FR3055306A1

FR3055306A1 - Paroi avec une peau exterieure subdivisee en espaces grillages par des etais arriere et et objet volant

Info

Publication number: FR3055306A1
Application number: FR1757719A
Authority: FR
Inventors: Malte Misol
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-03-02
Anticipated expiration: 2037-08-17
Also published as: FR3055306B1; DE102016115994B4; DE102016115994A1

Abstract

En cas de paroi (1) avec une peau extérieure (6) et avec des étais (3-5) disposés en forme de grillage sur lesquels la peau extérieure (6) est fixée et qui divisent la peau extérieure (6) en espaces grillagés (2), des couches amortissant les vibrations et/ou le bruit sont respectivement réalisées dans au moins quelques-uns des espaces grillagés (2) individuels au travers d'un élément superficiel (8) s'étendant le long de la peau extérieure (6), recouvrant l'espace grillagé (2) respectif sur au moins 30 % de sa surface et couplé à au moins la moitié des étais (3-5) délimitant l'espace grillagé (2) respectif, l'élément superficiel (8) étant fixé de telle sorte aux étais (3-5) que les forces entre l'élément superficiel (8) et les étais (3-5) sont directement transmises via cette fixation.

Description

(57) En cas de paroi (1) avec une peau extérieure (6) et avec des étais (3-5) disposés en forme de grillage sur lesquels la peau extérieure (6) est fixée et qui divisent la peau extérieure (6) en espaces grillagés (2), des couches amortissant les vibrations et/ou le bruit sont respectivement réalisées dans au moins quelques-uns des espaces grillagés (2) individuels au travers d'un élément superficiel (8) s'étendant le long de la peau extérieure (6), recouvrant l'espace grillagé (2) respectif sur au moins 30 % de sa surface et couplé à au moins la moitié des étais (3-5) délimitant l'espace grillagé (2) respectif, l'élément superficiel (8) étant fixé de telle sorte aux étais (3-5) que les forces entre l'élément superficiel (8) et les étais (3-5) sont directement transmises via cette fixation.

-1 PAROI AVEC UNE PEAU EXTÉRIEURE SUBDIVISÉE EN ESPACES GRILLAGES PAR DES ÉTAIS ARRIÈRE ET OBJET VOLANT

DOMAINE TECHNIQUE DE LA PRÉSENTE INVENTION

La présente invention concerne une paroi avec une peau extérieure et avec des étais disposés en forme de grillage sur lesquels la peau extérieure est fixée et qui divisent la peau extérieure en espaces grillagés, des couches amortissant les vibrations et/ou le bruit étant réalisées au moins dans quelques-uns des espaces grillagés individuels. La présente invention concerne en outre un objet volant équipé d'une telle paroi.

Une paroi avec une peau extérieure subdivisée en espaces grillagés par des étais arrière, c'est-à-dire une structure dite structure grillagée, peut être réalisée avec stabilité de forme en cas de poids relativement limité et par exemple également en situation de pression fixe. En cas de rigidité élevée et de masse réduite, de telles parois présentent toutefois une fréquence de coïncidence plus faible, ce qui a pour conséquence un rayonnement sonore élevé de la paroi lorsque celui-ci provoque des vibrations par bruit aérien ou bruit de structure.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

Des recherches ont été menées sur des concepts novateurs de fuselage et d'entraînement pour améliorer l'efficacité énergétique des avions. Les fuselages des avions traditionnels comportent une structure à double paroi avec une structure de fuselage primaire à construction de type à membrures et couverture et une structure de revêtement secondaire. Par contraste, quelques concepts de fuselage novateurs se basent sur des structures grillagées ou intercalées, c'est-à-dire sur des peaux renforcées par grillage. Comparé aux concepts de fuselage traditionnels, le potentiel en économie de poids des structures grillagées est particulièrement grand, ce qui représente une motivation pour sa future utilisation dans l'aérospatial. Des avantages particuliers découlent de l'utilisation de matières plastiques renforcées en fibres de carbone (CFK), notamment lorsque celles-ci sont utilisées pour l'optimisation de la topologie. Peu de recherches ont été effectuées à ce jour concernant l'acoustique des structures grillagées bien que ce concept de fuselage novateur requière des solutions acoustiques novatrices basées sur la construction légère et de l'optimisation de l'encombrement. Du fait de leur rigidité élevée et de leur masse réduite, les structures grillagées présentent une fréquence

-2de coïncidence particulièrement basse, c'est-à-dire une fréquence limite basse de l'amortissement de bruit aérien, ce qui a pour conséquence un rayonnement sonore accru. En lien avec les concepts d'entraînement de type novateur, par exemple le taux de dilution ultra-élevé (UHBR, Ultra-High-Bypass-Ratio en anglais) ou le rotor ouvert contre-rotatif (CROR, Counter-Rotating-Open-Rotor), on peut craindre d'importantes nuisances acoustiques dans la cabine de l'avion respectif, ce qui pourrait compliquer voire empêcher l'utilisation des concepts de fuselage et d'entraînement de type novateur.

Le document M. L. Drake et al.: An intégral acustic control System for composite isogrid structures, SPIE Vol. 1917 Smart Structures and Intelligent Systems (1993), 623-630 décrit des tentatives d'amortir sur le plan acoustique des structures grillagées par couplage plan d'une structure d'amortissement. La structure d'amortissement comporte sur son côté arrière une forme négative du contour de la structure grillagée et elle est reliée de façon entièrement plane à la structure grillagée. Cette structure d'amortissement peut prendre la forme d'un outil de formage servant à former la structure grillagée.

Le document W. Akl et A. Baz: Active Vibration and Noise Control using Smart Foam, Journal of Vibration and Control, Vol. 12, No. 11 (2006), 1173-1203 expose de façon connue une mousse intelligente permettant d'améliorer l'acoustique structurelle d'une plaque d'aluminium flexible couplée à une cavité acoustique rigide. La mousse intelligente se compose d'une couche de mousse passive reliée à une surface d'un composite piézoélectrique actif dont l'autre surface est reliée à la surface de la plaque vibrante. De cette façon, le composite piézoélectrique actif commande d'une part la porosité et les propriétés d'absorption acoustique de la mousse et supprime d'autre part les vibrations de la plaque flexible. En l'occurrence, une couche viscoélastique et une « couche de contrainte » peuvent être disposées entre le composite piézoélectrique et la mousse passive pour amortir davantage les vibrations entre la plaque flexible et le composite piézoélectrique. La mousse intelligente est disposée dans une trame de coussins carrés agencés côte à côte sur la plaque oscillante.

Le document C. Guigou et C. R. Fuller : Control of aircraft interior broadband noise with foam-PVDF smart skin, Journal of Sound and Vibration, Vol. 220, No. 3 (1999), 541-557 expose de façon connue une peau dite intelligente pour un avion. Dans le cas de la peau intelligente, des coussins en mousse acoustique

-3avec éléments PVDF piézoélectriques intégrés sont couplés au côté de la peau orienté vers un habitacle de l'avion.

Le document WO 2007/044039 A2 expose de façon connue un système d'absorption acoustique pour une cellule d'avion. Le système d'absorption acoustique remplit chaque ouverture de cadre entre plusieurs éléments de cadre de la cellule d'avion avec une pièce en mousse étroitement ajustée. Une couchebarrière de masse est fixée au niveau des pièces en mousse d'une pluralité des ouvertures de cadre et s'étend par-dessus ces ouvertures de cadre. On se sert en l'occurrence des principes masse-air-masse pour réduire les débordements sonores au niveau des pièces en mousse. Les pièces en mousse sont formées de telle sorte qu'elles sont d'abord légèrement plus grandes que l'ouverture de cadre respective puis sont compressées dans l'ouverture de cadre respective dans laquelle elles trouvent un siège réalisé par complémentarité de forces. Les pièces en mousse sont réalisées en mousse polyimide.

Le document EP 2 944 844 A2 expose de façon connue un dispositif pour réduire des vibrations et des bruits corporels. Un amortisseur conjugué pour un panneau structurel comprend une « couche de contrainte » entre une première arête et une deuxième arête, les arêtes étant respectivement couplées à une première surface du panneau structurel. L'amortisseur conjugué comprend également une couche amortissante couplée de telle sorte entre la « couche de contrainte » et la première surface que lorsque le panneau structurel est déformé par compression, une épaisseur de la couche amortissante diminue perpendiculairement à la surface. La couche amortissante comprend un matériau viscoélastique.

Le document DE 10 2014 109 362 Al expose de façon connue un composant de structure d'aéronef. Le composant de structure d'aéronef comporte un élément de peau avec une surface intérieure, une pluralité d'éléments de renforcement transversaux butant contre la surface intérieure de l'élément de peau et une pluralité d'éléments de renforcement longitudinaux butant, transversalement aux éléments de renforcement transversaux, contre la surface intérieure de l'élément de peau. Un premier champ de peau est défini entre un premier et un deuxième élément de renforcement transversal ainsi qu'un premier et un deuxième élément de renforcement longitudinal. Pour réduire le nombre d'éléments de renforcement longitudinaux, on applique dans le premier champ de peau, sur la surface intérieure

-4de l'élément de peau, une première application de renforcement comportant une couche de cœur avec une ligne de contour passant le long de l'élément de peau et une couche de revêtement entourant la couche de cœur sur son côté opposé à l'élément de peau, cette couche étant reliée à l'élément de peau le long de la ligne de contour de la couche de cœur.

OBJECTIF DE LA PRÉSENTE INVENTION

L'objectif de la présente invention est de mettre à disposition une paroi avec une peau extérieure et avec des étais disposés en forme de grillage sur lesquels la peau extérieure est fixée et qui divisent la peau extérieure en espaces grillagés, par quoi la transmission de bruit est réduite passivement de façon fortement efficace et peut en outre être davantage réduite le cas échéant sans que la paroi se soulève sur le côté arrière au-delà des étais.

DESCRIPTION DE LA PRÉSENTE INVENTION

Dans la paroi selon l'invention avec une peau extérieure et avec des étais disposés en forme de grillage sur lesquels la peau extérieure est fixée et qui divisent la peau extérieure en espaces grillagés, des couches amortissant les vibrations et/ou le bruit sont respectivement réalisées dans au moins quelques-uns des espaces grillagés individuels à travers un élément superficiel s'étendant le long de la peau extérieure, recouvrant l'espace grillagé respectif sur au moins 30 % de sa surface et couplé à au moins la moitié des étais délimitant l'espace grillagé respectif, l'élément superficiel étant fixé de telle sorte aux étais que les forces sont transmises entre l'élément superficiel et les étais directement via cette fixation. Concrètement, l'élément superficiel peut être fixé aux étais par liaisons mécaniques, parmi lesquelles on compte également les collages et les liaisons fonctionnelles. L'élément superficiel sert de couche amortissant les vibrations et/ou le bruit, d'une part en direction de la normale à la surface de la peau extérieure, d'autre part avant tout également dans les directions s'étendant parallèlement à la peau extérieure, et ici aussi entre les étais et sur les étais via lesquels la transmission des vibrations s'effectue pour l'essentiel dans ces directions entre les espaces grillagés.

L'élément superficiel comporte une extension en majorité bidimensionnelle s'étendant le long de, c'est-à-dire au moins pour l'essentiel parallèlement à, la peau extérieure. Cela n'exclut pas que l'élément superficiel présente également en

-5direction de la normale à la surface de la peau extérieure une extension significative.

L'élément superficiel recouvre une partie essentielle de la surface de l'espace grillagé respectif. Cette partie est d'au moins 30 %. Elle est de préférence d'au moins 50 %. Elle peut toutefois couvrir 80 % ou plus, voire 100 %. Dans ce dernier cas, l'élément superficiel recouvre la totalité de la surface de l'espace grillagé respectif.

L'élément superficiel est au moins couplé à la moitié des étais délimitant l'espace grillagé respectif. En cas de nombre impair d'étais délimitants, cela signifie automatiquement que l'élément superficiel est couplé à plus de la moitié des étais. De préférence, l'élément superficiel est couplé à tous les étais délimitant l'espace grillagé respectif.

Concrètement, l'élément superficiel peut être disposé directement sur la peau extérieure et être couplé directement à la peau extérieure. Ici aussi, il est en outre directement couplé à au moins la moitié des étais délimitant l'espace grillagé respectif.

Dans un mode de réalisation, l'élément superficiel est disposé à une certaine distance de la peau extérieure dans l'espace grillagé respectif. En l'occurrence, un espace intermédiaire peut être rempli de mousse insonorisante entre l'élément superficiel et la peau extérieure. La mousse insonorisante peut ensuite être couplée à l'élément superficiel, au niveau de la peau extérieure ainsi qu'au niveau des étais.

Une partie de l'espace grillagé respectif située sur le côté de l'élément superficiel respectif opposé à la peau extérieure peut également être remplie de mousse insonorisante. La mousse insonorisante peut ici aussi être couplée à l'élément superficiel et aux étais délimitant l'espace grillagé respectif.

Dans un mode de réalisation préféré de la paroi selon l'invention, l'élément superficiel comporte une région rattachée fermée recouvrant l'espace grillagé respectif incluant son centre sur au moins 50 % de sa surface. Cela signifie qu'au moins le centre de l'espace grillagé respectif est entièrement recouvert par l'élément superficiel.

De préférence, l'élément superficiel est couplé sur la totalité de sa périphérie directement aux étais délimitant l'espace grillagé respectif et recouvre ainsi l'espace grillagé entièrement ou au moins approximativement entièrement.

-6Que l'élément superficiel soit ainsi fixé aux étais, que les forces entre l'élément superficiel et les étais soient transmises directement via cette fixation est dû au fait que l'élément superficiel est couplé directement aux étais. On comprendra en ce sens également chaque autre couplage direct. Le couplage de l'élément superficiel aux étais entraîne d'une part un maintien de l'élément superficiel contre les étais. Ce couplage veille d'autre part également à ce que les couches insonorisantes et/ou d'amortissement du bruit de l'élément superficiel aient également une action insonorisante et/ou d'amortissement du bruit sur les étais.

L'élément superficiel peut comporter une couche en matériau flexible mais rigide à la poussée formant une couche dite « couche de contrainte » et pouvant être couplée aux étais délimitant l'espace grillagé. La couche réalisée à partir de la matière rigide à la poussée peut notamment être couplée à une couche supplémentaire d'élément superficiel en matériau élastomère ou viscoélastique. Une couche supplémentaire en matériau flexible mais rigide à la poussée ou la peau extérieure peut être couplée sur le côté de la couche en matériau élastomère ou viscoélastique opposé à la couche en matériau rigide à la poussée. Le bon rapport entre rigidité et amortissement des couches individuelles de l'élément superficiel peut définir l'influence de l'élément superficiel sur les vibrations de la paroi selon l'invention et les étais délimitant l'espace grillagé respectif. L'élément superficiel peut en l'occurrence être conçu de telle sorte qu'il provoque un saut d'impédance sur lequel les ondes de bruit de structure et/ou de l'air partant de la peau extérieure sont réfléchies. L'élément superficiel peut également en l'occurrence se composer entièrement du matériau élastomère ou viscoélastique ou d'un matériau élastique et former par exemple une membrane déformable recouvrant au moins pour l'essentiel l'espace grillagé respectif.

En variante ou en sus, le matériau composant l'élément superficiel peut également être réalisé de façon poreuse et servir ainsi d'absorbeur de bruit.

Selon la présente invention, la paroi est notamment une paroi pour laquelle la peau extérieure et/ou les étais comprennent des matières composites en fibres. La peau extérieure et les étais peuvent pour l'essentiel se composer de telles matières composites en fibres. Ils peuvent même se composer de matières composites en fibres entièrement ou sauf sur la mousse légère servant de remplissage à l'intérieur des étais réalisés de façon creuse. La peau extérieure et

-7les étais peuvent en l'occurrence être réalisés sous la forme d'une unité intégrale ou la peau extérieure peut être appliquée sur les étais réalisés au préalable et être collée entièrement à plat à eux ou sinon être reliée entièrement à plat.

Pour la paroi selon l'invention, un système d'amortissement de vibrations passif, un amortisseur de vibrations passif et/ou un actionneur à commande active peuvent être couplés indirectement ou de préférence directement à l'élément superficiel. Ce composant supplémentaire de la paroi selon l'invention permet d'influer sur les propriétés acoustiques de façon plus ciblée.

L'amortisseur de vibrations passif et/ou l'actionneur à commande active couplé à l'élément superficiel peut s'appuyer, sur le côté arrière, contre la peau extérieure, contre les étais, contre les masses inertielles ou contre la mousse insonorisante. Lorsque l'amortisseur de vibrations passif et/ou l'actionneur à commande active s'appuie du côté arrière contre les étais, il peut faire partie du couplage selon l'invention de l'élément superficiel aux étais ou les actionner entièrement.

L'actionneur à commande active peut également comprendre un film et/ou une couche d'actionneur recouvrant au moins en partie l'élément superficiel. Dans ce cas, l'actionneur déforme en soi l'élément superficiel lors de son excitation et peut lui-même s'appuyer en l'occurrence en même temps contre l'élément superficiel.

Pour exciter l'actionneur, une commande ou un réglage peut être prévu, qui commande l'actionneur en fonction des signaux provenant des capteurs disposés dans les espaces grillagés. Ces capteurs peuvent être des capteurs de bruit de structure directement couplés à l'élément superficiel, aux étais, à la peau extérieure et/ou à la mousse insonorisante dans les espaces grillagés. En variante ou en sus, ils peuvent prendre la forme de capteurs de bruit de l'air disposés entre l'élément superficiel et la peau extérieure ou sur le côté de l'élément superficiel opposé à la peau extérieure.

En principe, la paroi rectangulaire selon la présente invention peut comporter des espaces grillagés. De préférence, la paroi selon la présente invention comporte toutefois des espaces grillagés délimités par des étais ne s'entrechoquant pas à angle droit. Par exemple, les espaces grillagés peuvent être formés à la façon d'un triangle et être formés par des étais s'étendant dans trois directions différentes parallèlement les uns par rapport aux autres et se croisant respectivement à trois

-8dans les coins des espaces grillagés. Les espaces grillagés peuvent également comporter six angles et prendre la forme d'un agencement hexagonal. Les espaces grillagés sont alors délimités par respectivement six étais arrivant respectivement par trois au niveau des coins des espaces grillagés. De plus, les espaces grillagés peuvent être réalisés en partie à la façon d'un triangle et en partie à la façon d'un hexagone, comme c'est notamment le cas pour un grillage de type Kagome. Pour un grillage de type Kagome, les espaces grillagés sont formés par des étais s'étendant dans trois directions différentes parallèlement les uns par rapport aux autres mais ne se croisent respectivement que par deux dans les coins des espaces grillagés. Selon la présente invention, la paroi peut comporter des espaces grillagés formés encore autrement.

La paroi selon la présente invention peut être incurvée autour d'au moins un axe. En l'occurrence, tous les étais peuvent être incurvés autour de l'au moins un axe, c'est-à-dire qu'aucun étai ne s'étend parallèlement à l'au moins un axe autour duquel la paroi est incurvée.

La paroi peut notamment englober un habitacle à la façon d'un tube, la peau extérieure étant orientée vers l'extérieur.

Un objet volant selon l'invention, par exemple un avion, comporte une paroi selon l'invention, servant notamment de paroi à son fuselage. En l'occurrence, la paroi selon la présente invention protège l'habitacle du fuselage du bruit de l'air, par exemple provenant des réacteurs utilisant des concepts d'entraînement de type novateur, par exemple UHBR ou CROR.

Des perfectionnements avantageux de la présente invention ressortent de la description et des dessins. Les avantages nommés dans la description de caractéristiques et de combinaisons de plusieurs caractéristiques sont seulement donnés à titre d'exemple et peuvent être utilisés en variante ou de façon cumulée sans devoir forcément atteindre les avantages des modes de réalisation selon l'invention. Sans que l'objet des revendications jointes n'en soit modifié, on note que le contenu déposé pour la demande précédente et le brevet s'applique ici : des caractéristiques supplémentaires sont données dans les dessins - notamment les géométries illustrées et les dimensions relatives de plusieurs composants les uns par rapport aux autres ainsi que leur agencement relatif et leur relation active. La combinaison de caractéristiques de différents modes de réalisation de la présente invention ou de caractéristiques de différentes revendications est également

-9possible en s'écartant des références choisies dans les revendications dépendantes et est donc par là même activée. Cela concerne également les caractéristiques représentées dans des dessins séparés ou mentionnées à des endroits différents dans la description. Ces caractéristiques peuvent également être combinées avec les caractéristiques de différentes revendications. Les caractéristiques mentionnées dans les revendications peuvent également être supprimées pour d'autres modes de réalisation de la présente invention.

Les caractéristiques citées dans les revendications et la description sont, en terme de nombre, précisément du nombre ou avec un nombre plus important que ledit nombre sans qu'il soit nécessaire d'employer explicitement l'adverbe « au moins ». Donc lorsqu'il est question par exemple d'un étai, il peut y avoir précisément un étai, deux étais ou plus d'étais. Les caractéristiques mentionnées dans les revendications peuvent être complétées par d'autres caractéristiques ou être les seules caractéristiques comportant le produit respectif.

Les références contenues dans les revendications ne limitent aucunement le périmètre de protection des objets protégés par les revendications. Elles servent seulement à rendre les revendications légèrement plus compréhensibles.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

La présente invention va être expliquée et décrite plus en détail par la suite à l'aide des exemples de réalisation préférés illustrés sur les figures :

La figure 1 illustre une vue arrière d'une paroi selon l'invention.

La figure 2 illustre trois exemples de réalisation différents de la paroi selon l'invention selon la figure 1 respectivement dans une vue arrière et une coupe à travers un espace grillagé de la paroi selon l'invention.

La figure 3 illustre des modes de réalisation actifs des exemples de réalisation de la paroi selon l'invention selon la figure 2.

DESCRIPTION DES FIGURES

L'exemple de réalisation représenté sur la figure 1 d'une paroi 1 selon l'invention s'étend sur six espaces grillagés 2 connexes délimités par les étais 3-5.

Une peau extérieure 6 est fixée sur les étais, concrètement sur les côtés des étais 3-5 opposés par rapport à l'observateur de la figure 1. La peau extérieure 6 est renforcée au moyen des étais 3-5 et subdivisée en espaces grillagés 2. Les étais 3 s'étendent parallèlement les uns par rapport aux autres, tout comme les étais 4 s'étendent parallèlement les uns par rapport aux autres et les étais 5 s'étendent

- 10parallèlement les uns par rapport aux autres. Les angles entre les étais 3-5 se situent ici dans une plage de 45° à 75° et les étais 3-5 se croisent ici dans les coins 7 des espaces grillagés 2 triangulaires. La paroi 1 selon l'invention illustrée sur la figure 1 peut faire partie d'une plus grande paroi s'étendant en forme d'enveloppe cylindrique autour d'un habitacle et formant par exemple un fuselage d'un avion. Dans le cas de la paroi 1 selon l'invention, au moins un élément superficiel 8 est disposé dans chaque espace grillagé 2 individuel, ledit élément s'étendant le long de la peau extérieure 6 et étant couplé aux étais 3-5.

Les figures 2 (a) à (c) illustrent différents modes de réalisation de la paroi

1 selon l'invention par rapport à l'agencement et au couplage de l'élément superficiel 8 aux étais 3-5 respectivement à l'aide d'une vue arrière (en haut) et d'une coupe pratiquée à travers un espace grillagé 2 (en bas). En l'occurrence, l'élément superficiel 8 ne recouvre respectivement pas la totalité de l'espace grillagé 2, mais plus de 50 % et notamment le centre de l'espace grillagé 2, avec une zone rattachée fermée. Selon la figure 2 (a), l'élément superficiel 8 est réalisé à partir d'une couche rigide à la poussée 9 et d'une couche viscoélastique 10.

En l'occurrence, la couche viscoélastique 10 est disposée directement sur la peau extérieure 6 et est directement couplée à elle et la couche rigide à la poussée 9 est directement disposée sur le côté arrière de la couche viscoélastique 10 et est couplée à elle. En outre, des liaisons mécaniques 11 sont réalisées entre la couche rigide à la poussée 9 et tous les étais 3 à 5, ces liaisons délimitant l'espace grillagé. Ces liaisons mécaniques 11 ne sont ici représentées que de façon schématique sous la forme de liaisons ponctuelles, c'est-à-dire de point à point. Leurs zones de jonction peuvent toutefois également être étendues à d'autres points. L'élément superficiel 8 est fixé aux étais 3 à 5 via les liaisons mécaniques 11. Dans le mode de réalisation de la paroi 1 selon l'invention selon la figure 2 (a), la couche rigide à la poussée 9 forme une couche dite « couche de contrainte » provoquant, en liaison avec la couche viscoélastique 10, un amortissement dit de contrainte ou de couche contrainte de la peau extérieure 6. Dans la paroi 1 selon l'invention, le soutien de la couche rigide à la poussée 9 au niveau des étais 3 à 5 est également utilisé à cette fin. À l'inverse, la couche viscoélastique 10 peut également amortir les vibrations des étais 3 à 5 transmises à la couche rigide à la poussée 9 couplée à eux.

Selon la figure 2 (b), l'élément superficiel 8 est réalisé sous la forme d'une membrane 12 élastique couplée via les liaisons mécaniques 11 aux étais 3 à 5 et

-11 fixée à eux. Une liaison mécanique 13 avec la peau extérieure 6 peut en outre être présente. Cette liaison mécanique 13 peut par exemple être réalisée au moyen d'une mousse insonorisante remplissant un espace intermédiaire 14 entre la peau extérieure 6 et la membrane 12 et couplée à la peau extérieure 6 et à la membrane 8 et en option également aux étais 3 à 5.

Dans le mode de réalisation selon la figure 2 (c), la paroi selon la présente invention 1 comporte une couche poreuse 15 servant d'élément superficiel 8 et formant un absorbeur de bruit. La couche poreuse 15 est à son tour couplée, via les liaisons mécaniques 11, aux étais 3 à 5 connexes et fixée à eux. Une liaison mécanique 13 supplémentaire avec la peau extérieure 6 est optionelle.

La couche rigide à la poussée 9 selon la figure 2 (a) et la membrane 12 selon la figure 2 (b) peuvent notamment également être réalisées activement, c'est-àdire de façon déformable à l'aide d'un actionneur. L'espace grillagé recouvert par l'élément superficiel 8 respectif peut en outre être subdivise par d'autres étais de hauteur plus réduite que les étais 3 à 5 délimitant l'espace grillagé considéré.

La figure 3 illustre à l'aide des mêmes exemples de réalisation de la paroi selon l'invention (a) à (c) que sur la figure 2 la façon dont une configuration active de la paroi 1 peut être réalisée. Les liaisons mécaniques 11 et 13 peuvent prendre la forme tant par exemple d'actionneurs 17 piézoélectriques, électrodynamiques ou à alliages à mémoire de forme (FGL) permettant d'amener des forces statiques ou dynamiques et/ou des moments, que de capteurs 18 permettant de détecter des forces statiques ou dynamiques, des dilatations, des alignements et leur équivalent. La couche rigide à la poussée 9 peut être réalisée sous la forme d'une couche de contrainte active 19 permettant d'amener des forces statiques ou dynamiques et/ou des moments dans la couche viscoélastique 10 et/ou sous la forme d'une couche de contrainte à capteurs 20 permettant de détecter des forces statiques ou dynamiques, des dilatations, des alignements et leur équivalent. Un actionneur 21 supplémentaire par exemple piézoélectrique, électrodynamique ou à alliages à mémoire de forme FGL servant à amener des forces statiques ou dynamiques et/ou des moments peut être disposé sur la couche rigide à la poussée 9 ou la membrane

12. Un capteur 22 peut être appliqué au même endroit pour détecter des forces statiques ou dynamiques, des dilatations, des alignements et leur équivalent. Un tel capteur 22 peut également être disposé au niveau de la couche viscoélastique 10. La couche viscoélastique 10 peut également être réalisée, tout comme la

-12membrane 12 elle-même, sous la forme de la couche à capteurs 16. L'actionneur 21 et le capteur 22 peuvent en pratique être réalisés en une seule unité, c'est-àdire qu'un seul et même transformateur peut servir tant d'actionneur 21 que de capteur 22. La membrane 12 peut être réalisée sous la forme d'une membrane active 23 avec des propriétés géométriques et dynamiques variables. Les actionneurs 17 et 21 et/ou la couche de contrainte active 19 ou la membrane active 23 peuvent être commandées non seulement sur la base de signaux des capteurs 18 et 22 ou de la couche de contrainte 20 à capteurs, pouvant détecter le bruit de structure mais également aussi, sur la base des signaux de microphones 24, un bruit de l'air. La détection de bruit de structure peut également s'effectuer, en sus des capteurs, également par le biais d'un capteur 25 disposé au niveau de la peau extérieure 6 ou des étais 3 à 5.

Les actionneurs 17, 19, 21 et 23 peuvent également être connectés en parallèle à des ressorts et/ou des amortisseurs. Des ressorts et/ou amortisseurs peuvent également être disposés à la place des actionneurs 17 et 21. En l'occurrence, la rigidité et/ou l'amortissement des ressorts et/ou amortisseurs sont en outre réglés à l'aide d'un signal de commande. Des ressorts et/ou des amortisseurs de rigidité et/ou d'amortissement supérieurs peuvent également servir à régler les fréquences des excitations auxquelles la paroi 1 vibre typiquement.

-13LISTE DES RÉFÉRENCES

Paroi

Espace grillagé

Étai

Peau extérieure

Coin

Élément superficiel

Couche rigide à la poussée

Couche viscoélastique

Liaison mécanique

Membrane

Liaison mécanique

Espace intermédiaire

Couche poreuse

Couche à capteurs

Actionneur

Capteur

Couche de contrainte active

Couche de contrainte à capteurs

Actionneur

Capteur

Membrane active

Microphone

Capteur

Claims

REVENDICATIONS

1. Paroi (1) avec une peau extérieure (6) et avec des étais disposés en forme de grillage (3-5) sur lesquels la peau extérieure (6) est fixée et qui divisent la peau extérieure (6) en espaces grillagés (2), des couches amortissant les vibrations et/ou le bruit étant réalisées au moins dans quelques-uns des espaces grillagés (2) individuels, les couches amortissant les vibrations et/ou le bruit étant formées dans au moins quelques-uns des espaces grillagés (2) individuels respectivement au travers d'un élément superficiel (8) s'étendant le long de la peau extérieure (6), recouvrant l'espace grillagé respectif (2) sur au moins 30 % de sa surface et couplé à au moins la moitié des étais (3-5) délimitant l'espace grillagé respectif (2), caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) est fixé de telle sorte aux étais (3-5) que des forces sont transmises entre l'élément superficiel (8) et les étais (3-5), directement via cette fixation.
2. Paroi (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) recouvre l'espace grillagé respectif (2) sur au moins 50 % ou sur au moins 80 % ou sur 100 % de sa surface.
3. Paroi (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) est couplé à tous les étais (3-5) délimitant l'espace grillagé respectif (2).
4. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) est disposé sur la peau extérieure (6) et couplé à la peau extérieure (6).
5. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) est disposé à une certaine distance de la peau extérieure (6).
6. Paroi (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un espace intermédiaire prévu entre l'élément superficiel (8) et la peau extérieure (6) est rempli de mousse insonorisante.
7. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une partie de l'espace grillagé (2) respectif reposant sur le côté de l'élément superficiel (
8) opposé à la peau extérieure (6) est remplie de mousse insonorisante.

-158. Paroi (1) selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) est directement couplé à la mousse insonorisante.
9. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) comporte une zone rattachée fermée recouvrant l'espace grillagé (2) respectif, incluant son centre, sur au moins 50 % de sa surface.
10. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) est couplé sur la totalité de sa périphérie à tous les étais (3-5) délimitant l'espace grillagé (2) respectif.
11. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) comporte une couche de matière rigide à la poussée.
12. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) comporte une couche en matière élastique, élastomère ou viscoélastique.
13. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément superficiel (8) comporte une couche en matière poreuse.
14. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la peau extérieure (6) et/ou les étais (3-5) comprennent des matières composites en fibres.
15. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un système d'amortissement de vibrations passif, un amortisseur de vibrations passif et/ou un actionneur à commande active (17, 19, 21, 23) est couplé à l'élément superficiel (8).
16. Paroi (1) selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'amortisseur de vibrations passif et/ou l'actionneur à commande active (17, 19, 21, 23) s'appuie du côté arrière contre la peau extérieure (6), les étais (3-5), les masses inertielles ou la mousse insonorisante.
17. Paroi (1) selon la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce que l'actionneur à commande active (17, 19, 21, 23) comprend un film ou une couche d'actionneur recouvrant au moins en partie l'élément superficiel (8).
18. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisée en ce qu'une commande ou un réglage est prévu, qui commande

- 16l'actionneur (17, 19, 21, 23) en fonction des signaux des capteurs (18, 20, 22, 24, 25) disposés dans les espaces grillagés (2).
19. Paroi (1) selon la revendication 18, caractérisée en ce que les capteurs comprennent un capteur de bruit de structure couplé à l'élément

5 superficiel (8), à un des étais (3-5), à la peau extérieure (6) et/ou à une mousse insonorisante dans les espaces grillagés (2).
20. Paroi (1) selon la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce que les capteurs comprennent un capteur de bruit de l'air qui est disposé entre l'élément superficiel (8) et la peau extérieure (6) ou sur le côté de l'élément superficiel (8)

10 opposé à la peau extérieure (6).
21. Paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi (1) est incurvée autour d'au moins un axe.
22. Paroi (1) selon la revendication 21, caractérisée en ce que tous les étais (3-5) sont incurvés autour de l'au moins un axe.

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23. Paroi (1) selon la revendication 21 ou 22, caractérisée en ce que la paroi (1) entoure un habitacle à la façon d'un tube.
24. Objet volant avec une paroi (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

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