FR2977566A1

FR2977566A1 - Structure intermediaire de support pour poste de pilotage d'un aeronef

Info

Publication number: FR2977566A1
Application number: FR1156059A
Authority: FR
Inventors: Marc Tomasi; Patrick Lieven; Romain Delahaye
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2013-01-11
Anticipated expiration: 2031-07-05
Also published as: CN102862673A; FR2977566B1; US9090327B2; CN102862673B; US20130009007A1

Abstract

Une structure intermédiaire de support (10) pour poste de pilotage d'un aéronef comporte des éléments de structure (11, 12, 13, 14) adaptés à maintenir en position au moins un équipement (41, 42, 51) d'un système choisi parmi un système de câblage électrique, un système de conditionnement d'air et un système d'ameublement de poste de pilotage comprenant au moins un écran, et comporte des moyens de fixation de la structure intermédiaire (10) à une structure primaire (100) de fuselage définissant une partie de poste de pilotage d'un aéronef.

Description

La présente invention concerne une structure intermédiaire de support pour poste de pilotage d'un aéronef. Elle concerne également un aéronef comprenant une structure primaire de fuselage définissant une partie de poste de pilotage, intégrant une telle structure intermédiaire.

De manière générale, la présente invention concerne la mise en place de différents systèmes et équipements dans un poste de pilotage d'un aéronef. Traditionnellement, l'installation des systèmes de câblage électrique, des systèmes de conditionnement d'air et des systèmes d'ameublement de poste de pilotage est effectuée à l'intérieur de la partie de poste de pilotage définie par la structure primaire du fuselage d'un aéronef, après que cette dernière a été entièrement terminée. Toutefois, dans cette partie de poste de pilotage, l'espace est limité et nécessite de restreindre le nombre de personnes pouvant travailler en même temps dans cette partie de l'aéronef. En outre, la zone de plancher, et plus particulièrement la zone technique disponible sous le plancher est peu accessible, ce qui complique l'intégration dans le poste de pilotage des différents systèmes équipant celui-ci. La présente invention a pour but de résoudre l'un des inconvénients précités et de proposer une structure intermédiaire de support pour poste de pilotage permettant la mise en place de différents équipements avec une plus grande facilité. A cet effet, la présente invention concerne une structure intermédiaire de support pour poste de pilotage d'un aéronef comportant des éléments de structure adaptés à maintenir en position au moins un équipement d'un système choisi parmi un système de câblage électrique, un système de conditionnement d'air et un système d'ameublement de poste de pilotage comprenant au moins un écran, et comportant des moyens de fixation de la structure intermédiaire à une structure primaire de fuselage définissant une partie de poste de pilotage d'un aéronef. Ainsi, la structure intermédiaire de support constitue une structure de maintien en position de différents équipements d'un poste de pilotage, cette structure intermédiaire étant ensuite rapportée dans la structure primaire. Par conséquent, la mise en place des différents équipements des systèmes de câblage électrique, de conditionnement d'air ou d'ameublement peut être réalisée facilement, et en particulier sans être gênée par la présence de la structure primaire limitant l'espace disponible dans la zone d'installation. En particulier, l'utilisation d'une structure intermédiaire rapportée permet d'accéder par l'extérieur à cette zone destinée à devenir la partie de poste de pilotage, et facilite ainsi la mise en place des différents équipements, et notamment le cheminement de câbles, le positionnement d'écrans ou d'éléments d'habillage, par un ou plusieurs opérateurs. Par ailleurs, le maintien en position de ces équipements est réalisé sur les éléments de structure de la structure intermédiaire, limitant ainsi le nombre de points de jonction ou de fixation nécessaires traditionnellement pour maintenir en position ces équipements dans la structure primaire du fuselage.

Ainsi, cette structure primaire de fuselage peut être préservée, en supprimant des zones d'affaiblissement de la structure primaire, présentes nécessairement dans l'art antérieur du fait de la réalisation de trous ou de structures de liaison pour le maintien en position des équipements directement sur la structure primaire.

Selon une caractéristique de réalisation, cette structure intermédiaire comprend un plancher technique adapté au passage d'au moins un équipement d'un système choisi parmi un système de câblage électrique et un système de conditionnement d'air. La réalisation en dehors de la structure primaire de fuselage d'un plancher technique facilite l'accès à la zone technique traditionnellement prévue sous un plancher d'un poste de pilotage pour le passage de câbles électriques ou de conduites de circulation d'air d'un système de conditionnement d'air.

Dans un mode de réalisation pratique, le plancher technique est constitué d'éléments de structure linéaire disposés en treillis, le plancher technique étant revêtu d'un plancher de marche sur une face supérieure. Cette structure en treillis du plancher technique permet ainsi d'alléger au mieux la structure intermédiaire rapportée dans la structure primaire de fuselage. Selon un mode de réalisation de l'invention, les éléments de structure sont réalisés en tubes creux, en matériau composite, permettant d'obtenir une structure intermédiaire légère et souple.

En particulier, ces éléments de structure peuvent être adaptés à acheminer de l'air d'un système de conditionnement d'air à l'intérieur des tubes creux. La structure intermédiaire peut ainsi être utilisée directement comme une partie du système de conditionnement d'air, pour la circulation de l'air.

Selon une autre caractéristique, la structure intermédiaire peut être adaptée à supporter des panneaux isolants. La présente invention concerne également selon un second aspect un aéronef comprenant une structure primaire de fuselage définissant une partie de poste de pilotage.

Selon l'invention, cet aéronef intègre une structure intermédiaire conforme à l'invention, fixée à l'intérieur de la structure primaire. L'intégration d'une telle structure intermédiaire présente des caractéristiques et avantages analogues à ceux décrits précédemment en relation avec la structure intermédiaire selon l'invention.

Selon un mode de réalisation, l'aéronef comporte des dispositifs de maintien structural d'un ou plusieurs équipements maintenus en position dans la structure intermédiaire, les dispositifs de maintien structural reliant le ou lesdits équipements à la structure primaire. Ainsi, le rôle de la structure intermédiaire est limité à un maintien en position d'un ou plusieurs équipements. Celle-ci n'a pas besoin d'être dimensionnée pour supporter des charges dynamiques.

Des dispositifs de maintien structural sont prévus spécifiquement pour la tenue des équipements aux charges dynamiques, en reliant ces équipements par des dispositifs adaptés à la structure primaire. Ainsi, la structure intermédiaire peut être réalisée dans une structure composite légère, dès lors qu'elle ne joue pas de rôle dans le maintien structural des équipements et la reprise des charges dynamiques. Dans un mode de réalisation pratique de l'invention, l'aéronef comprend un écran supérieur maintenu en position sur la structure intermédiaire, des bielles de maintien structural étant disposées entre la structure primaire et cet écran supérieur. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une structure intermédiaire conforme à un mode de réalisation de l'invention, pour maintenir en position différents équipements d'un poste de pilotage ; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 11-11 à la figure 1 ; - les figures 3A et 3B sont des schémas illustrant en perspective un exemple de plancher technique d'une structure intermédiaire selon un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une vue de l'arrière de la structure intermédiaire de la figure 1, intégrée dans une structure primaire de fuselage ; - la figure 5 est une vue schématique illustrant le montage d'un écran supérieur dans un poste de pilotage d'un aéronef conforme à un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est un schéma illustrant l'intégration d'une structure intermédiaire dans une structure primaire de fuselage définissant une partie de poste de pilotage d'un aéronef selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 7 est un schéma illustrant le montage de panneaux isolants sur une structure intermédiaire, selon un plan de coupe correspondant à la ligne VII Vll à la figure 6.

On va décrire tout d'abord en référence à la figure 1 une structure intermédiaire de support pour un poste de pilotage d'un aéronef selon un mode de réalisation de l'invention. Comme bien illustré à la figure 1, cette structure intermédiaire 10 comporte différents éléments de structure 11, 12, 13, 14 destinés à maintenir en position des équipements d'un poste de pilotage d'un aéronef. En se référant de manière générale aux normes connues, contrôlées et publiées par l'organisme ATA (Air Transport Association), un poste de pilotage d'un aéronef intègre notamment un système de conditionnement d'air (référencé ATA 21), des systèmes d'installation électrique (référencés ATA 92) et des systèmes d'ameublement et d'équipement du poste de pilotage (référencés ATA 25). Comme bien illustré à la figure 1, la structure intermédiaire 10 est adaptée à supporter et maintenir en position différents équipements de ces systèmes, et notamment à permettre le cheminement de câbles 21, 22, 23, 24, 25 du système de câblage électrique, le positionnement de différentes conduites 31, 32 de circulation d'air du système de conditionnement d'air. Cette structure intermédiaire 10 est également destinée à supporter différents équipements de l'ameublement et de l'agencement du poste de pilotage. Dans cet exemple de réalisation, et à titre d'exemple non limitatif, la structure intermédiaire est adaptée à supporter la planche de bord 41 du poste de pilotage, des banquettes latérales 42 ou encore une console centrale s'étendant entre deux postes de pilotage 43.

Ces différents équipements peuvent notamment comporter des écrans utiles à la navigation de l'aéronef. En particulier, la structure intermédiaire peut supporter un écran supérieur 51 (également appelé en terminologie anglo-saxonne Overhead Panel).

Comme bien illustré à la figure 1, dans ce mode de réalisation, la structure intermédiaire comprend des éléments de structure 11 destinés à constituer un plancher technique, formant ainsi la base ou le socle de la structure intermédiaire. Dans ce mode de réalisation, ce plancher technique est constitué d'éléments de structure linéaires 11 a, 11 b, 11c disposés en treillis.

Dans la suite, la description de la structure intermédiaire dans l'espace, et notamment les dimensions longitudinales et transversales de cette structure correspondent à la direction longitudinale et transversale du fuselage de l'aéronef destiné à intégrer une telle structure intermédiaire rapportée. Le plancher technique 11 est ainsi réalisé à partir d'un assemblage de traverses Il a reliées entre elles par des longerons 11b dans un même plan. Deux plans sont ainsi constitués et reliés parallèlement l'un à l'autre par des entretoises 11c s'étendant dans l'épaisseur du plancher technique 11. Dans ce mode de réalisation, la disposition des traverses 11a, longerons Il b, entretoises 11c est réalisée selon un réseau avec des nceuds de fixation commun à ces éléments de structure linéaires 11a, 11b, llc. Cette structure en treillis comporte ainsi des espaces entre les différents éléments de structure linéaires 11a, 11 b, 11c pour le passage notamment du système de câblage électrique 21, 22, 23 ou un système de conditionnement d'air 31, 32.

Dans ce mode de réalisation, le cheminement des câbles 21, 22, 23 et la disposition des conduites 31, 32 de circulation d'air sont parallèles aux longerons 11b du plancher technique. Bien que non illustré à la figure 1, la structure intermédiaire comporte également un plancher de marche disposé sur la face supérieure du plancher technique Il, permettant la circulation des personnes dans le poste de pilotage. La structure intermédiaire comporte également outre ce plancher technique 11 s'étendant dans un plan, des éléments de structure 12, 13 s'étendant en arceaux au-dessus du plancher technique 11. Dans ce mode de réalisation, et à titre d'exemple non limitatif, la structure intermédiaire comporte deux arceaux 12, 13 reliés l'un à l'autre par des éléments de structure de liaison 14.

Ainsi, chaque arceau 12, 13 est maintenu en position à ces extrémités sur le plancher technique 11. Par ailleurs, le maintien en position et l'espacement entre les deux arceaux 12, 13 est assuré par les éléments de structure de liaison 14 s'étendant respectivement entre les deux arceaux 12, 13, dans la partie supérieure de chaque arceau. Dans ce mode de réalisation, les éléments de structure en arceaux 12, 13 sont adaptés à maintenir en position l'écran supérieur 51 du poste de pilotage.

On a illustré à la figure 2 une vue en coupe d'un élément de structure en arceau 12. Comme bien illustré sur la figure 2, le premier élément de structure en arceau 12 comporte des moyens de cheminement 60 d'un ou plusieurs câbles 24 destinés à être connectés à l'écran supérieur 51.

Dans ce mode de réalisation, les moyens de cheminement 60 sont constitués d'une goulotte, par exemple de sections transversales en forme de U. Cette goulotte 60 est de préférence rapportée sur le premier élément de structure en arceau 12 et par exemple est en matériau métallique pour assurer la fonction ESN (acronyme du terme anglo-saxon Electrical Structural Network). Bien entendu, des moyens de cheminement identiques peuvent être prévus sur le second élément de structure en arceau 13 pour le maintien en position d'un ou plusieurs câbles 25, par exemple de connexion à l'écran supérieur 51. On a illustré également à la figure 2 une vue en coupe transversale de l'élément de structure en arceau 12. On notera que cette vue en coupe transversale n'est pas limitée à l'élément de structure en arceau 12 telle que décrit précédemment, mais correspond également à une section transversale dans ce mode de réalisation des différents éléments de structure linéaires 11 a, 11 b, 11c constituant le plancher technique Il ainsi que des différents éléments de structure 12, 13, 14 s'étendant au-dessus du plancher technique 11.

Ainsi, dans ce mode de réalisation, les éléments de structure 11a, 11 b, 11 c, 12, 13, 14 sont réalisés en tube creux, en matériau composite. L'utilisation d'une structure creuse en matériau composite permet d'alléger la structure intermédiaire 10.

Par ailleurs, l'intérieur de chaque élément de structure en forme de tube creux peut être utilisé pour acheminer de l'air du système de conditionnement d'air. On a illustré aux figures 3A et 3B un autre mode de réalisation d'un plancher technique d'une structure intermédiaire de support.

Dans ce mode de réalisation, le plancher technique 11' comprend deux parois parallèles en matériau composite 71, 72. Ces parois en matériau composite comportent différentes ouvertures dans leur plan afin d'alléger la structure. Ces deux parois en matériau composite 71, 72 sont en outre reliées par des cloisons longitudinales 73 définissant ainsi différents espaces longitudinaux 74 s'étendant dans le plancher technique 11', entre les deux parois 71, 72. Ces espaces longitudinaux 74 sont ainsi destinés à loger des câbles 21, 22 du système de câblage électrique ou des conduites 31, 32 de circulation d'air du système de conditionnement d'air. Comme bien illustré à la figure 3B, ce plancher technique 11' est revêtu d'un plancher de marche 75 sur une face supérieure de ce plancher technique 11 °, correspondant ici à la paroi supérieure 71. Bien que non illustré à la figure 3B, ce plancher technique Il' peut égaiement être associé à des éléments de structure s'étendant en arceau au-dessus de ce plancher technique, comme décrit précédemment en relation avec le premier mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2. On a représenté à la figure 4 la structure intermédiaire 10 telle que décrite précédemment en référence à la figure 1 intégrée dans une structure primaire 100 d'une portion de fuselage d'un aéronef destinée à constituer la partie de poste de pilotage de l'aéronef.

Comme bien illustré à la figure 4, le plancher technique 11 est destiné à être placé sur la zone de plancher 101 de la structure primaire du fuselage. Par ailleurs, les éléments de structure en arceaux 12, 13 présentent un rayon de courbure similaire à celui de la structure primaire 100 de fuselage. Ainsi, les éléments de structure s'étendant en arceaux 12, 13 sont adaptés sensiblement à épouser la forme de la paroi intérieure 100a de la structure primaire de fuselage. Afin de permettre l'intégration de cette structure intermédiaire 10 dans la structure primaire 100, la structure intermédiaire 10 comporte des moyens de fixation de cette structure intermédiaire à la structure primaire de fuselage. Ces moyens de fixation peuvent être des moyens de fixation standards utilisés dans le domaine de l'aéronautique.

On notera que la structure intermédiaire de support 10 est uniquement adaptée à supporter et maintenir en position les différents équipements décrits précédemment du poste de pilotage. Cette structure intermédiaire IO n'a pas vocation à reprendre les efforts ou charges dynamiques exercés sur ces différents équipements.

A cet égard, l'aéronef comporte des dispositifs de maintien structural des équipements qui sont simplement maintenus en position dans la structure intermédiaire 10. Ces dispositifs de maintien structural permettent de relier à la structure primaire 100 les équipements lorsqu'il est nécessaire de reprendre des efforts dynamiques et de supporter les charges avion entre la structure primaire 100 et les différents équipements. A titre d'exemple, on a illustré à la figure 5 les dispositifs de maintien structural 111, 112 destinés à fixer l'écran supérieur 51 a la structure primaire 100.

Ainsi, l'écran supérieur 51 est maintenu en position sur la structure intermédiaire 10, et plus particulièrement sur les éléments de structure en arceaux 12, 13 tels que décrits précédemment et les éléments de liaison 14.

Par ailleurs, des bielles de maintien structural 111, 112 sont prévues pour supporter les charges dynamiques s'exerçant sur cet écran supérieur 51. Ces bielles de maintien structural 111, 112 sont reliées d'une part à la structure primaire 100 et d'autre part à l'écran supérieur 51 et permettent de garantir la tenue de cet écran supérieur 51 aux charges dynamiques. Finalement, on a illustré à la figure 6 la mise en place d'une structure intermédiaire 10 telle que décrite précédemment en référence à la figure 1, dans la structure primaire 100 d'un fuselage d'aéronef. Cette étape de mise en place est réalisée lors de la finalisation de l'aéronef par translation de la structure intermédiaire 10 sur le plancher 101 de la structure primaire 100. On notera que l'utilisation de cette structure intermédiaire est envisageable dans une phase d'intégration pointe avant, avec une structure primaire 100 finalisée.

Ainsi, lorsque la structure primaire 100 est finalisée, la structure intermédiaire 10 est placée à l'arrière de la pointe avant et l'ensemble est translaté à l'intérieur de la structure primaire 100 jusqu'à sa position définitive. Bien que non illustré sur les figures précédentes, la structure intermédiaire 10 peut être adaptée à supporter des panneaux isolants.

Un exemple de montage de panneaux isolants sur un élément de la structure intermédiaire 10 est illustré à la figure 7. On notera que sur cette figure 7, les éléments remplissant la même fonction que ceux décrits précédemment portent les mêmes références même si leur structure peut être légèrement différente.

Dans ce mode de réalisation, on a illustré un élément de structure en arceau 12 formé d'un profilé creux permettant, comme décrit précédemment, la circulation de l'air conditionné à l'intérieur de l'élément de structure en arceau 12. Comme indiqué précédemment, cet élément de structure en arceau 12 peut comporter une goulotte 60 destinée au cheminement d'un ou plusieurs câbles 24.

Des panneaux d'isolation 81, 82 peuvent être intégrés à la structure intermédiaire 10. La structure intermédiaire 10 comporte également des panneaux d'habillage 91, 92, 93, 94.

Comme bien illustré à la figure 7, un premier panneau d'isolation 81 est fixé à la fois à l'élément de structure en arceau 12 et à une partie d'un premier panneau d'habillage 91. De même, un deuxième panneau d'isolation 82 est fixé à un deuxième panneau d'habillage 92.

Par ailleurs, une trappe d'accès peut être constituée par un troisième panneau d'habillage 93 permettant, lors du montage de la structure intermédiaire 10 dans la structure primaire 100 d'un fuselage d'aéronef, d'intégrer des panneaux d'isolation supplémentaires rapportés entre la structure de fuselage 100 et la structure intermédiaire 10.

On a illustré ainsi à la figure 7 le positionnement d'un troisième panneau d'isolation 83, monté entre différentes ailes de fixation solidaires de la structure primaire 100 du fuselage ou de la structure intermédiaire 10. Ainsi, l'utilisation d'une structure intermédiaire 10 permet de faciliter le montage des différents panneaux d'isolation à l'intérieur du fuselage.

D'une manière générale, ces panneaux d'isolation peuvent être thermoformés et constituent ainsi des panneaux rigides isolants. L'utilisation d'une structure intermédiaire telle que décrite précédemment permet de faciliter la mise en place des différents équipements, et éléments d'habillage à l'intérieur d'une structure primaire d'un fuselage d'aéronef.

Claims

REVENDICATIONS1. Structure intermédiaire de support pour poste de pilotage d'un aéronef, caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments de structure (Il, 12, 13, 14) adaptés à maintenir en position au moins un équipement (21-25, 31, 32, 41-43, 51) d'un système choisi parmi un système de câblage électrique, un système de conditionnement d'air et un système d'ameublement de poste de pilotage comprenant au moins un écran, et en ce qu'elle comporte des moyens de fixation de ladite structure intermédiaire (IO) à une structure primaire (100) de fuselage définissant une partie de poste de pilotage d'un aéronef.
2. Structure intermédiaire conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un plancher technique (Il, Il» adapté au passage d'au moins un équipement (21-25, 31, 32) d'un système choisi parmi un système de câblage électrique et un système de conditionnement d'air.
3. Structure intermédiaire conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que ledit plancher technique (Il) est constitué d'éléments de structure linéaires (11 a, 11 b, 11 c) disposés en treillis, ledit plancher technique (11) étant revêtu d'un plancher de marche sur une face supérieure.
4. Structure intermédiaire conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits éléments de structure (11, 12, 13, 14) sont réalisés en tubes creux, en matériau composite.
5. Structure intermédiaire conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits éléments de structure (11, 12, 13, 14) sont adaptés à acheminer de l'air d'un système de conditionnement d'air à l'intérieur desdits tubes creux.
6. Structure intermédiaire conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un plancher technique (Il, Il» s'étendant dans un plan et au moins un élément de structure (12, 13) s'étendant en arceau au-dessus dudit plan, ledit élément de structure en arceau (12, 13) étant adapté à maintenir en position au moins un écran supérieur (51) du poste de pilotage.
7. Structure intermédiaire conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que ledit au moins un élément de structure en arceau (12, 13) comporte des moyens de cheminement (60) d'un ou plusieurs câbles (24, 25) d'un système de câblage électrique connectés audit écran supérieur.
8. Structure intermédiaire conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est adaptée à supporter des panneaux isolants (81, 82, 83).
9. Aéronef comprenant une structure primaire de fuselage définissant une partie de poste de pilotage, caractérisé en ce qu'il intègre une structure intermédiaire (10) conforme à l'une des revendications 1 à 8 fixée à l'intérieur de ladite structure primaire (100).
10. Aéronef conforme à la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs de maintien structural (111, 112) d'un ou plusieurs équipements (51) maintenus en position dans ladite structure intermédiaire (10), lesdits dispositifs de maintien structural (111, 112) reliant le ou lesdits équipements (51) à ladite structure primaire (100).
11. Aéronef conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un écran supérieur (51) maintenu en position sur ladite structure intermédiaire (IO), des bielles de maintien structural (111, 112) étant disposées entre ladite structure primaire (100) et ledit écran supérieur (51).