FR3016861A1 - Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aeronef et element d'aeronef associe - Google Patents

Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aeronef et element d'aeronef associe Download PDF

Info

Publication number
FR3016861A1
FR3016861A1 FR1400159A FR1400159A FR3016861A1 FR 3016861 A1 FR3016861 A1 FR 3016861A1 FR 1400159 A FR1400159 A FR 1400159A FR 1400159 A FR1400159 A FR 1400159A FR 3016861 A1 FR3016861 A1 FR 3016861A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wall
aircraft
circulation duct
section
curved
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1400159A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3016861B1 (fr
Inventor
Stephane Andre
Herve Gallois
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dassault Aviation SA
Original Assignee
Dassault Aviation SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dassault Aviation SA filed Critical Dassault Aviation SA
Priority to FR1400159A priority Critical patent/FR3016861B1/fr
Publication of FR3016861A1 publication Critical patent/FR3016861A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3016861B1 publication Critical patent/FR3016861B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D15/00De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
    • B64D15/02De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by ducted hot gas or liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/006Rigid pipes specially profiled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/22Pipes composed of a plurality of segments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

Ce dispositif (22) de circulation de fluide sous pression relative dans un aéronef, comporte au moins un conduit (50) de circulation de fluide, délimitant un volume intérieur (62) de circulation du fluide, Le conduit de circulation (50) présente une section transversale allongée suivant un axe d'allongement (A-A') et comporte une première paroi incurvée (54) et une deuxième paroi incurvée (56) rapportée sur la première paroi incurvée (54), lesdites parois incurvées (54, 56) présentant chacune une section transversale sensiblement en forme d'arc de cercle. Le dispositif de circulation (22) comporte au moins un élément de stabilisation (58) du conduit de circulation.

Description

Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aéronef et élément d'aéronef associé La présente invention concerne un dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aéronef, comportant : - au moins un conduit de circulation de fluide, délimitant un volume intérieur de circulation du fluide. Ce dispositif est notamment destiné à faire circuler un fluide chaud tel que du gaz et à être placé dans un élément de l'aéronef, tel que par exemple un élément de voilure, un élément du plan horizontal, un élément au bord des entrées d'air du moteur ou de celles du système de conditionnement pour éviter la formation de givre sur l'élément. Plus généralement, le dispositif est placé dans l'aéronef pour transporter un fluide gazeux ou liquide à une pression supérieure à la pression qui règne à l'extérieur du dispositif. La formation de givre sur les éléments précités constitue un danger pour l'aéronef.
Le givre augmente en effet la masse de l'aéronef, et peut perturber dans certains cas critiques le bon fonctionnement aérodynamique (perturbation du flux d'air) de l'aéronef. Pour les entrées d'air, il existe également un risque que le givre formé à leurs bords puisse être ingéré par le moteur ou le système de conditionnement. Dans le cas d'un élément de voilure, celui-ci est par exemple un bec d'attaque situé sur une aile de l'aéronef. Le bec d'attaque est un organe mobile ou fixe formant au moins une partie du bord d'attaque de la voilure. La formation de givre sur ces becs d'attaque destinés à être déployés lors des phases de vol à faible vitesse pour augmenter la portance de l'aéronef est particulièrement critique.
Pour pallier ce problème, il est connu d'injecter du gaz chaud provenant par exemple d'un prélèvement moteur le long de la corde du bec. Pour guider le gaz chaud, le dispositif du type précité comporte un conduit de circulation du gaz chaud, généralement désigné par le terme « piccolo ». Le conduit de circulation présente une pluralité d'orifices répartis sur sa longueur, par lesquels le gaz chaud s'échappe vers la paroi de voilure. Pour permettre une éjection adéquate de gaz, la pression du gaz circulant dans le conduit de circulation est relativement élevée, par exemple plus de 0,5 bars relatifs. Par ailleurs, la distance entre le conduit de circulation et la paroi de voilure doit être minimisée, pour assurer un bon réchauffage le long de la paroi de voilure.
Dans certains cas, le conduit de circulation présente une section transversale circulaire, ce qui assure sa robustesse mécanique et sa résistance à la pression.
Toutefois, le dimensionnement du conduit de circulation peut s'avérer difficile à réaliser pour maintenir un interstice faible avec la paroi de voilure. En particulier, le bec d'attaque peut présenter une région intérieure relativement épaisse, située près du fuselage, et une région extérieure relativement fine, située à l'écart du fuselage.
Dans les régions fines, une section transversale circulaire de faible diamètre est bien adaptée. Cependant, la section transversale circulaire n'est en général pas adaptée à l'encombrement disponible dans la région épaisse, ou ne présente pas des dimensions qui correspondent correctement à la forme de la région mince du bec.
Pour pallier ce problème, US 2010/0176243 décrit un conduit de guidage présentant une section transversale allongée, sensiblement ovoïde. Cette forme est mieux adaptée à l'encombrement disponible dans la région épaisse. Cependant, le conduit de circulation ainsi développé résiste mal à la pression, ce qui nécessite de surdimensionner l'épaisseur de la paroi formant le conduit de circulation.
Ceci augmente la masse de l'aéronef, et sa consommation de carburant. Dans d'autres cas nécessitant un transfert de fluide (gaz ou liquide) au sein de l'aéronef, tels que par exemple le transfert de gaz pour le conditionnement ou bien encore le transfert de carburant, les solutions de l'art antérieur se révèlent ne pas être optimisées pour répondre aux contraintes de pression relative, aux contraintes d'encombrement à minimiser en raison du volume restreint et/ou aux contraintes de positionnement du fluide par rapport à des éléments de l'aéronef à réchauffer ou refroidir. Un but de l'invention est d'obtenir un dispositif de circulation de fluide, à la fois résistant à la pression, et qui s'adapte néanmoins à des conformations variées, sans augmenter la masse de l'aéronef. À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité, dans lequel le conduit de circulation présente une section transversale allongée suivant un axe d'allongement et comporte une première paroi incurvée et une deuxième paroi incurvée rapportée sur la première paroi incurvée, lesdites parois incurvées présentant chacune une section transversale sensiblement en forme d'arc de cercle ; et le dispositif de circulation comportant au moins un élément de stabilisation du conduit de circulation. Le dispositif selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - la première paroi est incurvée à l'opposé de la deuxième paroi ; - l'arc de cercle de la première paroi est non concentrique et est symétrique par rapport à l'arc de cercle de la deuxième paroi ; - l'élément de stabilisation est un élément s'étendant à l'intérieur et/ou à l'extérieur du conduit de circulation ; - l'élément de stabilisation coupe l'axe d'allongement ou/et est symétrique par rapport à l'axe d'allongement ; - l'élément de stabilisation traverse au moins partiellement le volume intérieur ; - l'élément de stabilisation s'étend le long d'un bord longitudinal d'au moins une parmi la première paroi incurvée et la deuxième paroi incurvée ; - il comporte au moins une membrure raccordant la première paroi à la deuxième paroi ; - l'élément de stabilisation comporte au moins une plaque au moins en partie disposée entre la première paroi incurvée et la deuxième paroi incurvée ; - l'élément central de stabilisation s'étend sur toute la longueur de la région présentant une section transversale allongée ; - il constitue un dispositif de chauffage d'une paroi d'un élément de l'aéronef, le dispositif comportant un raccord d'alimentation du volume intérieur en fluide chaud, le conduit de circulation comportant une pluralité d'orifices d'éjection du fluide provenant du volume intérieur vers la paroi de l'élément de l'aéronef ; - l'épaisseur maximale de chaque paroi du conduit de circulation est inférieure à 2 MM ; - le conduit de circulation comporte une deuxième région présentant une section transversale circulaire ou polygonale, s'étendant dans le prolongement de la première région présentant une section transversale allongée ; - la section transversale allongée du conduit de circulation varie le long du conduit de circulation. L'invention a également pour objet un élément d'aéronef comportant : - une paroi ; - un dispositif tel que décrit plus haut, disposé en regard de la paroi.
L'élément selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - la paroi est une paroi d'un élément de voilure, d'un élément du plan horizontal, d'un élément du bord des entrées d'air d'un moteur de l'aéronef ou d'un élément du bord des entrées d'air d'un système de conditionnement de l'aéronef.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un aéronef comportant un élément de voilure muni d'un dispositif de chauffage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue extérieure, en perspective de trois-quarts face, prise depuis l'avant, d'un conduit de guidage de gaz chaud avec une section transversale allongée, dans le dispositif de chauffage de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, prise depuis l'arrière ; - la figure 4 est une vue, prise en coupe suivant un plan transversal de l'élément de voilure de la figure 1, comportant le dispositif de chauffage de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en perspective et en coupe partielle suivant un plan transversal du conduit de circulation de gaz chaud de la figure 2, au niveau d'une ligne supérieure de liaison entre une paroi avant, une paroi arrière, et un élément de stabilisation ; - la figure 6 est une vue, prise en coupe suivant un plan axial médian VI, du conduit de circulation de gaz chaud de la figure 2 ; - la figure 7 est une vue, prise en coupe suivant un plan transversal VII du conduit de circulation de gaz chaud de la figure 2 ; - la figure 8 est une vue, prise en coupe suivant un plan transversal VIII du conduit de circulation de gaz chaud de la figure 2 ; - la figure 9 est une vue analogue à la figure 3 illustrant un conduit de circulation de fluide d'un autre dispositif selon l'invention ; - la figure 10 est une vue en bout d'une variante de dispositif selon l'invention ; - la figure 11 est une vue analogue à la figure 10 d'une autre variante de dispositif selon l'invention ; - la figure 12 est une vue analogue à la figure 10, d'une autre variante de dispositif selon l'invention ; - la figure 13 est une vue analogue à la figure 10, d'une autre variante de dispositif selon l'invention, une des parois incurvées ayant été ôtée ; - la figure 14 est une vue analogue à la figure 13, le bouchon d'extrémité ayant été ôté ; - la figure 15 est une vue analogue à la figure 10 d'une autre variante de dispositif selon l'invention, - la figure 16 est une vue en perspective d'une variante de dispositif selon l'invention à section transversale allongée non constante.
Dans tout ce qui suit, les orientations sont données relativement aux figures, et généralement par rapport au sens normal d'implantation du dispositif dans un aéronef. Ainsi, les termes « supérieur », « inférieur », « avant », « arrière » s'entendent par rapport aux orientations choisies sur les figures, qui correspondent au sens normal de déplacement de l'aéronef. Un premier aéronef 10 selon l'invention est illustré par la figure 1. D'une manière classique, l'aéronef 10 comporte un fuselage 12, au moins un moteur 14, avantageusement un moteur à réaction, et des éléments 16 d'aéronef, qui sont ici des éléments de voilure faisant saillie par rapport au fuselage 12.
Chaque élément de voilure 16 comporte une voilure principale 18, une paroi 20 de voilure montée sur la voilure principale 18, et un dispositif de circulation de fluide 22 destiné au chauffage de la paroi de voilure 20. En référence à la figure 4, l'élément de voilure 16 comporte en outre une pièce de structure 24 de la voilure supportant le dispositif de circulation 22, et un ensemble 26 d'amenée de gaz chaud dans le dispositif de chauffage 22, représenté schématiquement sur la figure 1. Dans cet exemple, la voilure principale 18 est formée par une aile latérale d'aéronef. Elle comporte de manière connue un intrados et un extrados, qui se rejoignent le long d'un bord avant.
La paroi de voilure 20 est montée à l'avant de la voilure principale 18, en regard du bord avant. Elle s'étend le long du bord avant. Dans cet exemple, la paroi de voilure 20 est formée par un bec d'attaque couvrant le bord avant de la voilure principale 18. En référence à la figure 4, la paroi de voilure 20 comporte un extrados 28 et un intrados 30. Elle présente une forme incurvée s'ouvrant vers l'arrière, et une section transversale sensiblement en forme de « C ». Avantageusement, la paroi de voilure 20 est déployable par rapport à la voilure principale 18 entre une position rétractée, rapprochée du bord avant de la voilure principale 18, dans laquelle la traînée est minimale, et une position déployée à l'écart du bord avant de la voilure principale 18, dans laquelle la portance de l'aéronef 10 est maximale. La pièce de structure 24 est fixée dans la paroi de voilure 20, sur sa surface intérieure 27, entre l'extrados 28 et l'intrados 30. Elle comporte dans cet exemple un longeron 32, mobile conjointement avec la paroi de voilure 20. En référence à la figure 4, la pièce de structure 24 délimite dans la paroi de voilure 20 un espace 34, situé à l'arrière de la pièce de structure 24, et un espace 36, situé à l'avant de la pièce de structure 24, obturé vers l'avant par la surface intérieure 27 de la paroi de voilure 20. La pièce de structure 24 définit dans l'espace 34 au moins un passage (non représenté) d'introduction de gaz chaud prélevé des moteurs 14 vers le dispositif de circulation 22, et au moins un passage périphérique (non représenté) de fuite de gaz, depuis l'espace 36 vers l'espace 34. Comme illustré par les figures 2 à 8, le dispositif de chauffage 22 comporte un conduit 50 de circulation de gaz chaud, disposé dans la paroi de voilure 20, à l'avant de la pièce de structure 24, et au moins un raccord 52 d'alimentation en gaz chaud du conduit de circulation 50, fixé sur la pièce de structure 24. Le conduit de circulation 50 est généralement désigné par le terme « piccolo ». Selon l'invention, et en référence aux figures 2 à 4, le conduit de circulation 50 comporte au moins une région longitudinale d'axe longitudinal B-B', la région longitudinale présentant une section transversale allongée suivant un axe d'allongement A-A', perpendiculaire à l'axe longitudinal B-B'. Dans cet exemple, le conduit de circulation 50 présente une section transversale allongée sur toute sa longueur le long de l'axe longitudinal B-B'. Avantageusement, comme visible sur la figure 4, le contour de la section transversale allongée du conduit de circulation 50 comporte des régions incurvées vers l'avant et vers l'arrière, et des sommets en forme de pointe, représentatifs d'une forme de « calisson ». La section transversale allongée présente une hauteur maximale, prise suivant l'axe A-A', supérieure à sa largeur maximale, prise perpendiculairement à l'axe A-A'. En référence à la figure 4, le conduit de circulation 50 comporte ainsi une première paroi 54 incurvée, une deuxième paroi 56 incurvée, et un élément 58 de stabilisation, fixé ici de manière centrale entre la paroi 54 et la paroi 56. Le conduit de circulation 50 comporte en outre des parois latérales d'obturation 60, visibles sur les figures 2 et 3, obturant longitudinalement le conduit de circulation 50 aux extrémités longitudinales des parois 54, 56.
Le conduit de circulation 50 définit un volume intérieur 62 de circulation de gaz chaud débouchant par des orifices 64 d'injection de gaz situés en regard d'une surface intérieure de la paroi de voilure 20. La paroi 54 est incurvée vers la pièce de structure 24 à l'arrière de l'axe A-A', à droite sur la figure 4. Elle présente avantageusement une section transversale en forme d'arc de cercle dont le centre est situé à l'écart de l'axe A-A', à l'avant de la paroi 56.
L'étendue angulaire de l'arc de cercle sur le cercle sur lequel il est inscrit est avantageusement strictement inférieure à 180°. La paroi 54 s'étend ainsi entre un bord longitudinal inférieur 66 disposé en regard de l'intrados 30 et un bord longitudinal supérieur 68 disposé en regard de l'extrados 28.
La paroi 54 est pleine, à l'exception d'un passage traversant situé en regard du raccord d'alimentation 52. Elle délimite de manière étanche vers l'arrière le volume intérieur 62. La paroi 54 est par exemple formée à partir d'une tôle métallique par exemple en titane ou en aluminium. Elle présente une épaisseur inférieure à 2 mm, comprise avantageusement entre 0,3 mm et 0,8 mm. En référence à la figure 2, la paroi 56 est incurvée vers la surface intérieure 27 de la paroi de voilure 20 à l'avant de l'axe A-A', à gauche sur la figure 4. Elle présente avantageusement une section transversale en forme d'arc de cercle dont le centre est situé à l'écart de l'axe A-A', à l'arrière de la paroi 56.
Le centre de courbure de la paroi 54 est situé à l'écart longitudinalement du centre de courbure de la paroi 56. L'étendue angulaire de l'arc de cercle sur le cercle sur lequel il est inscrit est avantageusement strictement inférieure à 180°. La section transversale de la paroi 54 est ici symétrique de la section transversale de la paroi 56 par rapport à l'axe A-A'. La paroi 56 s'étend entre un bord longitudinal inférieur 70, disposé en regard de l'intrados 30 et un bord longitudinal supérieur 72, disposé en regard de l'extrados 28. La paroi 56 définit les orifices d'éjections de gaz 64 qui la traversent. Elle délimite vers l'avant le volume intérieur 62.
La paroi 56 est par exemple formée à partir d'une tôle métallique par exemple en titane ou en aluminium. Elle présente une épaisseur inférieure à 2 mm et comprise avantageusement entre 0,3 mm et 0,8 mm. L'élément de stabilisation 58 comporte une plaque centrale 74, insérée dans le volume intérieur 62 entre la paroi 54 et la paroi 56, la plaque centrale 74 délimitant des passages traversants 75 de circulation de gaz chaud. L'élément de stabilisation 58 comprend en outre avantageusement des organes transversaux 76 de renfort, disposés entre les passages traversants 75, et des bords tombés annulaires 78, visibles sur les figures 6 et 7, situés autour de chaque passage traversant 75.
La plaque centrale 74 s'étend avantageusement dans un plan longitudinal passant par l'axe A-A' et par l'axe B-B'.
Elle définit un premier bord longitudinal inférieur 80 de l'élément de stabilisation 58, situé en regard de l'intrados 30, et un deuxième bord longitudinal supérieur 82 de l'élément central 58, situé en regard de l'extrados 28. Selon l'invention, la paroi 54, la paroi 56 et l'élément de stabilisation 58 sont fixés longitudinalement entre eux par leurs bords inférieurs 66, 70, 80 suivant une première ligne longitudinale inférieure de fixation 84 commune. Cette fixation est effectuée avantageusement par une simple soudure, suivant toute la longueur de la paroi 54, la paroi 56 et de l'élément de stabilisation 58 suivant l'axe B-B'.
La paroi 54, la paroi 56 et l'élément de stabilisation 58 sont aussi fixés longitudinalement entre eux par leurs bords supérieurs 68, 72, 82 suivant une deuxième ligne longitudinale supérieure de fixation 86 commune. Cette fixation est effectuée avantageusement par une simple soudure, suivant toute la longueur de la paroi 54, la paroi 56 et de l'élément de stabilisation 58 suivant l'axe B-B'. Dans cet exemple, chaque organe transversal 76 est formé par une équerre faisant saillie à partir de la plaque centrale 74 vers la paroi 54. Un organe transversal 76 est prévu entre chaque paire de passages traversants 75 adjacents. Chaque bord tombé annulaire 78 fait saillie à partir de la plaque centrale 74 vers la paroi 54 sur toute la circonférence du passage 75. Il est avantageusement venu de matière avec la plaque centrale 74 L'élément de stabilisation 58 définit, dans le volume intérieur 62, un compartiment 88 d'entrée de gaz chaud, délimité par la paroi 54 et par l'élément central 58. L'élément de stabilisation 58 définit en outre, dans le volume intérieur 62, un compartiment 90 d'éjection du gaz chaud, délimité par la paroi 56 et par l'élément de stabilisation 58. Le compartiment d'entrée 88 est raccordé à l'ensemble d'amenée de gaz chaud 26 à travers le raccord d'alimentation 52. Le compartiment d'éjection 90 communique avec le compartiment 88 par l'intermédiaire des passages traversants 75, et débouche à l'extérieur du conduit de circulation 50 à travers les orifices d'éjection 64. Les parois latérales 60 s'étendent chacune perpendiculairement à l'axe B-B', aux extrémités longitudinales des parois 54, 56 et de l'élément central 58. Elles forment des bouchons pour obturer longitudinalement le volume intérieur 62. Chaque paroi latérale 60 comporte une ossature interne de renfort 93 disposée dans le volume intérieur 62, formée ici par des poutres croisées.
Le raccord d'alimentation 52 fait saillie sur la paroi 54 vers la pièce 24. Il présente avantageusement une collerette 92 de fixation sur la pièce 24. En référence à la figure 1, l'ensemble d'amenée de gaz chaud 26 comporte un prélèvement de gaz chaud 94 sur un moteur 14 de l'aéronef 10 et un réseau 96 de distribution de gaz chaud raccordant le prélèvement 94 au raccord d'alimentation 52. L'assemblage du dispositif de chauffage 22 selon l'invention va maintenant être décrit. Initialement, une paroi 54 incurvée, une paroi 56 incurvée munie d'orifices d'éjection de gaz 64 et un élément de stabilisation 58 interposé entre la paroi 54 et la paroi 56 sont fournis. Les bords inférieurs respectifs 66, 70, 80 des parois 54, 56 et de l'élément de stabilisation 58 sont placés au contact les uns des autres et sont fixés entre eux suivant une première ligne longitudinale inférieure 84, avantageusement par une soudure continue.
Les bords supérieurs respectifs 68, 72, 82 des parois 54, 56 et de l'élément de stabilisation 58 sont placés au contact les uns des autres et sont fixés entre eux suivant une deuxième ligne longitudinale supérieure 86, avantageusement par une soudure continue. Puis, des parois latérales 60 sont fournies et sont fixées aux extrémités longitudinales des parois 54, 56 et de l'élément de stabilisation 58 pour obturer axialement le volume intérieur 62, transversalement par rapport à l'axe longitudinal B-B'. Le conduit de circulation de gaz 50 est ainsi formé. Le raccord d'alimentation 52 présent sur la paroi 54 est assemblé sur une pièce 24.
La pièce 24, munie du conduit de circulation de gaz 50 est alors introduit dans la paroi de voilure 20 et est fixée respectivement sur l'intrados 30 et sur l'extrados 28 de la paroi de voilure 20. Le conduit de circulation de gaz 50 est alors situé dans l'espace 36 défini entre la surface interne de la paroi de voilure 20 et la pièce 24.
La paroi 56 définissant les orifices d'éjection de gaz 64 est ainsi placée en regard de la surface intérieure 27 de la paroi de voilure 20, à faible distance de cette surface. La distance maximale séparant chaque orifice d'éjection de gaz 64 de la surface intérieure de la paroi de voilure 20 et par exemple inférieure à 10 cm et est notamment comprise entre 0,5 cm et 3 cm.
La forme particulière de la section transversale allongée du conduit de circulation de gaz 50 s'adapte particulièrement à l'espace disponible au sein de la paroi de voilure 20, en minimisant la distance entre chaque orifice d'éjection de gaz 64 et la surface intérieure de la paroi de voilure 20. La paroi de voilure 20 est ensuite assemblée sur la voilure principale 18 pour former l'élément de voilure 16. Le réseau de distribution 96 de gaz chaud est connecté au raccord d'alimentation 52. Le fonctionnement du dispositif 22 selon l'invention va maintenant être décrit. Lorsque la paroi de voilure 20 doit être chauffée, notamment en vol, dans des conditions givrantes, du gaz chaud est prélevé dans un moteur 14 à l'aide du prélèvement 94 et est transmis jusqu'au raccord d'alimentation 52 à travers le réseau 96.
La pression du gaz chaud est par exemple supérieure à 0,1 bar relatif, notamment supérieure à 0,5 bars relatif. Le gaz chaud pénètre ensuite dans les compartiments 88 et 90 longitudinalement suivant l'axe B-B'. Le gaz chaud passe dans le compartiment aval 90 par l'intermédiaire de chaque passage traversant 75. Le gaz chaud est ensuite éjecté à travers chaque orifice d'éjection 64, en regard de la paroi de voilure 20 dans l'espace 36. Le gaz chaud réchauffe la paroi de voilure 20 et empêche le dépôt de givre sur cette paroi 20. Le gaz chaud est ensuite extrait hors de l'espace 36 vers l'espace 34.
La présence de l'élément de stabilisation 58 assure une tenue en pression très efficace du conduit de circulation 50. En particulier, la paroi 54 et la paroi 56 de sections transversales en arc de cercle fonctionnent mécaniquement en membrane pure, en traction, et sans flexion significative. La plaque plane 74 de l'élément de stabilisation 58 située suivant l'axe d'allongement A-A' de la section transversale fonctionne en compression et stabilise le conduit 50. Un comportement satisfaisant en pression est ainsi obtenu, avec des éléments qui peuvent demeurer fins et donc légers. L'épaisseur maximale des parois formant le conduit de circulation 50 peut être maintenue avantageusement inférieure à 2 mm, pour des pressions de fonctionnement supérieures à 0,1 bar relatif, notamment supérieures à 0,5 bars relatifs. Le conduit de circulation de gaz 50 est en outre simple à assembler, notamment en réalisant deux soudures longitudinales suivant les bords longitudinaux opposés des parois 54, 56 et de l'élément de stabilisation 58. Dans une variante, l'élément de voilure 16 comporte une pluralité de conduits de circulation de gaz 50 espacés les uns des autres et raccordés à l'ensemble d'amenée de gaz 26 en parallèle ou en série.
Dans une autre variante, le conduit de circulation de gaz 50 présente au moins une première région de section transversale allongée suivant l'axe A-A', telle que décrite plus haut, et au moins une deuxième région de section transversale circulaire ou polygonale, par exemple carrée. Les volumes intérieurs 62 de la première région et de la deuxième région communiquent avantageusement entre eux. Dans une variante, visible sur la figure 1, l'élément de voilure est un plan horizontal 200 faisant saillie transversalement par rapport à la queue de l'aéronef. Le dispositif de circulation 22 est alors placé par exemple le long d'une paroi d'attaque 202 du plan horizontal 200.
Dans une autre variante, visible sur la figure 1, l'élément d'aéronef est un moteur 14 ou une entrée d'air 204 du système de conditionnement. Le dispositif de circulation 22 est alors placé le long d'une paroi de bord de l'entrée d'air du moteur 14 ou de l'entrée d'air 204 du système de conditionnement. Le conduit de circulation 50 du dispositif 22 présente alors une forme incurvée, pour s'adapter à la conformation de la paroi de bord. Dans les exemples qui viennent d'être représentés, le dispositif de circulation 22 convoie un gaz chaud sous pression relative. Par « sous pression relative » on entend que la pression qui règne dans le volume intérieur 62 est supérieure à la pression qui règne à l'extérieur du volume intérieur 62.
Dans une autre variante, illustrée par la figure 9, le dispositif de circulation 22 est plus généralement apte à convoyer un fluide sous pression relative dans l'aéronef. Le fluide sous pression est un gaz ou un liquide. Dans ce cas, la deuxième paroi 56 est dépourvue d'ouvertures 64. Avantageusement, le raccord d'alimentation 52 en fluide est disposé dans une première paroi latérale 60. Une deuxième paroi latérale 60 comporte un raccord de sortie 210. Le fluide sous pression relative circule alors dans le conduit de circulation 50 entre la première paroi latérale 60 et la deuxième paroi latérale 60. La figure 10 illustre une variante du dispositif 22. Dans cette variante, chaque bord longitudinal 72, 82 d'une paroi 54, 56 présente une forme plane de languette s'étendant avantageusement parallèlement à l'axe central A-A' et à l'axe B-B'. La plaque centrale 74 est pincée entre les bords longitudinaux 72, 82 en forme de languette. Par ailleurs, le dispositif 22 comporte, le long de chaque bord longitudinal 72, 82, une barre longitudinale de renfort 300, 302 rapportée à l'extérieur du bord longitudinal 72, 82.
Dans cet exemple, chaque barre 300, 302 longitudinale de renfort comporte un tronçon extérieur appliqué sur le bord longitudinal 72 et un tronçon intérieur appliqué sur une région incurvée de la paroi 54, 56. La paroi latérale 60 présente un prolongement extérieur 304 également pincé entre les bords longitudinaux 72, 82. Les barres longitudinales de renfort 300, 302, et les bords longitudinaux 72, 82 sont maintenues fixés l'un contre l'autre, avec interposition de la plaque 74 et du prolongement extérieur 304, par des organes transversaux de fixation 306 espacés régulièrement le long de l'axe B-B'.
Chaque organe transversal de fixation 306 est par exemple formé par un rivet. La variante illustrée par la figure 11 diffère de la variante illustrée par la figure 10 en ce que la plaque de renfort 74 de l'élément de stabilisation 58 fait saillie hors du volume intérieur 62 vers l'extérieur. Avantageusement, la plaque de renfort 74 est disposée totalement à l'extérieur du volume intérieur 62, en étant fixée par pincement entre les bords longitudinaux 72, 82. Une autre variante du dispositif 22 est illustrée par la figure 12. L'élément de stabilisation 58 comprend une plaque de renfort centrale 74 (non visible) analogue à celle représentée précédemment sur la figure 12. Le dispositif comporte une membrure longitudinale 310 s'étendant entre les bords longitudinaux 72, 82 des parois 54, 56, sur laquelle est fixé l'élément de stabilisation 58. Les bords longitudinaux 72, 82 sont rapportés sur la membrure longitudinale, avantageusement par des organes de fixation 312 formés ici par des rivets Dans l'exemple représenté sur la figure 12, la membrure longitudinale 310 est formée par un profilé qui présente une section transversale en forme de V.
Elle comporte deux ailes 314, 316 raccordées entre elles par un bord longitudinal commun 318. Chaque bord longitudinal 72, 82 est rapporté sur une aile 314, 316 respective à l'extérieur de l'aile 314, 316. En outre, l'extrémité de la paroi latérale 60 est insérée entre les ailes 314, 316, à l'intérieur de celle-ci et est fixée sur la membrure 310 par des organes de fixation 312. Le bord longitudinal commun 318 entre les ailes 314, 316 fait saillie à l'extérieur du bord longitudinal 72, 82 de chaque paroi 54, 56. La variante illustrée par les figures 13 et 14 diffère de la variante illustrée sur la figure 12 en ce que la membrure longitudinale 310 présente une section transversale pyramidale.
Elle définit deux faces extérieures 320, 322 inclinées l'une par rapport à l'autre de fixation sur lesquelles sont rapportés respectivement les bords longitudinaux 72, 82. Les faces 320, 322 sont inclinées l'une par rapport à l'autre. Dans cet exemple, la membrure 310 comporte un embout d'extrémité 324, de section transversale complémentaire à l'espace intérieur défini par la paroi latérale 60. L'embout d'extrémité 324 est inséré dans l'extrémité de la paroi latérale 60, avant de rapporter chaque paroi 54, 56 sur la paroi latérale 60 et sur l'embout d'extrémité 324 par l'intermédiaire d'un organe de fixation 326. Dans cet exemple, l'élément de stabilisation 58 comporte une plaque de stabilisation centrale 74. La membrure 310 comporte un flan 328 de fixation de la plaque de stabilisation 74, qui fait saillie vers l'intérieur le long de l'axe A-A' ou parallèlement à celui-ci, dans le volume intérieur 62. La plaque de stabilisation centrale 74 est rapportée sur le flan de fixation 328 par des organes de fixation 326. Une cale biaise 330 est installée sur les faces extérieures 320 et 322 de la membrane 310 et sur l'embout 324 pour restaurer une surface plane et normale au perçage en vue de l'installation des organes de fixation 326. Dans la variante illustrée par la figure 15, le bord longitudinal 72 de la première paroi 54 est replié vers la deuxième paroi 56 et forme un bord tombé par rapport à la région incurvée 400 en forme d'arc de cercle de la paroi 54. Le bord longitudinal 82 de la deuxième paroi 56 est disposé de manière adjacente au bord longitudinal 72 de la première paroi 54. Une lame rigide de maintien 402 est rapportée entre les bords longitudinaux 72, 82 le long des bords longitudinaux 72, 82, par l'intermédiaire d'organes de fixation 404 répartis le long de l'axe B-B'. L'élément de stabilisation 58 comprend une plaque de renfort centrale 74 (non visible) analogue à celle représentée précédemment sur la figure 12. La figure 16 illustre une autre variante de dispositif. Dans cette variante, la section allongée du conduit de circulation 50 varie suivant la longueur du conduit 50 le long de l'axe B-B'. Dans cet exemple, la section allongée diminue depuis une première extrémité 500 vers une deuxième extrémité 502. Le rapport de la dimension axiale maximale suivant l'axe A-A' à la dimension transversale maximale transversalement par rapport à l'axe A-A' diminue également de 4% environ sur la longueur de la conduite.
Le conduit 50 comporte en outre une deuxième région 504 de section circulaire, située au-delà de la deuxième extrémité.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS1.- Dispositif (22) de circulation de fluide sous pression relative dans un aéronef, comportant : - au moins un conduit (50) de circulation de fluide, délimitant un volume intérieur (62) de circulation du fluide, caractérisé en ce que le conduit de circulation (50) présente une section transversale allongée suivant un axe d'allongement (A-A') et comporte une première paroi incurvée (54) et une deuxième paroi incurvée (56) rapportée sur la première paroi incurvée (54), lesdites parois incurvées (54, 56) présentant chacune une section transversale sensiblement en forme d'arc de cercle ; et le dispositif de circulation (22) comportant au moins un élément de stabilisation (58) du conduit de circulation.
  2. 2.- Dispositif (22) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première paroi (54) est incurvée à l'opposé de la deuxième paroi (56).
  3. 3.- Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arc de cercle de la première paroi (54) est non concentrique et est symétrique par rapport à l'arc de cercle de la deuxième paroi (56).
  4. 4.- Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de stabilisation (58) est un élément s'étendant à l'intérieur et/ou à l'extérieur du conduit de circulation (50).
  5. 5. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de stabilisation (58) coupe l'axe d'allongement (A-A') ou/et est symétrique par rapport à l'axe d'allongement (A-A').
  6. 6. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de stabilisation (58) traverse au moins partiellement le volume intérieur (62).
  7. 7. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de stabilisation (58) s'étend le long d'un bord longitudinal d'au moins une parmi la première paroi incurvée (54) et la deuxième paroi incurvée (56).
  8. 8. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comporte au moins une membrure (310) raccordant la première paroi (54) à la deuxième paroi (56).
  9. 9. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de stabilisation (58) comporte au moins une plaque (74)au moins en partie disposée entre la première paroi incurvée (54) et la deuxième paroi incurvée (56).
  10. 10. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément central de stabilisation (58) s'étend sur toute la longueur de la région présentant une section transversale allongée.
  11. 11.- Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un dispositif de chauffage d'une paroi (20) d'un élément de l'aéronef (16), le dispositif (22) comportant un raccord d'alimentation (52) du volume intérieur (62) en fluide chaud, le conduit de circulation (50) comportant une pluralité d'orifices d'éjection (64) du fluide provenant du volume intérieur (62) vers la paroi (20) de l'élément de l'aéronef (16).
  12. 12. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur maximale de chaque paroi du conduit de circulation (50) est inférieure à 2 mm.
  13. 13. - Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit de circulation (50) comporte une deuxième région (504) présentant une section transversale circulaire ou polygonale, s'étendant dans le prolongement de la première région présentant une section transversale allongée.
  14. 14.- Dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale allongée du conduit de circulation (50) varie le long du conduit de circulation (50).
  15. 15. - Élément d'aéronef, comportant : - une paroi (20) ; - un dispositif (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, disposé en regard de la paroi (20).
  16. 16. - Élément selon la revendication 15, caractérisée en ce que la paroi (20) est une paroi d'un élément de voilure, d'un élément du plan horizontal, d'un élément du bord des entrées d'air d'un moteur de l'aéronef ou d'un élément du bord des entrées d'air d'un système de conditionnement de l'aéronef.
FR1400159A 2014-01-24 2014-01-24 Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aeronef et element d'aeronef associe Active FR3016861B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1400159A FR3016861B1 (fr) 2014-01-24 2014-01-24 Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aeronef et element d'aeronef associe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1400159A FR3016861B1 (fr) 2014-01-24 2014-01-24 Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aeronef et element d'aeronef associe
FR1400159 2014-01-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3016861A1 true FR3016861A1 (fr) 2015-07-31
FR3016861B1 FR3016861B1 (fr) 2018-01-12

Family

ID=50473512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1400159A Active FR3016861B1 (fr) 2014-01-24 2014-01-24 Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aeronef et element d'aeronef associe

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3016861B1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE460108A (fr) *
GB546067A (en) * 1941-05-26 1942-06-25 Robert William Jameson Improvements in and relating to apparatus for preventing ice formation on aircraft or for de-icing aircraft
US2876970A (en) * 1954-11-12 1959-03-10 Halbert Stuart Airfoil with means for distributing de-icing fluids
EP0922842A1 (fr) * 1997-12-12 1999-06-16 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Diffuseur d'air chaud pour capot d'entrée d'air de moteur à réaction à circuit de dégivrage
EP1270101A1 (fr) * 2001-06-20 2003-01-02 Sonaca S.A. Structure tubulaire mince cloisonnée et son procédé de fabrication
US20100176243A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-15 Cessna Aircraft Company Anti-Icing Piccolo Tube Standoff

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE460108A (fr) *
GB546067A (en) * 1941-05-26 1942-06-25 Robert William Jameson Improvements in and relating to apparatus for preventing ice formation on aircraft or for de-icing aircraft
US2876970A (en) * 1954-11-12 1959-03-10 Halbert Stuart Airfoil with means for distributing de-icing fluids
EP0922842A1 (fr) * 1997-12-12 1999-06-16 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Diffuseur d'air chaud pour capot d'entrée d'air de moteur à réaction à circuit de dégivrage
EP1270101A1 (fr) * 2001-06-20 2003-01-02 Sonaca S.A. Structure tubulaire mince cloisonnée et son procédé de fabrication
US20100176243A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-15 Cessna Aircraft Company Anti-Icing Piccolo Tube Standoff

Also Published As

Publication number Publication date
FR3016861B1 (fr) 2018-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2219948B1 (fr) Systeme de sortie d'air pour un bord d'attaque d'aeronef
EP2250357B1 (fr) Structure d'entree d'air pour une nacelle d'un aeronef
CA2732664C (fr) Avion a moteurs partiellement encastres dans le fuselage
EP2069624B1 (fr) Structure d'entrée d'air déposable pour nacelle de turboréacteur
FR3061480A1 (fr) Ensemble moteur pour aeronef comprenant une attache moteur avant facilitant son montage
FR2891248A1 (fr) Ensemble moteur pour aeronef comprenant un moteur ainsi qu'un mat d'accrochage d'un tel moteur
EP1881179A2 (fr) Système de ventilation de paroi de chambre de combustion dans une turbomachine
FR2977567A1 (fr) Procede de refroidissement d'un plancher de protection thermique d'un carenage aerodynamique arriere d'un mat d'accrochage d'un ensemble propulsif d'aeronef
EP3055594B1 (fr) Joint d'étanchéité pour inverseur de poussée de nacelle de turboréacteur
WO2015011413A1 (fr) Moyeu de carter intermédiaire pour turboréacteur d'aéronef comprenant des portes a géométrie profilée
WO2009115674A2 (fr) Entrée d'air pour nacelle de moteur d'aéronef, et nacelle équipée d'une telle entrée d'air
EP2750973B1 (fr) Ensemble forme par un turbomoteur et son systeme d'attache a une structure d'aeronef
FR2951436A1 (fr) Mat d'accrochage de turbomoteur d'aeronef a canalisations d'air chaud concentriques
FR3016861A1 (fr) Dispositif de circulation de fluide sous pression relative dans un aeronef et element d'aeronef associe
EP3730767B1 (fr) Porte d'inverseur de poussée équipée d'un joint saillant et ensemble propulsif d'aéronef comprenant ladite porte
EP4226029A1 (fr) Atténuateur de vitesse supersonique d'une entrée d'air d'un ensemble propulsif d'aéronef comprenant un dispositif de dégivrage et procédé de dégivrage
CA2912328C (fr) Nacelle de turboreacteur comportant un dispositif d'inversion de poussee a portes, comprenant des flancs interieurs sur les cotes de l'ouverture
FR3054202A1 (fr) Berceau pour turbopropulseur a manche d'entree d'air integree
EP3778383B1 (fr) Partie antérieure de nacelle d'un ensemble propulsif d'aéronef comportant une zone de transition thermique
CA2837605A1 (fr) Structure d'entree d'air de nacelle de turboreacteur
EP3728861B1 (fr) Hélice pour ventilateur de systéme thermique de véhicule automobile, ventilateur et système thermique comprenant une telle hélice
FR2928695A1 (fr) Dispositif d'acheminement d'air sous pression entre un moteur d'aeronef et un compartiment de degivrage d'une structure d'entree d'air de nacelle
FR3102461A1 (fr) Structure d’aéronef comprenant un carénage et au moins un drain d’évacuation de liquide présentant un système de raccordement par emboîtement, mât d’aéronef ou aéronef comprenant ladite structure
EP4331993A1 (fr) Ensemble propulsif pour aéronef
EP4375192A1 (fr) Aéronef comprenant au moins un dispositif d'admission d'air configuré pour limiter l'apparition de bruits aérodynamiques

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11