FR3077684A1 - Ensemble d'antenne pour avion - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ensemble d'antenne (3) pour avion présentant un élément de support (6) doté d'une première et d'une deuxième surface (7, 8) situées sur des côtés opposés de celui-ci, au moins un élément d'antenne disposé sur ou dans l'élément de support (6) et un dispositif d'étanchéité (15). La première surface (7) et le dispositif d'étanchéité (15) sont configurés de telle sorte que l'ensemble d'antenne (3) puisse être disposé sur une partie (9) de la peau extérieure d'un avion de manière à ce que la première surface (7) soit tournée vers la partie (9) de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité (15) soit situé entre l'élément de support (6) et la partie (9) de la peau extérieure et qu'au moins une cavité (16) soit définie par le dispositif d'étanchéité (15), la partie (9) de la peau extérieure et la première surface (7). Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Description

Titre de l'invention : Ensemble d'antenne pour avion [0001] La présente demande concerne un ensemble d'antenne pour avion qui présente un élément de support et au moins un élément d'antenne disposé sur ou dans l'élément de support, ainsi qu'un avion doté d'un tel ensemble d'antenne.

[0002] Les avions présentent typiquement une ou plusieurs antennes qui permettent d'établir une liaison radio entre l'avion et des dispositifs externes ou des correspondants au sol ou dans l'air, par exemple d'autres avions ou des satellites.

[0003] Dans l'état de la technique, ces antennes ont été montées entre autres à l'extérieur, sur le fuselage de l'avion, de sorte qu'elles débordent largement du fuselage de l'avion, dans l'air qui entoure ce dernier. De ce fait, non seulement la résistance de l'avion à l'air augmente, mais des forces aérodynamiques agissent également sur les antennes et tentent de détacher l'antenne du fuselage. Par conséquent, pour assurer une fixation sûre des antennes, il faut prendre des dispositions importantes qui sont souvent compliquées et/ou associées à un poids élevé. De nombreux éléments d'antenne sont par exemple fixés sur le fuselage par l'intermédiaire d'une plaque de base de poids relativement élevé et qui déborde dans l'air environnant en même temps que l'élément d'antenne proprement dit.

[0004] Dans d'autres modes de réalisation, des éléments de ces antennes sont intégrés directement dans la peau extérieure du fuselage de l'avion en étant prévus comme couche d'une peau extérieure multicouche. Les travaux d'entretien de ces antennes et un remplacement après la fabrication sont compliqués.

[0005] Un problème à la base de la présente invention est donc de proposer un ensemble d'antenne pour avion qui présente une structure simple et économique, qui est facile à installer et à entretenir et dont le poids est réduit, ainsi qu'un avion doté d'un tel ensemble d'antenne.

[0006] Ce problème est résolu avec un ensemble d'antenne pour avion qui présente un élément de support doté d'une première et d'une deuxième surface situées sur des côtés opposés de l'élément de support, au moins un élément d'antenne disposé sur ou dans l'élément de support et un dispositif d'étanchéité, dans lequel la première surface et le dispositif d'étanchéité sont configurés de telle sorte que l'ensemble d'antenne puisse être disposé sur une partie de la peau extérieure d'un avion de manière à ce que la première surface soit tournée vers la partie de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité soit situé entre l'élément de support et la partie de la peau extérieure et qu'au moins une cavité soit définie par le dispositif d'étanchéité, la partie de la peau extérieure et la première surface. De plus l'élément de support ou le dispositif d'étanchéité présente pour chacune des cavités au moins un canal d'écoulement doté d'une première et d'une deuxième ouverture situées à des extrémités opposées du canal d'écoulement, qui, après le placement de l’ensemble d'antenne sur la partie de la peau extérieure, relie mutuellement la cavité correspondante et l'environnement de l’ensemble d'antenne et qui s'ouvre dans la cavité correspondante au niveau de la première ouverture et dans l'environnement au niveau de la deuxième ouverture.

[0007] Avantageusement, dans l’ensemble d'antenne la deuxième ouverture est formée par au moins l'un des canaux d'écoulement sur une partie de guidage dans laquelle une partie du canal d'écoulement s'étend et qui déborde de l'élément de support ou du dispositif d'étanchéité dans l'environnement après le placement de l’ensemble d'antenne sur la partie de la peau extérieure.

[0008] Préférentiellement, la deuxième ouverture est formée par au moins l'un des canaux d'écoulement dans la deuxième surface ou dans le dispositif d'étanchéité.

[0009] Additionnellement, l'élément de support peut-être un élément plat et/ou flexible.

[0010] Avantageusement, la première surface présente au moins un creux dont chacun définit l'une des cavités après le placement de l'ensemble d'antenne sur la partie de la peau extérieure.

[0011] Préférentiellement, l'élément de support présente pour chacun des creux une garniture rigide qui définit le creux concerné.

[0012] Avantageusement, chacun du ou des éléments d'antenne est une antenne en panneau et/ou une antenne dite KU ou KA.

[0013] Avantageusement, chacun du ou des éléments d'antenne est imprimé sur l'élément de support ou sur une partie de ce dernier.

[0014] Préférentiellement, la deuxième surface présente au moins un rehaussement dans lequel est disposé au moins un conducteur électrique et/ou au moins un élément de fixation ou qui est formé par au moins un conducteur électrique et/ou au moins un élément de fixation, la deuxième ouverture d'au moins l'un des canaux d'écoulement étant disposée sur le rehaussement ou en position immédiatement adjacente au rehaussement.

[0015] Avantageusement, un ou plusieurs éléments conduisant la chaleur ou l'électricité sont prévus sur ou dans l'élément de support, chacun d'eux formant une partie de la première surface ou débordant de la première surface de telle sorte que les éléments conduisant la chaleur ou l'électricité soient en contact avec la partie de la peau extérieure après le placement de l'élément de support sur la partie de la peau extérieure.

[0016] Préférentiellement, l’ensemble présente en outre une partie de la peau extérieure d'un avion, l'élément de support étant disposé sur la partie de la peau extérieure de telle sorte que la première surface soit tournée vers la partie de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité soit situé entre l'élément de support et la partie de la peau extérieure et que la ou les cavités soient définies par le dispositif d'étanchéité, la partie de la peau extérieure et la première surface.

[0017] Avantageusement, un ou plusieurs alésages par lesquels des câbles sont passés ou peuvent être passés sont prévus dans la partie de la peau extérieure, les alésages étant disposés à l'extérieur de la région de la partie de la peau extérieure recouverte par l'élément de support.

[0018] Préférentiellement, un creux dans lequel l'ensemble d'antenne est disposé est prévu dans la partie de la peau extérieure.

[0019] Dans un second aspect de l’invention, un avion est doté d'une peau extérieure et d'un ensemble d'antenne tel que défini ci-dessus dans lequel l'élément de support est disposé sur une partie de la peau extérieure de telle sorte que la première surface soit tournée vers la partie de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité soit situé entre l'élément de support et la partie de la peau extérieure et que la ou les cavités soient définies par le dispositif d'étanchéité, la partie de la peau extérieure et la première surface.

[0020] Un ensemble d'antenne pour avion ou d'un avion, présente un élément de support doté d'une première et d'une deuxième surface situées sur des côtés opposés de l'élément de support, un ou plusieurs éléments d'antenne disposés sur ou dans l'élément de support et un dispositif d'étanchéité.

[0021] La première surface et le dispositif d'étanchéité sont configurés de telle sorte que l'ensemble d'antenne puisse être disposé sur une partie de la peau extérieure d'un avion de manière à ce que la première surface soit tournée vers la partie de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité soit situé entre l'élément de support et la partie de la peau extérieure et se trouve par exemple en particulier entre la première surface et la partie de la peau extérieure et qu'une ou plusieurs cavités soient définies par le dispositif d'étanchéité, la partie de la peau extérieure et la première surface. Ainsi, la partie de la peau extérieure peut par exemple présenter une forme qui correspond à la première surface, de telle sorte que la forme de la première surface définit la forme des parties de la peau extérieure qui conviennent pour être utilisées avec l'élément de support particulier et l'ensemble d'antenne particulier. En variante ou en supplément, le dispositif d'étanchéité permet également d'adapter la forme de la première surface à la forme de la partie de la peau extérieure. Dans un mode de réalisation avantageux sur lequel on s'étendra encore davantage plus loin, l'élément de support et de préférence la totalité de l'ensemble d'antenne sont cependant flexibles et en particulier en forme de tapis ou de film, de sorte qu'ils peuvent s'adapter à différentes parties de la peau extérieure. Indépendamment de cela, le dispositif d'étanchéité peut présenter par exemple un ou plusieurs éléments d'étanchéité, un matériau adhésif et/ou une partie de l'élément de support ou être formé par eux, et être adapté ou prévu pour être installé sur une partie de la peau extérieure.Si plusieurs cavités sont prévues, elles seront séparées l'une de l'autre après le placement de l'élément de support sur la partie de la peau extérieure de telle sorte qu'aucun écoulement d'air ne soit possible entre les différentes cavités. L'étanchéité peut par exemple être obtenue par le dispositif d'étanchéité.

[0022] Pour chacune des cavités, l'élément de support ou le dispositif d'étanchéité présente au moins un canal d'écoulement doté d'une première et d'une deuxième ouverture situées à des extrémités opposées du canal d'écoulement, chacun de ces canaux d'écoulement s'étendant de préférence dans l'élément de support ou dans le dispositif d'étanchéité. Chacun des canaux d'écoulement est configuré et disposé de telle sorte qu'après le placement de l'ensemble d'antenne sur la partie de la peau extérieure, il relie la cavité correspondante à l'environnement de l'ensemble d'antenne et s'ouvre dans la cavité correspondante au niveau de la première ouverture et dans l'environnement au niveau de la deuxième ouverture. Ainsi, la première ouverture, qui est de préférence formée dans la première surface, relie la cavité correspondante et le canal d'écoulement de telle sorte que l'air de la cavité puisse s'écouler dans le canal d'écoulement par la première ouverture. De manière similaire, la deuxième ouverture relie le canal d'écoulement à l'environnement de l'ensemble d'antenne de telle sorte que l'air du canal d'écoulement puisse s'écouler dans l'environnement par la deuxième ouverture. Après le placement de l'ensemble d'antenne sur la partie de la peau extérieure, le dispositif d'étanchéité assure l'étanchéité de la cavité ou des cavités de telle sorte qu’un écoulement d'air ne puisse sortir hors de la cavité ou des cavités que par l'un des canaux d'écoulement associé à la cavité concernée.

[0023] Ainsi, après le placement que l'on a décrit de l'élément de support sur une partie de la peau extérieure d'un avion, lorsque l'avion vole, les deuxièmes ouvertures des canaux d'écoulement sont balayées par l'air et agissent comme ouvertures d'aspiration d'une pompe à jet, de telle sorte que les canaux d'écoulement correspondants jouent le rôle de canaux d'aspiration par lesquels une pression inférieure à la pression ambiante s'établit dans les cavités correspondantes et exerce ainsi une force de maintien qui maintient fermement l'élément de support et l'ensemble d'antenne sur la peau extérieure et qui s'oppose aux forces de décollement qui résultent des forces aérodynamiques. Comme ces dernières forces de décollement sont produites par l'écoulement d'air qui forme la dépression et que la dépression est ainsi d'autant plus grande que les effets aérodynamiques qui conduisent aux forces de décollement sont plus grands, on obtient de manière avantageuse que l'ensemble d'antenne s'oppose de manière automatique et passive aux forces de décollement. La force de maintien agit globalement contre un décollement ou empêche automatiquement ce dernier. Dans la configuration flexible prévue dans un mode de réalisation préféré de l'élément de support, en particulier sous la forme d'un tapis ou d'un film flexible, on peut de plus avantageusement s'opposer au fasseyage ou l'empêcher. Globalement, il est avantageux que les canaux d'écoulement et les deuxièmes ouvertures soient disposés de telle sorte que lorsque l'ensemble d'antenne est balayé par l'air dans une direction prédéterminée après le placement décrit sur une partie de la peau extérieure, l'écoulement s'effectue par les deuxièmes ouvertures de tous les canaux d'écoulement. L'ensemble d'antenne sera alors de préférence orienté sur la partie de la peau extérieure de telle sorte que lorsque l'avion concerné vole, l'ensemble d'antenne soit balayé dans la direction prédéterminée. La direction prédéterminée peut en particulier être opposée à la direction de vol.

[0024] Les cavités peuvent de manière simple être dimensionnées, configurées et disposées de manière à couvrir une partie suffisante de la première surface et des parties appropriées des premières surfaces, de telle sorte que la force de maintien soit suffisante pour l'application envisagée. Comme les conditions qui régnent en fonctionnement sont essentiellement statiques et sont des conditions dans lesquelles seul l'air qui pénètre dans les cavités par des défauts d'étanchéité est aspiré pour le maintien de la dépression dans les cavités, le volume des cavités est relativement peu important par rapport au recouvrement de la première surface par les cavités, leur forme et leur répartition.

[0025] L'ensemble d'antenne qui est décrit présente l'avantage de pouvoir être fixé de manière fiable et simple sur la peau extérieure d'un avion, par exemple sur la peau extérieure du fuselage de l'avion ou d'une autre partie de la structure, par exemple une aile ou une gouverne de direction. En particulier, on peut se passer d'une liaison collée ou au moins d'une liaison collée sur une grande surface, ainsi que de mécanismes de fixation de poids élevé. Les liaisons collées présentent le désavantage que la compatibilité entre l'adhésif utilisé et le matériau de l'ensemble d'antenne doit être prise en compte, ce qui restreint considérablement l'éventail de matériaux parce que les matériaux doivent également satisfaire d'autres exigences, par exemple en termes de propriétés diélectriques, de vieillissement du matériau, de stabilité thermique, d'élasticité et de conductivité thermique. Des liaisons collées de grande surface sont en outre difficiles à entretenir et à réparer, peuvent empêcher l'accès par exemple à des liaisons rivetées situées en dessous de l'ensemble d'antenne, favoriser l'apparition de contraintes mécaniques dans l'ensemble d'antenne lors de déformations survenant en fonctionnement sur la peau extérieure située en dessous, peuvent conduire lors d'une sortie normale d'air par la peau extérieure à la formation de bulles ou de forces locales de décollement et sont difficiles à réaliser sans inclusions d'air qui peuvent dégrader leur stabilité. Le présent ensemble d'antenne élimine ces désavantages.

[0026] Il est uniquement nécessaire de relier l'ensemble d'antenne à la peau extérieure ou de le fixer sur cette dernière par certaines parties, c'est-à-dire uniquement en un ou plusieurs points ou sections relativement petites séparés les uns des autres, parce que l'ensemble d'antenne présente de manière avantageuse un mécanisme qui oppose en vol aux forces de décollement produites en fonctionnement par l'écoulement d'air sur l'ensemble d'antenne une force de maintien opposée qui est également formée par ce même écoulement d'air. Ainsi, la force de maintien augmente lorsque la vitesse d'écoulement et donc la force de décollement augmentent. La fixation peut avoir lieu par exemple par des pinces de maintien qui s'étendent sur l'élément de support ou sur la peau extérieure, par un élément de rigidification ou une structure de rigidification de l'avion qui se situe en dessous de la peau extérieure ou par une liaison collée qui ne s'étendra alors pas sur toute la surface.

[0027] Il est en outre possible d'utiliser des éléments d'antenne flexibles et des structures d'antenne flexibles pour lesquels une solution avec une plaque d'adaptation entraînerait un poids insoutenablement élevé.

[0028] Des conducteurs électriques, des bornes de raccordement électrique, des éléments de raccordement à la masse, des éléments de blindage et/ou des guides d'ondes sont disposés de préférence dans ou sur l'élément de support. Ils peuvent par exemple être incorporés dans un matériau de l'élément de support, par exemple un matériau en film flexible, et/ou être disposés sur la deuxième surface.

[0029] Ainsi, plusieurs cavités séparées sont prévues de telle sorte que si un défaut d'étanchéité survient sur une cavité et entraîne une diminution ou la défaillance de la force de maintien au niveau de cette cavité, la ou les autres cavités ne seront pas concernées. En variante ou en supplément, il est préférable de prévoir pour chaque cavité plusieurs canaux d'écoulement séparés, de manière à obtenir pour chaque cavité une redondance en termes de canaux d'écoulement et à ce qu'une dépression puisse malgré tout encore être formée au cas où un canal d'écoulement se colmaterait.

[0030] La deuxième ouverture d'un, de plusieurs ou de tous les canaux d'écoulement est formée sur une section de guidage dans laquelle une partie du canal d'écoulement s'étend et qui déborde dans l'environnement depuis l'élément de support après le placement de l'ensemble d'antenne sur la partie de la peau extérieure, et par exemple en particulier depuis la deuxième surface de l'élément de support ou du dispositif d'étanchéité. Ce mode de réalisation présente l'avantage de permettre de façon particulièrement simple de placer la deuxième ouverture de manière contrôlée en une position et/ou une orientation dans lesquelles les effets aérodynamiques qui provoquent l'effet d'aspiration sont suffisamment grands ou maximaux lorsque l'ensemble d'antenne est balayé par l'air.

[0031] Alternativement ou additionnellement, la deuxième ouverture d'un, de plusieurs ou de tous les canaux d'écoulement est formée dans la deuxième surface ou dans le dispositif d'étanchéité. Dans le cas où elle est formée dans la deuxième surface, la deuxième ouverture s'ouvre dans l'environnement adjacent à la deuxième surface ou la deuxième surface relie l'environnement et le canal d'écoulement, de sorte que l'air du canal d'écoulement peut s'écouler dans l'environnement par la deuxième ouverture. [0032] L'élément de support peut-être un élément plat. En d'autres termes, il présente deux surfaces étendues opposées maintenues à distance l'une de l'autre dans la direction de l'épaisseur, l'épaisseur étant beaucoup plus petite que l'extension des surfaces. L'épaisseur peut par exemple être de 1 à 5 cm. L'élément de support peut être configuré par exemple en forme de plaque, de tapis ou de film. Grâce à sa configuration plate, l'ensemble d'antenne peut avantageusement être placé sur la peau extérieure sans augmenter fortement la résistance à l'air si l'élément d'antenne ou les éléments d'antenne sont intégrés dans l'élément de support ou configurés de telle sorte qu'ils ne débordent pas ou pas beaucoup de la deuxième surface de l'élément de support. Ce dernier résultat peut être obtenu par exemple en imprimant les éléments d'antenne sur l'élément de support ou en les prévoyant comme pistes conductrices ou revêtements conducteurs sur l'élément de support.

[0033] En particulier, mais non exclusivement, lorsque l'élément de support est un élément plat tel que celui décrit plus haut, l'élément de support et donc de préférence la totalité de l'ensemble d'antenne sont flexibles. La flexibilité peut alors être prévue sur la totalité de l'élément de support ou sur la totalité de l'ensemble d'antenne ou au moins suivant au moins une direction de la première surface. On peut cependant aussi imaginer que l'élément de support ou l'ensemble d'antenne soit flexible par sections. L'élément de support peut de préférence présenter un matériau flexible, par exemple une matière synthétique flexible, en forme de film ou de tapis, dans lequel les éléments d'antenne sont incorporés ou sur lequel les éléments d'antenne sont fixés ou imprimés. L'élément de support est alors de préférence totalement en forme de tapis ou de film, est par exemple un film et en particulier un composant en film ou présente un film et en particulier un composant en film. Il faut rester attentif au fait que globalement et également dans ce mode de réalisation, une configuration flexible de l'élément de support est possible tout en prévoyant dans l'élément de support une structure de renfort disposée de telle sorte que les charges survenant en fonctionnement soient conduites en des points ou parties prédéterminés de l'élément de support qui peuvent alors être utilisés comme emplacements de fixation pour la fixation de l'élément de support sur la peau extérieure ou sur une structure de rigidification située en dessous de celle-ci. Une telle structure de renfort ne doit cependant pas être obligatoirement présente.

[0034] Alternativement ou cumulativement avec ce qui a été décrit ci-dessus, en particulier lorsque l'élément de support est flexible et de préférence plat, la première surface présente un ou plusieurs creux dont chacun définit au moins en partie mais de préférence complètement l'une des cavités après le placement de l'ensemble d'antenne sur la partie de la peau extérieure. Les creux définissent les cavités après le placement sur une partie de la peau extérieure également lorsque la première surface est située à l'extérieur des creux sur la peau extérieure, mais le dispositif d'étanchéité peut encore être disposé entre la première surface et la peau extérieure. L'ensemble d'antenne peut alors être défini également indépendamment de son placement sur la peau extérieure, de la manière suivante : l'ensemble d'antenne pour avion ou d'un avion présente un élément de support doté d'une première et d'une deuxième surface situées sur des côtés opposés de l'élément de support, un ou plusieurs éléments d'antenne disposés sur ou dans l'élément de support et un dispositif d'étanchéité. Le dispositif d'étanchéité est en contact avec l'élément de support et de préférence avec la première surface ou peut être mis en contact avec cette dernière. La première surface présente le ou les creux. Pour chacun des creux, l'élément de support ou le dispositif d'étanchéité présente au moins un canal d'écoulement doté d'une première et d'une deuxième ouverture aux extrémités opposées du canal d'écoulement, chacun de ces canaux d'écoulement s'étendant de préférence dans l'élément de support ou dans le dispositif d'étanchéité. Chacun des canaux d'écoulement est configuré et disposé de telle sorte qu'il relie mutuellement le creux correspondant et l'environnement de l'ensemble d'antenne à l'extérieur du creux ou sur un autre côté de l'élément de support et qu'il s'ouvre dans le creux correspondant au niveau de la première ouverture et dans l'environnement à l’extérieur du creux au niveau de la deuxième ouverture. Ainsi, la première ouverture, qui est de préférence formée dans la première surface, relie chaque creux et le canal d'écoulement de telle sorte que l'air du creux peut s'écouler dans le canal d'écoulement par la première ouverture. De manière similaire, la deuxième ouverture relie le canal d'écoulement et l'environnement de l'ensemble d'antenne de sorte que l'air du canal d'écoulement peut s'écouler dans l'environnement par la deuxième ouverture même si le creux concerné est recouvert ou fermé de manière étanche à l'air. Toutes les autres configurations structurelles décrites ici restent valides également pour cette description. L'ensemble d'antenne ainsi décrit peut être disposé de la manière décrite sur une partie de la peau extérieure d'un avion.

[0035] Dans un ensemble d'antenne, dans lequel l'élément de support est flexible de la manière décrite et dans lequel l'élément de support présente de la manière décrite un ou plusieurs creux dans la première surface, l'élément de support définit pour chacun des creux une garniture rigide qui définit le creux. En d'autres termes, la paroi de chaque creux est formée par la garniture. Ces garnitures assurent que les cavités ou creux ont également dans la garniture des formes et des dimensions prédéterminées malgré la configuration flexible de l'élément de support. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour des modes de réalisation dans lesquels l'élément de support présente un matériau flexible en forme de film ou de tapis et dans lequel les éléments d'antenne sont incorporés ou sur lequel les éléments d'antenne sont fixés.

[0036] Chacun des éléments d'antenne peut être une antenne en panneau et/ou une antenne dite KU ou KA. Sur des antennes travaillant dans la plage millimétrique, la présente invention présente l'avantage particulier de pouvoir empêcher de manière fiable des déformations locales ou un fasseyage qui pourraient dégrader considérablement le fonctionnement de ces antennes.

[0037] En particulier, lorsque l'élément de support est plat et flexible, mais pas exclusivement, celui-ci est de préférence un film ou un composant en film ou présente ces derniers, l'élément d'antenne ou chacun des éléments d'antenne est imprimé sur l'élément de support ou sur une partie de ce dernier.

[0038] La deuxième surface peut présenter au moins un rehaussement dans lequel au moins un conducteur électrique et/ou au moins un élément de fixation sont disposés ou par lequel au moins un conducteur électrique et/ou au moins un élément de fixation sont formés. La deuxième ouverture d'au moins l'un des canaux d'écoulement est disposée sur le rehaussement ou est directement adjacente au rehaussement. Par exemple, une section de guidage en débord à la deuxième extrémité de laquelle est située la deuxième ouverture peut être disposée au voisinage immédiat du rehaussement ou s'y étendre. Des pressions locales élevées surviennent dans la direction d'écoulement sur ces rehaussements de telle sorte qu'au niveau des rehaussements, les effets aérodynamiques peuvent être particulièrement élevés et influencer positivement l'effet d'aspiration exercé sur les deuxièmes ouvertures.

[0039] Un ou plusieurs éléments conduisant la chaleur ou l'électricité peuvent être prévus sur ou dans l'élément de support, chacun formant une partie de la première surface ou débordant de la première surface de telle sorte qu'après que l'élément de support a été placé sur la peau extérieure, les éléments conduisant la chaleur ou l'électricité sont en contact avec la peau extérieure. Cela permet d'échanger de la chaleur et de l'électricité entre la peau extérieure et l'ensemble d'antenne.

[0040] L'ensemble d'antenne peut présenter en outre une partie de la peau extérieure d'un avion qui correspond donc à la partie de la peau extérieure décrite plus haut. L'élément de support est disposé sur la partie de la peau extérieure de telle sorte que la première surface est tournée vers la partie de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité se trouve entre l'élément de support, par exemple en particulier la première surface, et la partie de la peau extérieure et au moins une cavité est définie par le dispositif d'étanchéité, la partie de la peau extérieure et la première surface.

[0041] Additionnellement, il est en outre préférable de prévoir dans la peau extérieure un ou plusieurs alésages par lesquels des câbles sont passés ou peuvent l'être, les alésages étant disposés à l'extérieur de la région de la peau extérieure recouverte par l'élément de support ou l'ensemble d'antenne. Ce mode de réalisation présente l'avantage d'être moins exigeant en termes d'étanchéité sous pression des ouvertures après le passage des câbles. Dans l'agencement en dessous de l'élément de support, il fallait garantir que de l'air ne puisse pénétrer dans l'une des cavités par les ouvertures.

[0042] En variante ou en supplément, il est en outre préférable dans ce mode de réalisation de prévoir dans la partie de la peau extérieure un creux dans lequel est disposé l'ensemble d'antenne. Cela peut s'effectuer de préférence en plaçant la deuxième surface à chant par rapport à des parties de la peau extérieure sur le bord du creux.

[0043] Dans un avion présentant une peau extérieure et un ensemble d'antenne tel que décrits plus haut, la partie de la peau extérieure décrite plus haut est alors une partie de la peau extérieure de l'avion. L'élément de support y est disposé sur la partie de la peau extérieure de telle sorte que la première surface soit tournée vers la partie de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité soit situé entre l'élément de support, par exemple en particulier la première surface, et la partie de la peau extérieure et qu'au moins une cavité soit définie par le dispositif d'étanchéité, la partie de la peau extérieure et la première surface. L'ensemble d'antenne est configuré, disposé et orienté de telle sorte que lorsque l'avion est en vol, l'effet d'aspiration soit atteint de la manière décrite par le balayage de l'ensemble d'antenne par l'air au niveau des deuxièmes ouvertures.

[0044] L'invention va maintenant être expliquée plus en détail en référence aux figures dans lesquelles deux exemples de réalisation ont été représentés.

[0045] [fig.l]

La figure 1 représente une vue schématique en perspective de la peau extérieure d'un avion doté d'un ensemble d'antenne selon l'invention ;

[0046] [fig.2]

La figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale d'un ensemble d'antenne selon un premier exemple de réalisation de la présente invention ;

[0047] [fig.3]

La figure 3 représente une vue schématique en coupe transversale d'un ensemble d'antenne selon un deuxième exemple de réalisation de la présente invention ;

[0048] [fig.4]

La figure 4 représente une vue schématique en coupe transversale d'un ensemble d'antenne selon un troisième exemple de réalisation de la présente invention ; et [0049] [fig.5]

La figure 5 représente une vue schématique en coupe transversale d'un ensemble d'antenne selon un quatrième exemple de réalisation de la présente invention.

[0050] L'avion 1 représenté dans la figure 1 présente un fuselage 2 et un ensemble d'antenne 3 selon l'invention. En plus de l'ensemble d'antenne 3, on a également représenté dans un but illustratif des antennes en feuille 4 classiques qui sont fixées par l'extérieur sur le fuselage 2 et débordent à l'extérieur du fuselage 2. En revanche, l'ensemble d'antenne 3 de l'exemple de réalisation représenté est configuré comme composant en film plat et flexible et est disposé par l'extérieur sur une section de la peau extérieure 5 du fuselage 2. De cette manière, la résistance à l'air du fuselage 2 n'est pas ou pas beaucoup augmentée par l'ensemble d'antenne 3. Dans la figure 1, l'ensemble d'antenne 3 est disposé à titre d'exemple sur le côté supérieur du fuselage 2. L'ensemble d'antenne peut cependant aussi être situé en un autre emplacement quelconque du fuselage 2, par exemple sur un côté ou sur sa face inférieure, mais également en d'autres emplacements de l'avion, par exemple une aile ou une gouverne de direction.

[0051] L'ensemble d'antenne 3 dont un premier exemple de réalisation est représenté en coupe dans la figure 2, présente un ensemble de support 6 qui est prévu sous la forme d'un film plat et flexible ou d'un composant en film plat et flexible, qui peut avoir par exemple une épaisseur de 1 à 5 cm. Dans les figures, l'ensemble de support 6 est représenté à une épaisseur exagérée, pour des raisons de représentation. L'ensemble de support 6 peut présenter une couche en matériau flexible ou plusieurs couches en un ou plusieurs matériaux flexibles disposées les unes au-dessus des autres. L'ensemble de support 6 présente une première surface 7 et une deuxième surface 8 prévues sur des côtés opposés de l'ensemble de support 6 et qui sont maintenues à distance mutuelle dans la direction de l'épaisseur de l'ensemble de support 6. La première surface 7 et la deuxième surface 8 sont les deux surfaces étendues du film ou du composant en film. L'ensemble de support 6 est disposé et fixé sur une partie 9 de la peau extérieure 5 d'un avion de telle sorte que la première surface 7 soit tournée vers la partie 9 de la peau extérieure et que la deuxième surface 8 ne soit pas située du côté de la partie 9 de la peau extérieure. La fixation s'effectue par des moyens non représentés, uniquement en certains points distants les uns des autres, par exemple par collage ou par des crochets de retenue qui s'étendent sur la deuxième surface 8 et des deux côtés de l'ensemble de support 6 sur la partie 9 de la peau extérieure ou d'une structure de rigidification située en dessous de cette dernière.

[0052] L'avion peut en particulier être l'avion 1 représenté dans la figure 1 et l'ensemble d'antenne 3 est alors orienté et positionné, par exemple dans la position représentée dans la figure 1, de telle sorte que lorsque l'avion 1 est en vol, l'air attaque l'ensemble de support 6 et l'ensemble d'antenne 3 dans la direction indiquée par la flèche 10 et balaye ce dernier dans cette direction 10. Pour obtenir de bonnes conditions d'écoulement et maintenir aussi petits que possible les effets aérodynamiques qui conduisent à l'action sur l'ensemble de support 6 de forces qui tentent de le relever ou de le détacher de la partie 9 de la peau extérieure, le chant avant 11 de l'ensemble de support 6 orienté dans la direction opposée à la direction d'écoulement 10 est chanfreiné, de même que le chant arrière opposé 12. Ces forces de décollement proviennent non seulement de l'incidence de l'écoulement au niveau du chant avant 11 mais et en particulier aussi par l'écoulement de l'air sur l'ensemble de support 6 qui déborde de la partie 9 de la peau extérieure et qui exerce sur l'ensemble de support 6 un effet d'aspiration qui agit vers le haut dans la figure 2. C'est indiqué dans la figure 2 par les flèches 13 dont l'épaisseur indique l'intensité de la force qui agit sur l'élément de support du fait de la pression ambiante. On peut voir que ces forces sont beaucoup plus grandes au niveau du chant avant 11 que dans le reste de l'ensemble de support 6. Au niveau du chant avant 11, la pression due à la déviation de l'écoulement d'air vers le haut est plus grande que la pression de l'environnement et peut représenter par exemple 200 % de la pression de l'environnement, alors que dans le reste de l'ensemble de support 6, la pression est inférieure à la pression de l'environnement et peut valoir par exemple 50 % de la pression de l'environnement, de sorte qu'une force de décollement est appliquée sur l'ensemble de support 6.

[0053] Un creux 14 est formé dans la première surface 7 et un joint d'étanchéité 15 est disposé autour de la bordure de l'ensemble de support 6 entre la première surface 7 et la partie 9 de la peau extérieure. De ce fait, une cavité 16 qui correspond essentiellement au creux 14 est formée entre la première surface 7, la partie 9 de la peau extérieure et le joint d'étanchéité 15. Le joint d'étanchéité 15 peut être configuré de telle sorte que la première surface 7 repose sur la partie 9 de la peau extérieure à l'extérieur du creux 14, de manière à ce que la cavité 16 corresponde au creux 14. Dans ce cas, l'air sortant de la cavité 16 ou du creux 14 ne peut se rendre dans l'environnement que par deux canaux d'écoulement 17 qui s'étendent dans le sens de l'épaisseur de l'ensemble de support 6. Chacun des canaux d'écoulement 17 présente à l'une de ses extrémités une première ouverture 18 qui s'ouvre dans le creux 14 ou la cavité 16 et à son extrémité opposée une deuxième ouverture 19 qui s'ouvre dans l'environnement. La deuxième ouverture 19 est prévue sur une section de guidage 20 rigide qui déborde de la deuxième surface 8 et dans laquelle s'étend une partie du canal d'écoulement 17 correspondant.

[0054] Par le balayage de l'ensemble de support 6 et de l'ensemble d'antenne 3 par l'air lorsque l'avion 1 vole, un effet d'aspiration qui aspire l'air hors du creux 14 ou de la cavité 16 par les canaux d'écoulement 17 et qui y exerce de cette manière une dépression entre la première surface 7 et la partie 9 de la peau extérieure est provoqué au niveau des deuxièmes ouvertures 19 de manière similaire au principe d'une pompe à jet d'eau. Cette dépression est inférieure à la pression 13 qui agit sur la deuxième surface 8, de la manière indiquée par les flèches 21. De ce fait, on obtient globalement au niveau du creux 14 ou de la cavité 16 une force, orientée vers le bas dans la figure 2, qui agit sur l'ensemble de support 6 pour repousser l'ensemble de support 6 et l'ensemble d'antenne 3 contre la partie 9 de la peau extérieure et qui représente ainsi une force de maintien qui s'oppose aux forces de décollement. Celle-ci est produite par le même écoulement d'air que les forces de décollement et augmente par exemple de manière proportionnelle à ces dernières. On réduit ainsi nettement ce qui est exigé d'une autre fixation de l'ensemble de support 6 sur la partie 9 de la peau extérieure. On peut ainsi supprimer un collage sur toute la surface entre l'ensemble de support 6 et la partie 9 de la peau extérieure.

[0055] Dans l'exemple de réalisation représenté, la deuxième ouverture 19 est orientée dans la direction d'écoulement 10 de telle sorte que des tourbillons d'air permettent d'obtenir un effet d'aspiration particulièrement élevé sur l'ensemble de support 6 et sur la section de guidage 20. L'agencement et l'orientation des deuxièmes ouvertures 19 peuvent être sélectionnés de manière souple, de telle sorte que pour l'application envisagée et une direction 10 prédéterminée de balayage par l'air, on obtient un effet d'aspiration d'un niveau approprié sur les deuxièmes ouvertures 19.

[0056] Sur la deuxième surface 8 de l’élément de support 6, plusieurs éléments d'antenne 21 sont imprimés sous la forme d'antennes en panneau et des conducteurs électriques 22 pour les antennes en panneau 21 peuvent être incorporés dans le matériau de l'ensemble de support 6 (non représenté dans la figure 2, voir figures 3 et 5).

[0057] Un deuxième exemple de réalisation de l'ensemble d'antenne 3 a été représenté en coupe transversale dans la figure 3. Cet exemple de réalisation est largement similaire à l'exemple de réalisation représenté dans la figure 2, de sorte que l'on ne s'étendra que sur leurs différences.

[0058] L'ensemble d'antenne 3 de la figure 3 présente un canal 23 qui s'étend sur au moins une partie de la largeur de l'ensemble de support 6 et dont une partie fait partie du rehaussement 24 qui déborde de la deuxième surface 8. Dans le canal 23 peuvent s'étendre par exemple des conducteurs électriques ou un étrier de fixation qui s'étend sur toute la largeur de l'ensemble de support 6 et déborde de ce dernier des deux côtés, pour pouvoir, à ces emplacements, être relié à la partie 9 de la peau extérieure ou à une structure de rigidification de l'avion 1 située en dessous de celle-ci, pour fixer l'ensemble de support 6 sur la partie 9 de la peau extérieure. Le rehaussement 24 constitue une perturbation pour l'écoulement d'air qui balaye l'ensemble de support 6 dans la direction 10, et une des parties de guidage 20 ainsi que la deuxième ouverture 19 sont disposées en position immédiatement adjacente au fuselage 24 et derrière ce dernier dans la direction 10 d'écoulement de l'air. Cela permet d'améliorer l'effet d'aspiration sur la deuxième ouverture 19. Le rehaussement 24 peut se rétrécir vers le bas dans la direction opposée à la direction 10 d'écoulement de l'air ou avoir une autre forme appropriée, à la fois pour maintenir petite l'augmentation de la résistance à l'air et obtenir une amélioration de l'effet d'aspiration.

[0059] Dans la figure 3, les antennes 21 en panneau ne sont pas imprimées mais configurées comme éléments d'antenne ménagés dans la deuxième surface 8. Ils sont reliés par des conducteurs électriques 22 à des conducteurs électriques posés dans le canal 23. [0060] La figure 4 représente un exemple de réalisation de l'ensemble d'antenne 3 qui peut être utilisé entre autres dans chacun des exemples de réalisation des figures 2, 3 et 5. On peut voir que non seulement des éléments d'antenne 21 et des conducteurs électriques 22 sont incorporés dans les matériaux de l'ensemble de support 6, mais aussi des éléments 27 de raccordement à la masse. En outre, plusieurs creux 14 qui s'étendent en canaux perpendiculaires au plan du dessin et qui sont séparés par des joints d'étanchéité 15 appropriés à la fois les uns des autres et de l'environnement sont prévus dans la première surface 7. On obtient ainsi plusieurs cavités 16 séparées les unes des autres pour l'évacuation de chacune desquelles sont prévus des canaux d'écoulement 17. Les parois des creux 14 sont formées par des garnitures rigides 26 qui, même lorsque le matériau de l'ensemble de support 6 est très flexible, garantissent que les creux 14 et les cavités 16 conservent une forme et une taille définies. Malgré cela, une flexibilité suffisante reste garantie à la totalité de l'ensemble d'antenne 3 pour lui permettre de s'adapter à la surface courbe de la partie 9 de la peau extérieure qui peut par exemple être prévue sur une partie 25 du fuselage de l'avion 1.

[0061] Un quatrième exemple de réalisation de l'ensemble d'antenne 3 a été représenté en coupe transversale dans la figure 5. Cet exemple de réalisation est très largement similaire à l'exemple de réalisation représenté dans la figure 3 de sorte que l'on ne s'étendra que sur leurs différences.

[0062] Dans l'ensemble d'antenne 3 de la figure 5, l'élément de support est disposé dans un creux 29 de la partie 9 de la peau extérieure de telle sorte que la deuxième surface 8 affleure ou affleure essentiellement à la surface de la partie 9 de la peau extérieure de chaque côté du creux 29. En outre, aucun creux n'est prévu dans la première surface 7. Au contraire, la partie 9 de la peau extérieure présente dans le creux 29 un autre creux 30 dans lequel débouche la première ouverture 18 d'un canal d'écoulement 17 et dans lequel une extrémité inférieure du canal 23 pénètre. La cavité 16 est formée principalement au niveau de cet autre creux 30 et dans une moindre mesure entre les autres parties de la première surface 7 et de la partie 9 de la peau extérieure.

[0063] En outre, l'ensemble d'antenne 3 présente plusieurs éléments métalliques 28 qui sont incorporés dans la première surface 7 et débordent en partie de cette dernière. Ils sont en contact électrique et thermique avec la partie 9 de la peau extérieure de manière à permettre un échange de chaleur et de charges électriques entre l'ensemble d'antenne 3 et la partie 9 de la peau extérieure.

Claims (1)

1. [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]

   Revendications

   Ensemble d'antenne pour un avion (1), caractérisé en ce qu’il présente

   - un élément de support (6) doté d'une première et d'une deuxième surface (7, 8) situées sur des côtés opposés de l'élément de support (6),

   - au moins un élément d'antenne disposé sur ou dans l'élément de support (6) et

   - un dispositif d'étanchéité (15), dans lequel

   - la première surface (7) et le dispositif d'étanchéité (15) sont configurés de telle sorte que l'ensemble d'antenne (3) puisse être disposé sur une partie (9) de la peau extérieure d'un avion (1) de manière à ce que la première surface (7) soit tournée vers la partie (9) de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité (15) soit situé entre l'élément de support (6) et la partie (9) de la peau extérieure et qu'au moins une cavité (16) soit définie par le dispositif d'étanchéité (15), la partie (9) de la peau extérieure et la première surface (7) et

   - l'élément de support (6) ou le dispositif d'étanchéité (15) présentent pour chacune des cavités au moins un canal d'écoulement (17) doté d'une première et d'une deuxième ouverture (18, 19) situées à des extrémités opposées du canal d'écoulement (17), qui, après le placement de l’ensemble d'antenne (3) sur la partie (9) de la peau extérieure, relie mutuellement la cavité (16) correspondante et l'environnement de l’ensemble d'antenne (3) et qui s'ouvre dans la cavité (16) correspondante au niveau de la première ouverture (18) et dans l'environnement au niveau de la deuxième ouverture (19).

   Ensemble d'antenne selon la revendication 1, dans lequel la deuxième ouverture (19) est formée par au moins l'un des canaux d'écoulement (17) sur une partie de guidage (20) dans laquelle une partie du canal d'écoulement (17) s'étend et qui déborde de l'élément de support (6) ou du dispositif d'étanchéité (15) dans l'environnement après le placement de l’ensemble d'antenne (3) sur la partie (9) de la peau extérieure. Ensemble d'antenne selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la deuxième ouverture (19) est formée par au moins l'un des canaux d'écoulement (17) dans la deuxième surface (8) ou dans le dispositif d'étanchéité (15).

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de support (6) est un élément plat.

   [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12]

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de support (6) est flexible.

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première surface (7) présente au moins un creux (14) dont chacun définit l'une des cavités après le placement de l'ensemble d'antenne (3) sur la partie (9) de la peau extérieure.

   Ensemble d'antenne selon la revendication 5 et la revendication 6, dans lequel l'élément de support (6) présente pour chacun des creux (14) une garniture rigide (26) qui définit le creux (14) concerné.

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chacun du ou des éléments d'antenne est une antenne en panneau et/ou une antenne dite KU ou KA.

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chacun du ou des éléments d'antenne est imprimé sur l'élément de support (6) ou sur une partie de ce dernier.

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la deuxième surface (8) présente au moins un rehaussement (24) dans lequel est disposé au moins un conducteur électrique (22) et/ou au moins un élément de fixation ou qui est formé par au moins un conducteur électrique (22) et/ou au moins un élément de fixation, la deuxième ouverture (19) d'au moins l'un des canaux d'écoulement (17) étant disposée sur le rehaussement (24) ou en position immédiatement adjacente au rehaussement (24).

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un ou plusieurs éléments (28) conduisant la chaleur ou l'électricité sont prévus sur ou dans l'élément de support (6), chacun d'eux formant une partie de la première surface (7) ou débordant de la première surface (7) de telle sorte que les éléments (28) conduisant la chaleur ou l'électricité soient en contact avec la partie (9) de la peau extérieure après le placement de l'élément de support (6) sur la partie (9) de la peau extérieure.

   Ensemble d'antenne selon l'une des revendications précédentes, lequel présente en outre une partie (9) de la peau extérieure d'un avion (1), l'élément de support (6) étant disposé sur la partie (9) de la peau extérieure de telle sorte que la première surface (7) soit tournée vers la partie (9) de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité (15) soit situé entre l'élément de support (6) et la partie (9) de la peau extérieure et que la ou les cavités (16) soient définies par le dispositif d'étanchéité [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] (15), la partie (9) de la peau extérieure et la première surface (7). Ensemble d'antenne selon la revendication 12, dans lequel un ou plusieurs alésages par lesquels des câbles sont passés ou peuvent être passés sont prévus dans la partie (9) de la peau extérieure, les alésages étant disposés à l'extérieur de la région de la partie (9) de la peau extérieure recouverte par l'élément de support (6).

   Ensemble d'antenne selon la revendication 12 ou la revendication 13, dans lequel un creux (29) dans lequel l'ensemble d'antenne (3) est disposé est prévu dans la partie (9) de la peau extérieure.

   Avion doté d'une peau extérieure (5) caractérisé en ce qu’il est doté en outre d'un ensemble d'antenne (3) selon l'une des revendications précédentes, l'élément de support (6) étant disposé sur une partie (9) de la peau extérieure (5) de telle sorte que la première surface (7) soit tournée vers la partie (9) de la peau extérieure, que le dispositif d'étanchéité (15) soit situé entre l'élément de support (6) et la partie (9) de la peau extérieure et que la ou les cavités (16) soient définies par le dispositif d'étanchéité (15), la partie (9) de la peau extérieure et la première surface (7).