FR3093703A1 - Meuble pour aeronef comportant au moins un ecran d’affichage de donnees de vol et au moins un module avionique - Google Patents

Abstract

Meuble pour aéronef comportant au moins un écran d’affichage de données de vol et au moins un module avionique L’ensemble des données nécessaires au pilotage d’un aéronef se trouve stocké dans des armoires se trouvant à distance du poste de pilotage nécessitant ainsi une grande longueur de câblage. Dans des configurations de poste de pilotage délocalisé en soute avionique, les longueurs de câble diminuent. La présente invention l’améliore encore en proposant un meuble comprenant au moins un écran (30, 32) permettant l’affichage de données nécessaires au pilotage de l’aéronef lié à au moins un module avionique (22) de gestion desdites données, l’écran formant au moins partiellement l’un des côtés du meuble (16) et le ou les modules (22) étant installés à l’intérieur de celui-ci, le meuble présentant une base (26) permettant de mettre le ou les écrans à une hauteur souhaitée. De ce fait la longueur de câble entre écran et modules avioniques est réduite au minimum. Figure pour l’abrégé : Fig 2

Description

MEUBLE POUR AERONEF COMPORTANT AU MOINS UN ECRAN D’AFFICHAGE DE DONNEES DE VOL ET AU MOINS UN MODULE AVIONIQUE

La présente demande se rapporte au domaine des structures permettant de supporter les équipements de traitement et d’affichage de données nécessaires au pilotage d’un aéronef. La présente demande se rapporte également à un aéronef équipé de telles structures.

La présente invention se rapporte au domaine des aéronefs de transport, et notamment de transport de passagers et/ou de marchandises. Le poste de pilotage est l’espace réservé aux pilotes. Il se trouve communément dans le cockpit traditionnellement à l’avant du fuselage dans la zone supérieure de la pointe avant munie de larges vitres frontales et latérales offrant aux pilotes une vue directe sur l’environnement extérieur. Le cockpit comporte toutes les commandes (commandes d’actionnement des gouvernes et autres volets hypersustentateurs, du train d’atterrissage, des freins …) ainsi que les instruments nécessaires au pilotage tels que des écrans permettant l’affichage de données de vol. L’ensemble de ces commandes et instruments sera appelé par la suite équipements de pilotage. Les écrans se trouvent en face du pilote dans le cockpit. Les structures permettant le maintien des écrans au niveau du pilote sont très souvent encombrantes, complexes et lourdes. Elles doivent supporter les harnais électriques, câbles de transport de données et conduits d’aération permettant le fonctionnement des écrans.

L’ensemble des données nécessaires au pilotage, appelées ci-après données avioniques, se trouvent stockées dans des armoires ou meubles contenant des calculateurs, cartes, module de puissance ou tout autre équipement électronique et/ou électrique. Ces armoires sont classiquement disposées verticalement et sont constituées sur la base d’un châssis porteur sur lequel sont montés des étagères horizontales. Les liaisons électriques et mécaniques sont assurées par des racks. Les meubles se trouvent déportés du cockpit dans ce qui est appelée une soute avionique située en partie basse du fuselage sous le plancher supportant le poste de pilotage et les passagers, et par exemple au niveau de la pointe avant, en dessous du cockpit. Compte-tenu du nombre de données à stocker et à traiter, des dispositifs de refroidissement et ventilation requis, de la nécessité d’un accès pour effectuer des opérations de maintenance, de contrôle et de remplacement ou réparation des composants, l’espace nécessaire pour leur installation et maintenance est insuffisant en zone cockpit. De ce fait, il en résulte une grande longueur de câblage pour transporter les données des armoires en soute avionique aux organes de commande, écrans ou autres équipements du cockpit.

On connait de la demande de brevet FR3000028 déposée le 19 décembre 2013 par AIRBUS SAS un poste de pilotage délocalisé, à savoir en dehors de la zone supérieure de la pointe avant et par exemple en soute. De ce fait, le poste de pilotage se rapproche de la soute avionique et diminue les longueurs de câbles.

La présente invention a pour but de proposer un meuble pour aéronef permettant d’améliorer encore la proximité entre écrans de pilotage et modules avioniques.

A cet effet, la présente invention concerne un meuble pour aéronef caractérisé en ce qu’il comprend au moins un écran permettant l’affichage de données nécessaires au pilotage de l’aéronef lié à au moins un module avionique de gestion desdites données, l’écran formant au moins partiellement l’un des côtés du meuble et le ou les modules étant installés à l’intérieur de celui-ci, le meuble présentant une base permettant de mettre le ou les écrans à une hauteur souhaitée.

De cette manière, les modules avioniques sont au plus proches des écrans de pilotage dans une structure de maintien très simple.

L’invention prévoit au moins l’une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.

Au moins un écran est amovible de manière à permettre l’accès à au moins un module avionique.

Le ou les module(s) avionique(s) est (sont) placé(s) derrière au moins un écran permettant l’accès à l’ensemble du ou desdits module(s).

Dans le cas d’une pluralité de modules avioniques, les modules avioniques se présentent sous la forme de blocs parallélépipédiques juxtaposés sur un plan horizontal.

Au moins un écran est articulé en rotation autour d’une des arêtes du meuble.

Une partie des écrans forme un dispositif d’affichage de données de vol et en ce que une autre partie des écrans forme un dispositif d’affichage de l’environnement extérieur à l’aéronef.

Le meuble comprend deux écrans à des niveaux verticaux différents.

L’écran supérieur se trouve dans un plan vertical et l’écran inférieur dans un plan incliné.

Des organes de commande sont fixés ou intégrés à la base.

La base comporte un compartiment de stockage d’équipements aéronef.

L’invention concerne également un aéronef comprenant un poste de pilotage comportant au moins un meuble présentant une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessus.

Le poste de pilotage peut être délocalisé par rapport à la partie avant supérieure de l’aéronef.

D'autres buts, caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l’invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement non limitatif, en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels :
est une vue de côté schématique en coupe longitudinale d’une partie avant d’un aéronef selon la présente invention ;
est une représentation schématique en perspective d’un poste de pilotage déporté vue depuis l’arrière de celui-ci comportant plusieurs meubles selon la présente invention dont un avec un écran en position ouverte ;
est la même représentation du poste de pilotage de la figure 2 dans laquelle plusieurs écrans sont en position ouverte ;
est une représentation schématique en perspective d’une autre forme de réalisation du poste de pilotage que celle des figures 2 et 3 ne comprenant qu’un seul meuble ;
est la même représentation du poste de pilotage de la figure 4 dans laquelle les modules avioniques sont représentés en transparence.

La présente invention s’applique notamment au domaine du transport de personnes ou de fret et en particulier dans le domaine aéronautique. Le véhicule 2 donné à titre illustratif dans la description qui suit est un aéronef destiné au transport commercial de passagers. La présente invention pourrait s’appliquer à d’autres domaines et concerner par exemple un aéronef de transport de fret.

On supposera que l’aéronef 2 repose sur un sol 4 horizontal et que tout plan parallèle au sol est horizontal et tout plan perpendiculaire au sol est vertical. Les termes inférieur et supérieur sont pris en référence à cette direction verticale.

La présente invention se rapporte à un poste 6 de pilotage délocalisé par rapport à la partie 8 supérieure avant de l’aéronef (au-dessus du plancher 9 séparant le cockpit de la soute 10 avionique) logeant classiquement le cockpit. Plus précisément dans l’exemple illustré, le poste de pilotage est délocalisé en soute 10 avionique, appelée en terminologie anglosaxonne « Electric and electronic bay ». Cette zone se situe au niveau de la pointe avant 12 sous le cockpit et partiellement sous le plancher 9 de l’espace dédié à la cabine 14 de passagers. Toute autre zone suffisamment spacieuse permettant un accès aux meubles 16 pour leur installation et maintenance pourrait convenir comme une partie de la soute 18 à bagage par exemple.

Le poste 6 de pilotage comprend au moins un meuble 16 encore appelé armoire, baie ou tout autre terme désignant une structure pouvant contenir des éléments tels que des équipements électriques et électroniques. Le ou les meubles 16 sont placés à portée de vue du pilote, sur une zone pouvant être balayée par son regard en tournant la tête d’un côté à l’autre assis sur son siège 17. Dans la forme de réalisation illustrée sur les figures 2 et 3, cinq meubles sont prévus et sont disposés de manière juxtaposée l’un contre l’autre autour du pilote, le long d’une ligne courbe A. Dans la forme de réalisation illustrée sur les figures 4 et 5, un seul meuble est prévu d’une taille permettant un positionnement sur la même ligne courbe A que précédemment.

Le meuble 16 offre une charpente structurelle et une enveloppe 20 externe permettant de fermer le volume pour maintenir et protéger des modules 22 avioniques. Le module 22 avionique rassemble sous cette appellation différents équipements électriques et/ou électroniques (coeurs électriques, calculateurs...) dédiés au traitement et stockage de données nécessaires au pilotage appelées données avioniques. Le meuble 16 loge également les interconnexions entre les équipements ainsi que les systèmes de refroidissement et ventilation (conduits, raccords …) et éventuellement des instruments de tout type tels que des capteurs de température. Le meuble permet de rassembler au moins partiellement les équipements de pilotage au sens large.

Le meuble 16 comprend au moins un écran 24 permettant l’affichage de données nécessaires au pilotage de l’aéronef (appelées comme vu plus haut données avioniques) et au moins un module 22 avionique de gestion desdites données auquel il est lié, le ou les écrans 24 formant au moins partiellement l’un des côtés du meuble et le ou les modules 22 étant installés à l’intérieur de celui-ci, le meuble 16 présentant une base 26 permettant de mettre le ou les écrans 24 à une hauteur souhaitée. Plus précisément, le meuble 16 comporte au moins deux parties :

1. une première partie délimitant un compartiment 28 de stockage et d’affichage dans lequel sont installés le ou les modules 22 avioniques et dont l’une des faces porte le ou les écrans 24 de pilotage et
2. une deuxième partie de support formant la base 26 du meuble et susceptible d’être utilisé également comme compartiment de stockage.

Dans les formes de réalisation illustrées sur les figures, le meuble 16 comprend verticalement deux écrans 24 à des niveaux verticaux différents. Les écrans 24 sont juxtaposés verticalement afin d’assurer une continuité visuelle d’un écran à l’autre si nécessaire ou pas. L’un des écrans 30 forme un dispositif d’affichage de l’environnement extérieur à l’aéronef et l’autre écran 32 forme un dispositif d’affichage des données de vol. L’écran 30 supérieur situé au niveau le plus haut rapporte des images de l’environnement extérieur. Le pilote retrouve ainsi avec un affichage de l’environnement extérieur à hauteur des yeux un ressenti proche de celui d’un cockpit conventionnel avec une vue sur l’extérieur de l’aéronef au travers de vitres. Le pilote peut sélectionner la ou les images qu’ils souhaitent visionner sur l’écran supérieur ou sur chaque écran 30, 32 s’il y en a plusieurs comme dans les présentes formes de réalisation illustrées. Des caméras sont placées à l’extérieur et/ou à l’intérieur de l’aéronef pour prendre des images affichées en temps réel sur l’écran 30 supérieur. Les caméras extérieures peuvent par exemple prendre des images reconstituant l’environnement extérieur ou encore focaliser sur des zones précises pour éviter des collisions. Les caméras intérieures peuvent permettre au pilote de contrôler ce qui se passe en cabine comme par exemple des attaques ou des problèmes de feux ou autres. La technologie de réalité augmentée peut être utilisée pour améliorer le confort de visualisation par le pilote. L’écran 32 inférieur affiche les données de vol. Toute autre manière d’arranger les images affichées sur les écrans 30, 32 est envisageable.

Selon les formes de réalisation illustrées, l’écran supérieur 30 se trouve dans un plan vertical et l’écran inférieur 32 dans un plan incliné par rapport au plan vertical.

Le compartiment 28 de stockage et d’affichage du meuble peut présenter tout type de forme permettant de porter au moins un écran 24 pour l’affichage au pilote. Derrière l’écran 24 et à l’intérieur du compartiment 28 sont stockés les modules 22 avioniques (ou le module avionique dans le cas d’un seul module). L’écran 24 est lié au meuble de manière à le rendre amovible et permettre l’accès aux modules 22 avioniques. De cette manière, l’écran 24 une fois retiré, escamoté ou encore déplacé permet l’accès au ou aux modules avioniques pour leur installation, leur remplacement, leur retrait ou leur maintenance. Dans la forme illustrée, les modules 22 avioniques se présentent sous la forme de blocs parallélépipédiques et plus précisément dans la forme illustrée, de cartes positionnées verticalement les unes parallèlement aux autres et juxtaposés sur un plan horizontal. Il est alors aisé d’introduire ou retirer n’importe quelle carte dont l’accès est direct.

La deuxième partie est une base 26 formant piédestal pour la première partie. La deuxième partie porte la première. De cette manière, comme vu précédemment, les écrans portés par la première partie sont à la hauteur souhaitée, par exemple une hauteur permettant un affichage approprié des données au pilote.

Un ou plusieurs organes 34 de commande est ou sont fixés ou intégrés à la base 26. La base comme vu précédemment comprend également un compartiment de stockage pour stocker des équipements de pilotage ou équipements divers tels que le masque à oxygène du pilote.

Dans la suite de la description, plusieurs formes de réalisation sont décrites plus en détail.

Selon les formes de réalisation des figures 2 et 3, plusieurs meubles 16A à 16E, en l’occurrence cinq, sont disposés les uns à côté des autres, et plus précisément, les uns contre les autres, de manière juxtaposée, de manière à être placés en face et sur les côtés du siège 17 et à l’entourer au moins partiellement. Un meuble 16C central se trouve face au siège 17 longitudinalement et deux autres meubles sont placés de part et d’autre du meuble central. Comme vu plus haut, les meubles suivent la ligne courbe A. Selon une forme de réalisation possible, les éléments constituant le meuble sont liés ou assemblés entre eux de manière à conférer au meuble une cohésion mécanique qui lui permet d'être manipulé comme un objet ou une entité physique unique, lors de l’installation dans l’aéronef.

Comme montré par les figures 4 et 5 , pour assurer de manière homogène cette cohésion, selon une autre forme possible, les meubles 16 peuvent être rassemblés en un seul meuble de forme telle qu’il offre les fonctionnalités présentées ci-dessus et permettant également d’entourer au moins partiellement le pilote. Le meuble présente une courbure suivant la ligne A.

Dans les formes de réalisation des figures 2 et 3, les première et deuxième parties sont constituées de trois blocs 36 à 40 disposés verticalement l’un au-dessus de l’autre : deux blocs supérieur 36 et intermédiaire 38 formant la première partie et portant respectivement un écran 30 supérieur vertical et un écran 32 inférieur incliné et un bloc 40 inférieur formant la deuxième partie. Le bloc supérieur 36 est un bloc de révolution de section longitudinale rectangulaire. Le bloc inférieur 40 est également un bloc de révolution d’une section spécifique ; en effet il présente à l’arrière une partie permettant de suivre les contours du fuselage de l’aéronef. Dans la forme illustrée, elle prend la forme d’une face 42 inclinée entre la face 44 horizontale inférieure et la face 46 verticale arrière. Le bloc supérieur 36 présente des dimensions identiques en largeur mais inférieur en profondeur/longueur à celles du bloc 40 inférieur. Leurs hauteurs sont fonction des hauteurs et tailles souhaitées notamment pour les écrans. Le bloc intermédiaire 38 présente une forme permettant de faire le lien entre le bloc supérieur 36 et inférieur 40 tout en présentant une face 48 inclinée pour l’écran 32 inférieur incliné. Ainsi sa face supérieure horizontale correspond géométriquement à celle de la face inférieure horizontale du bloc supérieur 36 et sa face inférieure horizontale correspond géométriquement à celle de la face supérieure horizontale du bloc inférieur 40. Les faces verticales des trois blocs 36, 38 et 40 des trois côtés ne portant pas les écrans 30, 32 se jouxtent et sont situées sur un même plan vertical pour ne former qu’une même surface.

Comme représenté sur la figure 3, l’écran 30, 32 est articulé en rotation autour d’un axe horizontal situé au niveau de l’arête de la face supérieure horizontale du bloc respectivement supérieur 36, intermédiaire 38, se trouvant dans le plan de l’écran 30, 32. L’écran 30, 32 s’ouvre du bas vers le haut. Le meuble 16 comporte des systèmes de verrouillage de type connu pour bloquer l’écran dans une position permettant l’accès aux modules avioniques.

Dans les formes de réalisation illustrées sur les figures 4 et 5, le meuble est constitué d’un seul bloc. Il présente les deux parties décrites ci-dessus. La première partie comprend deux écrans 30, 32 juxtaposés verticalement. Les deux écrans 30, 32 sont dans ce cas des grands écrans panoramiques fractionnés (pour permettre la rotation et l’accès aux modules avioniques) entourant au moins partiellement le siège 17.

La figure 5 montre par transparence que les modules 22 avioniques sous forme de cartes peuvent être juxtaposés verticalement en plus d’être juxtaposés horizontalement dans la première partie.
Du fait d’intégrer les modules avioniques directement dans la structure supportant les écrans, le meuble proposé permet d’offrir un accès aisé pour la maintenance par simple déplacement des écrans. Toute la maintenance relative aux modules avioniques, aux affichages, aux interfaces est rassemblée dans un seul et même meuble. Les longueurs de routage et harnais électriques entre écrans et modules avioniques sont réduites au minimum et leur poids en conséquence. La base du meuble permet d’offrir un volume additionnel pour le stockage d’éléments divers à portée de main du pilote.

Claims (12)

1. Meuble pour aéronef caractérisé en ce qu’il comprend au moins un écran (30, 32) permettant l’affichage de données nécessaires au pilotage de l’aéronef lié à au moins un module avionique (22) de gestion desdites données, l’écran formant au moins partiellement l’un des côtés du meuble (16) et le ou les modules (22) étant installés à l’intérieur de celui-ci, le meuble présentant une base (26) permettant de mettre le ou les écrans à une hauteur souhaitée.
2. Meuble selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins un écran (30, 32) est amovible de manière à permettre l’accès à au moins un module (22) avionique.
3. Meuble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ou les module(s) avionique(s) est (sont) placé(s) derrière au moins un écran (30, 32) permettant l’accès à l’ensemble du ou desdits module(s).
4. Meuble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas d’une pluralité de modules (22) avioniques, les modules (22) avioniques se présentent sous la forme de blocs parallélépipédiques juxtaposés sur un plan horizontal.
5. Meuble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un écran (30, 32) est articulé en rotation autour d’une des arêtes du meuble.
6. Meuble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’une partie des écrans (30, 32) forme un dispositif d’affichage de données de vol et en ce que une autre partie des écrans forme un dispositif d’affichage de l’environnement extérieur à l’aéronef.
7. Meuble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le meuble (16) comprend deux écrans (30, 32) à des niveaux verticaux différents.
8. Meuble selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’écran supérieur (30) se trouve dans un plan vertical et l’écran inférieur (32) dans un plan incliné.
9. Meuble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des organes de commande (34) sont fixés ou intégrés à la base (26).
10. Meuble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (26) comporte un compartiment de stockage d’équipements aéronef.
11. Aéronef comprenant un poste (6) de pilotage comportant au moins un meuble selon l’une des revendications 1 à 10.
12. Aéronef selon la revendication 11, caractérisé en ce que le poste (6) de pilotage est délocalisé par rapport à la partie (8) avant supérieure de l’aéronef.