FR3105168A1 - Stabilisateur destiné à assembler de manière flexible un élément de cadre et un raidisseur pour fuselage d’aéronef. - Google Patents
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Abstract
- Stabilisateur destiné à assembler de manière flexible un élément de cadre et un raidisseur pour fuselage d’aéronef.
- Le stabilisateur (1) comprend une partie (11A) destinée à être fixée à une âme (6) d’un élément de cadre (2), une partie (11B) destinée à être fixée à une surface (17) d’un raidisseur (4) et une partie intermédiaire (11C) reliant la partie (11A) et la partie (11B), la partie intermédiaire (11C) étant comprise dans un plan (P1) incliné d’un angle d’inclinaison nominal (A) non nul par rapport à un plan (P2) perpendiculaire à la partie (11A). Le stabilisateur (1) autorise une tolérance quant à la hauteur du raidisseur (4).
Figure pour l’abrégé : Fig. 3
Description
La présente invention concerne un stabilisateur pour un fuselage d’aéronef, ainsi qu’une partie structurelle de fuselage comportant au moins un tel stabilisateur.
On sait qu’un fuselage d’un aéronef, en particulier d’un avion de transport, est conçu notamment pour résister à des charges induites par la pressurisation et les charges marchandes (passagers et fret).
Pour ce faire, le fuselage de l’aéronef comprend, généralement, une partie structurelle comprenant des éléments de cadre s’étendant de façon circonférentielle, et une peau aérodynamique à laquelle sont fixés ces éléments de cadre, ainsi que des raidisseurs s’étendant longitudinalement, qui sont agencées sur une face interne de la peau.
Par le document EP2832634, on connaît un élément de cadre pour une telle partie structurelle. Cet élément de cadre comprend une âme pourvue d’une ouverture traversante destinée au passage d’un raidisseur de fuselage. L’ouverture est réalisée de manière à déboucher à l’extérieur de l’élément de cadre, via une embouchure. De plus, cet élément de cadre comporte une languette qui est réalisée d’un seul tenant avec l’âme et qui est reliée à celle-ci par une pliure délimitant l’ouverture. Cette languette est destinée à la fixation de l’élément de cadre au raidisseur.
Lors du montage de la partie structurelle, les éléments de cadre sont amenés à l’intérieur de la partie structurelle et mis en place sur les raidisseurs préalablement fixés à la peau. Lors de cette mise en place, les ouvertures des éléments de cadre entourent les raidisseurs via leur embouchure externe. La mise en place des éléments de cadre sur les raidisseurs n’autorise pas de tolérance quant à la hauteur des raidisseurs.
La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Pour ce faire, elle concerne un stabilisateur destiné à assembler un élément de cadre et un raidisseur pour fuselage d’aéronef, l’élément de cadre comprenant une âme et une semelle, l’âme présentant une ouverture à contour ouvert se prolongeant sur la semelle, l’ouverture étant configurée pour être traversée par le raidisseur.
Selon l’invention, le stabilisateur comprend:
- une première partie destinée à être fixée à l’âme de l’élément de cadre,
- une deuxième partie destinée à être fixée à une surface de fixation du raidisseur et
- une partie intermédiaire reliant la première partie et la deuxième partie, la partie intermédiaire étant comprise dans un plan incliné d’un angle d’inclinaison nominal non nul par rapport à un plan perpendiculaire à la première partie.
- une première partie destinée à être fixée à l’âme de l’élément de cadre,
- une deuxième partie destinée à être fixée à une surface de fixation du raidisseur et
- une partie intermédiaire reliant la première partie et la deuxième partie, la partie intermédiaire étant comprise dans un plan incliné d’un angle d’inclinaison nominal non nul par rapport à un plan perpendiculaire à la première partie.
Ainsi, la partie intermédiaire permet ainsi d’obtenir une tolérance quant à la hauteur du raidisseur. En effet, lorsque la deuxième partie s’appuie sur la surface de fixation du raidisseur, la partie intermédiaire autorise le déplacement de la deuxième partie vers l’intérieur ou vers l’extérieur lorsque la hauteur du raidisseur est plus ou moins importante que celle prévue.
De façon non limitative, l’angle d’inclinaison nominal est inférieur à 45°.
De façon avantageuse, l’angle d’inclinaison nominal est compris entre 5° et 30°.
Par ailleurs, la partie intermédiaire et la première partie sont reliées entre elles par une première liaison correspondant à une pliure et en ce que la deuxième partie et la partie intermédiaire sont reliées entre elles par une deuxième liaison correspondant à une pliure.
De plus, la première liaison et/ou la deuxième liaison présentent une flexibilité, ladite flexibilité permettant de varier l’angle d’inclinaison nominal d’un angle de variation lorsque la deuxième partie s’appuie sur la surface de fixation du raidisseur avant la fixation de la deuxième partie à la surface de fixation du raidisseur.
De plus, le stabilisateur comprend au moins une partie latérale destinée à former gousset entre l’âme de l’élément de cadre et la semelle de l’élément de cadre.
En outre, le stabilisateur comprend au moins une troisième partie destinée à être fixée à la semelle de l’élément de cadre, la ou les parties latérales formant gousset entre la première partie et la troisième partie.
Selon un mode de réalisation, la ou les troisièmes parties prolongent la ou les parties latérales, la ou chacune des troisièmes parties étant configurées pour être fixées à une languette réalisée d’un seul tenant avec la semelle de l’élément de cadre, la languette étant reliée à la semelle par une pliure délimitant l’ouverture au niveau de la semelle.
La présente invention concerne également une partie structurelle de fuselage d’aéronef.
Selon l’invention, ladite partie structurelle comporte au moins un élément de cadre et un stabilisateur ainsi qu’au moins un raidisseur tel que décrit ci-dessus, ledit raidisseur traversant l’ouverture de l’élément de cadre et étant fixé à ce dernier par l’intermédiaire du stabilisateur.
Par ailleurs, la partie structurelle comporte une pluralité d’éléments de cadre espacés les uns des autres le long d’une direction longitudinale de la partie structurelle, une pluralité de raidisseurs agencés parallèlement à la direction longitudinale, dont chacun traverse les ouvertures d’une pluralité d’éléments de cadre, et des stabilisateurs fixant les raidisseurs aux éléments de cadre au niveau des ouvertures.
La présente invention concerne, en outre, un aéronef, en particulier un avion de transport, qui comporte au moins une partie structurelle de fuselage, telle que celle décrite ci-dessus.
La présente invention concerne également un procédé d’assemblage d’une partie structurelle de fuselage.
Selon l’invention ledit procédé comporte:
- une étape de fixation des raidisseurs consistant à fixer les raidisseurs à la peau;
- une suite d’étapes comprenant au moins la fixation de la première partie des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre et la fixation de la deuxième partie des stabilisateurs à la surface de fixation des raidisseurs.
- une étape de fixation des raidisseurs consistant à fixer les raidisseurs à la peau;
- une suite d’étapes comprenant au moins la fixation de la première partie des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre et la fixation de la deuxième partie des stabilisateurs à la surface de fixation des raidisseurs.
Selon un premier mode de réalisation, la suite d’étapes comprend:
- une étape de fixation des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre consistant à fixer la première partie des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre;
- une étape de rapprochement consistant à approcher les raidisseurs et la peau des éléments de cadre et des stabilisateurs;
- une étape de fixation des stabilisateurs aux raidisseurs consistant à fixer la deuxième partie des stabilisateurs à la surface de fixation des raidisseurs.
- une étape de fixation des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre consistant à fixer la première partie des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre;
- une étape de rapprochement consistant à approcher les raidisseurs et la peau des éléments de cadre et des stabilisateurs;
- une étape de fixation des stabilisateurs aux raidisseurs consistant à fixer la deuxième partie des stabilisateurs à la surface de fixation des raidisseurs.
Selon un deuxième mode de réalisation, la suite d’étapes comprend:
- une étape de positionnement des éléments de cadre sur la peau;
- une étape de positionnement des stabilisateurs sur les raidisseurs et les éléments de cadre;
- une étape de fixation des éléments de cadre, des raidisseurs et des stabilisateurs consistant à fixer les éléments de cadres à la peau, à fixer la première partie des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre et à fixer la deuxième partie des stabilisateurs à la surface de fixation des raidisseurs.
- une étape de positionnement des éléments de cadre sur la peau;
- une étape de positionnement des stabilisateurs sur les raidisseurs et les éléments de cadre;
- une étape de fixation des éléments de cadre, des raidisseurs et des stabilisateurs consistant à fixer les éléments de cadres à la peau, à fixer la première partie des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre et à fixer la deuxième partie des stabilisateurs à la surface de fixation des raidisseurs.
Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
Sur la figure 1, on a représenté un aéronef AC, par exemple un avion de transport, qui comprend, notamment, un fuselage F.
Ce fuselage F est pourvu d’une partie structurelle 20, par exemple un tronçon de fuselage, telle que représentée schématiquement, à titre d’illustration, sur la figure 2.
La partie structurelle 20 présente un axe longitudinal L, correspondant à l’axe longitudinal de l’aéronef AC. Le long de cet axe longitudinal L sont disposés une pluralité d’éléments de cadre 2.
Chaque élément de cadre 2 s’étend sur toute la périphérie 3 de la partie structurelle 20 du fuselage F, dans un plan transversal P, c’est-à-dire dans un plan qui est orthogonal à la direction longitudinale L. La forme de chaque élément de cadre 2 peut être circulaire ou présenter une autre forme. La forme de chaque élément de cadre 2 dépend de la section de l’aéronef AC.
En variante (non représentée), les éléments de cadre 2 peuvent également s’étendre sur une partie seulement de la périphérie de la partie structurelle 20. Dans l’exemple représenté sur la figure 2, les éléments de cadre 2 présentent une forme circulaire. Il est également envisageable de prévoir un élément de cadre 2 présentant une forme d’arc de cercle ou une forme d’arc présentant une courbe quelconque, dépendant de la section de l’aéronef AC.
Chaque élément de cadre 2 peut être réalisé en une seule pièce ou être formé à partir de plusieurs arcs de cadre assemblés ensemble, chaque arc de cadre formant dans ce cas un secteur angulaire de l’élément de cadre 2.
Pour faciliter la description, on a représenté, sur la figure 2, une flèche L1 qui indique un sens définissant un sens dit «avant» (dirigé selon l’axe longitudinal L), à savoir vers l’avant de l’aéronef AC dans le sens de vol (ou de déplacement) de l’aéronef AC. Le sens opposé à celui de la flèche L1 définit un sens dit «arrière».
Par ailleurs, on définit également des adjectifs «interne», «intérieur», «externe» et «extérieur» en référence à l’axe longitudinal L, et par rapport au sens de flèches R1 (figure 2) qui sont dirigées radialement en s’écartant de l’axe longitudinal L. Des doubles flèches R illustrent des directions radiales. Les termes «externe» et «extérieur» sont définis selon le sens des flèches R1, c’est-à-dire en s’écartant de l’axe longitudinal L, et les termes «interne» et «intérieur» sont définis selon le sens opposé à celui des flèches R1, c’est-à-dire en s’approchant de l’axe longitudinal L.
On a également montré sur la figure 2, par une double flèche C, une direction circonférentielle qui est définie selon une forme courbe évoluant autour de l’axe longitudinal L. Dans la figure 2, la forme courbe correspond à, par exemple, un arc de cercle évoluant autour de l’axe longitudinal L.
La partie structurelle 20 comprend, de plus, une pluralité de raidisseurs 4. Ces raidisseurs 4 sont agencés longitudinalement, parallèlement à l’axe longitudinal L, en traversant de préférence les éléments de cadre 2, comme précisé ci-dessous.
La partie structurelle 20 comprend, en outre, une peau 5 (représentée partiellement et schématiquement sur la figure 2) qui recouvre, vers l’extérieur, l’ensemble formé des éléments de cadre 2 et des raidisseurs 4.
Dans un mode de réalisation préféré représenté sur la figure 2, la partie structurelle 20 comporte une pluralité d’éléments de cadre 2 espacés les uns des autres le long de la direction longitudinale L et une pluralité de raidisseurs 4 agencés parallèlement à la direction longitudinale L, dont chacun traverse les ouvertures d’une pluralité de cadres. De plus, des stabilisateurs (non représentés sur la figure 2), précisés ci-dessous, fixent les raidisseurs 4 aux éléments de cadres 2.
Chaque élément de cadre 2 peut comprendre, comme représenté sur la figure 3 et la figure 6, une âme 6 qui est agencée transversalement, parallèlement au plan P. L’âme 6 présente une forme allongée arrondie (par exemple en arc de cercle comme représenté sur la figure 11) s’étendant autour de la direction circonférentielle C. L’âme 6 est pourvue, à son extrémité externe 6A, d’une partie recourbée formant une semelle 7, et à son extrémité interne 6B, d’une partie recourbée formant une aile 8. Ces parties sont recourbées selon des sens différents. La semelle 7 peut être recourbée vers l’arrière et l’aile 8 vers l’avant (dans le sens de la flèche L1 sur la figure 3), ou inversement. Ainsi, chaque élément de cadre 2 peut présenter une forme de Z. Toutefois, chaque élément de cadre 2 peut présenter une forme de C dans laquelle la semelle 7 et l’aile 8 sont recourbées dans le même sens. Chaque élément de cadre 2 peut également présenter une forme de I ou toute autre forme adaptée.
Dans l’exemple représenté sur la figure 3, la semelle 7 et l’aile 8 sont agencées sensiblement orthogonalement à l’âme 6.
En outre, l’âme 6 comprend au moins une ouverture 9 traversante (figures 6 et 9), qui se prolonge à la semelle 7. L’ouverture 9 est ainsi débouchante au niveau de la semelle 7. De préférence, l’âme 6 comprend une pluralité d’ouvertures 9, comme représenté par exemple sur la figure 11.
Ladite ouverture 9 présente un contour 10 ouvert (figure 11), c’est-à-dire avec une embouchure qui se situe au niveau de la semelle 7. De plus, la taille de l’ouverture 9 est supérieure à la section transversale d’un raidisseur 4 destiné à traverser ladite ouverture 9, comme précisé ci-dessous et représenté par exemple sur la figure 6.
On entend par taille, les dimensions de l’ouverture 9.
Dans l’exemple de la figure 11, l’ouverture 9 présente une forme générale de trapèze adaptée à la forme de chaque élément de cadre 2.
Dans l’exemple de la figure 3 et de la figure 6, le raidisseur 4 présente une forme générale de Z. Le raidisseur 4 comprend une paroi intermédiaire 19. La paroi intermédiaire 19 est pourvue à une extrémité externe d’une partie recourbée correspondant à une paroi externe 14 du raidisseur 4 et une extrémité interne d’une partie recourbée correspondant à une paroi interne 18 du raidisseur 4. Ces parties sont recourbées selon des sens différents. La paroi interne 18 comprend la surface de fixation 17 du raidisseur 4, en particulier la surface interne du raidisseur 4. La paroi externe 14 comprend la surface externe du raidisseur 4. La surface de fixation 17 du raidisseur 4 correspond à la surface du raidisseur 4 dirigée vers l’intérieur de la partie structurelle 20. La surface externe du raidisseur 4 correspond à la surface du raidisseur 4 dirigée vers l’extérieur de la partie structurelle 20.
Le stabilisateur 1 est destiné à assembler un élément de cadre 2 et un raidisseur 4. Comme représenté sur les figures 3 à 10, le stabilisateur 1 comprend une partie 11A destinée à être fixée à l’âme 6 de l’élément de cadre 2 et une partie 11B destinée à être fixée à la surface de fixation 17 du raidisseur 4. Les parties 11A et 11B peuvent correspondre à des plaques qui sont fixées respectivement à l’âme 6 de l’élément de cadre 2 et à la surface de fixation 17 du raidisseur 4.
Le stabilisateur 1 comprend en outre une partie intermédiaire 11C reliant la partie 11A et la partie 11B. La partie intermédiaire 11C est comprise dans un plan P1 incliné faisant un angle d’inclinaison nominal A non nul par rapport à un plan P2 perpendiculaire à la partie 11A (figure 9). Les parties 11B et 11C forment une languette qui présente une flexibilité.
La partie intermédiaire 11C, qui peut être flexible, permet ainsi d’obtenir une tolérance quant à la hauteur H du raidisseur 4. En effet, lorsque la partie 11B s’appuie sur la surface de fixation 17 du raidisseur 4, la partie intermédiaire 11C autorise le déplacement de la partie 11B vers l’intérieur (dans le sens de R1) ou vers l’extérieur (dans le sens inverse à R1) suivant la hauteur H du raidisseur 4.
La partie intermédiaire 11C permet également de stabiliser l’élément de cadre 2 par rapport au raidisseur 4.
L’angle d’inclinaison nominal A est déterminé en fonction de besoins de stabilisation et d’anti-déversement de l’élément de cadre 2. En particulier, plus l’angle d’inclinaison nominal A est grand, moins la tenue au déversement de l’élément de cadre 2 est efficace. En revanche, plus l’angle d’inclinaison nominal A est petit, moins la stabilisation de l’élément de cadre 2 est efficace.
De façon non limitative, l’angle d’inclinaison nominal A est sensiblement inférieur à 45°.
À titre d’exemple non limitatif, l’angle d’inclinaison nominal A est compris entre 5° et 30°.
Par exemple, la partie 11A, la partie 11B et la partie intermédiaire 11C sont d’un seul tenant. La partie 11A est liée à la partie intermédiaire 11C par une liaison 12A correspondant à une pliure et la partie 11B est liée à la partie intermédiaire 11C par une liaison 12B correspondant également à une pliure.
Avantageusement, la liaison 12A et/ou la liaison 12B reliant la partie intermédiaire 11C à la partie 11A et la partie 11B respectivement présente une flexibilité. Cette flexibilité permet de varier l’angle d’inclinaison nominal A d’un angle de variation B pour que la partie 11B s’appuie sur la surface de fixation 17 du raidisseur 4 avant la fixation de la partie 11B à la surface de fixation 17 du raidisseur 4. L’angle de variation B correspond à une variation dans un sens ou dans l’autre de l’angle d’inclinaison nominal A. Cette variation d’angle permet d’obtenir une variation D de la hauteur de la partie 11B afin que le stabilisateur 1 s’adapte à la hauteur H du raidisseur 4. La hauteur H du raidisseur 4 correspond à une distance entre la surface externe du raidisseur 4 et la surface interne du raidisseur. Par exemple, la surface interne correspond à la surface de fixation 17 du raidisseur 4 et la surface externe correspond à la surface fixée à la peau 5. La figure 10 illustre cette flexibilité par la représentation de plusieurs positions de la partie intermédiaire 11C et de la partie 11B causée par l’appui d’un raidisseur 4 sur la partie 11B.
De façon non limitative, la flexibilité de la liaison 12A et/ou la liaison 12B permet que l’angle de variation B soit compris entre 0,5° et 1°. Dans ce cas, la hauteur de la partie 11B peut être augmentée de 1mm environ.
Lorsque la hauteur H du raidisseur 4 est égale à la distance entre la partie 11B et la peau 5, l’angle de variation B est nul. Lorsque la hauteur H du raidisseur 4 est supérieure ou inférieure à la distance entre la partie 11B et la peau 5, l’angle de variation B est non nul.
Par ailleurs, le stabilisateur 1 peut comprendre au moins une partie latérale 13 destinée à former gousset entre l’âme 6 de l’élément de cadre 2 et la semelle 7 de l’élément de cadre 2. Cette ou ces parties latérales 13 permettent de stabiliser l’élément de cadre 2 en agissant contre les charges de compression.
Dans l’exemple de la figure 3, la partie latérale 13 est d’un seul tenant avec la partie 11A. La partie latérale 13 et la partie 11A sont reliées par une pliure 12C.
Comme représenté sur les figures 3 et 6, le stabilisateur 1 comprend au moins une partie 11D destinée à être fixée à la semelle 7 de l’élément de cadre 2. La ou les parties latérales 13 forment ainsi gousset entre la partie 11A et la troisième partie 11D.
Dans un premier mode de réalisation des figures 3 à 5, la ou les parties 11D sont comprises dans un plan sensiblement perpendiculaire à la partie 11A. Le plan sensiblement perpendiculaire à la partie 11A est configuré pour être sensiblement parallèle à la semelle 7 de l’élément de cadre 2. La ou les parties latérales 13 sont d’un seul tenant avec la ou les parties 11D. La partie 11A est reliée à la ou aux parties 11D par une pliure 12D. Le stabilisateur 1 selon le premier mode de réalisation peut être monté sur un panneau de fuselage courant, par exemple cylindrique, et sur des panneaux de pointe avant ou de cône arrière.
Dans un deuxième mode de réalisation des figures 6 à 9, la ou les parties 11D prolongent la ou les parties latérales 13. La ou chacune des parties 11D sont configurées pour être fixées à une languette 23 réalisée d’un seul tenant avec la semelle 7 de l’élément de cadre 2. La languette 23 est reliée à la semelle 7 par une pliure 12E délimitant l’ouverture 9 au niveau de la semelle 7.La ou les parties latérales 13 s’appuient ainsi directement sur les languettes 23. Le stabilisateur 1 peut alors s’accommoder d’un gradient d’angle d’ouverture entre la semelle 7 et l’âme 6 de l’élément de cadre 2. Le stabilisateur 1 selon ce deuxième mode de réalisation peut donc être utilisé pour des éléments de cadre 2 présentant une plage d’angles d’ouverture. La plage est définie par la flexibilité fournie par la languette formée par les parties 11B et 11C et la surface de superposition entre la ou les parties latérales 13 et les languettes 23. Cela permet d’utiliser moins de types de stabilisateur 1 selon ce mode de réalisation, par exemple sur des panneaux de pointe avant d’aéronef AC. En effet, les éléments de cadre 2 présentent différents angles d’ouverture sur ce type de panneaux. De préférence, l’ouverture 9 est pratiquée vers l’extérieur et notamment dans la moitié externe de l’âme 6 en se prolongeant à la semelle 7.
Par ailleurs, l’âme 6 de forme allongée et évoluant selon la direction circonférentielle C (en cercle ou arc de cercle ou d’autre forme courbe) est pourvue d’une pluralité d’ouvertures 9 espacées les unes des autres le long de la longueur de l’âme 6.
De plus, un stabilisateur 1 est fixé à la fois à l’âme 6 de l’élément de cadre 2 et au raidisseur 4 pour maintenir ensemble ces deux pièces.
Le stabilisateur 1 peut être fabriqué en matériau composite ou en matériau métallique.
Par exemple, le matériau composite correspond à un thermoplastique tel qu’un polymère renforcé de fibres de carbone.
Le stabilisateur 1 peut être fixé à l’âme 6 et à la surface de fixation 17 du raidisseur 4 par des rivets 21 (figures 4 et 7).
À titre d’exemple, le stabilisateur 1 est fixé à l’âme 6 et à la surface de fixation 17 du raidisseur 4 par des rivets 21 lorsque ces éléments sont en matériau métallique.
Le stabilisateur 1 peut également être fixé à l’âme 6 et à la surface de fixation 17 du raidisseur 4 par collage ou par soudage 22 (figures 5 et 8).
À titre d’exemple, le stabilisateur 1 est fixé à l’âme 6 et à la surface de fixation 17 du raidisseur 4 par collage ou par soudage 22 lorsque ces éléments sont en matériau composite.
Ce stabilisateur 1 permet de stabiliser à la fois le raidisseur 4 et l’élément de cadre 2.
La partie structurelle 20 comprend donc une peau 5 et des éléments structuraux rapportés sur la peau 5 pour lui conférer sa rigidité. Ces éléments structuraux comportent typiquement des raidisseurs 4 longitudinaux, également dénommés lisses, s’étendant sensiblement dans des plans parallèles à l’axe longitudinal L du fuselage F, et des éléments de cadre 2 circonférentiels, qui s’étendent globalement selon un plan transversal P, c’est-à-dire orthogonal à l’axe longitudinal L, tout autour de cet axe longitudinal L. Les stabilisateurs 1 permettent ainsi d’assembler les raidisseurs 4 et les éléments de cadre 2 ensemble.
La partie structurelle 20, telle que décrite ci-dessus, peut être assemblée conformément à un procédé d’assemblage, comme précisé ci-dessous et sur la figure 12.
Ledit procédé d’assemblage comporte:
- une étape A1 de fixation des raidisseurs consistant à fixer les raidisseurs 4 à la peau 5;
- une suite d’étapes comprenant au moins la fixation de la partie 11A des stabilisateurs 1 à l’âme 6 des éléments de cadre 2 et la fixation de la partie 11B des stabilisateurs 1 à la surface de fixation 17 des raidisseurs 4.
- une étape A1 de fixation des raidisseurs consistant à fixer les raidisseurs 4 à la peau 5;
- une suite d’étapes comprenant au moins la fixation de la partie 11A des stabilisateurs 1 à l’âme 6 des éléments de cadre 2 et la fixation de la partie 11B des stabilisateurs 1 à la surface de fixation 17 des raidisseurs 4.
Pour un stabilisateur 1 configuré selon le premier mode de réalisation, la suite d’étapes comprend:
- une étape A2 de fixation des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre consistant à fixer la partie 11A des stabilisateurs 1 à l’âme 6 des éléments de cadre 2;
- une étape A3 de rapprochement consistant à approcher les raidisseurs 4 et la peau 5 des éléments de cadre 2 et des stabilisateurs 1;
- une étape A4 de fixation des stabilisateurs aux raidisseurs consistant à fixer la partie 11B des stabilisateurs 1 à la surface de fixation 17 des raidisseurs 4.
- une étape A2 de fixation des stabilisateurs à l’âme des éléments de cadre consistant à fixer la partie 11A des stabilisateurs 1 à l’âme 6 des éléments de cadre 2;
- une étape A3 de rapprochement consistant à approcher les raidisseurs 4 et la peau 5 des éléments de cadre 2 et des stabilisateurs 1;
- une étape A4 de fixation des stabilisateurs aux raidisseurs consistant à fixer la partie 11B des stabilisateurs 1 à la surface de fixation 17 des raidisseurs 4.
Les étapes A1 et A2 peuvent être réalisées simultanément. Elles peuvent également être réalisées successivement dans n’importe quel ordre.
Pour un stabilisateur 1 configuré selon le second mode de réalisation, la suite d’étapes comprend:
- une étape A5 de positionnement des éléments de cadre 2 sur la peau 5;
- une étape A6 de positionnement des stabilisateurs 1 sur les raidisseurs 4 et les éléments de cadre 2;
- une étape A7 de fixation des éléments de cadre, des raidisseurs et des stabilisateurs consistant à fixer les éléments de cadres 2 à la peau 5, à fixer la partie 11A des stabilisateurs 1 à l’âme 6 des éléments de cadre 2 et à fixer la partie 11B des stabilisateurs 1 à la surface de fixation 17 des raidisseurs 4.
- une étape A5 de positionnement des éléments de cadre 2 sur la peau 5;
- une étape A6 de positionnement des stabilisateurs 1 sur les raidisseurs 4 et les éléments de cadre 2;
- une étape A7 de fixation des éléments de cadre, des raidisseurs et des stabilisateurs consistant à fixer les éléments de cadres 2 à la peau 5, à fixer la partie 11A des stabilisateurs 1 à l’âme 6 des éléments de cadre 2 et à fixer la partie 11B des stabilisateurs 1 à la surface de fixation 17 des raidisseurs 4.
Dans l’étape A3 et l’étape A7, la flexibilité des liaisons 12 des stabilisateurs 1 permet aux stabilisateurs 1 de s’adapter aux hauteurs H de chacun des raidisseurs 4.
Pour l’étape A3, la flèche 100 représente le sens préféré de rapprochement des raidisseurs et de la peau 5 des éléments de cadre 2 et des stabilisateurs 1.
La partie structurelle 20, telle que décrite ci-dessus, présente de nombreux avantages:
- montage facilité de la partie structurelle 20 par le nombre réduit de d’éléments structuraux (raidisseur 4, élément de cadre 2, stabilisateur 1) et par la configuration simple de chacun des éléments structuraux. L’accès des outils permettant le montage est également facilité.
- montage et fixation des éléments structuraux réalisable par robots,
- réduction en poids de la partie structurelle 20 par le nombre réduit d’éléments structuraux et efficacité structurelle améliorée en raison de leur configuration,
- moins d’éléments sont nécessaires pour lier les éléments structuraux par des éléments structuraux mieux intégrés,
- possibilité de former des fuselages à simple ou double courbure.
- montage facilité de la partie structurelle 20 par le nombre réduit de d’éléments structuraux (raidisseur 4, élément de cadre 2, stabilisateur 1) et par la configuration simple de chacun des éléments structuraux. L’accès des outils permettant le montage est également facilité.
- montage et fixation des éléments structuraux réalisable par robots,
- réduction en poids de la partie structurelle 20 par le nombre réduit d’éléments structuraux et efficacité structurelle améliorée en raison de leur configuration,
- moins d’éléments sont nécessaires pour lier les éléments structuraux par des éléments structuraux mieux intégrés,
- possibilité de former des fuselages à simple ou double courbure.
Claims (15)
- Stabilisateur destiné à assembler un élément de cadre (2) et un raidisseur (4) pour fuselage (F) d’aéronef (AC), l’élément de cadre (2) comprenant une âme (6) et une semelle (7), l’âme (6) présentant une ouverture (9) à contour ouvert se prolongeant sur la semelle (7), l’ouverture (9) étant configurée pour être traversée par le raidisseur (4),
caractérisé en ce que le stabilisateur (1) comprend:
- une première partie (11A) destinée à être fixée à l’âme (6) de l’élément de cadre (2),
- une deuxième partie (11B) destinée à être fixée à une surface de fixation (17) du raidisseur (4) et
- une partie intermédiaire (11C) reliant la première partie (11A) et la deuxième partie (11B), la partie intermédiaire (11C) étant comprise dans un plan (P1) incliné d’un angle d’inclinaison nominal (A) non nul par rapport à un plan (P2) perpendiculaire à la première partie (11A). - Stabilisateur selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l’angle d’inclinaison nominal (A) est inférieur à 45°. - Stabilisateur selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que l’angle d’inclinaison nominal (A) est compris entre 5° et 30°. - Stabilisateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que la partie intermédiaire (11C) et la première partie (11A) sont reliées entre elles par une première liaison (12A) correspondant à une pliure et en ce que la deuxième partie (11B) et la partie intermédiaire (11C) sont reliées entre elles par une deuxième liaison (12B) correspondant à une pliure. - Stabilisateur selon la revendication 4,
caractérisé en ce que la première liaison (12A) et/ou la deuxième liaison (12B) présentent une flexibilité, ladite flexibilité permettant de varier l’angle d’inclinaison nominal (A) d’un angle de variation (B) pour que la deuxième partie (11B) s’appuie sur la surface de fixation (17) du raidisseur (4) avant la fixation de la deuxième partie (11B) à la surface de fixation (17) du raidisseur (4). - Stabilisateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins une partie latérale (13) destiné à former gousset entre l’âme (6) de l’élément de cadre (2) et la semelle (7) de l’élément de cadre (2). - Stabilisateur selon la revendication 6,
caractérisé en ce qu’il comprend au moins une troisième partie (11D) destinée à être fixée à la semelle (7) de l’élément de cadre (2), la ou les parties latérales (13) formant gousset entre la première partie (11A) et la troisième partie (11D). - Stabilisateur selon la revendication 7,
caractérisé en ce que la ou les troisièmes parties (11D) prolongent la ou les parties latérales (13), la ou chacune des troisièmes parties (11D) étant configurées pour être fixées à une languette (23) réalisée d’un seul tenant avec la semelle (7) de l’élément de cadre (2), la languette (23) étant reliée à la semelle (7) par une pliure (12E) délimitant l’ouverture (9) au niveau de la semelle (7). - Partie structurelle de fuselage d’aéronef,
caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un élément de cadre (2), ainsi qu’au moins un raidisseur (4) et un stabilisateur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, ledit raidisseur (4) traversant l’ouverture (9) de l’élément de cadre (2) et étant fixé à ce dernier par l’intermédiaire du stabilisateur (1). - Partie structurelle selon la revendication 9,
caractérisée en ce qu’elle comporte, de plus, au moins une peau externe (5) qui est fixée à l’élément de cadre (2) et au raidisseur (4). - Partie structurelle selon l’une des revendications 9 ou 10,
caractérisée en ce qu’elle comporte une pluralité d’éléments de cadre (2) espacés les uns des autres le long d’une direction longitudinale (L) de la partie structurelle (20), une pluralité de raidisseurs (4) agencés parallèlement à la direction longitudinale (L), dont chacun traverse les ouvertures (9) d’une pluralité d’éléments de cadre (2), et des stabilisateurs (1) fixant les raidisseurs (4) aux éléments de cadre (2) au niveau des ouvertures (9). - Aéronef,
caractérisé en ce qu’il comporte au moins une partie structurelle (20) de fuselage (F) selon l’une quelconque des revendications 9 à 11. - Procédé d’assemblage d’une partie structurelle de fuselage selon l’une quelconque des revendications 9 à 11,
caractérisé en ce qu’il comporte:
- une étape (A1) de fixation des raidisseurs (4) consistant à fixer les raidisseurs (4) à la peau (5);
- une suite d’étapes comprenant au moins la fixation de la première partie (11A) des stabilisateurs (1) à l’âme (6) des éléments de cadre (2) et la fixation de la deuxième partie (11B) des stabilisateurs (1) à la surface de fixation (17) des raidisseurs (4). - Procédé selon la revendication 13,
caractérisé en ce que la suite d’étapes comprend:
- une étape (A2) de fixation des stabilisateurs (1) à l’âme (6) des éléments de cadre (2) consistant à fixer la première partie (11A) des stabilisateurs (1) à l’âme (6) des éléments de cadre (2);
- une étape (A3) de rapprochement consistant à approcher les raidisseurs (4) et la peau (5) des éléments de cadre (2) et des stabilisateurs (1);
- une étape (A4) de fixation des stabilisateurs (1) aux raidisseurs (4) consistant à fixer la deuxième partie (11B) des stabilisateurs (1) à la surface de fixation (17) des raidisseurs (4). - Procédé selon la revendication 13,
caractérisé en ce que la suite d’étapes comprend:
- une étape (A5) de positionnement des éléments de cadre (2) sur la peau (5);
- une étape (A6) de positionnement des stabilisateurs (1) sur les raidisseurs (4) et les éléments de cadre (2);
- une étape (A7) de fixation des éléments de cadres (2), des raidisseurs (4) et des stabilisateurs (1) consistant à fixer les éléments de cadres (2) à la peau (5), à fixer la première partie (11A) des stabilisateurs (1) à l’âme (6) des éléments de cadre (2) et à fixer la deuxième partie (11B) des stabilisateurs (1) à la surface de fixation (17) des raidisseurs (4).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR1914841A FR3105168B1 (fr) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Stabilisateur destiné à assembler de manière flexible un élément de cadre et un raidisseur pour fuselage d’aéronef. |
Applications Claiming Priority (2)
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| FR1914841 | 2019-12-19 | ||
| FR1914841A FR3105168B1 (fr) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Stabilisateur destiné à assembler de manière flexible un élément de cadre et un raidisseur pour fuselage d’aéronef. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR3105168B1 FR3105168B1 (fr) | 2022-10-28 |
Family
ID=69903494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1914841A Active FR3105168B1 (fr) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Stabilisateur destiné à assembler de manière flexible un élément de cadre et un raidisseur pour fuselage d’aéronef. |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR3105168B1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102006060364A1 (de) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Airbus Deutschland Gmbh | Rumpfkomponentenanordnung eines Luft- oder Raumfahrzeugs |
| FR2923800A1 (fr) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Airbus France Sas | Dispositif de liaison entre une piece de structure interne d'un aeronef et le fuselage de celui-ci |
| WO2011006954A2 (fr) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | Airbus Operations Gmbh | Segment de coque destiné à la formation d'une section de cellule de fuselage pour une cellule de fuselage d'un avion |
| EP2832634A2 (fr) | 2013-08-01 | 2015-02-04 | Airbus Operations (Sas) | Elément de cadre de fuselage d'aéronef intégrant des languettes pour la fixation de raidisseurs |
-
2019
- 2019-12-19 FR FR1914841A patent/FR3105168B1/fr active Active
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| EP2832634A2 (fr) | 2013-08-01 | 2015-02-04 | Airbus Operations (Sas) | Elément de cadre de fuselage d'aéronef intégrant des languettes pour la fixation de raidisseurs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3105168B1 (fr) | 2022-10-28 |
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