FR3089947A1 - élément de fuselage transparent d’un aéronef destiné à obturer une baie dudit aéronef - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un élément de fuselage (100) configuré pour être intégré de manière amovible dans une baie d’un fuselage d’un aéronef de sorte à obturer ladite baie, ledit élément de fuselage (100) comprenant : - une pluralité de panneaux vitrés, chaque panneau vitré comportant au moins deux vitrages, - un châssis (120) dans lequel sont enchâssés les panneaux vitrés, ledit châssis (120) comprenant un cadre d’interface (129) sur lequel est agencé un système de fixation configuré pour fixer rigidement de manière amovible l’élément de fuselage (100) à des points de fixation existants du fuselage de l’aéronef. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Description

Titre de l'invention : élément de fuselage transparent d’un aéronef destiné à obturer une baie dudit aéronef

Domaine technique de l’invention

[0001] L’invention relève des structures d’aéronefs. Elle s’inscrit dans le domaine des cellules d’aéronefs, et concerne plus particulièrement un élément de fuselage transparent d’un aéronef, par exemple destiné à obturer la baie d’une porte d’une soute d’un aéronef, en particulier une porte d’une soute d’un avion.

État de la technique

[0002] Le fuselage d’un aéronef, notamment celui des aéronefs de transport de passagers et/ ou de marchandises, comprend principalement plusieurs cadres de fuselage répartis selon un axe longitudinal dudit aéronef et s’étendant transversalement audit aéronef. Des lisses et des longerons sont fixés aux cadres et s’étendent selon ledit axe longitudinale de l’aéronef. Ces lisses et longerons sont angulairement réparties autour de la périphérie des cadres.

[0003] Un revêtement recouvre les lisses, les longerons et les cadres et est fixé à ces derniers par rivetage ou par collage. Le revêtement est généralement réalisé en matériau métallique, typiquement en un alliage d’aluminium, ou en matériaux composites.

[0004] Un plancher est fixé aux cadres et aux longerons et est destiné à supporter des passagers ou marchandises. Le plancher sépare une partie supérieure du fuselage, destinée à recevoir les passagers ou les marchandises, d’une partie inférieure du fuselage dans laquelle sont situées des soutes.

[0005] Les soutes sont destinées à recevoir les appareils et équipements de l’aéronef et des bagages des passagers transportés par l’aéronef.

[0006] Le domaine aéronautique et en particulier le marché des vols commerciaux observe une croissance régulière. Cette progression constante du trafic aérien nécessite une augmentation de la capacité de transport des aéronefs et pousse les constructeurs d’aéronefs à exploiter de manière optimale l’ensemble du volume disponible sur un aéronef tout en ayant la volonté d’améliorer le confort des passagers et notamment l’expérience utilisateur.

[0007] II existe donc un besoin d'utiliser au mieux les possibilités d'aménagement du volume interne du fuselage, et en particulier celui des soutes.

Présentation de l’invention

[0008] La présente invention a pour objectif de palier les inconvénients précités en proposant un élément de fuselage d’un aéronef en tout ou partie transparent de sorte qu’un passager puisse observer l’environnement extérieur depuis ladite soute de l’aéronef.

[0009] A cet effet, l’invention concerne un élément de fuselage configuré pour être intégré de manière amovible dans une baie d’un fuselage d’un aéronef de sorte à obturer ladite baie. L’élément de fuselage comprend :

- une pluralité de panneaux vitrés, chaque panneau vitré comportant au moins deux vitrages,

- un châssis dans lequel sont enchâssés les panneaux vitrés, ledit châssis comprenant un cadre d’interface sur lequel est agencé un système de fixation configuré pour fixer rigidement de manière amovible l’élément de fuselage à des points de fixation existants du fuselage de l’aéronef.

[0010] On comprend ici que les panneaux vitrés sont transparents.

[0011] Grâce à ces caractéristiques, un passager peut observer l’environnement extérieur de l’aéronef, et ce sans difficulté. En effet, la surface des panneaux vitrés est suffisamment étendue pour qu’un passager puisse observer de façon confortable une portion conséquente de l’environnement extérieur lors du vol de l’aéronef par exemple.

[0012] En outre, grâce à ces caractéristiques, la maintenance de l’élément de fuselage est simple et relativement peu onéreuse.

[0013] Préférentiellement, l’élément de fuselage comprend au moins deux rangées de panneaux vitrés.

[0014] Les points de fixation existant du fuselage de l’aéronef représentent une interface de fixation standard d’aéronef.

[0015] Dans des modes particuliers de réalisation, l’invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.

[0016] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le châssis comporte un panneau de structure pourvu d’ouvertures traversantes, chaque panneau vitré étant agencé en regard d’une ouverture traversante et prend appui contre ledit panneau de structure.

[0017] Préférentiellement, le panneau de structure est d’un seul tenant.

[0018] Cette caractéristique participe à augmenter la résistance de l’élément de fuselage aux contraintes mécaniques, notamment à celles résultant de la différence de pression entre l’environnement externe de l’aéronef et l’environnement interne de l’aéronef.

[0019] Avantageusement, le panneau de structure est réalisé en matériau conducteur d’électricité afin de décharger l’électricité statique dont se charge l’aéronef lorsqu’il vol, par frottement aérodynamique, vers la structure du fuselage.

[0020] En outre, en cas de foudroiement de l’aéronef, l’électricité est également déchargée vers la structure du fuselage.

[0021] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le châssis comprend une pluralité d’encadrements périphériques fixés d’une part, au panneau de structure, et d’autre part, les uns aux autres, un encadrement périphérique étant agencé autour de chaque panneau vitré.

[0022] Les panneaux vitrés sont fixés dans chaque encadrement périphériques. Ces encadrements périphériques participent à augmenter la résistance de l’élément de fuselage aux contraintes mécaniques.

[0023] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le châssis comprend des éclisses configurées de sorte à fixer rigidement ensemble au moins deux encadrements périphériques adjacents.

[0024] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les éclisses présentent une forme d’étoile et comportent au moins trois branches, chaque branche de l’éclisse étant agencée entre deux encadrements périphériques adjacents.

[0025] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les encadrements périphériques présentent des nervures, lesdits encadrements périphériques étant configurés de sorte que les nervures de deux encadrements périphériques adjacents soient en regard les unes des autres, les éclisses liant mécaniquement chacune des nervures en vis-à-vis.

[0026] Cette caractéristique participe à augmenter la résistance de l’élément de fuselage aux contraintes mécaniques.

[0027] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, l’élément de fuselage comprend avantageusement un cadre d’interface fixé sur la périphérie du panneau de structure, encadrant l’ensemble des encadrements périphériques. Le cadre d’interface est configuré pour être fixé à la baie de fuselage de l’aéronef, le système de fixation étant agencé sur ledit cadre d’interface.

[0028] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le système de fixation est du type chape/tenon. Cette caractéristique participe à simplifier l’intégration et le retrait éventuel de l’élément de fuselage dans la baie d’un fuselage d’aéronef, ainsi que sa maintenance.

[0029] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, l’élément de fuselage comprend un panneau mobile lié au cadre d’interface, agencé de sorte à être en visà-vis d’au moins une partie du système de fixation par une surface interne et de sorte à affleurer une surface externe du panneau de structure par une surface externe.

[0030] Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, la baie de l’aéronef est une baie d’une porte de soute dudit aéronef.

[0031] Selon un autre aspect, la présente invention porte également sur un aéronef comportant un élément de fuselage tel que décrit précédemment obturant une baie de son fuselage.

Brève description des figures

[0032] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures dans lesquelles :

[0033] [fig.l] la figure 1 représente une vue en perspective d’une partie d’un fuselage d’un aéronef dans lequel est intégré un élément de fuselage selon l’invention,

[0034] [fig.2] la figure 2 représente une vue en perspective d’un élément de fuselage selon une forme préférée de réalisation de l’invention,

[0035] [fig.3] la figure 3 représente une vue en coupe selon l’axe A-A de l’élément de fuselage selon la figure 2, ainsi que des vues de détail du système de fixation dudit élément de fuselage dans lesquelles ledit élément de fuselage coopère avec un fuselage d’un aéronef, [0036] [fig.4] la figure 4 représente une vue en coupe selon l’axe B-B de l’élément de fuselage selon la figure 2, ainsi qu’une vue de détail de la jonction entre l’élément de fuselage et le fuselage d’un aéronef dans laquelle ledit élément de fuselage coopère avec un fuselage d’un aéronef, [0037] [fig.5] la figure 5 représente une vue en coupe selon l’axe C-C du système de fixation, [0038] [fig.6] la figure 6 représente une vue en coupe selon l’axe E-E de la jonction entre deux encadrements périphériques, [0039] [fig.7] la figure 7 représente une vue en coupe selon l’axe D-D de la fixation de deux nervures de deux encastrements périphériques adjacents, [0040] [fig.8] la figure 8 représente une vue en éclaté d’une partie d’un élément de fuselage selon la figure 2,

[0041] [fig.9] la figure 9 représente une vue en perspective d’un élément de fuselage selon une autre forme de réalisation de l’invention, [0042] [fig.10] la figure 10 représente une vue en coupe selon l’axe E-E de l’élément de fuselage selon la figure 9, ainsi que des vues de détail du système de fixation dudit élément de fuselage dans lesquelles ledit élément de fuselage coopère avec un fuselage d’un aéronef,

[0043] [fig.ll] la figure 11 représente une vue en coupe selon l’axe G-G de l’élément de fuselage selon la figure 9, ainsi que des vues de détail de la jonction entre l’élément de fuselage et le fuselage d’un aéronef dans lesquelles ledit élément de fuselage coopère avec un fuselage d’un aéronef.

[0044] Dans ces figures, des références numériques identiques d’une figure à l’autre désignent des éléments identiques ou analogues. Par ailleurs, pour des raisons de clarté, les dessins ne sont pas à l’échelle, sauf mention contraire Description des modes de réalisation

[0045] L’invention sera décrite ci-après dans le contexte particulier d’un de ses domaines d’application préférés, non limitatif, dans lequel un élément de fuselage 100 transparent de l’aéronef est destiné à remplacer une porte d’une soute d’un aéronef, c’est-à-dire qu’il est destiné à être inséré dans une baie existante d’un fuselage 200 d’un aéronef et à obturer cette baie, comme l’illustre la figure 1.

[0046] La figure 2 montre une forme préférée de réalisation de l’invention, dans laquelle l’élément de fuselage 100 présente une pluralité de panneaux vitrés 110 enchâssés dans un châssis 120. Le châssis 120 est préférentiellement réalisé en matériau métallique, par exemple en alliage d’aluminium ou en matériaux composites.

[0047] Plus particulièrement, le châssis 120 comprend un panneau de structure 122 présentant des ouvertures traversantes par exemple régulièrement réparties sur sa surface, préférentiellement de sorte à former des rangées s’étendant selon des directions respectivement sensiblement horizontales et verticales de sorte à former un quadrillage, comme le montre en partie la figure 8.

[0048] Les ouvertures peuvent présenter une forme sensiblement elliptique, circulaire, ou polygonale, telle qu’une forme sensiblement rectangulaire. Cette dernière est préférée dans la forme de réalisation décrite ici.

[0049] Le châssis 120 comporte également des encadrements périphériques 121 agencés en vis-à-vis de chaque ouverture de sorte que chaque encadrement périphérique entoure chaque ouverture, le châssis 120 comprenant autant d’encadrements périphériques 121 que d’ouvertures.

[0050] Comme le montre la figure 2, les encadrements périphériques 121 sont attenants les uns aux autres de sorte à coïncider avec le quadrillage formé par le panneau de structure 122.

[0051] Chaque encadrement périphérique 121 comporte des profilés aboutés les uns aux autres, parallèles deux à deux. Ces profilés sont appelés ci-après par abus de langages « cadres » 123 et « longerons » 124.

[0052] Les cadres 123 du châssis 120 sont destinés à s’étendre dans un plan sensiblement vertical, et sont préférentiellement destinés à prolonger les cadres du fuselage 200 de l’aéronef dans lequel l’élément de fuselage 100 est destiné à être inséré.

[0053] Plus particulièrement, les cadres 123, de même que le panneau de structure 122, sont cintrés de sorte à présenter une convexité telle que la courbure de la section droite de l’élément de fuselage 100 est sensiblement égale à celle de la partie inférieure du fuselage 200 dans laquelle il est destiné à s’intégrer.

[0054] Les longerons 124 sont destinés à s’étendre selon une direction sensiblement horizontale, et sont préférentiellement destinés à prolonger les longerons du fuselage 200 de l’aéronef dans lequel l’élément de fuselage 100 est destiné à être inséré.

[0055] Comme le montrent les figures 2, 6 et 7, les encadrements périphériques 121 sont agencés les uns par rapport aux autres de sorte que les cadres 123 et les longerons 124 de chaque encadrement périphérique 121 joignent les cadres 123 et les longerons 124 des encadrements périphériques 121 adjacents dans des zones de jonction matérialisant des nœuds du quadrillage du châssis 120.

[0056] Plus particulièrement, sur la figure 2, les coins de quatre encadrement périphériques 121 adjacents les uns aux autres délimitent une zone de jonction.

[0057] Dans un exemple de réalisation préféré, les cadres 123 et les longerons 124 présentent une section droite de la forme d’un L, comprenant une première branche prévue pour s’étendre vers l’environnement interne de l’aéronef et une seconde branche prévue pour s’étendre dans une direction perpendiculaire à celle dans laquelle s’étend la première branche. Ces caractéristiques sont notamment visibles sur les figures 6 et 7.

[0058] Dans la forme de réalisation de l’invention décrite ici, la seconde branche présente avantageusement un rôle de semelle de fixation par laquelle chaque encadrement périphérique 121 est fixé à une surface interne du panneau de structure 122.

[0059] Sur les figures 6 et 7, les traits discontinus représentent des éléments de fixation connus en tant que tel par l’homme du métier, tels que des boulons, rivets, etc.

[0060] Les encadrements périphériques 121 sont fixés les uns aux autres par les secondes branches de leurs cadres 123 et longerons 124, de sorte que la seconde branche d’un cadre 123 d’un encadrement périphérique 121 soit fixée à la seconde branche d’un cadre 123 d’un encadrement périphérique 121 adjacent et de sorte que la seconde branche d’un longeron 124 d’un encadrement périphérique 121 soit fixée à la seconde branche d’un longeron 124 d’un encadrement périphérique 121 adjacent.

[0061] De manière analogue, les premières branches des cadres 123 et des longerons 124 d’un encadrement périphérique 121 sont prévues pour être respectivement fixées aux premières branches des cadres 123 et des longerons 124 des encadrements périphéries adjacents.

[0062] Plus précisément, comme visible sur les figures 6 à 8, le châssis 120 comprend avantageusement des éclisses 125 configurées de sorte à fixer rigidement ensemble au moins deux encadrements périphériques 121 adjacents.

[0063] Ces éclisses 125 présentent une forme d’étoile et comportent au moins trois branches 126, chaque branche 126 d’une éclisse 125 étant agencée entre deux encadrements périphériques 121 adjacents.

[0064] Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 8, chaque éclisse 125 est agencée dans une zone de jonction de quatre encadrements périphériques 121 de sorte à lier mécaniquement lesdits quatre encadrements périphériques 121 les uns aux autres.

[0065] Comme le montrent les figures 2 et 8, les éclisses 125 présentent plus particulièrement préférentiellement une forme de croisillon et comprennent quatre branches 126, opposées deux à deux. Chaque branche 126 de l’éclisse 125 comprend deux bras en vis-à-vis, chacun desdits bras étant prévu pour être fixé, selon sa position, à la première branche d’un cadre 123 ou à la première branche d’un longeron 124 d’un encadrement périphérique 121, comme visible sur la figure 6.

[0066] En d’autres termes, les bras d’une même branche 126 de l’éclisse 125 sont respectivement prévus pour être fixés à un cadre 123 ou à un longeron 124 de deux encadrements périphériques 121 attenants, lesdits cadres 123 ou lesdits longerons 124 étant en regard l’un de l’autre.

[0067] Ainsi, chaque éclisse 125 permet de lier mécaniquement quatre encadrements périphériques 121 les uns aux autres.

[0068] Avantageusement, les cadres 123 et les longerons 124 comprennent au moins une nervure 127 s’étendant depuis la première branche jusqu’à la deuxième branche. Préférentiellement, chaque cadre 123 et longeron 124 présente trois nervures 127.

[0069] Les nervures 127 sont agencées de sorte que celles d’un cadre 123 ou d’un longeron 124 d’un encadrement périphérique 121 s’étendent en regard de celles du cadre 123 ou du longeron 124 de l’encadrement périphérique 121 avec lequel il est en vis-à-vis, comme le montrent les figures 7 et 8.

[0070] Les nervures 127 en regard les unes des autres sont fixées deux à deux les unes aux autres, par exemple par des éclisses plates 128.

[0071] Les croix représentées sur l’éclisse plate 128 sur la figure 7 matérialisent des éléments de fixation connus en tant que tel par l’homme du métier, tels que des boulons, rivets, etc.

[0072] Cette caractéristique permet d’augmenter la rigidité du châssis 120 et donc de l’élément de fuselage 100, et par conséquent sa résistance aux contraintes mécaniques.

[0073] Avantageusement, le panneau de structure 122 est réalisé en matériau conducteur d’électricité afin d’uniformiser le potentiel électrique de l’élément de fuselage 100 et plus généralement de l’aéronef dans lequel il s’intégre, et ainsi de prévenir tout risque lié à la foudre.

[0074] Préférentiellement, le panneau de structure 122 est en matériau métallique, par exemple en alliage d’aluminium ou en matériaux composites.

[0075] Le panneau de structure 122 a également pour effet de participer à augmenter la résistance mécanique de l’élément de fuselage 100.

[0076] L’élément de fuselage 100 comprend avantageusement un cadre d’interface 129 configuré pour être fixé sur la périphérie du panneau de structure 122, c’est-à-dire prévu pour encadrer l’ensemble des encadrements périphériques 121, et pour être fixé à la baie de fuselage 200 de l’aéronef.

[0077] Comme le représente la figure 2, le cadre d’interface 129 comporte une traverse supérieure 1291 opposée à une traverse inférieure 1292, lesdites traverses supérieure et inférieure étant jointes l’une à l’autre par des montants latéraux 1293.

[0078] Les montants latéraux 1293 sont cintrés de manière analogue aux cadres 123 et au panneau de structure 122 décrits précédemment, c’est-à-dire, de sorte à présenter une convexité telle que la courbure de la section droite de l’élément de fuselage 100 est sensiblement égale à celle de la partie inférieure du fuselage 200 dans laquelle il est destiné à s’intégrer.

[0079] Le cadre d’interface 129 comporte avantageusement un système de fixation au fuselage 200 existant de l’aéronef permettant à l’élément de fuselage 100 d’être lié mécaniquement au fuselage 200 de l’aéronef tout en obturant la baie dudit fuselage 200.

[0080] Le système de fixation est préférentiellement agencé sur les traverses supérieure 1291 et inférieure 1292 du cadre d’interface 129. Ce système de fixation, dont une partie est représentée sur la vue en coupe de la figure 5, est formé par une pluralité de chapes et/ou de tenons 130 configurés pour coopérer avec des tenons et/ou chapes 131 existants sur le fuselage 200 de l’aéronef.

[0081] Dans l’exemple préféré de réalisation de l’invention, comme le montrent les figures 2 et 3, des tenons 130 sont fixés à chacune des traverses supérieure 1291 et inférieure 1292 de sorte à être réparties le long de chacune desdites traverses et sont configurés pour coopérer avec des chapes 131 fixées sur la périphérie de la baie du fuselage 200.

[0082] Comme le montre la figure 5, les chapes 131 et les tenons 130 sont tous pourvues d’un trou traversant par lequel ils sont configurées pour recevoir chacun une broche 132.

[0083] Des paliers 133 sont engagés dans chacun des trous traversant de chaque tenon 130 et de chaque chape 131 de sorte à constituer une interface avec la broche 132. Ladite broche 132 est engagée dans une entretoise 134, sur laquelle elle prend appui par une de ses extrémités, dite « tête de broche ».

[0084] Plus généralement la tête de broche est destinée à prendre appui contre une de deux platines de la chape, dite « première platine » 1311 et l’entretoise est destinée à prendre appui contre l’autre platine, dite « seconde platine » 1312, de sorte à garantir une distance minimale entre les premières et seconde platines 1311 et 1312.

[0085] Un organe d’arrêt 135 en translation de la broche, tel qu’une rondelle, une goupille, un écrou bloqué en rotation par une goupille, du frein filet, etc, est agencé sur l’extrémité de la broche 132 opposée à la tête de broche de sorte à l’immobiliser entre les deux platines 1311 et 1312. De cette façon, une liaison mécanique est réalisée entre l’élément de fuselage 100 et le fuselage 200 existant de l’aéronef.

[0086] Préférentiellement, l’élément de fuselage 100 comporte un panneau mobile 140, visible sur la figure 3, lié à la traverse inférieure 1292 du cadre d’interface 129 et s’étendant d’un montant latéral 1293 à l’autre dudit cadre d’interface 129. Le panneau mobile 140 présente des trous traversants (non représentés) ou des dimensions telles que lorsque l’élément de fuselage 100 est fixé au fuselage 200 de l’aéronef, une zone d’évacuation d’eau de condensation est ménagée.

[0087] Ce panneau mobile 140 permet d’accéder à la partie du système de fixation agencée sur le bord inférieur 1292 du cadre d’interface 129, par exemple pour fixer l’élément de fuselage 100 au fuselage 200 d’un aéronef ou pour réaliser des opérations de maintenance.

[0088] Le cadre d’interface 129 comprend, sur un flanc destiné à être agencé face au fuselage 200 de l’aéronef, un joint périphérique 150 disposé de sorte à assurer une étanchéité à l’air entre l’environnement intérieur de l’aéronef et l’environnement extérieur de l’aéronef. Ce joint périphérique 150 est maintenu contre le cadre d’interface 129 par collage ou par la fixation d’une pièce d’appui 151 exerçant un effort de serrage dudit joint périphérique 150 contre ledit cadre d’interface 129.

[0089] Ce joint périphérique 150 est réalisé en matériau élastomère et est prévu pour être comprimé entre le cadre d’interface 129 et le fuselage 200 de l’aéronef lorsque l’élément de fuselage 100 obture la baie.

[0090] Chaque panneau vitré 110 comprend au moins deux vitrages fixés l’un à l’autre et agencés en face à face. Les deux vitrages sont préférentiellement disposés à distance l’un de l’autre dans le sens où ils sont séparés par une lame d’air ou par une couche de matériau transparent, par exemple une couche de polyuréthane.

[0091] Parmi les deux vitrages de chaque panneau vitré 110, l’un est appelé ci-après « vitrage externe » 160 et est destiné à être agencé au regard de l’environnement extérieur de l’aéronef et l’autre est appelé ci-après « vitrage interne » 161 et est destiné à être agencé en vis-à-vis de l’environnement interne de l’aéronef, matérialisé ici par le volume de la soute de l’aéronef.

[0092] Dans le présent texte, tout élément dit « interne » ou « intérieur » est un élément destiné à être disposé en regard ou destiné à être dirigée vers l’environnement intérieur de l’aéronef, et tout élément dit « externe » ou « extérieur » est un élément destiné à être disposé en regard ou destiné à être dirigée vers l’environnement extérieur de l’aéronef.

[0093] Préférentiellement, chacun des vitrages externe et interne 160 et 161 est dimensionné de sorte à résister aux contraintes mécaniques susceptibles d’être générées sur le fuselage 200 de l’aéronef.

[0094] Le vitrage externe 160 présente en outre préférentiellement un vitrage de protection 162 dimensionné de sorte à résister aux impacts, par exemple causés par des débris de quelques centimètres. Le vitrage de protection 162 est donc avantageusement destiné à assurer une fonction de protection contre les divers impacts ou chocs que pourrait subir le vitrage interne.

[0095] Le vitrage de protection 162 est préférentiellement disposé à distance du vitrage externe 160. Plus particulièrement, ces vitrages sont séparés par une lame d’air ou par une couche de matériau transparent, par exemple une couche de polyuréthane.

[0096] Les vitrages externe et interne 160 et 161 et le vitrage de protection 162 peuvent être réalisés en verre, en matériau polymère, tel qu’en polyméthacrylate de méthyle (aussi connu sous le nom commercial « Plexiglas », marque déposée), ou en polycarbonate.

[0097] Chaque panneau vitré 110 est configuré de sorte que, lorsqu’il est enchâssé dans le châssis 120, son vitrage externe 160 est maintenu contre la surface interne du panneau de structure 122, comme l’illustrent les figures 6 et 7. A cet effet, le panneau de structure 122 présente donc des dimensions telles qu’il forme, sur la périphérie de chaque ouverture, un épaulement avec chaque encadrement périphérique 121.

[0098] Préférentiellement, chaque panneau vitré 110 est maintenu contre l’épaulement par une couronne 163 périphérique appliquant une action de serrage contre le vitrage interne 161. Chaque couronne 163 périphérique est rigidement fixée à la première branche des cadres 123 et/ou des longerons 124 et comprime avantageusement un joint 164 périphérique interposé entre le vitrage interne et ladite couronne 163.

[0099] Plus particulièrement, les couronnes 163 présentent une section droite de la forme d’un L, dont une branche est prévue pour prendre appui contre le joint 164 et dont l’autre branche est prévue pour être fixée aux cadres 123 et/ou longerons 124.

[0100] Dans une autre forme de réalisation de l’invention représentée par les figures 9 à 11, l’élément de fuselage 100 peut présenter un unique panneau vitré 110’ comprenant au moins deux vitrages fixés l’un à l’autre et agencés en face à face, à distance l’un de l’autre.

[0101] Plus particulièrement, le panneau vitré 110’ comprend un vitrage appelé « vitrage externe » 160’, destiné à être agencé au regard de l’environnement extérieur de l’aéronef, et un vitrage appelé « vitrage interne » 161’ destiné à être agencé en visà-vis de l’environnement interne de l’aéronef, matérialisé ici par le volume de la soute de l’aéronef.

[0102] Préférentiellement, le vitrage externe 160’ présente deux parois vitrées, dont une paroi intérieure 1601 présentant une épaisseur dimensionnée de sorte que ledit vitrage externe 160’ soit apte à résister aux contraintes mécaniques générées sur le fuselage 200 de l’aéronef.

[0103] Le vitrage externe 160’ présente en outre une paroi extérieure, dite « paroi de protection » 1602, présentant une épaisseur dimensionnée de sorte à résister aux impacts de débris de petites dimensions. La paroi de protection 1602 est avantageusement destinée à assurer une fonction de protection contre les divers impacts ou chocs que pourrait subir le vitrage interne.

[0104] On comprend ici que l’épaisseur de la paroi intérieure 1601 du vitrage externe 160’ est plus importante que celle de sa paroi de protection 1602.

[0105] Dans un exemple de réalisation de l’invention, la paroi de protection 1602 est collée à la paroi intérieure 1601 du vitrage externe 160’, par exemple par une couche de polyuréthane.

[0106] Le vitrage interne 161’ comporte deux parois, dont une paroi extérieure 1611 présentant une épaisseur dimensionnée de sorte que ledit vitrage interne soit apte à résister aux contraintes mécaniques générées sur le fuselage 200 de l’aéronef.

[0107] Le vitrage interne 161’ comporte préférentiellement également une paroi intérieure, dite « paroi de protection » 1612, destinée à assurer une fonction de protection contre les divers impacts ou chocs auxquels pourrait être soumis le vitrage interne.

[0108] On comprend ici que l’épaisseur de la paroi extérieure 1611 du vitrage interne 161’ est plus importante que celle de sa paroi de protection 1612.

[0109] De façon analogue au vitrage externe 160’, dans un exemple de réalisation de l’invention, la paroi de protection est collée à la paroi extérieure du vitrage interne, par exemple par une couche de polyuréthane.

[0110] Comme le montrent les figures 10 et 11, la paroi intérieure 1601 du vitrage externe 160’ est destinée à être en vis-à-vis de la paroi extérieure 1611 du vitrage interne 161’.

[0111] Les vitrages interne 161’ et externe 160’ sont maintenus fixement par un châssis 120’ interposé entre lesdits vitrages interne 161’ et externe 160’.

[0112] Le châssis 120’ est délimité par un cadre d’interface 129’ présentant une traverse supérieure 1291’ et une traverse inférieure 1292’ jointes l’une à l’autre par deux montants latéraux 1293’ opposés l’un à l’autre. Préférentiellement, le panneau vitré 110’ présente des dimensions sensiblement égales aux dimensions des traverses supérieure et inférieure 1291’ et 1292’ et des montants latéraux 1293’, de sorte que sa périphérie coïncide sensiblement avec lesdites traverses et montants.

[0113] Un mastic d’interposition est disposé à l’interface entre le cadre d’interface 129’ et les vitrages interne et externe.

[0114] Ainsi, les vitrages interne 161’ et externe 160’, les montants latéraux 1293’ et les traverses supérieure 1291’ et inférieure 1292’ délimitent un volume intercalaire hermétiquement fermé.

[0115] De façon analogue à la forme préférée de réalisation de l’invention décrite ci-avant, le cadre d’interface 129’ comprend, sur un flanc destiné à être agencé face au fuselage 200 de l’aéronef, un joint périphérique 150 disposé de sorte à assurer une étanchéité à l’air entre l’environnement intérieur de l’aéronef et l’environnement extérieur de l’aéronef. Ce joint périphérique est maintenu contre le cadre d’interface 129’ par collage ou par la fixation d’une pièce périphérique 151 d’appui exerçant un effort de serrage dudit joint contre ledit cadre d’interface 129’.

[0116] Le châssis 120 comprend une pluralité de profilés appelés ci-après par abus de langages « cadres » 123’ et « longerons » 124’ agencés préférentiellement de sorte à former des rangées s’étendant selon des directions sensiblement orthogonales de sorte à former un quadrillage. Ce quadrillage forme des ouvertures de la forme d’un parallélogramme, en particulier de la forme d’un parallélogramme rectangle, dans l’exemple de réalisation représenté par les figures 9 à 11.

[0117] Alternativement, le quadrillage peut être de forme géodésique (les ouvertures étant de forme triangulaire) ou en nid d’abeille (les ouvertures étant de forme hexagonales).

[0118] Les cadres 123’ du châssis 120 sont destinés à s’étendre selon une direction sensiblement parallèle à celle des montants latéraux 1293’, et sont préférentiellement destinés à prolonger les cadres du fuselage 200 de l’aéronef dans lequel l’élément de fuselage 100 est destiné à être inséré.

[0119] Les cadres 123’ sont par exemple régulièrement répartis entre les montants latéraux 1293’ et sont fixés aux traverses supérieure 1291’ et inférieure 1292’ par leurs extrémités.

[0120] De manière analogue à la forme préférée de réalisation de l’invention, les cadres 123’ et les montants latéraux du châssis 120 sont cintrés de sorte à présenter une convexité telle que la courbure de la section droite de l’élément de fuselage 100 est sensiblement égale à celle de la partie inférieure du fuselage 200 dans laquelle il est destiné à s’intégrer.

[0121] Comme le montre la figure 10, les longerons 124’ sont fixés aux cadres 123’, par exemple par des cornières 125’. Ces longerons 124’ sont par exemple régulièrement répartis entre les traverses supérieur et inférieur 1291’ et 1292’ et sont fixés aux montants latéraux 1293’ par leurs extrémités.

[0122] Les longerons 124’ sont destinés à s’étendre selon une direction sensiblement parallèle à celle des traverses supérieure et inférieure 1291’ et 1292’, et sont préférentiellement destinés à prolonger les longerons du fuselage 200 de l’aéronef dans lequel l’élément de fuselage 100 est destiné à être inséré, lorsque l’élément de fuselage 100 obture la baie dudit fuselage 200.

[0123] Les cadres 123’ et les longerons 124’, ainsi que les montants latéraux 1293’ et les traverses supérieure et inférieure 1291’ et 1292’, sont préférentiellement formés par des profilés métalliques de section pleine, par exemple en « U », en « I », en « Z », etc.

[0124] Toutefois, comme le montre la figure 10, les cadres 123’ et longerons 124’ présentent des orifices traversants de sorte à favoriser la circulation d’air dans l’ensemble du volume intercalaire.

[0125] Préférentiellement, le vitrage externe 160’ comprend une pluralité de parois de protection 1602 agencées contre la paroi intérieure 1601, les unes à distance des autres, chaque paroi de protection étant disposée au regard de chaque ouverture.

[0126] Plus particulièrement, chaque paroi de protection 1602 présente sensiblement la même forme que celles des ouvertures et présente des dimensions sensiblement égales ou supérieures à celles desdites ouvertures, de sorte qu’une paroi de protection 1602 recouvre chaque ouverture.

[0127] Contre chaque montant latéral 1293’, traverse supérieure et inférieure 1291’ et 1292’, cadre 123’ et longeron 124’, est fixée une bande métallique 170 s’étendant de la traverse supérieure 1291’ à la traverse inférieure 1292’ et d’un montant latéral 1293’ à l’autre. Préférentiellement, deux bandes métalliques sont fixées de part et d’autre de chaque montant latéral 1293’, traverse supérieure et inférieure 1291’ et 1292’, cadre 123’ et longeron 124’, comme le montrent notamment les figures 10 et 11.

[0128] Préférentiellement, chaque bande métallique 170 présente une largeur sensiblement égale à une distance définie entre les deux parois de protection 1602 voisines entre lesquelles elle est interposée, de sorte à être attenante à chaque paroi de protection 1602, comme l’illustrent les vues de détail des figures 10 et 11.

[0129] En outre, les bandes métalliques 170 et les parois de protection 1602 sont configurées de sorte à présente une même épaisseur de sorte que la face extérieure desdites bandes affleure la face extérieure desdites parois de protection.

[0130] Ainsi, l’élément de fuselage 100 présente une surface extérieure unie, sans aspérité, et préserve donc les caractéristiques aérodynamiques du fuselage 200 de l’aéronef dans lequel il s’intégre.

[0131] Les bandes métalliques 170 permettent d’uniformiser le potentiel électrique de l’élément de fuselage 100 et plus généralement de l’aéronef dans lequel il s’intégre, et ainsi de prévenir tout risque lié à la foudre.

[0132] Avantageusement, l’élément de fuselage 100 garanti l’étanchéité au gaz, et permet d’éviter toute fuite d’air pouvant résulter d’un différentiel de pression entre la pression de la cabine Pc et celle Pe régnant à l’extérieure de l’aéronef lorsqu’il est en vol.

[0133] Il y a lieu de noter que la pression Pe régnant à l’extérieur de l’aéronef est matérialisée par la pression atmosphérique, à l’altitude à laquelle est située l’aéronef.

[0134] Dans le but d’optimiser le dimensionnement des vitrages externe et interne 160’ et

161’, et notamment de la paroi intérieure 1601 du vitrage externe 160’ et de la paroi extérieure 1611 du vitrage interne 161’, l’élément de fuselage 100 comporte des premiers et seconds moyens de régulation 180 et 181 de la pression Pw du volume intercalaire.

[0135] Les premiers moyens de régulation 180 permettent, lors d’une phase de montée en altitude de l’aéronef, dans laquelle la pression Pe diminue continuellement, jusqu’à une phase de vol de croisière, dans laquelle la pression Pe est stable, l’évacuation de l’air contenu dans le volume intercalaire, c’est-à-dire le déchargement de la pression Pw, jusqu’à ce que ladite pression Pw atteigne une valeur cible Pwl.

[0136] A titre préférentiel, la valeur cible Pwl est définie de sorte qu’elle soit sensiblement égale à la moyenne des valeurs des pressions Pe et Pc. En d’autres termes, les premiers moyens de régulation 180 sont configurés de sorte à réduire la pression Pw lors de la phase de montée en altitude de l’aéronef jusqu’à la phase de vol de croisière, jusqu’à ce que Pw = PwL

[0137] Préférentiellement, dans la forme de réalisation de l’invention représentée par les figures 9 à 11, les premiers moyens de régulation 180 sont formés par des valves, préférentiellement avec clapets anti-retours, et sont tarées à une valeur choisie selon la valeur Pwl. Ces valves sont par exemple agencées sur le bord inférieur du cadre d’interface 129’, de sorte à pouvoir drainer de l’eau de condensation vers l’environnement extérieur.

[0138] Pour des raisons de sécurité, de façon à assurer une redondance, les premiers moyens de régulation 180 sont préférentiellement formés par deux valves agencées sur le bord inférieure du cadre d’interface 129’ et une valve agencée sur le bord supérieur dudit cadre.

[0139] Les seconds moyens de régulation 181 sont configurés de sorte que, lors de la descente en altitude de l’aéronef, dans laquelle la pression Pe augmente continuellement, jusqu’à l’atterrissage de l’aéronef, le volume intercalaire est chargé en pression Pw jusqu’à atteindre une valeur cible Pw2.

[0140] Préférentiellement, la valeur cible Pw2 est définie de sorte à être sensiblement égale à la pression Pe. En d’autres termes, les seconds moyens de régulation 181 sont configurés de sorte à augmenter la pression Pw lors de la descente en altitude de l’aéronef jusqu’à l’atterrissage, jusqu’à ce que la pression Pw atteigne une valeur identique à celle de la pression extérieure Pe.

[0141] Préférentiellement, dans cette forme de réalisation de l’invention représentée par les figures, les seconds moyens de régulation 181 sont formés par des valves, préférentiellement avec clapets anti-retours, et sont tarées à une valeur choisie selon la valeur Pw2. Ces valves sont par exemple agencées sur le bord inférieur du cadre d’interface 129’.

[0142] Pour des raisons de sécurité, de façon à assurer une redondance, les seconds moyens de régulation 181 sont préférentiellement formés par deux valves agencées sur le bord inférieure du cadre d’interface 129’ et une valve agencée sur le bord supérieur dudit cadre.

[0143] En outre, l’élément de fuselage 100 comprend avantageusement des éléments de sécurité 183 configurés pour émettre un signal lorsque la valeur de la pression Pw est égale à une valeur Pw3 inférieure à la moyenne des valeurs des pressions Pe et Pc.

[0144] Les éléments de sécurité 183 sont formés par au moins une valve, préférentiellement trois valves, pour des raisons de sécurité. Ces valves sont agencées sur le vitrage interne 161’, en vis-à-vis de l’environnement intérieur de l’aéronef et sont tarées de sorte que leur ouverture est provoquée lorsque la pression Pw atteint une valeur Pw3. Les valves sont avantageusement configurées pour émettre un signal sonore lorsqu’elles sont ouvertes.

[0145] Cette caractéristique permet d’indiquer tout défaut d’étanchéité entre le volume intercalaire et l’environnement extérieur, par exemple dû à un endommagement potentiel du vitrage interne 161’.

[0146] Dans cette forme de réalisation, le système de fixation permettant à l’élément de fuselage 100 d’être assemblé au fuselage 200 de l’aéronef est identique au système de fixation de la forme préférée de réalisation décrite ci-avant.

[0147] Comme le montre la figure 10, l’élément de fuselage 100 comporte un panneau mobile 140, de manière analogue à la forme de réalisation préférée précédemment décrite.

[0148] Avantageusement, la présente invention porte également sur un a aéronef comportant au moins un élément de fuselage 100 tel que précédemment décrit, obturant une baie de son fuselage 200.

[0149] De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en œuvre et de réalisation de l’invention considérés ci-dessus ont été décrits à titre d’exemples non limitatifs et que d’autres variantes sont par conséquent envisageables.

[0150] Notamment, l’invention a été décrite en considérant principalement deux formes de réalisation. Rien n’exclut cependant, dans d’autres types de réalisation, de considérer d’autres types de formes de réalisation par exemple en combinant les deux formes de réalisation décrites l’une avec l’autre.

[0151] Par exemple, il est envisageable de considérer un élément de fuselage selon la forme préférée de réalisation de l’invention comprenant en outre un vitrage interne selon l’autre forme de réalisation décrite.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Élément de fuselage (100) configuré pour être intégré de manière amovible dans une baie d’un fuselage (200) d’un aéronef de sorte à obturer ladite baie, ledit élément de fuselage (100) comprenant : - une pluralité de panneaux vitrés (110), chaque panneau vitré (110) comportant au moins deux vitrages, - un châssis (120) dans lequel sont enchâssés les panneaux vitrés (110), ledit châssis (120) comprenant un cadre d’interface (129) sur lequel est agencé un système de fixation configuré pour fixer rigidement de manière amovible l’élément de fuselage (100) à des points de fixation existants du fuselage (200) de l’aéronef. [Revendication 2] Élément de fuselage (100) selon la revendication 1, dans lequel le châssis (120) comporte un panneau de structure (122) pourvu d’ouvertures traversantes, chaque panneau vitré (110) étant agencé en regard d’une ouverture traversante et prend appui contre ledit panneau de structure (122). [Revendication 3] Élément de fuselage (100) selon la revendication 2, dans lequel le châssis (120) comprend une pluralité d’encadrements périphériques (121) fixés d’une part, au panneau de structure (122), et d’autre part, les uns aux autres, un encadrement périphérique (121) étant agencé autour de chaque panneau vitré (110). [Revendication 4] Élément de fuselage (100) selon la revendication 3, dans lequel le châssis (120) comprend des éclisses (125) configurées de sorte à fixer rigidement ensemble au moins deux encadrements périphériques (121) adjacents. [Revendication 5] Élément de fuselage (100) selon la revendication 4, dans lequel les éclisses (125) présentent une forme d’étoile et comportent au moins trois branches (126), chaque branche (126) de l’éclisse (125) étant agencée entre deux encadrements périphériques (121) adjacents. [Revendication 6] Élément de fuselage (100) selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel les encadrements périphériques (121) présentent des nervures (127), lesdits encadrements périphériques (121) étant configurés de sorte que les nervures (127) de deux encadrements périphériques (121) adjacents soient en regard les unes des autres, des éclisses plates (128) liant mécaniquement chacune des nervures (127) en vis-à-vis. [Revendication 7] Élément de fuselage (100) selon la revendication 3, comprenant avantageusement un cadre d’interface (129) fixé de la périphérie du panneau

   [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] de structure (122), encadrant l’ensemble des encadrements périphériques (121), le cadre d’interface (129) étant configuré pour être fixé à la baie de fuselage (200) de l’aéronef, le système de fixation étant agencé sur ledit cadre d’interface (129).

   Elément de fuselage (100) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le système de fixation est du type chape/tenon.

   Elément de fuselage (100) selon la revendication 2, comprenant un panneau mobile (140) lié au cadre d’interface (129), agencé de sorte à être en vis-à-vis d’au moins une partie du système de fixation par une surface interne et de sorte à affleurer une surface externe du panneau de structure (122) par une surface externe.

   Aéronef caractérisé en ce qu’il comporte au moins un élément de fuselage (100) selon l’une des revendications 1 à 9, obturant une baie de son fuselage (200).

   Aéronef selon la revendication 10, dans lequel la baie obturée par l’élément de fuselage (100) est une baie de porte de soute.