WO2009112697A2 - Procédé de perçage d'une pièce acoustique d'une nacelle d'un aéronef - Google Patents

Procédé de perçage d'une pièce acoustique d'une nacelle d'un aéronef Download PDF

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WO2009112697A2
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acoustic
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Definitions

  • the invention particularly relates to a method of piercing an acoustic part of a nacelle of an aircraft.
  • An aircraft is propelled by one or more propulsion units each comprising a turbojet engine housed in a tubular nacelle.
  • Each propulsion unit is attached to the aircraft by a mast generally located under a wing or at the fuselage.
  • a nacelle generally has a structure comprising an air inlet upstream of the engine, a median section intended to surround a fan of the turbojet engine, a downstream section housing thrust reverser means and intended to surround the combustion chamber of the turbojet engine.
  • the nacelle is furthermore generally terminated by an ejection nozzle whose outlet is situated downstream of the turbojet engine.
  • Aircraft turbojets generate significant noise pollution. As a result, there is a strong demand to reduce this pollution, all the more so as the turbojets used become more and more powerful.
  • the design of a nacelle surrounding a turbojet contributes to a large extent to the reduction of this noise pollution.
  • nacelles are equipped with acoustic panels to reduce the noise generated by the turbojet engine and vibration structures.
  • acoustic skin a skin permeable to air which has the particularity of to be perforated.
  • an acoustic skin piercing method in which the piercing tool is a plate having a plurality of piercing heads.
  • the plate is positioned on the surface area of the acoustic panel before drilling this area. Namely, the operator positions the piercing tool on the area to be pierced so as to obtain the density of holes on the desired surface.
  • the piercing heads In order for the piercing of the acoustic panel to be efficient, it is necessary for the piercing heads to pierce the surface substantially perpendicular to the zone to be pierced. Drilling areas with a high degree of curvature involves careful adjustment of the positioning of the plate.
  • An object of the present invention is to optimize the acoustic piercing method in order to reduce the piercing time.
  • the subject of the invention is a method of drilling an acoustic part of a nacelle of an aircraft, comprising the steps in which:
  • B-selecting drilling means for piercing the useful surface is a displacement pattern corresponding to the displacement of the piercing means in two directions substantially coplanar and perpendicular;
  • D- a drilling die is produced by projecting the displacement pattern on the useful surface substantially perpendicularly; E-step D is repeated over substantially the entire useful area forming a piercing pattern;
  • the term "movement pattern” is understood here to mean a pattern, preferably immaterial, comprising a set of points in which the piercing means pierce an area of the acoustic surface along two substantially coplanar and substantially perpendicular directions. The displacement pattern thus obtained is therefore substantially plane.
  • the useful surface to be pierced generally comprises more or less curved parts.
  • the piercing means must pierce the useful surface on both sides substantially perpendicularly if not the drilling would not allow to obtain holes substantially perpendicular to the useful surface.
  • the acoustic panel thus obtained would not absorb the noise effectively.
  • substantially perpendicular is meant here that the element for piercing the acoustic surface pierces the acoustic surface at an angle of between 80 ° and 100 °, or between 85 ° and 95 °. The angle is measured relative to the local tangent of the area to be pierced and the perpendicular to said tangent.
  • the displacement pattern is projected substantially perpendicularly on the useful surface.
  • the resulting drilling die comprises a set of points in which the drilling means concretely penetrate the useful surface, in particular the curved portions having a strong curvature.
  • the drilling pattern is carried out which comprises all the points of the useful surface intended to be concretely drilled when drilling the acoustic piece.
  • the drilling method has a time advantage over those of the prior art insofar as it determines in advance the optimal positioning of holes according to the desired hole density, for example.
  • the step of positioning the displacement patterns on the useful surface is performed according to the portions of the useful surface having a radius of curvature more or less important. It is no longer necessary to seek optimal positioning manually as is the case in the prior art.
  • the piercing time is decreased to less than 2 days, or even 12 hours.
  • the method of the invention makes it easier to manage the change of drilling means when necessary. or when the piercing means are too worn to pierce properly.
  • the method of the invention makes it possible to minimize the trajectory of the piercing means and thus to reduce the duration of the piercing of the acoustic piece by taking into account the bulk and the limited rotational and axial displacement of the piercing means.
  • the method according to the invention makes it possible to respect the dimensional constraints of the acoustic piece and to choose the drilling means most suitable for drilling.
  • the structure of the invention comprises one or more of the following optional features considered alone or according to all the possible combinations:
  • step E comprises the steps in which: E1. a limit curve defining the useful surface to be pierced is determined; E2. determining a starting curve substantially corresponding to the intersection of the useful surface and a plane containing the main axis of the acoustic piece;
  • the guidelines of the matrices are determined by substantially aligning the center of the various piercing matrices along the starting curve, substantially joining said matrix to one another along said starting curve, and substantially intersecting the useful surface and the cross-section. transverse to the main axis of the acoustic piece passing through the center of the drilling dies; E4. the center of the various matrices is aligned substantially on each guide line of the matrices up to the limit curve of the useful surface, so that the distance between the adjacent ends of two consecutive drilling matrices is substantially equal to a predetermined distance;
  • the piercing pattern is determined by partially deactivating the piercing matrices lying outside the limit curve, thereby providing an optimum piercing pattern while reducing the time required to obtain the piercing pattern;
  • the drilling pattern is determined by performing a first half-drilling pattern according to step E4 between the starting curve and the limit curve, the second peening half-frame being the symmetrical frame of the first half-drilling frame. relative to the starting curve, which makes it possible not to make the weft frame on the whole of the useful surface and thus to save drilling time;
  • the predetermined distance is less than approximately 10 '7 m, which makes it possible to obtain a desired optimal hole density on the useful surface
  • the displacement pattern is produced by moving the piercing means by a first step along the length of said piercing means and by a second step along the width of said piercing means, which makes it possible to produce movement patterns according to repeated and simple geometric figures which simplifies the implementation of the invention;
  • step C the first and second steps are substantially equal, which simplifies the implementation of step C;
  • the drilling means comprise plates amounting between 1 and 21 piercing heads, which allows to drill the useful surface, including the curved areas in an optimal time;
  • the piercing means comprise plates having a different number of piercing heads, which makes it possible to adapt to the profile of the useful surface, in particular that of the curved zones;
  • step E5 comprises a step where at least one piercing head is broken.
  • the invention relates to a computer program product comprising one or more instruction sequences accessible to a central unit and, when a sequence is executed by the central unit, the central unit performing at at least one of steps A to F of the process of the invention.
  • the method of the invention is therefore advantageously automatable executable by means of the computer program product of the invention, which makes it possible to shorten the drilling time.
  • the central unit performs all the steps of the method of the invention which makes it possible to automate all the steps and to significantly reduce the piercing time. Furthermore, it is also possible to control the execution of one or more steps of the method of the invention.
  • the invention also relates to a digital medium comprising one or more sequences of instructions of the computer program product according to the invention and readable by a central unit.
  • a digital medium comprising one or more sequences of instructions of the computer program product according to the invention and readable by a central unit.
  • the subject of the invention is a nacelle for a turbojet engine of an aircraft that can be obtained according to the method of the invention.
  • FIG. 1 is a schematic representation in longitudinal section of a first embodiment of a nacelle according to the invention
  • FIG. 2 is a cross-section of an embodiment of an acoustic piece used in the method of the invention
  • FIG. 3 is a partial schematic view of the embodiment of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a partial schematic view of an embodiment of a piercing means used in the method of the invention;
  • FIG. 5 is a partial schematic representation of a piercing means employed in the method of the present invention
  • FIG. 6 is a partial schematic representation of a variant of FIG. 5;
  • FIG. 7 is a schematic representation of an embodiment of a displacement pattern employed in the method of the invention.
  • FIG. 8 is a schematic representation of an embodiment of a piercing matrix employed in the method of the invention.
  • FIGS. 9 to 13 show an embodiment of step E of the method of the invention.
  • a nacelle 1 according to the invention comprises an upstream air inlet structure 2, a median structure 3 surrounding a fan 4 of a turbojet engine 5, and a downstream structure.
  • the downstream structure comprises, in a manner known per se, an external structure 6, called OFS, housing thrust reverser means 7, and an internal structure 9, called IFS.
  • the nacelle 1 according to the invention is attached downstream via any appropriate means, including connecting rods, to a suspension mast, not shown, for the attachment of the nacelle 1 under an aircraft wing.
  • the outer structure 6 and the inner structure 9 also define an annular flow channel 8.
  • the internal structure 9 is intended to cover a downstream portion 11 of the turbojet engine extending downstream of the fan.
  • Parts of the nacelle 1 of the invention need to be arranged to reduce the noise generated by the turbojet engine 5.
  • said parts comprise one or more acoustic panels.
  • the acoustic panel 20 has several layers.
  • the layer 22 is composed of a skin intended to be mounted on the nacelle on the side of the air flow present in the annular flow channel 8.
  • This skin is perforated with a multitude of holes 24 of small diameters, typically included between 1, 7 and 1, 9 mm.
  • the holes are spaced so that the ratio of the perforated surface to the total area comprising the holes allows the desired noise to be absorbed (see FIG. 3).
  • a second layer 26 generally consisting of a honeycomb core structure, typically made of a light alloy, such as aluminum.
  • a third layer 28 On this second layer is a third layer 28, namely a non-perforated solid skin intended to close the absorbent cellular cells of the second layer 26.
  • the perforated and solid skins can be made either of light metal alloy of aluminum type or of a material based on fibers (carbon, glass, boron or aramid).
  • the method of the invention is applied to a skin intended to be used in the layer 22 in order to produce series of perforations.
  • the method of the invention comprises the steps in which: A- a useful surface of the acoustic piece is selected, said useful surface being intended to be pierced;
  • B-selecting drilling means for piercing the useful surface
  • C is a displacement pattern corresponding to the displacement of the piercing means in two directions substantially coplanar and perpendicular;
  • D- a drilling die is produced by projecting the displacement pattern on the useful surface substantially perpendicularly;
  • E-step D is repeated over substantially the entire useful area forming a piercing pattern
  • the method of the invention advantageously makes it possible to determine the location of the holes where the piercing means pierce, before drilling the useful surface. Thus, it is possible to adjust the hole density to the desired density or maximum acceptable acoustic loss.
  • an acoustic part has a number of holes of between 300,000 and 700,000 holes, or even about 500,000 holes.
  • a number of holes of between 300,000 and 700,000 holes, or even about 500,000 holes.
  • step A of the method of the invention comprises the selection of a useful surface of the acoustic piece, said useful surface being intended to be pierced.
  • useful surface is meant here a surface intended to be pierced and thus to provide an acoustic role in the nacelle. Such a surface is different from the surfaces intended to be solid which allow for example to ensure good mechanical strength or to receive fixing means.
  • the acoustic loss is equal to about 2%.
  • Step B of the method of the invention comprises the selection of piercing means for piercing the useful surface.
  • the piercing means are, for example, plates comprising piercing heads, a nozzle for jet of water, an abrasive jet or a laser or any other suitable means known to those skilled in the art.
  • the piercing means are not all of the same nature. That is, said piercing means may for example comprise plates mounting piercing heads as well as a nozzle for water jet and / or a laser.
  • the piercing means 30 comprise plates 32 that mount 9 piercing heads.
  • a piercing head is constituted, for example, of a spindle or drill bit.
  • the plates can mount at least 3 drilling heads, preferably between 1 and 21 drilling heads, in particular between 9 and 21 drilling heads.
  • the plates 32 may be substantially flat or have a radius of curvature to adapt to the profile of the more or less curved areas of the useful surface. Indeed, it is important that the piercing means 30 pierce the useful surface substantially perpendicular to the latter so that the resulting acoustic panel can satisfactorily absorb the noise generated by the turbojet engine.
  • a piercing zone 37 may be sufficiently convex so that a portion of said zone 37 is not pierced by the piercing heads 35 and 36 located at the ends of the plate 32. In these cases, the piercing plate 32 must be chosen so as to completely and not partially pierce the useful surface.
  • a piercing zone 38 may be concave enough so that part of said zone 38 is not pierced at an angle sufficiently close to 90 ° by the piercing heads 35 and 36 located at the ends of the plate 32. in this case, the noise is not trapped correctly over the entire surface of the acoustic piece when the nacelle comprising the part thus pierced is used in an aircraft in operation.
  • the piercing means comprise plates having a different number of piercing heads.
  • the plates 32 may have any geometric shape known to those skilled in the art that is adapted to perform the drilling. By way of non-limiting example, there may be mentioned a rectangular, square, trapezoidal or diamond shape.
  • Step C of the method of the invention comprises the production of a displacement pattern 40 corresponding to the displacement of the piercing means 30 in a first direction 42 and a second direction 44 which are substantially coplanar and perpendicular (see FIG. 7).
  • the displacement pattern 40 indicates the points at which the piercing means must drill on a substantially planar surface.
  • the displacement pattern 40 is produced by moving the piercing means 30 by a first step 46 along the first direction 42 and by a second step 48 along the second direction 44.
  • the first direction 42 is substantially parallel to the length 50 of said piercing means and the second direction 44 is substantially parallel to the width 52 of the piercing means.
  • the elementary displacement of the piercing means 30 corresponding to the displacement along the first 46 and second 48 steps may represent any geometric shape known to those skilled in the art.
  • the geometric shape shown is a rhombus, square or rectangle.
  • the length of the first 46 and second 48 steps typically depend on the shape of the acoustic piece, including the useful surface to drill.
  • the first 46 and second 48 steps are equal, which simplifies the implementation of step C of the method of the invention.
  • the displacement pattern 40 is divided into as many zones 54 as the plate 32 has piercing heads 34.
  • the displacement pattern 40 is divided into 9 zones 54.
  • each drilling head 34 can perform About 100 points per zone 54.
  • each head 34 performs about 10 first steps 46 and 10 second step 48.
  • a piercing head 34 performs in particular between 30 and 200 points per zone 54, or even between 50 and 100 points per zone 54.
  • each zone corresponds to the position of the piercing head 34 at rest without effecting elementary displacement.
  • the centers 56 are spaced apart by a number substantially equal to a multiple of the first step 46 or the second step 48.
  • Step D of the method of the invention comprises producing a drilling die by projecting the displacement pattern on the useful surface substantially perpendicularly.
  • substantially perpendicular projection is here understood to mean the projection of the displacement pattern 40 substantially plane over the useful surface in a direction substantially perpendicular to the tangent 61 of said useful surface.
  • the tangent 61 generally corresponds to that of the tangent passing through the center 62 of the central zone of the displacement pattern 40 (see FIG. 8).
  • the angle ⁇ between the axis of the projection 63 and the tangent 61 is in particular between 80 ° and 100 °, or even between 85 ° and 95 °.
  • the ends 64 and 66 of the displacement pattern are projected substantially perpendicular to the useful surface at the ends 68 and 70.
  • the piercing die 60 substantially matches the profile of the area of the usable surface on which the movement pattern 40 is projected.
  • the drilling die 60 comprises more or less curved parts so that it is necessary to determine the locations on the profile of said parts which are intended to be physically pierced by the piercing means 30.
  • the drilling means comprise plates 32 mounting drill heads 34
  • the size and the shape of the drilling plate 32, in particular the number of drilling heads 34 are chosen so that the projection of the ends 64 and 66 remains substantially perpendicular.
  • the drilling of the surface at the ends 68 and 70 is substantially perpendicular which ensures the achievement of effective holes in the acoustic absorption.
  • Step E of the process of the invention comprises repeating step D over substantially the entire useful area by forming a piercing pattern.
  • step E comprises the following steps E1 to E5.
  • a limit curve 80 defining the useful surface 82 to be pierced is determined.
  • the limit curve 80 corresponds to a curve beyond which the surface is not intended to be pierced because the acoustic part in this zone does not fulfill an acoustic absorption function.
  • a starting curve 84 is determined, corresponding substantially to the intersection of the useful surface 82 and a plane 86 containing the main axis 88 of the acoustic piece.
  • This starting curve can be positioned so as to be substantially a symmetry axis for the limit curve 80 or an axis separating a substantially equivalent number of drilling dies 60.
  • step E3 the guidelines 90 of the dies are determined by substantially aligning the center 92 of the different drilling dies 60 along the starting curve 84, by substantially sealing said dies 60 with each other along said initial curve. 84, and intersecting substantially the effective area 82 and the cross section to the main axis 88 of the acoustic piece through the center 92 of the drilling dies.
  • the centers 92 of the drilling dies are aligned by positioning the center 62 of the displacement patterns 40 on the useful surface 82.
  • a first piercing die 60 is positioned on the starting curve 84 and a second piercing matrix 60 is positioned on said curve 84.
  • the centers 92 of the piercing matrices 60 are aligned by positioning the center 62. displacement patterns 40 on the working surface 82 at the starting curve 84.
  • the center 62 is positioned of another movement pattern 40 substantially on the starting curve 84 so that the piercing matrix 60 resulting from the perpendicular projection of this pattern 40, as exposed in step C, ensures a spacing between the ends of the two piercing matrices 60 less than 10 "7 m.
  • the spacing between two consecutive drilling matrices depends on the curvature of the effective area of the surface 82 is performed suriattle projection substantially perpendicula In fact, the greater the curvature of the zone, the greater the distance between the two matrices.
  • the drilling dies 60 substantially centered on the starting curve 84 are also substantially joined.
  • step E4 the center 92 of the different matrices is aligned substantially on each guideline 90 up to the limit curve 80 of the useful surface, so that the distance d between the adjacent ends of two consecutive drilling matrices is substantially equal to a predetermined distance.
  • the centers 92 of the drilling dies are aligned by positioning the center 104 of the central zone of the displacement patterns 106 on the useful surface 82.
  • the center 110 of the central zone of another displacement pattern 108 is positioned substantially on this guideline 90 so that the piercing matrix 109 resulting from the perpendicular projection of this pattern 108, as exposed during step C, ensures a distance d between the two ends 112 and 114 less than the predetermined distance. As long as the distance d is not less than this predetermined distance, positioning of the center 110 of the displacement pattern 108 is continued.
  • the predetermined distance is less than about 10 -7 m. Such a value of the predetermined distance makes it possible to obtain the desired optimum hole density while maintaining good mechanical rigidity.
  • the drilling pattern is determined by performing a first half-drilling pattern according to step E4 between the starting curve 84 and the limiting curve 80, the second half-drilling frame being the symmetrical weft of the first half-weft of drilling relative to the starting curve 84.
  • the drilling pattern it is not necessary to make the drilling pattern on the entire useful surface 82 which reduces the time required for the formation of the drilling frame.
  • the positioning of the piercing matrices 60 on a guideline 90 is stopped when the desired number of piercing matrices 60 is reached, when the last piercing matrix 60 placed intersects the limit curve 80 or when it It is no longer possible to place other piercing matrices 60 on the guideline 90.
  • the piercing frame 120 is determined by partially deactivating the piercing matrices 122 lying outside the limit curve 80. Thus, the surface 124 situated outside the limit curve 82 is not pierced by the piercing means 30.
  • the piercing means 30 are plates 32 mounted with piercing heads 34
  • the method of the invention makes it possible to determine the number maximum of piercing heads to break. Indeed, the fact of breaking a piercing head 34 and the fact of changing the plate 32 extends the duration of the piercing of the acoustic piece.
  • Step F of the method of the invention comprises drilling the useful surface 82 via the piercing means 30 following the drilling pattern 120.
  • the surface of the acoustic piece to be pierced is oriented in such a way that substantially perpendicular to the piercing means 30.
  • the piercing means 30 start the physical piercing of the acoustic piece on a piercing die 60 of the piercing frame 120. Said piercing die 60 is selected so that the overall movement of the piercing means 30 is minimal and optimal in the case where the piercing means 30 must be modified or changed.
  • the piercing means 30 pierce the corresponding zone, for example zones 54, along the first step 46 and the second step 48.
  • the piercing means 30 stop drilling and move to another piercing die 60 adjacent to the first piercing die 60.
  • the piercing means 30 pierce the area delimited by said adjacent die 60 as indicated upper.
  • the drilling means 60 recommence for all the matrices 60 of the drilling frame 120.
  • the method of the invention can also be realized or executed using a computer program product comprising one or more instruction sequences accessible to a central unit and, when a sequence is executed by the central unit, the central unit performing at least one of steps A to F of the method of the invention.
  • At least one of the steps of the method of the invention is automated using the product of the invention.
  • the central unit performs all the steps of the method of the invention, in particular the steps E1 to E5.
  • the implementation of the method of the invention lasts less than three days, especially less than 48 hours.
  • computer program here refers to any type of action and / or method of a computer or computer system or similar information device that is capable of manipulating and / or transforming the data reopresented as physical and / or electronic quantities in the computer system memory to other similar data representing physical quantities stored in the computer system memory or present in transmission or dispatching devices.
  • the product of the invention can be implemented with any type of computer program.
  • a digital medium comprises one or more sequences of instructions of the computer program product according to the invention and readable by a central unit.
  • Examples of digital media include any type of disk including diskettes of the "floppy” type, optical disks, CD-ROMs, magneto-optical disks, ROMs ("Read-Only Memories”), RAMs ( “random access memories”), electrically programmable read-only memories (EPROMs), electrically erasable and programmable read only memories (EEPROMs), magnetic or optical cards or any other medium capable of storing electronic instructions and being coupled to a computer.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de perçage d'une pièce acoustique d'une nacelle (1 ) d'un aéronef, comportant les étapes dans lesquelles : A- on sélectionne une surface utile de la pièce acoustique, ladite surface utile étant destinée à être percée; B- on sélectionne des moyens de perçage destinés à percer la surface utile; C- on réalise un motif de déplacement correspondant au déplacement des moyens de perçage suivant deux directions sensiblement coplanaires et perpendiculaires; D- on réalise une matrice de perçage en projetant le motif de déplacement sur la surface utile de manière sensiblement perpendiculaire; E- on répète l'étape D sur sensiblement toute la surface utile en formant une trame de perçage; F- on perce la surface utile par l'intermédiaire des moyens de perçage (30) en suivant la trame de perçage.

Description

Procédé de perçage d'une pièce acoustique d'une nacelle d'un aéronef
L'invention concerne notamment un procédé de perçage d'une pièce acoustique d'une nacelle d'un aéronef. Un aéronef est propulsé par un ou plusieurs ensembles propulsifs comprenant chacun un turboréacteur logé dans une nacelle tubulaire. Chaque ensemble propulsif est rattaché à l'aéronef par un mât situé généralement sous une aile ou au niveau du fuselage.
Une nacelle présente généralement une structure comprenant une entrée d'air en amont du moteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant des moyens d'inversion de poussée et destinée à entourer la chambre de combustion du turboréacteur. La nacelle est en outre généralement terminée par une tuyère d'éjection dont la sortie est située en aval du turboréacteur. Les turboréacteurs d'aéronef sont générateurs d'une pollution sonore importante. De ce fait, il existe une forte demande visant à réduire cette pollution, et ce d'autant plus que les turboréacteurs utilisés deviennent de plus en plus puissants. La conception d'une nacelle entourant un turboréacteur contribue pour une grande partie à la réduction de cette pollution sonore. Afin d'améliorer d'avantage les performances acoustiques des aéronefs, les nacelles sont dotées de panneaux acoustiques visant à atténuer les bruits générés par le turboréacteur ainsi que les vibrations des structures.
Les panneaux acoustiques sont des structures bien connues pour absorber ces bruits. Ces panneaux comportent habituellement une ou plusieurs couches de structures à âme alvéolaire (structure couramment appelée « en nid d'abeille »). Ces couches sont généralement revêtues sur leur face inférieure, c'est-à-dire non en contact avec le flux d'air à l'intérieur de la nacelle, d'une peau imperméable à l'air, dite « peau pleine », et sur leur face supérieure, c'est-à-dire en contact avec le flux d'air à l'intérieur de la nacelle, d'une peau perméable à l'air, dite « peau acoustique » qui présente la particularité d'être perforée.
Dans la demande de brevet FR 2 643 004, on propose un procédé de perçage de la peau acoustique dans lequel l'outil de perçage est une plaque comportant une pluralité de têtes de perçage. La plaque est positionnée sur la zone de la surface du panneau acoustique avant de procéder au perçage de cette zone. A savoir, l'opérateur positionne l'outil de perçage sur la zone à percer de sorte à obtenir la densité de trous sur la surface désirée. Pour que le perçage du panneau acoustique soit performant, il faut que les têtes de perçage percent la surface de façon sensiblement perpendiculaire à la zone à percer. Le perçage des zones présentant une forte courbure implique un ajustement minutieux du positionnement de la plaque.
L'inconvénient d'un tel type de perçage acoustique est la durée trop longue, supérieure à deux semaines, que nécessite les phases de positionnement et de perçage. Un but de la présente invention est d'optimiser le procédé de perçage acoustique afin de diminuer le temps de perçage.
A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un procédé de perçage d'une pièce acoustique d'une nacelle d'un aéronef, comportant les étapes dans lesquelles :
A- on sélectionne une surface utile de la pièce acoustique, ladite surface utile étant destinée à être percée ;
B- on sélectionne des moyens de perçage destinés à percer la surface utile; C- on réalise un motif de déplacement correspondant au déplacement des moyens de perçage suivant deux directions sensiblement coplanaires et perpendiculaires;
D- on réalise une matrice de perçage en projetant le motif de déplacement sur la surface utile de manière sensiblement perpendiculaire; E- on répète l'étape D sur sensiblement toute la surface utile en formant une trame de perçage;
F- on perce la surface utile par l'intermédiaire des moyens de perçage en suivant la trame de perçage.
On entend ici par « motif de déplacement » un motif, de préférence immatériel, comprenant un ensemble de points en lesquels les moyens de perçage percent une zone de la surface acoustique suivant deux directions sensiblement coplanaires et sensiblement perpendiculaires. Le motif de déplacement ainsi obtenu est donc sensiblement plan.
Or, la surface utile destinée à être percée comprend, en général, des parties plus ou moins courbes. Les moyens de perçage doivent percer la surface utile de part et d'autre de manière sensiblement perpendiculaire sinon le perçage ne permettrait pas l'obtention de trous sensiblement perpendiculaires à la surface utile. Le panneau acoustique ainsi obtenu n'absorberait pas de manière efficace le bruit.
Par « sensiblement perpendiculaire », on entend ici que l'élément permettant le perçage de la surface acoustique perce la surface acoustique en un angle compris entre 80° et 100°, voire entre 85° et 95°. L'angle est mesuré par rapport à la tangente locale de la zone destinée à être percée et la perpendiculaire à ladite tangente.
C'est pourquoi, le motif de déplacement est projeté de manière sensiblement perpendiculaire sur la surface utile. De ce fait, la matrice de perçage qui en résulte comprend un ensemble de points en lesquels les moyens de perçage percent concrètement la surface utile, notamment les parties courbes présentant une forte courbure.
Afin de réaliser le perçage sur l'ensemble de la surface utile, on procède à la réalisation de la trame de perçage qui comporte l'ensemble des points de la surface utile destinés à être concrètement percés au moment du perçage de la pièce acoustique.
Ainsi, le procédé de perçage présente un gain de temps par rapport à ceux de l'art antérieur dans la mesure où l'on détermine par avance le positionnement optimal des trous suivant la densité de trous désirée, par exemple. En particulier, l'étape de positionnement des motifs de déplacement sur la surface utile est réalisée en fonction des parties de la surface utile ayant un rayon de courbure plus ou moins important. Il n'est plus nécessaire de chercher le positionnement optimal de manière manuelle comme cela est le cas dans l'art antérieur.
Ainsi, à titre d'exemple, le temps de perçage est diminué pour atteindre une durée inférieure à 2 jours, voire à 12h.
Par ailleurs, grâce au procédé de l'invention, il est possible d'optimiser la densité de trous sur la surface utile en fonction de l'effet recherché. Ainsi, il est notamment possible d'obtenir le nombre de trous maximal permettant une bonne atténuation acoustique du panneau acoustique tout en conservant une rigidité mécanique. Ainsi, il est possible de choisir le nombre de trous et de répartir les trous de sorte à atteindre une perte acoustique acceptable. De plus, le procédé de l'invention permet de gérer de manière plus aisée le changement de moyens de perçage lorsque cela s'avère nécessaire ou lorsque les moyens de perçage sont trop usés pour percer de manière correcte.
Selon un autre aspect, il est également possible de déterminer le motif de déplacement et ainsi la trame de perçage de sorte à respecter les contraintes cinématiques liés aux moyens de perçage. En effet, le procédé de l'invention permet de minimiser la trajectoire des moyens de perçage et donc de réduire la durée du perçage de la pièce acoustique en prenant en compte l'encombrement et le déplacement rotationnel et axial limité des moyens de perçage. De plus, le procédé selon l'invention permet de respecter les contraintes dimensionnelles de la pièce acoustique et de choisir les moyens de perçage les plus adaptés au perçage.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la structure de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles :
- l'étape E comporte les étapes dans lesquelles : E1. on détermine une courbe limite délimitant la surface utile à percer ; E2. on détermine une courbe de départ, correspondant sensiblement à l'intersection de la surface utile et d'un plan contenant l'axe principal de la pièce acoustique;
E3. on détermine les lignes directrices des matrices en alignant sensiblement le centre des différentes matrices de perçage le long de la courbe de départ, en jointant sensiblement lesdites matrice entre elles le long de ladite courbe de départ, et en intersectant sensiblement la surface utile et la section transversale à l'axe principal de la pièce acoustique en passant par le centre des matrices de perçage; E4. on aligne sensiblement le centre des différentes matrices sur chaque ligne directrice des matrices jusqu'à la courbe limite de la surface utile, de sorte que la distance entre les extrémités adjacentes de deux matrices de perçage consécutives soit sensiblement égale à une distance prédéterminée;
E5. on détermine la trame de perçage en désactivant partiellement les matrices de perçage se situant en dehors de la courbe limite, ce qui permet de réaliser une trame de perçage optimale tout en réduisant le temps nécessaire pour obtenir la trame de perçage ; - on détermine la trame de perçage en effectuant une première demi-trame de perçage selon l'étape E4 entre la courbe de départ et la courbe limite, la deuxième demi-trame de peçage étant la trame symétrique de la première demi-trame de perçage rapport à la courbe de départ, ce qui permet de ne pas réaliser la trame de peçage sur la totalité de la surface utile et donc de gagner du temps de perçage ;
- la distance prédéterminée est inférieure à environ 10'7 m, ce qui permet d'obtenir une densité de trous optimale désirée sur la surface utile ;
- le motif de déplacement est réalisée en déplaçant les moyens de perçage d'un premier pas suivant la longueur desdits moyens de perçage et d'un deuxième pas suivant la largeur desdits moyens de perçage, ce qui permet de réaliser des motifs de déplacement selon des figures géométriques répétées et simples ce qui simplifie la mise en œuvre de l'invention ;
- les premier et deuxième pas sont sensiblement égaux, ce qui permet de simplifier la mise en œuvre de l'étape C ;
- les moyens de perçage comportent des plaques montant entre 1 et 21 têtes de perçage, ce qui permet de percer la surface utile, notamment les zones courbes en un temps optimal ;
- les moyens de perçage comportent des plaques ayant un nombre différent de têtes de perçage, ce qui permet de s'adapter au profil de la surface utile notamment celui des zones courbes ;
- les têtes de perçage sont espacées d'un nombre sensiblement égal à un multiple du premier pas ou du deuxième pas, ce qui permet d'obtenir un perçage régulier ; - l'étape E5 comprend une étape où au moins une tête de perçage est cassée.
Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet un produit de programme d'ordinateur comprenant une ou plusieurs séquences d'instructions accessibles à une unité centrale et, quand une séquence est exécutée par l'unité centrale, l'unité centrale réalisant au moins une des étapes A à F du procédé de l'invention.
Le procédé de l'invention est donc de manière avantageuse exécutable de manière automatisée au moyen du produit de programme d'ordinateur de l'invention, ce qui permet de raccourcir la durée de perçage. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'unité centrale réalise toutes les étapes du procédé de l'invention ce qui permet d'automatiser toutes les étapes et de diminuer de manière importante le temps de perçage. Par ailleurs, il est également possible de contrôler l'exécution d'une ou de plusieurs étapes du procédé de l'invention.
Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un support numérique comportant une ou plusieurs séquences d'instructions du produit de programme d'ordinateur selon l'invention et susceptible d'être lu par une unité centrale. Ainsi, il est possible de séparer les phases de mise au point du perçage en mettant en oeuvre les étapes A à E du procédé de l'invention et de procéder à l'exécution de l'étape de perçage F soit à un moment opportun soit en un lieu différent du lieu de la mise en œuvre des étapes A a E.
Selon encore un autre aspect, l'invention a pour objet une nacelle pour turboréacteur d'un aéronef susceptible d'être obtenue selon le procédé de l'invention.
L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-annexées.
- La figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'une nacelle selon l'invention ; - la figure 2 est une coupe transversale d'un mode de réalisation d'une pièce acoustique employée dans le procédé de l'invention;
- la figure 3 est une vue schématique partielle du mode de réalisation de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue schématique partielle d'un mode de réalisation d'un moyen de perçage employé dans le procédé de l'invention;
- la figure 5 est une représentation schématique partielle d'un moyen de perçage employé dans le procédé de la présente invention ; - la figure 6 est une représentation schématique partielle d'une variante de la figure 5 ;
- la figure 7 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un motif de déplacement employé dans le procédé de l'invention ;
- la figure 8 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'une matrice de perçage employée dans le procédé de l'invention ;
- les figures 9 à 13 représentent un mode de réalisation de l'étape E du procédé de l'invention.
Selon le mode de réalisation représenté à la figure 1 , une nacelle 1 selon l'invention comprend une structure amont d'entrée d'air 2, une structure médiane 3 entourant une soufflante 4 d'un turboréacteur 5, et une structure aval. La structure aval comporte de manière connue en soi une structure externe 6, dite OFS, abritant des moyens d'inversion de poussée 7, et une structure interne 9, dite IFS. La nacelle 1 selon l'invention est fixée en aval par l'intermédiaire de tout moyen approprié, notamment de bielles, à un mât de suspension, non représenté, destiné au rattachement de la nacelle 1 sous une aile d'aéronef. La structure externe 6 et la structure interne 9 définissent également un canal annulaire 8 d'écoulement.
La structure interne 9 est destinée à couvrir une partie aval 11 du turboréacteur s'étendant en aval de la soufflante.
Certaines parties de la nacelle 1 de l'invention nécessitent d'être agencées de sorte à atténuer le bruit engendré par le turboréacteur 5. Pour cela, lesdites parties comportent un ou plusieurs panneaux acoustiques. Selon un mode de réalisation de panneau acoustique représenté à la figure 2, le panneau acoustique 20 comporte plusieurs couches. La couche 22 est composée d'une peau destinée à être montée sur la nacelle du côté du flux d'air présent dans le canal annulaire d'écoulement 8. Cette peau est perforée d'une multitude de trous 24 de petits diamètres, typiquement compris entre 1 ,7 et 1 ,9 mm. Les trous sont espacés de manière à ce que le rapport entre la surface perforée et la surface totale comprenant les trous permet l'absorption du bruit souhaité (voir figure 3). Sur cette ∞uche se trouve une deuxième couche 26 généralement constituée d'une structure à âme alvéolaire, typiquement fabriquée dans un alliage léger, tel que l'aluminium.
Sur cette deuxième couche se trouve une troisième couche 28, à savoir une peau pleine non perforée destinée à fermer les cellules alvéolaires absorbantes de la deuxième couche 26.
Ces trois couches 22, 26 et 28 sont notamment fixées les unes aux autres par collage.
Les peaux perforées et pleines peuvent être réalisées soit en alliage métallique léger de type aluminium soit en un matériau à base de fibres (carbone, verre, bore ou encore aramide).
Le procédé de l'invention s'applique à une peau destinée à être employée dans la couche 22 afin de réaliser des séries de perforations.
Le procédé de l'invention comporte les étapes dans lesquelles : A- on sélectionne une surface utile de la pièce acoustique, ladite surface utile étant destinée à être percée ;
B- on sélectionne des moyens de perçage destinés à percer la surface utile ;
C- on réalise un motif de déplacement correspondant au déplacement des moyens de perçage suivant deux directions sensiblement coplanaires et perpendiculaires;
D- on réalise une matrice de perçage en projetant le motif de déplacement sur la surface utile de manière sensiblement perpendiculaire;
E- on répète l'étape D sur sensiblement toute la surface utile en formant une trame de perçage ;
F- on perce la surface utile par l'intermédiaire des moyens de perçage en suivant la trame de perçage.
Le procédé de l'invention permet de manière avantageuse de déterminer la localisation des trous où les moyens de perçage percent, avant de procéder au perçage de la surface utile. Ainsi, il est possible d'ajuster la densité de trous à la densité désirée ou à la perte acoustique maximale acceptable.
Typiquement, une pièce acoustique comporte un nombre de trous compris entre 300 000 et 700 000 trous, voire égal à environ 500 000 trous. Ainsi, avant de procéder au perçage, il est possible de modifier ou de corriger la trame de perçage si cette dernière ne correspond pas aux contraintes imposées.
De manière plus particulière, l'étape A du procédé de l'invention comprend la sélection d'une surface utile de la pièce acoustique, ladite surface utile étant destinée à être percée.
Par « surface utile », on entend ici une surface destinée à être percée et donc à assurer un rôle acoustique dans la nacelle. Une telle surface est différente des surfaces destinées à être pleines qui permettent par exemple d'assurer une bonne résistance mécanique ou encore de recevoir des moyens de fixation.
De manière générale, la perte acoustique est égale à environ 2%.
L'étape B du procédé de l'invention comprend la sélection de moyens de perçage destinés à percer la surface utile.
Les moyens de perçage sont par exemple des plaques comportant des têtes de perçage, une buse pour jet d'eau, un jet abrasif ou encore un laser ou tout autre moyen adapté connu de l'homme du métier.
Selon un mode de réalisation, les moyens de perçage ne sont pas tous de même nature. A savoir, lesdits moyens de perçage peuvent par exemple comporter des plaques montant des têtes de perçage ainsi qu'une buse pour jet d'eau et/ou un laser.
Selon un mode de réalisation préférentiel représenté à la figure 4, les moyens de perçage 30 comportent des plaques 32 montant 9 têtes de perçage. Une tête de perçage est constituée, par exemple, d'une broche ou d'un foret. Néanmoins, de manière générale, les plaques peuvent monter au moins 3 têtes de perçage, préférentiellement entre 1 et 21 têtes de perçage, notamment entre 9 et 21 têtes de perçage.
Les plaques 32 peuvent être sensiblement planes ou présenter un rayon de courbure permettant de s'adapter au profil des zones plus ou moins courbes de la surface utile. En effet, il est important que les moyens de perçage 30 percent la surface utile de manière sensiblement perpendiculaire à cette dernière afin que le panneau acoustique résultant puisse absorber de manière satisfaisante le bruit généré par le turboréacteur.
Comme représenté aux figures 5 et 6, une zone à percer 37 peut être suffisamment convexe pour qu'une partie de ladite zone 37 ne soit pas percée par les têtes de perçage 35 et 36 situés aux extrémités de la plaque 32. Dans ces cas-là, la plaque de perçage 32 doit être choisie de sorte à percer totalement et non partiellement la surface utile.
De même, une zone à percer 38 peut être suffisamment concave pour qu'une partie de ladite zone 38 ne soit pas percée selon un angle suffisamment proche de 90° par les têtes de perçage 35 et 36 situés aux extrémités de la plaque 32. Dans ce cas-là, le bruit n'est pas piégé correctement sur toute la surface de la pièce acoustique lorsque la nacelle comportant la pièce ainsi percée est employée dans un aéronef en fonctionnement. Dans les deux cas présentés ci-dessus, lorsque la zone à percer présente une courbure plus importante que celles des zones voisines, il est possible de diminuer le nombre de têtes de perçage en cassant le nombre de têtes adéquates et/ou en sélectionnant une plaque comportant le bon nombre de têtes de perçage. Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de perçage comportent des plaques ayant un nombre différent de têtes de perçage.
Les plaques 32 peuvent avoir n'importe quelle forme géométrique connue par l'homme du métier qui est adaptée pour réaliser le perçage. A titre d'exemple non limitatif, on peut citer une forme rectangulaire, carrée, trapézoïdale ou losangée.
L'étape C du procédé de l'invention comprend la réalisation d'un motif de déplacement 40 correspondant au déplacement des moyens de perçage 30 suivant une première direction 42 et une deuxième direction 44 qui sont sensiblement coplanaires et perpendiculaires (voir figure 7). De manière intéressante, le motif de déplacement 40 indique les points où les moyens de perçage doivent percer sur une surface sensiblement plane. Suivant un mode de réalisation préférentiel, le motif de déplacement 40 est réalisé en déplaçant les moyens de perçage 30 d'un premier pas 46 suivant la première direction 42 et d'un deuxième pas 48 suivant la deuxième direction 44. De préférence, la première direction 42 est sensiblement parallèle à la longueur 50 desdits moyens de perçage et la deuxième direction 44 est sensiblement parallèle à la largeur 52 des moyens de perçage.
Ainsi, le déplacement élémentaire des moyens de perçage 30 correspondant au déplacement suivant les premier 46 et deuxième 48 pas peut représenter n'importe quelle forme géométrique connue de l'homme du métier. De façon intéressante mais non limitative, la forme géométrique représentée est un losange, carré ou rectangle.
La longueur des premier 46 et deuxième 48 pas dépendent typiquement de la forme de la pièce acoustique, notamment de la surface utile à percer.
Selon un mode de réalisation préférentiel, les premier 46 et deuxième 48 pas sont égaux ce qui permet de simplifier la mise en œuvre de l'étape C du procédé de l'invention.
Dans le cas où les moyens de perçage 30 comportent des plaques 32 montant des têtes de perçage 34 comme représenté à la figure 4, le motif de déplacement 40 est divisé en autant de zones 54 que la plaque 32 ne comporte de têtes de perçage 34. Ainsi, dans le cas particulier où la plaque 32 comporte 9 têtes de perçage 34, le motif de déplacement 40 est divisé en 9 zones 54. Dans le cas où la plaque 32 comporte 9 têtes de perçage 34, chaque tête de perçage 34 peut effectuer environ 100 points par zone 54. En particulier, chaque tête 34 effectue environ 10 premiers pas 46 et 10 deuxième pas 48.
De manière générale, une tête de perçage 34 effectue notamment entre 30 et 200 points par zone 54, voire entre 50 et 100 points par zone 54.
Le centre 56 de chaque zone correspond à la position de la tête de perçage 34 au repos sans effectuer de déplacement élémentaire.
Selon un mode de réalisation préférentiel, les centres 56 sont espacés d'un nombre sensiblement égal à un multiple du premier pas 46 ou du deuxième pas 48.
L'étape D du procédé de l'invention comprend la réalisation d'une matrice de perçage en projetant le motif de déplacement sur la surface utile de manière sensiblement perpendiculaire.
On entend ici par projection « sensiblement perpendiculaire », la projection du motif de déplacement 40 sensiblement plan sur la surface utile suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la tangente 61 de ladite surface utile. En particulier, la tangente 61 correspond généralement à celle de la tangente passant par le centre 62 de la zone centrale du motif de déplacement 40 (voir figure 8). L'angle α entre l'axe de la projection 63 et la tangente 61 est notamment compris entre 80° et 100°, voire compris entre 85° et 95°. Les extrémités 64 et 66 du motif de déplacement sont projetées de manière sensiblement perpendiculaire sur la surface utile en les extrémités 68 et 70.
De ce fait, la matrice de perçage 60 épouse sensiblement le profil de la zone de la surface utile sur laquelle le motif de déplacement 40 est projeté. La matrice de perçage 60 comporte des parties plus ou moins courbes de sorte qu'il est nécessaire de déterminer les emplacements sur le profil desdites parties qui sont destinés à être physiquement percés par les moyens de perçage 30. De manière générale, dans le cas où les moyens de perçage comportent des plaques 32 montant des têtes de perçage 34, la taille et la forme de la plaque de perçage 32, notamment le nombre des têtes de perçage 34, sont choisies de sorte que la projection des extrémités 64 et 66 reste sensiblement perpendiculaire. Ainsi, le perçage de la surface en les extrémités 68 et 70 est réalisé de manière sensiblement perpendiculaire ce qui assure la réalisation de trous efficaces dans l'absorption acoustique.
L'étape E du procédé de l'invention invention comprend la répétition de l'étape D sur sensiblement toute la surface utile en formant une trame de perçage. Selon un mode de réalisation préférentiel représenté aux figures 9 à 13, l'étape E comporte les étapes E1 à E5 suivantes.
Dans l'étape E1 , on détermine une courbe limite 80 délimitant la surface utile 82 à percer. La courbe limite 80 correspond à une courbe au-delà de laquelle la surface n'est pas destinée à être percée car la pièce acoustique dans cette zone ne remplit pas de fonction d'absorption acoustique.
Dans l'étape E2, on détermine une courbe de départ 84, correspondant sensiblement à l'intersection de la surface utile 82 et d'un plan 86 contenant l'axe principal 88 de la pièce acoustique. Cette courbe de départ, peut être positionnée de sorte à sensiblement être un axe de symmétrie pour la courbe limite 80 ou un axe séparant un nombre sensiblement équivalent de matrices de perçage 60.
Dans l'étape E3, on détermine les lignes directrices 90 des matrices en alignant sensiblement le centre 92 des différentes matrices de perçage 60 le long de la courbe de départ 84, en jointant sensiblement lesdites matrices 60 entre elles le long de ladite courbe de départ 84, et en intersectant sensiblement la surface utile 82 et la section transversale à l'axe principal 88 de la pièce acoustique en passant par le centre 92 des matrices de perçage.
Selon un mode de réalisation, on aligne les centres 92 des matrices de perçage en positionnant le centre 62 des motifs de déplacement 40 sur la surface utile 82.
De manière générale, on positionne une première matrice de perçage 60 sur la courbe de départ 84 puis on positionne une deuxième matrice de perçage 60 sur ladite courbe 84. A savoir, on aligne les centres 92 des matrices de perçage 60 en positionnant le centre 62 des motifs de déplacement 40 sur la surface utile 82 au niveau de la courbe de départ 84. Ainsi, en ayant placé la première matrice de perçage 60 sur la courbe de départ 84, on positionne le centre 62 d'un autre motif de déplacement 40 sensiblement sur la courbe de départ 84 de telle sorte que la matrice de perçage 60 résultant de la projection perpendiculaire de ce motif 40, comme exposé lors de l'étape C, assure un écartement entre les extrémités des deux matrices de perçage 60 inférieur à 10"7m. Il est à noter que l'écartement entre deux matrices de perçage consécutives dépend de la courbure de la zone de la surface utile 82 suriaquelle est effectuée la projection sensiblement perpendiculaire. En effet, plus la courbure de la zone est importante, plus l'écartement entre les deux matrices est important.
Ainsi, les matrices de perçage 60 sensiblement centrées sur la courbe de départ 84 sont également sensiblement jointées.
Dans l'étape E4, on aligne sensiblement le centre 92 des différentes matrices sur chaque ligne directrice 90 jusqu'à la courbe limite 80 de la surface utile, de sorte que la distance d entre les extrémités adjacentes de deux matrices de perçage consécutives soit sensiblement égale à une distance prédéterminée.
Selon un mode de réalisation représenté à la figure 11 , on aligne les centres 92 des matrices de perçage en positionnant le centre 104 de la zone centrale des motifs de déplacement 106 sur la surface utile 82. Ainsi, en ayant placé la première matrice de perçage 107 sur une ligne directrice 90, on positionne le centre 110 de la zone centrale d'un autre motif de déplacement 108 sensiblement sur cette ligne directrice 90 de telle sorte que la matrice de perçage 109 résultant de la projection perpendiculaire de ce motif 108, comme exposé lors de l'étape C, assure une distance d entre les deux extrémités 112 et 114 inférieure à la distance prédéterminée. Tant que la distance d n'est pas inférieure à cette distance prédéterminée, on continue de positionner le centre 110 du motif de déplacement 108.
De préférence, la distance prédéterminée est inférieure à environ 10'7m. Une telle valeur de la distance prédéterminée permet d'obtenir la densité de trous désirée optimale tout en conservant une bonne rigidité mécanique.
Selon un mode de réalisation préférentiel non représenté, on détermine la trame de perçage en effectuant une première demi-trame de perçage selon l'étape E4 entre la courbe de départ 84 et la courbe limite 80, la deuxième demi-trame de perçage étant la trame symétrique de la première demi-trame de perçage rapport à la courbe de départ 84. Ainsi, il n'est pas nécessaire de réaliser la trame de perçage sur la totalité de la surface utile 82 ce qui réduit le temps nécessaire à la formation de la trame de perçage. Selon un mode de réalisation, le positionnement des matrices de perçage 60 sur une ligne directrice 90 est arrêté lorsque le nombre de matrices de perçage 60 souhaité est atteint, lorsque la dernière matrice de perçage 60 placée intersecte la courbe limite 80 ou lorsqu'il n'est plus possible de placer d'autres matrices de perçage 60 sur la ligne directrice 90. Dans l'étape E5, on détermine la trame de perçage 120 en désactivant partiellement les matrices de perçage 122 se situant en dehors de la courbe limite 80. Ainsi, la surface 124 située en dehors de la courbe limite 82 n'est pas percée par les moyens de perçage 30. Dans le cas où les moyens de perçage 30 sont des plaques 32 montées de têtes de perçage 34, il est possible soit de casser le nombre de têtes de perçage 34 adéquate ou de sélectionner une plaque 32 comportant un nombre adéquate de têtes de perçage 34. Il est à noter également que le procédé de l'invention permet de déterminer le nombre maximum de têtes de perçage à casser. En effet, le fait de casser une tête de perçage 34 et le fait de changer de plaque 32 prolonge la durée du perçage de la pièce acoustique.
L'étape F du procédé de l'invention comprend le perçage la surface utile 82 par l'intermédiaire des moyens de perçage 30 en suivant la trame de perçage 120. Pour ce faire, on oriente la surface de la pièce acoustique à percer de manière sensiblement perpendiculaire aux moyens de perçage 30. Grâce au procédé de l'invention, il est possible de minimiser la trajectoire des moyens de perçage 30 et donc d'optimiser le temps de perçage. Pour des raisons d'encombrement, il est possible d'inverser le sens des moyens de perçage 30 selon un angle sensiblement égal à 180°.
Les moyens de perçage 30 débutent le perçage physique de la pièce acoustique sur une matrice de perçage 60 de la trame de perçage 120. Ladite matrice de perçage 60 est sélectionnée de sorte que le mouvement global des moyens de perçage 30 est minimal et optimal dans le cas où les moyens de perçage 30 doivent être modifiés ou changés.
Sur ladite matrice de perçage sélectionnée 60, les moyens de perçage 30 effectuent le perçage de la zone corespondante, par exemple des zones 54, suivant le premier pas 46 et le deuxième pas 48. Lorsque les moyens de perçage 30 ont fini de percer la zone délimitée par la matrice de perçage 60, ils arrêtent le perçage et se déplacent sur une autre matrice de perçage 60 adjacente à la première matrice de perçage 60. Les moyens de perçage 30 effectuent le perçage de la zone délimitée par ladite matrice adjacente 60 comme indiqué plus haut. Les moyens de perçage 60 recommencent pour toutes les matrices 60 de la trame de perçage 120.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de l'invention peut être également réalisé ou exécuter à l'aide d'un produit de programme d'ordinateur comprenant une ou plusieurs séquences d'instructions accessibles à une unité centrale et, quand une séquence est exécutée par l'unité centrale, l'unité centrale réalisant au moins une des étapes A à F du procédé de l'invention.
Ainsi, au moins une des étapes du procédé de l'invention est automatisée à l'aide du produit de l'invention.
Selon un mode de réalisation préférentiel, l'unité centrale réalise toutes les étapes du procédé de l'invention, notamment les étapes E1 à E5. Dans ce cas, de manière avantageuse, la mise en œuvre du procédé de l'invention dure moins de trois jours, notamment moins de 48h.
Tout type de language peut être utilisé pour le produit de l'invention.
Le terme "programme d'ordinateur" réfère ici à tout type d'action et/ou de procédé d'un ordinateur ou d'un système informatique ou un dispositif informatif similaire qui est capable de manipuler et/ou de transformer les données reoprésentées comme des quantitées physiques et/ou électroniques dans la mémoire du système informatique en d'autres données similaires représentant des quantités physiques stockées dans la mémoire du système informatique ou présentes dans des dispositif de transmission ou de répartition. Le produit de l'invention peu être mis en oeuvre avec n'importe quel type de programme d'ordinateur.
Selon un autre aspect de l'invention, un support numérique comporte une ou plusieurs séquences d'instructions du produit de programme d'ordinateur selon l'invention et susceptible d'être lu par une unité centrale.
On peut citer comme exemple de support numérique tout type de disque incluant les disquettess de type "floppy", les disquettes optiques, les CD- ROMs, les disquettes magnéto-optiques, les ROMs ("Read-Only Memories"), les RAMs ("random access memories"), EPROMs (electrically programmable read-only memories), EEPROMs ("electrically erasable and programmable read only memories") , les cartes magnétiques ou optiques ou tout autre support capable de stocker des instructions électroniques et d'être couplé à un ordinateur.
II est entendu que la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisations représentés mais inclut tout autre mode susceptible de convenir à l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de perçage d'une pièce acoustique d'une nacelle (1) d'un aéronef, comportant les étapes dans lesquelles : A- on sélectionne une surface utile (82) de la pièce acoustique, ladite surface utile (82) étant destinée à être percée ;
B- on sélectionne des moyens de perçage (30) destinés à percer la surface utile (82) ;
C- on réalise un motif de déplacement (40 ; 106 ; 108) correspondant au déplacement des moyens de perçage (30) suivant deux directions (42, 44) sensiblement coplanaires et perpendiculaires;
D- on réalise une matrice de perçage (60 ; 107 ; 109 ; 122) en projetant le motif de déplacement (40 ; 106 ; 108) sur la surface utile (82) de manière sensiblement perpendiculaire; E- on répète l'étape D sur sensiblement toute la surface utile (82) en formant une trame de perçage (120);
F- on perce la surface utile (82) par l'intermédiaire des moyens de perçage (30) en suivant la trame de perçage (120).
2. Procédé selon la revendication précédente où l'étape E comporte les étapes dans lesquelles :
E1. on détermine une courbe limite (80) délimitant la surface utile (82) à percer ;
E2. on détermine une courbe de départ (84), correspondant sensiblement à l'intersection de la surface utile (82) et d'un plan (86) contenant l'axe principal (88) de la pièce acoustique;
E3. on détermine les lignes directrices (90) des matrices en alignant sensiblement le centre (92) des différentes matrices de perçage (60 ;
107 ; 109 ; 122) le long de la courbe de départ (84), en jointant sensiblement lesdites matrice (60 ; 107 ; 109 ; 122) entre elles le long de ladite courbe de départ (84), et en intersectant sensiblement la surface utile (82) et la section transversale à l'axe principal (88) de la pièce acoustique en passant par le centre (92) des matrices de perçage (60 ;
107 ; 109 ; 122); E4. on aligne sensiblement le centre (92) des différentes matrices (60 ;
107 ; 109 ; 122) sur chaque ligne directrice (90) des matrices jusqu'à la courbe limite (80) de la surface utile (82), de sorte que la distance (d) entre les extrémités adjacentes (112 ; 114) de deux matrices de perçage consécutives (107 ;109) soit sensiblement égale à une distance prédéterminée; E5. on détermine la trame de perçage (120) en désactivant partiellement les matrices de perçage (122) se situant en dehors de la courbe limite (80).
3. Procédé selon la revendication précédente dans lequel on détermine la trame de perçage en effectuant une première demi-trame de perçage selon l'étape E4 entre la courbe de départ (84) et la courbe limite (80), la deuxième demi-trame de peçage étant la trame symétrique de la première demi-trame de perçage rapport à la courbe de départ (84).
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la distance prédéterminée est inférieure à environ 10'7 m.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le motif de déplacement (40 ; 106 ; 108) est réalisée en déplaçant les moyens de perçage (30) d'un premier pas (46) suivant la longueur (50) desdits moyens de perçage (30) et d'un deuxième pas (48) suivant la largeur (52) desdits moyens de perçage (30).
6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les premier (46) et deuxième (48) pas sont sensiblement égaux.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de perçage (30) comportent des plaques (32) montant entre 1 et 21 têtes de perçage (34).
8. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de perçage (30) comportent des plaques (32) ayant un nombre différent de têtes de perçage (34).
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel les têtes de perçage (34) sont espacées d'un nombre sensiblement égal à un multiple du premier pas (46) ou du deuxième pas (48).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel l'étape E5 comprend une étape où au moins une tête de perçage (34) est cassée.
11. Produit de programme d'ordinateur comprenant une ou plusieurs séquences d'instructions accessibles à une unité centrale et, quand une séquence est exécutée par l'unité centrale, l'unité centrale réalisant au moins une des étapes A à F du procédé selon la revendication 1.
12. Produit selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité centrale réalise toutes les étapes du procédé l'une quelconque des revendications 2 à 10.
13. Support numérique comportant une ou plusieurs séquences d'instructions du produit de programme d'ordinateur selon la revendication 11 ou 12 et susceptible d'être lu par une unité centrale.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2478312B (en) * 2010-03-02 2012-08-22 Gkn Aerospace Services Ltd Seamless acoustic liner
GB2486120B (en) * 2010-03-02 2012-10-31 Gkn Aerospace Services Ltd Seamless acoustic liner
FR2977827B1 (fr) * 2011-07-13 2015-03-13 Snecma Procede de fabrication d'un carter de soufflante de turbomachine muni de revetements abradable et acoustique
FR3003781B1 (fr) * 2013-03-27 2015-07-03 Le Creneau Ind Dispositif de percage et procede de percage utilisant un tel dispositif de percage
US9370827B2 (en) 2013-08-28 2016-06-21 The Boeing Company System and method for forming perforations in a barrel section
US10675768B2 (en) 2018-03-27 2020-06-09 The Boeing Company Robotic end effector assembly, system, and method of using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2643004B1 (fr) * 1989-02-13 1994-06-17 Hurel Dubois Avions Procede de percage d'une plaque a tres grande densite de trous et de configuration quelconque, et produits resultants
GB0016149D0 (en) * 2000-06-30 2000-08-23 Short Brothers Plc A noise attenuation panel
US6619913B2 (en) * 2002-02-15 2003-09-16 General Electric Company Fan casing acoustic treatment

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