FR3096610A1 - Procédé de fabrication d’une structure travaillante d’atténuation acoustique, structure d’atténuation acoustique obtenue à partir dudit procédé et aéronef comprenant une telle structure d’atténuation acoustique - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique, structure d’atténuation acoustique obtenue à partir dudit procédé et aéronef comprenant une telle structure d’atténuation acoustique L'invention a pour objet un procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) comportant une paroi acoustiquement résistive (36), une paroi réflectrice (38), au moins un noyau alvéolaire (40) intercalé entre les parois acoustiquement résistive et réflectrice (36, 38) ainsi qu’un raidisseur (42) logé dans un évidement du noyau alvéolaire (40) et reliant les parois acoustiquement résistive et réflectrice (36, 38). Le procédé de fabrication comprend une étape de dépose de plis de fibre pour former le raidisseur (42), une étape de polymérisation partielle du raidisseur (42) avant sa mise en place dans le noyau alvéolaire (40), une étape de positionnement du raidisseur (42) dans l’évidement ainsi qu’au moins une étape de polymérisation pour obtenir une polymérisation complète du raidisseur (42) et une adhésion entre le raidisseur (42) et le noyau alvéolaire (40). L’invention a également pour objet une structure d’atténuation acoustique obtenue à partir de ce procédé ainsi qu’un aéronef comprenant au moins une telle structure. Figure 4
Description
La présente demande se rapporte à un procédé de fabrication d’une structure travaillante d’atténuation acoustique, à une structure d’atténuation acoustique obtenue à partir dudit procédé ainsi qu’à un aéronef comportant ladite structure d’atténuation acoustique.
une nacelle d’aéronef comprend, à son extrémité amont, une entrée d’air permettant de canaliser un flux d’air en direction d’une soufflante d’une motorisation. L’entrée d’air comprend une lèvre formant un bord d’attaque, au moins un panneau interne, prolongeant la lèvre à l’intérieur de la nacelle et formant une portion d’un conduit intérieur pour canaliser le flux d’air en direction de la soufflante, au moins un panneau externe, prolongeant la lèvre à l’extérieur de la nacelle et formant une portion amont d’une paroi extérieure de la nacelle, ainsi qu’un cadre annulaire reliant les panneaux interne et externe.
Le panneau interne comprend une structure d’atténuation acoustique qui présente une paroi acoustiquement résistive en contact avec le flux d’air, une paroi réflectrice ainsi qu’au moins un noyau alvéolaire intercalé entre les parois acoustiquement résistive et réflectrice. Selon une configuration, le noyau alvéolaire est un nid d’abeille comportant une pluralité de cloisons qui s’étendent entre les parois acoustiquement résistive et réflectrice et qui délimitent une pluralité de cavités acoustiques formant des résonateurs quart d’ondes.
Selon un mode de réalisation, les parois acoustiquement résistive et réflectrice sont en matériau composite. Pour conférer à la structure d’atténuation acoustique une fonction thermique, le noyau alvéolaire est en alliage d’aluminium et comprend des évidements pour intégrer les éléments de la fonction acoustique, comme par exemple des résonateurs, ainsi que des éléments de la fonction thermique, comme par exemple des caloducs. La présence de ces nombreux évidements tend à réduire les caractéristiques mécaniques de la structure d’atténuation acoustique.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique comportant une paroi acoustiquement résistive, une paroi réflectrice, au moins un noyau alvéolaire intercalé entre les parois acoustiquement résistive et réflectrice et comprenant au moins un évidement, délimité par deux flancs inclinés et configuré pour loger un raidisseur reliant les parois acoustiquement résistive et réflectrice, ledit raidisseur étant en matériau composite à base d’une première résine et comportant une partie centrale, deux portions latérales inclinées, disposées de part et d’autre de la portion centrale ainsi que deux ailes positionnées dans le prolongement des portions latérales, le raidisseur et l’évidement étant configurés de sorte que les portions latérales du raidisseur soient plaquées contre les flancs du noyau alvéolaire une fois le noyau alvéolaire et le raidisseur assemblés. Selon l’invention, le procédé de fabrication comprend une étape de dépose de plis de fibre, les uns sur les autres, sur un moule qui présente une surface de dépose conformée comme une des faces du raidisseur, une étape de polymérisation partielle du raidisseur avant sa mise en place dans le noyau alvéolaire, une étape de positionnement du raidisseur dans l’évidement et au moins une étape de polymérisation pour obtenir une polymérisation complète du raidisseur ainsi qu’une adhésion entre le raidisseur et le noyau alvéolaire.
Le procédé de fabrication de l’invention permet d’obtenir une excellente cohésion entre le raidisseur et le noyau alvéolaire, amenant de bonnes caractéristiques mécaniques du fait que chaque raidisseur n’est que partiellement polymérisé lors de sa mise en place dans l’un des évidements calibrés du noyau alvéolaire et peut, de ce fait, se déformer légèrement afin de s’adapter aux éventuels défauts de planéité et/ou aux éventuelles aspérités du noyau alvéolaire.
Selon une autre caractéristique, le noyau alvéolaire comprend plusieurs parties séparées par au moins un évidement et le procédé comprend une étape de découpe d’au moins un panneau alvéolaire pour obtenir au moins un flanc incliné correspondant à un des flancs du noyau alvéolaire.
Selon une autre caractéristique, le procédé comprend des étapes de dépose et d’adhésion d’au moins un pli d’interfaçage contre chaque flanc.
Selon une autre caractéristique, le procédé comprend une étape de dépose d’un film de colle intercalé entre le pli d’interfaçage et le flanc ainsi qu’une étape d’activation du film de colle, le film de colle étant en une résine moins fluide que la première résine du raidisseur.
Selon une autre caractéristique, un film de colle intumescente est positionné entre le flanc du panneau alvéolaire et le pli d’interfaçage. Lors de l’adhésion du pli d’interfaçage, le film de colle intumescente comble un espace entre le flanc du panneau alvéolaire et le pli d’interfaçage maintenu dans un plan par une surface de contact plane d’un outil le plaquant contre le flanc du panneau alvéolaire.
Selon une autre caractéristique, le procédé comprend des étapes de dépose et d’adhésion d’un pli d’interfaçage sur une face du panneau alvéolaire orientée vers la paroi réflectrice une fois cette dernière assemblée.
Selon une autre caractéristique, le procédé comprend une étape de dépose d’un film de colle intercalé entre le pli d’interfaçage et la face du panneau alvéolaire orientée vers la paroi réflectrice une fois cette dernière assemblée ainsi qu’une étape d’activation du film de colle, le film de colle étant en une résine moins fluide qu’une résine de la paroi réflectrice.
Selon une autre caractéristique, la paroi acoustiquement résistive est complètement polymérisée avant son assemblage avec le noyau alvéolaire.
Selon une autre caractéristique, le noyau alvéolaire est métallique et séparé des parois acoustiquement résistive et réflectrice ainsi que du raidisseur par au moins un pli d’interfaçage en un matériau isolant électrique.
Selon une autre caractéristique le procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique comprend :
- une étape de dépose de la paroi acoustiquement résistive complètement polymérisée sur une surface de dépose,
- une étape de pose d’un film de colle sur la paroi acoustiquement résistive,
- une étape de positionnement de parties du noyau alvéolaire sur la paroi acoustiquement résistive de manière à délimiter des évidements,
- une étape de dépose de films de colle sur les flancs du noyau alvéolaire,
- une étape de positionnement des raidisseurs dans les évidements,
- une étape de remplissage d’une forme en creux de chaque raidisseur avec un noyau de remplissage,
- une étape de dépose de plis de fibres pour former la paroi réflectrice,
- une étape de polymérisation, et
- une étape de démoulage.
Selon une autre caractéristique, le procédé comprend une étape de polymérisation après l’étape de positionnement des raidisseurs dans les évidements et avant l’étape de remplissage de la forme en creux de chaque raidisseur.
L’invention a également pour objet une structure d’atténuation acoustique obtenue à partir du procédé de fabrication selon l’une des caractéristiques précédentes ainsi qu’un aéronef comprenant au moins une telle structure d’atténuation acoustique.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l’invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels :
Sur la figure 1, on a représenté un aéronef 10 qui comprend plusieurs motorisations 12 positionnées sous les ailes 14 et reliées à ces dernières par des mâts 16. Chaque motorisation 12 comprend une nacelle 18 dans laquelle sont positionnés une soufflante et un turboréacteur (non visibles).
Pour la suite de la description, les notions avant/arrière ou amont/aval font référence à l’écoulement d’un flux d’air 20 s’écoulant dans la nacelle 18.
Chaque nacelle 18 comprend une entrée d’air 22 (illustrée sur la figure 2) permettant de canaliser un flux d’air en direction de la soufflante. L’entrée d’air 22 comprend une lèvre 24 formant un bord d’attaque, au moins un panneau interne 26, prolongeant la lèvre 24 à l’intérieur de la nacelle 18 et formant une portion d’un conduit intérieur 28 pour canaliser le flux d’air 20 en direction de la soufflante, au moins un panneau externe 30, prolongeant la lèvre 24 à l’extérieur de la nacelle 18 et formant une portion amont d’une paroi extérieure de la nacelle 18, ainsi qu’au moins un cadre annulaire 32 reliant les panneaux interne et externe 26, 30.
Le panneau interne 26 comprend une structure d’atténuation acoustique 34 (visible sur les figures 2 à 4, 13) qui présente une paroi acoustiquement résistive 36 présentant une surface extérieure 36.1 en contact avec le flux d’air 20 et une surface intérieure 36.2 opposée à la première surface 36.1, une paroi réflectrice 38 ainsi qu’au moins un noyau alvéolaire 40 intercalé entre les parois acoustiquement résistive et réflectrice 36, 38.
Le noyau alvéolaire 40 est un nid d’abeille comportant une pluralité de cloisons qui s’étendent entre les parois acoustiquement résistive et réflectrice 36, 38 et qui délimitent une pluralité de cavités acoustiques formant des résonateurs quart d’ondes. Le noyau alvéolaire 40 présente une première face 40.1 orientée vers la paroi acoustiquement résistive 36 et une deuxième face 40.2 (opposée à la première face 40.1) orientée vers la paroi réflectrice 38.
Selon un mode de réalisation, le noyau alvéolaire 40 est métallique, par exemple en alliage d’aluminium, pour assurer une fonction de diffusion thermique. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce mode de réalisation. Le noyau alvéolaire 40 pourrait être en matériau composite.
La structure d’atténuation acoustique 34 comprend au moins un raidisseur 42 positionné dans le noyau alvéolaire 40 et reliant les parois acoustiquement résistive et réflectrice 36, 38. Selon une configuration, le raidisseur 42 présente une section en oméga et s’étend selon une direction appelée par la suite direction longitudinale. Ainsi, le raidisseur 42 présente une première face 42.1 orientée vers la paroi acoustiquement résistive 36 et une deuxième face 42.2 orientée vers la paroi réflectrice 38. Il comprend une portion centrale 44 plaquée contre la paroi acoustiquement résistive 36, deux portions latérales 46, 46’ inclinées, disposées de part et d’autre de la portion centrale 44, ainsi que deux ailes 48, 48’ plaquées contre la paroi réflectrice 38, positionnées dans le prolongement des portions latérales 46, 46’ et sensiblement parallèles à la portion centrale 44.
Le noyau alvéolaire 40 comprend, pour chaque raidisseur 42, un évidement 50 (visible sur la figure 10), délimité par deux flancs 52, 52’ inclinés, configuré pour loger le raidisseur 42 de sorte que les portions latérales 46, 46’ du raidisseur 42 soient en contact avec les flancs 52, 52’ du noyau alvéolaire 40. Selon une configuration, le noyau alvéolaire 40 comprend, pour chaque aile 48, 48’ de chaque raidisseur 42, un décrochement 54, 54’ configuré pour loger chaque aile 48, 48’ de sorte que les portions de la deuxième face 42.2 du raidisseur 42, situées au niveau des ailes 48, 48’, affleurent la deuxième face 40.2 du noyau alvéolaire 40.
Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 5, le raidisseur 42 est réalisé en matériau composite à base d’une première résine. Le procédé de fabrication d’un raidisseur 42 comprend une étape de dépose d’une pluralité de plis de fibres 56, les uns sur les autres, sur un moule 58 qui présente une surface de dépose F58 conformée comme la première face 42.1 du raidisseur 42 à obtenir, ainsi qu’une étape de polymérisation partielle du raidisseur 42 avant sa mise en place dans le noyau alvéolaire 40.
Selon une configuration non limitative, les plis de fibres 56 sont en carbone et pré-imprégnés de la première résine. En variante, les fibres des plis de fibres 56 pourraient être sèches, l’apport de résine étant réalisé lors de l’étape de polymérisation partielle.
Lors de cette étape de polymérisation partielle, les plis de fibres 56 sont soumis à des cycles thermique et de pression. A cet effet, comme illustré sur la figure 5, les plis de fibres 56 sont recouverts d’une enveloppe 58’ reliée de manière étanche au moule 58 en périphérie des plis de fibres 56. Selon une configuration, la zone située entre l’enveloppe 58’ et le moule 58 est soumise au vide et/ou la zone extérieure à l’enveloppe 58’ est soumise à une pression positive amenant un compactage qui garantit les caractéristiques mécaniques du raidisseur. A titre d’exemple, les plis de fibres 56 sont soumis à une température de l’ordre de 80°C lors de la polymérisation partielle.
A l’issue de l’étape de polymérisation partielle, le raidisseur 42 est à l’état défoisonné, à savoir non complétement polymérisé mais dans une phase avancée de la polymérisation, conférant au raidisseur 42 une stabilité géométrique tout en restant malléable pour pouvoir s’adapter aux éventuels défauts angulaires et de planéité des flancs 52, 52’ du noyau alvéolaire 40 et obtenir un contact surfacique entre le raidisseur 42 et le noyau alvéolaire 40.
Le raidisseur 42 subira une étape de fin de polymérisation après sa mise en place dans l’évidement 50 du noyau alvéolaire 40 afin que les portions latérales 46, 46’ du raidisseur 42 épousent les formes des flancs 52, 52’ du noyau alvéolaire 40 pour obtenir une liaison surfacique entre les flancs 52, 52’ du noyau alvéolaire 40 et les portions latérales 46, 46’ du raidisseur.
Dans la mesure où le raidisseur 42 n’est que partiellement polymérisé à l’issue de l’étape de polymérisation partielle, il n’est pas nécessaire de déposer de pli d’accroche de type « peel-ply » sur les faces des portions latérales 46, 46’ du raidisseur 42 afin de favoriser l’accroche de la colle utiliser pour assurer la liaison entre le raidisseur 42 et le noyau alvéolaire 40. La suppression d’une étape de dépose de plis d’accroche permet de réduire les coûts et la durée du procédé de fabrication des raidisseurs 42.
Selon un mode de réalisation illustré par la figure 8, la paroi acoustiquement résistive 36 est en matériau composite. Selon un mode opératoire, le procédé de réalisation de la paroi acoustiquement résistive 36 comprend une étape de dépose d’un empilage de plis de fibres 60 sur une surface de dépose 62, une étape de polymérisation de l’empilage de plis de fibres 60 de manière à obtenir une paroi rigide ainsi que des étapes de perforation et de détourage de ladite paroi pour obtenir la paroi acoustiquement résistive 36. La surface de dépose 62 présente une géométrie identique à la surface extérieure 36.1 de la paroi acoustiquement résistive 36 à réaliser. Selon ce mode opératoire, la paroi acoustiquement résistive 36 est perforée avant d’être assemblée avec le noyau alvéolaire 40. En variante, elle pourrait être perforée après son assemblage avec le noyau alvéolaire 40.
Le fait de complètement polymériser la paroi acoustiquement résistive 36 avant son assemblage avec le noyau alvéolaire 40 permet d’éviter qu’elle soit marquée par ce dernier lors de l’assemblage.
Lorsque la paroi acoustiquement résistive 36 et le noyau alvéolaire 40 sont réalisés en des matériaux différents, par exemple en matériau composite pour la première et en alliage d’aluminium pour le deuxième, au moins un pli en un matériau isolant électrique 64 (visible sur la figure 9), comme par exemple un pli de fibres de verres, est intercalé entre la paroi acoustiquement résistive 36 et le noyau alvéolaire 40 pour éviter les phénomènes de corrosion. Selon un mode de réalisation, la paroi acoustiquement résistive 36 comprend, au niveau de sa surface intérieure 36.2 (orientée vers le noyau alvéolaire 40 une fois assemblée) au moins un pli en un matériau non conducteur 64, comme par exemple un pli en fibres de verre, comme illustré sur la figure 9.
La paroi acoustiquement résistive 36 peut comprendre un pli d’accroche de type « peel-ply » au niveau de sa surface intérieure 36.2, orientée vers le noyau alvéolaire 40 une fois assemblée.
Selon un mode opératoire, l’empilage de plis de fibres 60 en carbone est formé sur la surface de dépose 62, puis un pli en un matériau non conducteur 64 est déposé sur l’empilage de plis de fibres 60 et enfin un pli d’accroche est déposé sur le pli en un matériau non conducteur 64. Cette superposition de différents plis est polymérisée de manière à obtenir la paroi acoustiquement résistive 36.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce mode de réalisation pour la paroi acoustiquement résistive 36. Ainsi, cette dernière pourrait être partiellement polymérisée au moment d’être assemblée avec le noyau alvéolaire 40.
Pour réaliser les évidements, le noyau alvéolaire 40 est réalisé en plusieurs parties 66 séparées par au moins un évidement 50. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 7, une partie 66 du noyau alvéolaire 40 est obtenue à partir d’un panneau alvéolaire 68 présentant des première et deuxième faces 68.1, 68.2 correspondant aux première et deuxième faces 40.1, 40.2 du noyau alvéolaire 40 et ayant une épaisseur approximativement égale à celle du noyau alvéolaire 40. Le procédé de réalisation d’une partie 66 du noyau alvéolaire 40 comprend une étape de découpe du panneau alvéolaire 68 de manière à obtenir au moins un flanc 70 incliné correspondant à un des flancs 52 du noyau alvéolaire 40 et formant avec la deuxième face 68.2 un angle approximativement égal à l’angle formé par une aile 48, 48’ et une portion latérale 46, 46’ du raidisseur 42.
Pour limiter la pénétration du raidisseur 42 dans les cavités du noyau alvéolaire 40, le procédé de réalisation d’une partie 66 du noyau alvéolaire 40 comprend des étapes de dépose et d’adhésion d’au moins un pli d’interfaçage 72 contre le flanc 70.
Pour assurer l’adhésion du pli d’interfaçage 72 sur le flanc 70 du panneau alvéolaire 68, le procédé de réalisation d’une partie 66 du noyau alvéolaire 40 comprend également une étape de dépose d’un film de colle 74 intercalé entre le pli d’interfaçage 72 et le flanc 70 ainsi qu’une étape d’activation du film de colle 74. Selon un mode de réalisation, le pli d’interfaçage 72 est un pli de fibres en un matériau isolant électrique, par exemple en fibres de verre, tissé et pré-imprégné.
La présence d’un pli d’interfaçage 72 à base de fibres de verre permet également de limiter les phénomènes de corrosion entre le raidisseur 42 et le noyau alvéolaire 40 lorsqu’ils ne sont pas réalisés dans les mêmes matériaux.
De manière à obtenir un flanc 52, 52’ du noyau alvéolaire 40 sensiblement plan ou à réduire les défauts à récupérer, le procédé de réalisation d’une partie 66 du noyau alvéolaire 40 comprend également une étape de calibration de chaque flanc 70 du panneau alvéolaire 68.
Pour cette étape de calibration, un outil 76 présentant une surface de contact 76S sensiblement plane est utilisé pour plaquer le pli d’interfaçage 72 contre le flanc 70 du panneau alvéolaire 68 lors de l’étape d’adhésion du pli d’interfaçage 72 et un film de colle intumescente 78 est positionné entre le pli d’interfaçage 72 et le flanc 70 du panneau alvéolaire 68. Lors de l’activation du film de colle 74 par un apport thermique, le film de colle intumescente 78 comble l’espace entre le flanc 70 du panneau alvéolaire 68 (qui présente généralement des aspérités) et le pli d’interfaçage 72 maintenu dans un plan par la surface de contact 76S de l’outil 76.
Selon un mode de réalisation, la paroi réflectrice 38 est en matériau composite comportant des fibres noyées dans une deuxième résine. Selon un mode opératoire, la paroi réflectrice 38 est obtenue en drapant des plis de fibres sur le noyau alvéolaire 40 après la mise en place des raidisseurs 42 dans les évidements 50 du noyau alvéolaire 40.
Pour limiter la pénétration de la paroi réflectrice 38 dans les cavités du noyau alvéolaire 40, le procédé de réalisation d’une partie 66 du noyau alvéolaire 40 comprend les étapes de dépose et d’adhésion d’un pli d’interfaçage 80 sur la deuxième face 68.2 du panneau alvéolaire 68.
Pour assurer l’adhésion du pli d’interfaçage 80 sur la deuxième face 68.2 du panneau alvéolaire 68, le procédé de réalisation d’une partie 66 du noyau alvéolaire 40 comprend également une étape de dépose d’un pli de colle 82 intercalé entre le pli d’interfaçage 80 et la deuxième face 68.2 du panneau alvéolaire 68 ainsi qu’une étape d’activation du film de colle 82.
Selon un mode de réalisation, le pli d’interfaçage 80 est un pli tissé de fibres de verre pré-imprégnées ou non. Le film de colle 82 est choisi de manière à être moins fluide que la deuxième résine de la paroi réflectrice 38. Ainsi, le film de colle 82 et le pli d’interfaçage 80 limitent la migration de la deuxième résine de la paroi réflectrice 38 dans les cavités du noyau alvéolaire 40.
La présence d’un pli d’interfaçage 80 à base de fibres de verre permet également de limiter les phénomènes de corrosion entre la paroi réflectrice 38 et le noyau alvéolaire 40 lorsqu’ils ne sont pas réalisés dans les mêmes matériaux.
Un pli d’accroche 84 de type « peel ply » est positionné sur le pli d’interfaçage 80.
Selon un mode opératoire, le panneau alvéolaire 68 est découpé de manière à obtenir au moins un flanc 70 incliné. En suivant, au moins un film de colle 74, 82 est rapporté sur la deuxième face 68.2 et le flanc 70 du panneau alvéolaire 68. En suivant, un film de colle intumescente 78 est rapporté sur le film de colle 74 au niveau du flanc 70. Au moins un pli d’interfaçage 72, 80 est rapporté sur le film de colle 82 au niveau de la deuxième face 68.2 et sur le film de colle intumescente 78 au niveau du flanc 70. Enfin, un pli d’accroche 84 est rapporté sur le pli d’interfaçage 80 au niveau de la deuxième face 68.2. Un pli d’accroche peut également être rapporté sur le pli d’interfaçage 72. Lors de l’activation des films de colle, un outil 76 présentant une surface de contact 76S maintient, dans un plan, le pli d’interfaçage 74 plaqué contre le flanc 70. Après l’activation des films de colle, on obtient une partie 66 du noyau alvéolaire 40 qui présente un film d’accrochage 84 sur la deuxième face 40.2 ainsi qu’un pli d’interfaçage 74 sensiblement plan et proche de la géométrie souhaitée ou un film d’accroche sur le flanc 52 délimitant l’évidement 50.
Selon un premier mode de réalisation illustré par les figures 9 à 13, le procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique 34 comprend :
- une étape de dépose de la paroi acoustiquement résistive 36 sur une surface de dépose 86F d’un moule 86 conformée comme la surface de la structure d’atténuation acoustique en contact avec un flux d’air en fonctionnement, sa surface extérieure 36.1 étant plaquée contre la surface de dépose 86F ;
- une étape de retrait d’un éventuel pli d’accroche présent sur la surface intérieure 36.2 de la paroi acoustiquement résistive 36,
- une étape de pose d’un film de colle 88 sur ladite surface intérieure 36.2, comme illustré sur la figure 10,
- une étape de positionnement des parties 66 du noyau alvéolaire 40 sur la paroi acoustiquement résistive 36 de manière à délimiter les évidements 50,
- une étape de retrait des éventuels plis d’accroche présents sur les flancs 52 délimitant chaque évidement 50,
- une étape de dépose de films de colle 90 sur lesdits flancs 52, comme illustré sur la figure 11,
- une étape de positionnement des raidisseurs 42 dans les évidements 50, comme illustré sur la figure 12,
- une étape de pose d’au moins un pli d’accroche sur la deuxième face 42.2 du raidisseur 42,
- une première étape de polymérisation pour obtenir une polymérisation complète du raidisseur 42 ainsi qu’une adhésion des raidisseurs 42, des parties 66 du noyau alvéolaire 40 et de la paroi acoustiquement résistive 36 entre eux,
- une étape de retrait du pli d’accroche déposé sur la deuxième face 42.2 du raidisseur 42,
- une étape de remplissage de la forme en creux 92 avec un noyau de remplissage 94, comme illustré sur la figure 13
- une étape de retrait des éventuels plis d’accroche 84 présents sur les deuxièmes faces 40.2 des parties 66 du noyau alvéolaire 40,
- une étape de dépose de plis de fibres pour former la paroi réflectrice 38,
- une deuxième étape de polymérisation de manière à obtenir la consolidation de la couche réflectrice 38 ainsi que son adhésion avec le noyau alvéolaire 40 et les ailes 48, 48’ du raidisseur 42, et
- une étape de démoulage.
Selon un mode opératoire, chaque étape de polymérisation comprend un cycle de pression à une pression de l’ordre de 2 bars garantissant les caractéristiques mécaniques du panneau.
La première étape de polymérisation peut être supprimée. Dans ce cas, le procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique 34 comprend une unique étape de polymérisation permettant d’obtenir la fin de la polymérisation du raidisseur 42, la consolidation de la couche réflectrice 36 ainsi que l’adhésion des raidisseurs 42, des parties 66 du noyau alvéolaire 40, de la paroi acoustiquement résistive 36 et de la paroi réflectrice 38 entre eux.
Si le noyau de remplissage 94 est un noyau de remplissage permanent, un pli d’accroche 96 est déposé sur la portion de la deuxième face 42.2 du raidisseur 42 en contact avec le noyau de remplissage 94 et un film de colle est positionné sur le noyau de remplissage 94 préalablement à la dépose des plis de fibres de la paroi réflectrice 38.
Si ce noyau de remplissage 94 est métallique, un pli d’interfaçage 98 (visible sur la figure 6) en un matériau isolant électrique, comme par exemple en fibres de verre, est intercalé entre le raidisseur 42 et le noyau de remplissage 94. Selon un mode de réalisation, préalablement à l’étape de polymérisation partielle du raidisseur 42, un pli d’interfaçage 98 est positionné sur la portion de la deuxième face 42.2 du raidisseur 42 qui sera en contact avec le noyau de remplissage 94. Un autre film d’interfaçage 100 en un matériau isolant électrique, comme par exemple en fibres de verre, est intercalé entre le noyau de remplissage 94 et la paroi réflectrice 38.
Le noyau de remplissage 94 peut être extractible après la polymérisation.
Selon l’invention, le procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique 34 permet d’obtenir une excellente cohésion entre le raidisseur 42 et le noyau alvéolaire 40 du fait que chaque raidisseur 42 n’est que partiellement polymérisé lors de sa mise en place dans l’un des évidements 50 du noyau alvéolaire 40 afin de s’assurer la possibilité de reprendre les défauts angulaires.
L’utilisation d’un film de colle intumescente 78 permet d’obtenir des flancs 52 sensiblement plats avec un défaut angulaire maîtrisé ainsi qu’un excellent contact surfacique entre le raidisseur et le noyau alvéolaire 40.
La mise en place d’au moins un pli d’interfaçage 72, 80 intercalé entre le noyau alvéolaire 40 et le raidisseur 42 et/ou entre le noyau alvéolaire 40 et la paroi réflectrice permet de limiter les phénomènes dit de « telegraphing » et de limiter les étapes amenant des abattements mécaniques.
Enfin, le fait de séparer, avec au moins un pli d’interfaçage composé de fibres en un matériau isolant électrique, les parties en matériau composite (paroi acoustiquement résistive 36, paroi réflectrice 38 et raidisseur 42) et les parties métalliques (noyau alvéolaire 40 et noyau de remplissage 94) permet d’éviter l’apparition de phénomènes de corrosion.
Bien que décrite appliquée à une entrée d’air d’une nacelle, l’invention n’est pas limitée à cette application. D’autres zones d’un aéronef peuvent comprendre au moins une structure d’atténuation acoustique selon l’invention.
Claims (13)
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) comportant une paroi acoustiquement résistive (36), une paroi réflectrice (38), au moins un noyau alvéolaire (40) intercalé entre les parois acoustiquement résistive et réflectrice (36, 38) et comprenant au moins un évidement (50) délimité par deux flancs (52, 52’) inclinés et configuré pour loger un raidisseur (42) reliant les parois acoustiquement résistive et réflectrice (36, 38), ledit raidisseur (42) étant en matériau composite à base d’une première résine et comportant une partie centrale (44), deux portions latérales (46, 46’) inclinées, disposées de part et d’autre de la portion centrale (44) ainsi que deux ailes (48, 48’) positionnées dans le prolongement des portions latérales (46, 46’), le raidisseur (42) et l’évidement (50) étant configurés de sorte que les portions latérales (46, 46’) du raidisseur (42) soient plaquées contre les flancs (52, 52’) du noyau alvéolaire (40) une fois le noyau alvéolaire (40) et le raidisseur (42) assemblés, caractérisé en ce que le procédé de fabrication comprenant une étape de dépose de plis de fibre (56), les uns sur les autres, sur un moule (58) qui présente une surface de dépose (F58) conformée comme une des faces (42.1) du raidisseur (42), une étape de polymérisation partielle du raidisseur (42) avant sa mise en place dans le noyau alvéolaire (40), une étape de positionnement du raidisseur (42) dans l’évidement (50) ainsi qu’au moins une étape de polymérisation pour obtenir une polymérisation complète du raidisseur (42) et une adhésion entre le raidisseur (42) et le noyau alvéolaire (40).
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le noyau alvéolaire (40) comprend plusieurs parties (66) séparées par au moins un évidement (50) et en ce que le procédé comprend une étape de découpe d’au moins un panneau alvéolaire (68) pour obtenir au moins un flanc (70) incliné correspondant à un des flancs (52) du noyau alvéolaire (40).
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé comprend des étapes de dépose et d’adhésion d’au moins un pli d’interfaçage (72) contre chaque flanc (70).
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de dépose d’un film de colle (74) intercalé entre le pli d’interfaçage (72) et le flanc (70) ainsi qu’une étape d’activation du film de colle (74), le film de colle (74) étant en une résine moins fluide que la première résine du raidisseur (42).
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) selon la revendication 3 à 4, caractérisé en ce qu’un film de colle intumescente (78) est positionné entre le flanc (70) du panneau alvéolaire (68) et le pli d’interfaçage (72) et en ce que, lors de l’adhésion du pli d’interfaçage (72), le film de colle intumescente (78) comble un espace entre le flanc (70) du panneau alvéolaire (68) et le pli d’interfaçage (72) maintenu dans un plan par une surface de contact (76S) plane d’un outil (76) le plaquant contre le flanc (70) du panneau alvéolaire (68).
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation (34) selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le procédé comprend des étapes de dépose et d’adhésion d’un pli d’interfaçage (80) sur une face (68.2) du panneau alvéolaire (68) orientée vers la paroi réflectrice (38) une fois cette dernière assemblée.
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de dépose d’un film de colle (82) intercalé entre le pli d’interfaçage (80) et la face (68.2) du panneau alvéolaire (68) orientée vers la paroi réflectrice (38) une fois cette dernière assemblée ainsi qu’une étape d’activation du film de colle (82), le film de colle (82) étant en une résine moins fluide qu’une résine de la paroi réflectrice (38).
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi acoustiquement résistive (36) est complètement polymérisée avant son assemblage avec le noyau alvéolaire (40).
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau alvéolaire (40) est métallique et séparé des parois acoustiquement résistive et réflectrice (36, 38) ainsi que du raidisseur (42) par au moins un pli d’interfaçage (64, 72, 80) en un matériau isolant électrique.
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend :
- une étape de dépose de la paroi acoustiquement résistive (36) complètement polymérisée sur une surface de dépose (86F),
- une étape de pose d’un film de colle (88) sur la paroi acoustiquement résistive (36),
- une étape de positionnement de parties (66) du noyau alvéolaire (40) sur la paroi acoustiquement résistive (36) de manière à délimiter des évidements (50),
- une étape de dépose de films de colle (90) sur les flancs (52, 52’, 54, 54’) du noyau alvéolaire (40),
- une étape de positionnement des raidisseurs (52) dans les évidements (50),
- une étape de remplissage d’une forme en creux (92) de chaque raidisseur (42) avec un noyau de remplissage (94),
- une étape de dépose de plis de fibres pour former la paroi réflectrice (38),
- une étape de polymérisation, et
- une étape de démoulage.
- Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique (34) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de polymérisation après l’étape de positionnement des raidisseurs (42) dans les évidements (50) et avant l’étape de remplissage de la forme en creux (92) de chaque raidisseur (42).
- Structure d’atténuation acoustique (34) obtenue à partir d’un procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes.
- Aéronef comprenant au moins une structure d’atténuation acoustique selon la revendication précédente.
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| EP2186729A1 (fr) * | 2008-11-14 | 2010-05-19 | Rohr, Inc. | Corps acoustique pour nacelle de moteur d'avion incluant des butoirs de délaminage et de craquage |
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| FR3032908A1 (fr) * | 2015-02-24 | 2016-08-26 | Airbus Defence & Space Sas | Panneau composite renforce |
-
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| FR2991625A1 (fr) * | 2012-06-12 | 2013-12-13 | Aircelle Sa | Procede de fabrication de panneaux cellulaires, destines notamment au domaine de l'aeronautique |
| FR3032908A1 (fr) * | 2015-02-24 | 2016-08-26 | Airbus Defence & Space Sas | Panneau composite renforce |
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