FR3101611A1 - Panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur et aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé - Google Patents
Panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur et aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé Download PDFInfo
- Publication number
- FR3101611A1 FR3101611A1 FR1910904A FR1910904A FR3101611A1 FR 3101611 A1 FR3101611 A1 FR 3101611A1 FR 1910904 A FR1910904 A FR 1910904A FR 1910904 A FR1910904 A FR 1910904A FR 3101611 A1 FR3101611 A1 FR 3101611A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- reinforced panel
- wall
- honeycomb structure
- junction
- aircraft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 42
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 13
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
- B64C1/12—Construction or attachment of skin panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/263—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer having non-uniform thickness
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
- E04C2/32—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material
- E04C2/326—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material with corrugations, incisions or reliefs in more than one direction of the element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/18—Aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/26—Construction, shape, or attachment of separate skins, e.g. panels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur et aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé
L'invention a pour objet un panneau renforcé d’un aéronef comprenant au moins une structure alvéolaire (46) comportant une paroi (48) présentant des première et deuxième faces (48.1, 48.2) ainsi qu’un réseau de nervures (50) intégrales à la paroi (48), positionnées sur la première face (48.1) de la paroi (48) et délimitant des alvéoles (54), caractérisé en ce que la paroi (48) de la structure alvéolaire (46) comprend au moins une zone de liaison (76) qui présente une surépaisseur (84). Cette solution permet de réduire la masse embarquée et de réduire le temps de fabrication du panneau renforcé.
L’invention a également pour objet un assemblage de deux panneaux dont au moins un comprend une structure alvéolaire.
Figure 10
Description
La présente demande se rapporte à un panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur ainsi qu’à un aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé.
Selon un mode de réalisation visible sur la figure 1, un aéronef 10 comprend un fuselage 12 s’étendant d’une pointe avant 12.1 jusqu’à une pointe arrière 12.2, des ailes 14 positionnées de part et d’autre du fuselage 12 ainsi qu’un empennage 16 positionné au niveau de la pointe arrière 12.2.
Pour la suite de la description, une direction longitudinale DL est parallèle à un axe longitudinal qui s’étend de la pointe avant 12.1 à la pointe arrière 12.2 de l’aéronef. Un plan longitudinal est un plan contenant l’axe longitudinal et un plan transversal est un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal.
Le fuselage 12 comprend généralement plusieurs tronçons 18 disposés bout à bout et reliés entre eux. Chaque tronçon 18 s’étend entre deux plans transversaux et comprend généralement plusieurs panneaux renforcés 20 assemblés entre eux.
Selon un mode de réalisation visible sur les figures 2 et 3, chaque panneau renforcé 20 comprend une peau 22 renforcée par une première série de renforts transversaux (appelés cadres) 24 disposés dans des plans transversaux et une deuxième série de renforts longitudinaux (appelés lisses) 26 disposés dans des plans longitudinaux, les renforts longitudinaux et transversaux 24, 26 étant distincts de la peau 22.
Selon un mode premier de réalisation illustré par les figures 2 et 3, chaque panneau renforcé 20 comprend une tôle métallique, notamment en alliage d’aluminium, qui assure la fonction de peau 22 et des renforts métalliques 24, 26, notamment en alliage d’aluminium.
La peau 22 métallique forme une cage de Faraday qui assure la protection de l’aéronef contre la foudre.
Les différents renforts 24, 26 sont reliés par des éléments de fixation 30 (comme des boulons, des vis, des rivets,…) directement à la peau 22 ou par l’intermédiaire de pièces de liaison 32 comme par exemple des équerres, des cales, des stabilisateurs.
Ce premier mode de réalisation n’est pas pleinement satisfaisant car il requiert un grand nombre de manipulations et d’heures de travail, ce qui tend à augmenter les coûts des panneaux de fuselage. De plus, il conduit à augmenter sensiblement la masse de l’aéronef.
Selon un deuxième mode de réalisation, un panneau de fuselage d’un avion est réalisé en matériau composite. Certains renforts sont reliés à la peau par co-cuisson ce qui permet de supprimer les éléments de liaison rapportés tels que les rivets, les boulons et les vis.
Même si ce deuxième mode de réalisation permet de réduire la masse des panneaux de fuselage, il n’est pas pleinement satisfaisant car il est relativement complexe à mettre œuvre. Selon un autre inconvénient, le panneau en matériau composite n’ayant pas une conductivité électrique adaptée, il est nécessaire de rapporter sur la peau un revêtement métallique, par exemple sous la forme d’un grillage, pour assurer la protection contre la foudre.
Cet ajout conduit à annihiler une partie du gain de masse généré par l’emploi de matériau composite et à accroître la complexité de mise en œuvre et donc in fine les coûts des panneaux de fuselage.
Enfin, quel que soit le mode de réalisation, lorsque plusieurs panneaux renforcés sont juxtaposés pour former par exemple le fuselage d’un aéronef, les zones de jonction entre les panneaux renforcés comprennent de nombreux éléments rapportés pour assurer la transmission des efforts entre les renforts de deux panneaux renforcés juxtaposés. La pose de ces nombreux éléments rapportés augmente la durée d’assemblage du fuselage et in fine son coût.
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 panneau renforcé d’un aéronef comprenant au moins une structure alvéolaire comportant une paroi présentant des première et deuxième faces ainsi qu’un réseau de nervures intégrales à la paroi, positionnées sur la première face de la paroi et délimitant des alvéoles, caractérisé en ce que la paroi de la structure alvéolaire comprend au moins une zone de liaison qui présente une surépaisseur.
L’utilisation d’une structure alvéolaire permet de supprimer au moins une série de renforts, notamment les renforts longitudinaux appelés lisses, ainsi que tous les éléments de fixation et les pièces de liaison nécessaires pour relier lesdits renforts, ce qui permet de réduire la masse embarquée et le temps de fabrication d’un panneau renforcé intégrant ladite structure alvéolaire. Le fait de prévoir une surépaisseur permet de limiter le nombre de pièces rapportées pour assurer une liaison entre deux panneaux renforcés ou une liaison entre un panneau renforcé et une autre pièce comme par exemple un renfort ou un hublot.
Selon une autre caractéristique, la surépaisseur est une surépaisseur locale de la paroi de la structure alvéolaire.
Selon une autre caractéristique, la surépaisseur comprend une pièce rapportée positionnée contre la deuxième face de la paroi de la structure alvéolaire.
Selon une première configuration, la zone de liaison est dépourvue de nervures.
Selon une autre caractéristique, le panneau renforcé comprend au moins un renfort qui présente une âme approximativement perpendiculaire à la paroi de la structure alvéolaire ainsi qu’une aile plaquée contre la zone de liaison dépourvue de nervures de la paroi et reliée à cette zone de liaison par des éléments de fixation.
Selon une autre configuration, le panneau renforcé comprend au moins un renfort qui présente une âme approximativement perpendiculaire à la paroi de la structure alvéolaire ainsi qu’au moins une pièce de liaison reliant le renfort et la paroi de la structure alvéolaire, ladite pièce de liaison comprenant une première aile plaquée contre l’âme du renfort et reliée à ladite âme par des premiers éléments de fixation ainsi qu’une deuxième aile plaquée contre la paroi de la structure alvéolaire et reliée à ladite paroi par des deuxièmes éléments de fixation.
Selon une autre caractéristique, la deuxième aile est configurée pour se loger dans une alvéole.
Selon une autre caractéristique, les première et deuxième ailes comprennent chacune au moins une première ou deuxième découpe pour permettre le passage d’au moins une nervure de la structure alvéolaire.
L’invention a également pour objet un assemblage comprenant au moins un premier panneau renforcé selon l’une des caractéristiques précédentes et un deuxième panneau accolé au premier panneau renforcé au niveau d’un plan de jonction. La structure alvéolaire du premier panneau renforcé comprend un premier bord de jonction accolé au plan de jonction, présentant une surépaisseur par rapport à la paroi de la structure alvéolaire ; le deuxième panneau renforcé comprend un deuxième bord de jonction accolé au plan de jonction et l’assemblage comprend au moins une pièce de jonction, reliant les premier et deuxième panneaux, positionnée à cheval sur les premier et deuxième bords des premier et deuxième panneaux.
Selon une autre caractéristique, l’assemblage comprend au moins une première pièce de jonction positionnée à cheval sur des premières faces des premier et deuxième bords de jonction ainsi qu’au moins une deuxième pièce de jonction positionnée à cheval sur des deuxièmes faces des premier et deuxième bords de jonction, au moins une partie du premier bord de jonction du premier panneau renforcé, proche du plan de jonction, étant dépourvue de nervures.
Selon une autre caractéristique, chacun des premier et deuxième bords de jonction comprend un soyage pour former un logement configuré pour recevoir la deuxième pièce de jonction.
L’invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un panneau renforcé et/ou un assemblage de panneaux selon l’une des caractéristiques précédentes.
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 4, on a représenté un assemblage de deux panneaux renforcés 40, 42 reliés entre eux au niveau d’une zone de jonction 44 formant une partie du fuselage d’un aéronef.
Au moins un des premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42 comprend au moins une structure alvéolaire 46 qui comporte une paroi 48 présentant une première face 48.1 orientée vers l’intérieur de l’aéronef et une deuxième face 48.2 opposée à la première face 48.1, ainsi qu’un réseau de nervures 50 et de nœuds 52 perpendiculaires à la paroi 48, reliés à la première face 48.1 et agencés de manière à former des alvéoles 54 identiques. La paroi 48, le réseau de nervures 50 et de nœuds 52 forment une unique et même pièce. La paroi 48 forme une partie d’une peau de l’aéronef et la première face 48.1 est une face aérodynamique en contact avec un écoulement d’air en vol.
Selon une configuration, la structure alvéolaire 46 est de type isogrille (ou isogrid en anglais) et comprend trois séries de nervures 50.1, 50.2, 50.3, les nervures 50.1, 50.2, 50.3 de chaque série étant parallèles entre elles et régulièrement espacées, les nervures 50.1, 50.2, 50.3 de séries différentes ayant des orientations différentes et étant concourantes. Ainsi, chaque alvéole 54 est délimitée par trois nervures 50.1, 50.2, 50.3 reliant trois nœuds 52 et présente un contour en forme de triangle.
Selon l’exemple illustré sur la figure 4, les premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42 comprennent une structure alvéolaire 46. En variante, l’un des deux panneaux renforcés 40, 42 pourrait être un panneau renforcé de l’art antérieur ou une tôle.
Les premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42 sont métalliques. Ils sont réalisés par toute technique appropriée, comme par usinage par exemple.
Bien qu’ils soient représentés plats sur les différentes figures, les panneaux renforcés 40, 42 peuvent être courbes.
Pour donner un ordre de grandeur, la paroi 48 a une épaisseur comprise entre 1 et 10 mm. Les nervures 50 ont une hauteur H de l’ordre de 10 à 40 mm.
Comme illustré sur les figures 5 à 8, la structure alvéolaire 46 du premier panneau renforcé 40 comprend un premier bord de jonction 56 et la structure alvéolaire 46 du deuxième panneau renforcé 42 comprend un deuxième bord de jonction 58 accolé au premier bord de jonction 56 au niveau d’un plan de jonction PJ.
Selon une configuration, le plan de jonction PJ est positionné dans un plan transversal. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cette configuration
Les premier et deuxième bords de jonction 56, 58 ont des épaisseurs sensiblement identiques. Le premier ou deuxième bord de jonction 56, 58 présente une surépaisseur par rapport au reste de la paroi 48 de la structure alvéolaire 46.
Les premier et deuxième bords de jonction 56, 58 présentent une première face 56.1, 58.1, orientée vers l’intérieur de l’aéronef, ainsi qu’une deuxième face 56.2, 58.2 opposée à la première face 56.1, 58.1 et orientée vers l’extérieur de l’aéronef.
Au moins une partie du premier ou deuxième bord de jonction 56, 58, proche du plan de jonction PJ, est dépourvue de nervures 50.
L’assemblage des premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42 comprend au moins une pièce de jonction 60, 62 reliant les premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42, positionnée à cheval sur les premier et deuxième bords des premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42. Selon une configuration visible sur les figures 5 à 8, l’assemblage des premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42 comprend au moins une première pièce de jonction 60 positionnée à cheval sur les premières faces 56.1, 58.1 des premier et deuxième bords de jonction 56, 58 ainsi qu’au moins une deuxième pièce de jonction 62 positionnée à cheval sur les deuxièmes faces 56.2, 58.2 des premier et deuxième bords de jonction 56, 58.
Selon un mode de réalisation, la première pièce de jonction 60 est un profilé avec une section en T qui présente une âme 60.1 et une tête 60.2, perpendiculaire à l’âme 60.1, reliée à une première extrémité de l’âme 60.1 et s’étendant de part et d’autre de l’âme 60.1. Selon une configuration, l’âme 60.1 est positionnée dans un plan transversal, approximativement au niveau du plan de jonction PJ. La tête 60.2 est positionnée à cheval sur les premières faces 56.1, 58.1 des premier et deuxième bords de jonction 56, 58 et reliée à ces dernières par des éléments de fixation 64, comme des vis, des boulons, des rivets ou autres.
Selon un mode de réalisation, la deuxième pièce de jonction 62 est une bande de matière positionnée à cheval sur les deuxièmes faces 56.2, 58.2 des premier et deuxième bords de jonction 56, 58 et reliée à ces dernières par des éléments de fixation 66, comme des vis, des boulons, des rivets ou autres.
Selon un mode de réalisation visible sur la figure 8, chacun des premier et deuxième bords de jonction 56, 58 comprend un soyage 68 pour former un logement 70 configuré pour recevoir la deuxième pièce de jonction 62. Ainsi, la deuxième pièce de jonction 62 n’est pas en saillie par rapport aux deuxièmes faces 48.2 des structures alvéolaire 46 des premier et deuxième panneaux renforcés 40, 42. Elle présente une face extérieure F62 affleurant ces deuxièmes faces 48.2.
Quel que soit le mode de réalisation, le premier et/ou deuxième bord de jonction forme(nt) une zone de liaison qui comprend au moins une surépaisseur. Selon les variantes, la surépaisseur découle d’une augmentation locale de l’épaisseur de la paroi 48, notamment au niveau de la première face 48.1, de l’ajout d’une pièce rapportée, comme la deuxième pièce de jonction 62, au niveau de la deuxième paroi 48.2 comme illustré sur la figure 6, ou d’une augmentation locale de l’épaisseur de la paroi 48 et de l’ajout d’une pièce rapportée, comme illustré sur la figure 5.
Selon des modes de réalisation visibles sur les figures 9 à 16, le panneau renforcé 40 comprend, en plus de la structure alvéolaire 46, au moins un renfort 72 relié à la structure alvéolaire 46. Selon une configuration, le renfort 72 est orienté transversalement. Selon un mode de réalisation, le renfort 72 est un profilé, avec une section en Z, qui présente une âme 72.1 positionnée approximativement dans un plan transversal et des première et deuxième ailes 72.2, 72.3 reliées à chacune des extrémités de l’âme 72.1 et s’étendant perpendiculairement à l’âme 72.1 selon deux directions opposées. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cette géométrie pour le renfort 72. Quel que soit le mode de réalisation, le renfort 72 présente une âme 72.1 approximativement perpendiculaire à la paroi 48 de la structure alvéolaire 46.
Selon un mode de réalisation visible sur la figure 9, le renfort 72 est directement relié à la structure alvéolaire 46 par des éléments de fixation 74, comme des vis, des boulons, des rivets ou autres. Selon ce mode de réalisation, la structure alvéolaire 46 comprend une zone de liaison 76, dépourvue de nervures 50, au niveau de laquelle est plaquée et fixée la première aile 72.2 du renfort 72. La paroi 48 de la structure alvéolaire 46 présente une surépaisseur au niveau du renfort 72, plus particulièrement au niveau de la zone de liaison 76.
Selon d’autre modes de réalisation visibles sur les figures 10 à 16, le renfort 72 est relié à la structure alvéolaire 46 par au moins une pièce de liaison 78 qui présente une première aile 78.1 plaquée contre l’âme 72.1 du renfort 72 et reliée à cette dernière par des premiers éléments de fixation 80, comme des vis, des boulons, des rivets ou autres, ainsi qu’une deuxième aile 78.2 plaquée contre la paroi 48 de la structure alvéolaire 46, dans au moins l’une de ses alvéoles 54, et reliée à cette dernière par des deuxièmes éléments de fixation 82, comme des vis, des boulons, des rivets ou autres.
Selon une première variante visible sur les figures 11 et 12, la pièce de liaison 78 présente une section en L. Selon une deuxième variante visible sur les figures 13 et 14, la pièce de liaison 78 comprend, en plus des première et deuxième ailes 78.1, 78.2, une troisième aile 78.3 reliant les première et deuxième ailes 78.1, 78.2. Selon ces première et deuxième variantes, la deuxième aile 78.2 est dimensionnée de manière à se loger dans une seule alvéole 46.
Selon une troisième variante visible sur les figures 15 et 16, la pièce de liaison 78 s’étend sur plusieurs alvéoles 46. A titre d’exemple, elle peut être aussi longue que le renfort 72. Selon cette troisième variante, la première aile 78.1 comprend au moins une première découpe 79.1 pour permettre le passage d’au moins une nervure 50 de la structure alvéolaire 46. Selon une configuration, la première aile 78.1 comprend, pour chaque nervure 50 intersectée, une première découpe 79.1. En complément, la deuxième aile 78.2 comprend au moins une deuxième découpe 79.2 pour permettre le passage d’au moins une nervure 50 de la structure alvéolaire 46. Selon une configuration, la deuxième aile 78.2 comprend une deuxième découpe 79.2 dans le prolongement de chaque première découpe 79.1 de la première aile 78.1. Selon la troisième variante, la pièce de liaison 78 peut comprendre au moins une troisième aile 78.3 reliant les première et deuxième ailes 78.1, 78.2.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ces trois variantes pour la pièce de liaison 78. Quelle que soit la variante, la pièce de liaison 78 est reliée à la structure alvéolaire 46 par des premiers éléments de fixation 80 et au renfort 72 par des deuxièmes éléments de fixation 82, les première et deuxième ailes 78.1, 78.2 étant configurées pour ne pas interférer avec les nervures 50 de la structure alvéolaire 46.
Selon les modes de réalisation visibles sur les figures 10 à 16, le renfort 72 est espacé de la structure alvéolaire 46. Ainsi, cette dernière peut comprendre des nervures 50 à l’aplomb du renfort 72.
Quelle que soit la variante, la structure alvéolaire 46 comprend, pour chaque pièce de liaison 78, une zone de liaison 76 qui présente une surépaisseur 84. Comme précédemment, cette surépaisseur 84 peut découler d’une augmentation locale de l’épaisseur de la paroi 48, notamment au niveau de la première face 48.1, de l’ajout d’une pièce rapportée au niveau de la deuxième face 48.2 ou d’une augmentation locale de l’épaisseur de la paroi 48 et de l’ajout d’une pièce rapportée.
Selon un autre mode de réalisation visible sur les figures 17 et 18, le panneau renforcé 40 comprend au moins une structure alvéolaire 46 et au moins un hublot 86. Chaque hublot 86 comprend une paroi transparente 88 et un cadre 90. La structure alvéolaire 46 comprend, pour chaque hublot 86, une ouverture 92 obturée par le hublot 86.
Selon ce mode de réalisation, la structure alvéolaire 46 comprend, en périphérie de l’ouverture 92, une zone de liaison 94, dépourvue de nervures 50, au niveau de laquelle est plaqué et fixé le cadre 90 grâce à des éléments de fixation 96, comme des vis, des boulons, des rivets ou autres, répartis sur toute la périphérie du cadre 90. La zone de liaison 94 de la structure alvéolaire 46 présente une surépaisseur par rapport au reste de la paroi 48. Par conséquent, le cadre 90 peut présenter une épaisseur inférieure à celle d’un cadre rapporté sur un panneau renforcé de l’art antérieur.
Bien que décrite appliquée à une partie du fuselage d’un aéronef, l’invention n’est aucunement limitée à cette application. Ainsi, un aéronef peut comprendre au moins un panneau comportant une structure alvéolaire 46 et/ou au moins un assemblage de panneaux dont au moins un comporte une structure alvéolaire 46 pour former une partie d’un fuselage, d’une aile ou d’un empennage ou de toute autre partie de l’aéronef. Quelle que soit l’application, la paroi 48 de la structure alvéolaire 46 comprend au moins une zone de liaison 56, 58, 76 qui présente une surépaisseur. Cette zone de liaison 56, 58, 76 peut être dépourvue de nervures.
L’utilisation d’au moins un panneau comportant une structure alvéolaire 46 qui présente une paroi 48 et un réseau de nervures 50 intégrales à la paroi 48 sur l’une de ses faces permet de réduire la masse embarquée. En effet, une telle structure alvéolaire 46 permet de supprimer au moins une série de renforts, notamment les renforts longitudinaux appelés lisses, ainsi que tous les éléments de fixation et les pièces de liaison nécessaires pour relier lesdits renforts à la paroi 48 formant la peau.
Le fait de prévoir une surépaisseur permet de limiter le nombre de pièces rapportées pour assurer une liaison entre deux panneaux renforcés ou une liaison entre un panneau renforcé et une autre pièce comme par exemple un renfort ou un hublot.
Selon un autre aspect, comme illustré sur la figure 9, grâce à la surépaisseur 84, le plan neutre 98 du panneau suit le profil du panneau et n’est pas discontinu malgré l’absence de nervures 50. Le fait que ce plan neutre 98 soit continu assure un chemin d’efforts sans mouvement parasitaire (torsion ou cisaillement).
La suppression de ces renforts permet également de réduire le temps de fabrication d’un panneau renforcé d’un aéronef.
Enfin, l’utilisation d’une structure alvéolaire 46 métallique permet d’obtenir une protection contre la foudre.
Claims (12)
- Panneau renforcé d’un aéronef comprenant au moins une structure alvéolaire (46) comportant une paroi (48) présentant des première et deuxième faces (48.1, 48.2) ainsi qu’un réseau de nervures (50) intégrales à la paroi (48), positionnées sur la première face (48.1) de la paroi (48) et délimitant des alvéoles (54), caractérisé en ce que la paroi (48) de la structure alvéolaire (46) comprend au moins une zone de liaison (56, 58, 76) qui présente une surépaisseur.
- Panneau renforcé d’un aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surépaisseur est une surépaisseur locale de la paroi (48) de la structure alvéolaire (46).
- Panneau renforcé d’un aéronef selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surépaisseur comprend une pièce rapportée (62) positionnée contre la deuxième face (48.2) de la paroi (48) de la structure alvéolaire (46).
- Panneau renforcé d’un aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de liaison (56, 58, 76) est dépourvue de nervures (50).
- Panneau renforcé d’un aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le panneau renforcé (40, 42) comprend au moins un renfort (72) qui présente une âme (72.1) approximativement perpendiculaire à la paroi (48) de la structure alvéolaire (46) ainsi qu’une aile (72.2) plaquée contre la zone de liaison (76) dépourvue de nervures de la paroi (48) et reliée à cette zone de liaison (76) par des éléments de fixation (74).
- Panneau renforcé d’un aéronef selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le panneau renforcé (40, 42) comprend au moins un renfort (72) qui présente une âme (72.1) approximativement perpendiculaire à la paroi (48) de la structure alvéolaire (46) ainsi qu’au moins une pièce de liaison (78) reliant le renfort (72) et la paroi (48) de la structure alvéolaire (46), ladite pièce de liaison (78) comprenant une première aile (78.1) plaquée contre l’âme (72.1) du renfort (72) et reliée à ladite âme (72.1) par des premiers éléments de fixation (80) ainsi qu’une deuxième aile (78.2) plaquée contre la paroi (48) de la structure alvéolaire (46) et reliée à ladite paroi (48) par des deuxièmes éléments de fixation (82).
- Panneau renforcé d’un aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième aile (78.2) est configurée pour se loger dans une alvéole (54).
- Panneau renforcé d’un aéronef selon la revendication 6, caractérisé en ce que les première et deuxième ailes (78.1, 78.2) comprennent chacune au moins une première ou deuxième découpe (79.1, 79.2) pour permettre le passage d’au moins une nervure (50) de la structure alvéolaire (46).
- Assemblage comprenant au moins un premier panneau renforcé selon l’une des revendications précédentes et un deuxième panneau accolé au premier panneau renforcé au niveau d’un plan de jonction (PJ), caractérisé en ce que la structure alvéolaire (46) du premier panneau renforcé (40) comprend un premier bord de jonction (56) accolé au plan de jonction (PJ) et présentant une surépaisseur par rapport à la paroi (48) de la structure alvéolaire (46), en ce que le deuxième panneau renforcé (42) comprend un deuxième bord de jonction (58) accolé au plan de jonction (PJ) et en ce que l’assemblage comprend au moins une pièce de jonction (60, 62), reliant les premier et deuxième panneaux (40, 42), positionnée à cheval sur les premier et deuxième bords (56, 58) des premier et deuxième panneaux (40, 42).
- Assemblage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’assemblage comprend au moins une première pièce de jonction (60) positionnée à cheval sur des premières faces (56.1, 58.1) des premier et deuxième bords de jonction (56, 58) ainsi qu’au moins une deuxième pièce de jonction (62) positionnée à cheval sur des deuxièmes faces (56.2, 58.2) des premier et deuxième bords de jonction (56, 58), au moins une partie du premier bord de jonction (56) du premier panneau renforcé (40), proche du plan de jonction (PJ), étant dépourvue de nervures (50).
- Assemblage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième bords de jonction (56, 58) comprend un soyage (68) pour former un logement (70) configuré pour recevoir la deuxième pièce de jonction (62).
- Aéronef comprenant au moins un panneau renforcé selon l’une des revendications 1 à 8 et/ou un assemblage de panneaux selon l’une des revendications 9 à 11.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1910904A FR3101611B1 (fr) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur et aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1910904 | 2019-10-02 | ||
| FR1910904A FR3101611B1 (fr) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur et aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3101611A1 true FR3101611A1 (fr) | 2021-04-09 |
| FR3101611B1 FR3101611B1 (fr) | 2022-02-25 |
Family
ID=69468723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1910904A Active FR3101611B1 (fr) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | Panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur et aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3101611B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4282748A1 (fr) * | 2022-05-26 | 2023-11-29 | Airbus Canada Limited Partnership | Intégration de raidisseurs dans une structure isogrid |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB775481A (en) * | 1954-04-22 | 1957-05-22 | Lionel Charles Heal | Improvements relating to the construction of hollow metal structures |
| US4606961A (en) * | 1984-10-09 | 1986-08-19 | The Boeing Company | Discretely stiffened composite panel |
| US5262220A (en) * | 1991-06-18 | 1993-11-16 | Chem-Tronics, Inc. | High strength structure assembly and method of making the same |
| EP1566334A1 (fr) * | 2004-02-20 | 2005-08-24 | Airbus France | Arrêt de raidisseur à pentes décalées et panneau muni d'un tel arrêt |
| WO2008054499A2 (fr) * | 2006-06-13 | 2008-05-08 | The Boeing Company | Joint aile-fuselage composite |
| FR2915458A1 (fr) * | 2007-04-25 | 2008-10-31 | Airbus France Sas | Assemblage de panneaux de fuselage d'un avion |
| WO2010004172A2 (fr) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | AlRBUS OPERATIONS (société par actions simplifiée) | Procédé d'assemblage d'un plancher dans une structure de coque préalablement constituée d'un tronçon de fuselage d'aéronef |
| WO2011001050A1 (fr) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | Airbus Operations | Element de fuselage comportant un troncon de fuselage et des moyens de jonction |
| US20120196080A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Airbus Operations Sas | Stiffened structure integrating an opening |
| EP2727821A1 (fr) * | 2012-10-31 | 2014-05-07 | The Boeing Company | Raccord circonférentiel pour l'assemblage de coques |
| US20180148152A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Airbus Operations Sas | Aircraft assembly comprising a self-stiffened panel comprising a portion of increasing height by means of which the panel is fixed to a structural element |
| EP3335980A1 (fr) * | 2016-12-16 | 2018-06-20 | Airbus Operations S.L. | Système pour fixer des coques |
-
2019
- 2019-10-02 FR FR1910904A patent/FR3101611B1/fr active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB775481A (en) * | 1954-04-22 | 1957-05-22 | Lionel Charles Heal | Improvements relating to the construction of hollow metal structures |
| US4606961A (en) * | 1984-10-09 | 1986-08-19 | The Boeing Company | Discretely stiffened composite panel |
| US5262220A (en) * | 1991-06-18 | 1993-11-16 | Chem-Tronics, Inc. | High strength structure assembly and method of making the same |
| EP1566334A1 (fr) * | 2004-02-20 | 2005-08-24 | Airbus France | Arrêt de raidisseur à pentes décalées et panneau muni d'un tel arrêt |
| WO2008054499A2 (fr) * | 2006-06-13 | 2008-05-08 | The Boeing Company | Joint aile-fuselage composite |
| FR2915458A1 (fr) * | 2007-04-25 | 2008-10-31 | Airbus France Sas | Assemblage de panneaux de fuselage d'un avion |
| WO2010004172A2 (fr) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | AlRBUS OPERATIONS (société par actions simplifiée) | Procédé d'assemblage d'un plancher dans une structure de coque préalablement constituée d'un tronçon de fuselage d'aéronef |
| WO2011001050A1 (fr) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | Airbus Operations | Element de fuselage comportant un troncon de fuselage et des moyens de jonction |
| US20120196080A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Airbus Operations Sas | Stiffened structure integrating an opening |
| EP2727821A1 (fr) * | 2012-10-31 | 2014-05-07 | The Boeing Company | Raccord circonférentiel pour l'assemblage de coques |
| US20180148152A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Airbus Operations Sas | Aircraft assembly comprising a self-stiffened panel comprising a portion of increasing height by means of which the panel is fixed to a structural element |
| EP3335980A1 (fr) * | 2016-12-16 | 2018-06-20 | Airbus Operations S.L. | Système pour fixer des coques |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4282748A1 (fr) * | 2022-05-26 | 2023-11-29 | Airbus Canada Limited Partnership | Intégration de raidisseurs dans une structure isogrid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3101611B1 (fr) | 2022-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1614624B1 (fr) | Plancher pour aéronef | |
| CA2702908C (fr) | Structure d'avion comportant des jonctions d'arrets de raidisseurs | |
| EP2178746B1 (fr) | Element structural d'aeronef situe a l'interface entre une aile et le fuselage | |
| FR2948099A1 (fr) | Procede de fabrication d'un aeronef a voilure fixe | |
| CA2742290C (fr) | Ensemble structurel d'aeronef et procede d'assemblage associe | |
| FR2922516A1 (fr) | Eclissage de raidisseurs en omega au niveau d'une jonction circonferentielle d'un fuselage d'avion | |
| EP1614625A1 (fr) | Plancher pour aeronef | |
| EP1614622A1 (fr) | Plancher de cockpit pour aéronef | |
| EP2373531B1 (fr) | Plancher modulaire pour aéronef | |
| WO2007017339A1 (fr) | Structure primaire de mât de moteur d'aéronef perfectionnée | |
| CA2726499A1 (fr) | Procede d'assemblage orbital de troncons d'aeronef en materiau composite | |
| EP1541464B1 (fr) | Dispositif d'assemblage par rivetage de plusieurs éléments et procédé d'assemblage de panneaux notamment de fuselage d'aéronef à l'aide dudit dispositif | |
| FR2998872A1 (fr) | Mat reacteur pour aeronef | |
| EP3699091B1 (fr) | Structure primaire d'un mât d'aéronef comportant au moins un renfort transversal équipé de deux bielles disposées en diagonale et aéronef comprenant une telle structure primaire | |
| FR2928715A1 (fr) | Procede d'assemblage de panneaux bord a bord | |
| FR3101611A1 (fr) | Panneau renforcé à structure alvéolaire comprenant au moins une zone de liaison présentant une surépaisseur et aéronef comprenant au moins un tel panneau renforcé | |
| EP3492368A1 (fr) | Nervure de jonction voilure-caisson de voilure pour aeronef et procede de fabrication d'un aeronef au moyen d'une telle nervure | |
| EP2264324A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une bielle pour la construction aéronautique | |
| EP3575208A1 (fr) | Aéronef comprenant une paroi aérodynamique et au moins un générateur de tourbillons | |
| CA3132625A1 (fr) | Porte de cabine pressurisee d'aeronef a armature interieure de reprise d'efforts | |
| EP3825236A1 (fr) | Procédé de fabrication d'un bord d'attaque limitant les perturbations aérodynamiques, bord d'attaque obtenu à partir dudit procédé et profil aérodynamique d'aéronef comprenant un tel bord d'attaque | |
| EP3575209A1 (fr) | Aéronef comprenant une paroi aérodynamique et au moins un générateur de tourbillons | |
| FR3095807A1 (fr) | Procédé de réparation d’un panneau raidi de type isogrid et panneau raidi de type isogrid ainsi réparé | |
| EP4183690B1 (fr) | Mat réacteur pour coupler un turboréacteur à une aile d'un aéronef | |
| EP3950507B1 (fr) | Procédé d'assemblage d'un mât d'aéronef et mât d'aéronef obtenu à partir de ce procédé |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210409 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |