CA2836685A1 - Pointe avant d'aeronef a modules de cockpit et de soute avionique integres - Google Patents

Pointe avant d'aeronef a modules de cockpit et de soute avionique integres Download PDF

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CA2836685A1
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CA2836685A
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Yves Durand
Bernard Guering
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Airbus Operations SAS
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    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
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Abstract

L'invention est relative à une pointe avant d'aéronef (50), comprenant une structure primaire de fuselage (52) et, logés à l'intérieur de ladite structure :
- un cockpit, - une soute avionique comprenant une pluralité de meubles avioniques destinés à accueillir des équipements électriques et/ou électroniques.
caractérisée en ce que le cockpit et la soute avionique sont réalisés chacun sous la forme d'un module distinct (80, 90) qui est apte à être installé
en une seule opération à l'intérieur de la structure primaire de fuselage.
L'utilisation de modules pour intégrer la pointe avant d'aéronef permet de réduire de façon considérable le temps d'intégration sur la chaîne d'assemblage final de l'aéronef.

Description

Pointe avant d'aéronef à modules de cockpit et de soute avionique intégrés L'invention concerne une pointe avant d'aéronef ainsi qu'un procédé
d'intégration d'une telle pointe avant.
La figure 1 illustre une pointe avant d'un aéronef 10 selon l'art antérieur qui comprend une structure primaire de fuselage 12.
Cette structure primaire 12 comprend notamment une pluralité de cadres de fuselage 14 disposés parallèlement les uns aux autres le long de l'axe longitudinal X de la pointe avant. Seule la partie supérieure des cadres de fuselage 14 a été représentée par souci de clarté.
La structure 12 comprend également une case 18 de rangement du train d'atterrissage avant (non représenté) de l'aéronef.
La structure primaire de fuselage 12 définit un espace interne à la structure qui est à aménager.
Plus particulièrement, un plancher de cabine 20 s'étend longitudinalement depuis l'extrémité arrière 10a de la pointe avant jusqu'à
une zone de radôme 22 située à l'extrémité avant 10b de la pointe.
Le plancher 20 sépare l'espace interne à aménager en un espace supérieur et un espace inférieur.
Une zone dédiée au cockpit 24 est à aménager dans l'espace supérieur à l'aplomb de la case de train 18.
Une zone dédiée à une soute avionique 26, appelée Electric and Electronic Bay terminologie anglosaxonne ou E8LE Bay, est à aménager dans l'espace inférieur. Cette zone comprend une zone dite avant 26a incluant la case de train 18 (sous la zone de cockpit 24) et une zone dite arrière 26b située en partie sous la zone de cockpit 24 et sous le plancher 20 de l'espace supérieur 28 dédié à une cabine de passagers.
Dans la zone 26a l'espace laissé libre autour de la case de train 18 présente une forme évolutive aussi bien longitudinalement (figure 1) que transversalement comme représenté dans la section transversale de la figure 2. L'accès à cet espace libre exigu est relativement difficile.
2 L'intégration de meubles avioniques, systèmes et équipements électriques et/ou électroniques dans une telle zone s'avère donc longue et fastidieuse.
Par ailleurs, l'aménagement de la zone arrière 26b et de la zone dédiée au cockpit 24 s'avère relativement long. En effet, les meubles et systèmes avioniques qui intègrent des équipements électriques et/ou électroniques sont mis en place un par un dans la zone concernée et sont ensuite connectés (électricité, air...) entre eux ainsi qu'avec les systèmes électriques et les systèmes de conduits d'air installés sur la structure primaire 12.
Les différentes tâches mentionnées ci-dessus occasionnent un temps d'intégration relativement important sur la chaîne d'assemblage de la pointe avant. Il serait intéressant de pouvoir réduire ce temps d'intégration.

A cet effet, La présente invention propose une pointe avant d'aéronef comprenant une structure primaire de fuselage et, logés à
l'intérieur de ladite structure :
- un cockpit, - une soute avionique comprenant une pluralité de meubles avioniques accueillant des équipements électriques et/ou électroniques, caractérisée en ce que le cockpit et la soute avionique sont réalisés chacun sous la forme d'un module qui est apte à être installé en une seule opération à l'intérieur de la structure primaire de fuselage.
L'installation ou intégration à l'intérieur de la structure primaire de fuselage de ces deux modules rapportés (un seul module pour le cockpit et un seul module pour la sortie avionique) permet de gagner un temps considérable d'intégration. En effet, ces modules sont réalisés avant la phase d'intégration à l'extérieur de l'aéronef, en dehors de la chaîne d'assemblage final.
Ces modules se comportent chacun comme un objet unique en phase d'intégration.
Chaque module a été conçu (préalablement à son installation dans la pointe avant) de façon à former une structure qui comprend, notamment s
3 un ensemble des meubles lui permettant d'accueillir différents équipements électriques et/ou électroniques ainsi que la plupart de ces équipements (un nombre prédéterminé d'entre eux défini par avance lors de la conception du module) mis en place dans les meubles et les interconnexions entre ces équipements, ainsi que des éléments de systèmes de ventilation (conduits d'air, raccords...) Ainsi, on installe à l'intérieur de la structure primaire de fuselage, en une seule opération, chaque module pré-équipé. Plus particulièrement, on installe, d'une part, un module de cockpit à un premier emplacement réservé à cet effet dans la pointe avant en vue de constituer le cockpit et, d'autre part, un module de soute avionique à un deuxième emplacement réservé à cet effet dans la pointe avant en vue de constituer la soute avionique.
On notera que deux modules distincts sont plus faciles à monter à
l'intérieur de la structure primaire de fuselage qu'un seul module qui réunirait les deux modules.
En effet, le volume d'un module unique rendrait très difficile son intégration dans la structure primaire.
Par ailleurs, compte tenu de la nature différente des emplacements à aménager :
- emplacement du cockpit dans une zone de section transversale très évolutive en partie haute, - emplacement de soute situé dans une zone à section transversale quasi-constante, deux modules distincts sont préférables à un seul module.
Selon une caractéristique possible, chaque module comprend plusieurs éléments fixés les uns aux autres de manière à former un ensemble qui est apte à être déplacé de manière unitaire.
Le module est ainsi formé par un ensemble d'éléments ou de pièces (meubles, équipements électriques et/ou électroniques, éléments d'interconnexion entre ces équipements montés sur les meubles, éléments de systèmes de ventilation...) liés ou assemblés entre eux de manière à
conférer à cet ensemble une cohésion mécanique lui permettant d'être manipulé comme un objet ou une entité physique unique.
4 Ces différents éléments de module sont agencés dans une configuration prédéterminée figée, qui est celle qu'ils auront lorsque le module est intégré dans la structure primaire de fuselage.
Selon d'autres caractéristiques possibles prises isolément ou en combinaison l'une avec l'autre :
- le module de cockpit et le module de soute avionique intègrent à
eux deux la quasi-totalité de l'ensemble des fonctions remplies par le cockpit et la soute avionique ;
- le module de cockpit intègre la majorité des fonctions remplies par le cockpit et certaines fonctions de la soute avionique et le module de soute avionique intègre la majorité des fonctions remplies par la soute avionique ;
- la forme de chaque module est adaptée, d'une part, au transport par un espace supérieur interne à la structure primaire du fuselage et, d'autre part, à l'emplacement de la structure primaire du fuselage dans lequel il s'intègre.
- le module de soute avionique s'étend vers l'arrière de la pointe avant, en dessous d'une partie d'un espace supérieur dédié à une cabine de passagers et est situé à une altitude inférieure à celle du module de cockpit (agencement des deux modules décalés longitudinalement et en hauteur) ; le module de soute avionique est généralement d'une forme plus régulière que celle du module de cockpit car il s'intègre dans un espace inférieur dont la section transversale est quasi-constante sur toute la longueur d'intégration du module ; les meubles, éléments et équipements électriques et/ou électroniques qui, auparavant, étaient agencés dans la zone avant du pont inférieur située sous le cockpit et dans la zone arrière de la soute avionique sont maintenant presque tous répartis dans les deux modules ; il n'est donc plus nécessaire d'intégrer des meubles, éléments et équipements dans la zone avant dont l'accès est rendu difficile par la présence de la case de rangement du train d'atterrissage ;

- le module de soute avionique comporte un toit qui intègre le plancher de la partie d'espace cabine ; l'incorporation dans le module de soute avionique du plancher de cabine situé à sa verticale simplifie et accélère le processus d'intégration globale
5 de la pointe avant ;
- la pointe avant comprend, à l'intérieur de la structure primaire de fuselage, un plancher de cabine d'aéronef agencé sous l'espace supérieur dédié à une cabine de passagers et qui est interrompu localement, le module de soute avionique étant installé de telle manière que le plancher intégré au toit du module prolonge localement le plancher de cabine d'aéronef ;
- le module de cockpit comprend un plancher de marche qui est situé à une altitude inférieure à celle du plancher de la partie d'espace cabine intégré dans le toit du module de soute avionique; cet agencement permet d'agrandir le volume du cockpit par rapport au volume occupé par le cockpit dans l'art antérieur et donc de disposer, dans le module, d'un volume plus accessible et plus facile à intégrer ; le volume du module de cockpit s'étend ainsi plus bas que le volume du cockpit de l'art antérieur, empiétant par là-même sur la zone avant peu accessible du pont inférieur ; cet agencement permet d'intégrer dans le volume du module des éléments qui, auparavant, étaient intégrés avec difficulté autour de la case de train d'atterrissage ;
- la pointe avant d'aéronef comportant une case de rangement d'un train d'atterrissage, les deux modules sont configurés pour être agencés de manière adjacente à la case de rangement du train d'atterrissage lorsqu'ils sont installés à l'intérieur de la structure primaire de fuselage ; cet agencement permet de se positionner au plus près de la case de train et donc de réduire le volume difficilement aménageable, voire impossible à aménager autour de celle-ci ;
- les deux modules sont configurés pour être emboîtés l'un dans l'autre par l'intermédiaire de deux bords respectifs adjacents
6 desdits modules lorsqu'ils sont installés à l'intérieur de la structure primaire de fuselage ;
l'interpénétration des deux modules l'un dans l'autre permet d'optimiser la limitation des volumes perdus (non aménageables, ou très difficiles à
aménager) et de simplifier les interconnexions (électriques, conduits d'air...) entre les modules ;
- les deux modules s'emboitent l'un dans l'autre par l'intermédiaire d'un bord supérieur avant du module de soute avionique et d'un bord inférieur arrière du module de cockpit.
L'invention a également pour objet un procédé d'intégration d'une pointe avant d'aéronef, la pointe avant d'aéronef comprenant une structure primaire de fuselage qui définit à l'intérieur de ladite structure un espace à

intégrer, l'espace étant ouvert à l'extrémité arrière de la pointe avant, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
- introduction par l'extrémité arrière de la pointe avant d'un module de cockpit, - translation du module de cockpit à l'intérieur de la structure primaire de fuselage en direction de l'extrémité avant de la pointe avant jusqu'à atteindre un emplacement réservé pour loger ledit module de cockpit, - fixation du module de cockpit à la structure primaire de fuselage, - introduction par l'extrémité arrière de la pointe avant d'un module de soute avionique, - translation du module de soute avionique à l'intérieur de la structure primaire de fuselage en direction de l'extrémité avant de la pointe avant jusqu'à atteindre un emplacement réservé
pour loger ledit module de soute avionique, - fixation du module de soute avionique à la structure primaire de fuselage.
Le procédé d'intégration des deux modules (conçus en dehors de la chaîne d'assemblage) en deux opérations consécutives est relativement simple à effectuer (cinématique globale simple) et rapide.
7 Comme les modules ont été élaborés avant la phase d'intégration et comportent en chacun d'eux un ensemble d'éléments préinstallés et assemblés pour partie au moins les uns avec les autres, le procédé
d'intégration global de la pointe avant est considérablement moins long qu'auparavant.
Selon des caractéristiques possibles prises isolément ou en combinaison l'une avec l'autre :
- l'emplacement réservé pour loger le module de soute avionique est disposé en arrière de l'emplacement réservé pour loger le module de cockpit et à une altitude inférieure à l'altitude de ce dernier ; on notera que les deux modules ont des structures différentes en raison de la nature différente des environnements qu'ils aménagent : en particulier, l'emplacement avant situé
près de l'extrémité avant de la pointe avant présente une section transversale très évolutive alors que l'emplacement arrière réservé au module de soute avionique présente une section transversale sensiblement constante ;
- l'espace à intégrer est délimité, dans le sens de la hauteur de la structure primaire de fuselage, par un plancher de cabine d'aéronef qui sépare un espace supérieur d'un espace inférieur, le plancher de cabine s'étendant horizontalement de l'extrémité
arrière de la pointe avant en direction de l'extrémité avant de ladite pointe avant jusqu'à une extrémité libre de plancher, l'extrémité libre de plancher étant agencée en arrière de l'emplacement réservé pour le module de soute avionique ;
l'agencement de l'extrémité libre du plancher disposée à
distance du module de cockpit (une fois installé) définit ainsi entre cette extrémité et le module de cockpit, une ouverture dans laquelle le module de soute avionique est introduit pour son installation ;
- chaque module est translaté, chacun à son tour, sensiblement horizontalement dans l'espace supérieur de la structure primaire de fuselage, le module de cockpit étant translaté jusqu'à
8 atteindre son emplacement qui est situé à l'extrémité avant de la pointe avant, à une altitude inférieure à celle que ledit module de cockpit occupe lors de sa translation au-dessus du plancher de cabine ;
- le module de soute avionique est translaté :
suivant un premier mouvement de translation sensiblement horizontal jusqu'à atteindre une position située au-dessus d'une ouverture définie entre l'extrémité libre de plancher et le module de cockpit, suivant un deuxième mouvement de translation sensiblement vertical à travers ladite ouverture pour atteindre son emplacement situé à une altitude inférieure à celle de l'emplacement du module de cockpit ;
- le deuxième mouvement de translation sensiblement vertical est accompagné d'un mouvement de basculement du module de soute avionique vers l'avant ;
- les deux emplacements sont agencés de manière adjacente à
une case de rangement d'un train d'atterrissage de la pointe avant ;
- l'emplacement réservé pour loger le module de cockpit est agencé au-dessus de la case de rangement de train d'atterrissage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 (déjà décrite) est une vue schématique générale en section longitudinale d'une pointe avant d'aéronef selon l'art antérieur ;
- la figure 2 (déjà décrite) est une vue schématique générale en section transversale de la pointe avant de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue schématique générale en section longitudinale d'une pointe avant d'aéronef à intégrer selon un mode de réalisation de l'invention ;

,
9 - la figure 4 est une vue en perspective arrière de la structure primaire de fuselage de la pointe avant de la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue schématique générale montrant l'intégration d'un module de cockpit dans la pointe avant de la figure 3 ;
- la figure 6 est une vue schématique générale montrant l'intégration d'un module de soute avionique dans la pointe avant de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue schématique à échelle réduite de la pointe avant d'aéronef de la figure 6 illustrant l'intérieur du module de cockpit et du module de soute avionique selon un mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 8a et 8b sont des vues schématiques générales en section transversale de la pointe avant des figures 6 et 7 selon deux possibilités de réalisation différentes.
Comme représenté de façon schématique à la figure 3 et désigné
par la référence générale notée 50, une pointe avant d'aéronef comprend une structure primaire de fuselage 52.
La structure primaire 52 comprend notamment :
- une pluralité de cadres de fuselage 54 parallèles entre eux et qui sont disposés longitudinalement le long de la pointe avant, suivant l'axe longitudinal X de la pointe avant (les cadres ont été
partiellement représentés et en pointillés par souci de clarté), - une case 56 de rangement d'un train d'atterrissage avant (non représenté) de l'aéronef.
La pointe avant 50 comporte, d'une part, une extrémité avant 50a où est logée une zone de radôme 58 délimitée par une cloison de radôme 60 et, d'autre part, une extrémité arrière ouverte 50b.
La pointe avant 50 comprend également un plancher de cabine 62 qui s'étend depuis l'extrémité arrière ouverte 50b, longitudinalement en direction de l'extrémité avant. Le plancher de cabine 62 est interrompu à
une distance D de la cloison 60 et se termine par une extrémité libre 62a alors que, dans l'art antérieur (figure 1), le plancher de cabine se prolongeait jusqu'à cette cloison de radôme.
Le plancher 62 sépare, dans le sens de la hauteur, l'espace ou volume interne de la structure primaire 52 à aménager en un espace 5 supérieur arrière 64 et un espace inférieur arrière 66. Ces deux espaces se rejoignent, au-delà de l'extrémité libre de plancher 62a, en un espace libre global avant 68 à aménager.
L'espace global avant 68 renferme deux emplacements, l'un supérieur avant 70, qui est disposé au-dessus de la case de train 56 et
10 réservé pour y loger un module de cockpit et l'autre, inférieur arrière 72, réservé pour y loger un module de soute avionique.
L'emplacement 72 est disposé en arrière de l'emplacement 70 et à
une altitude inférieure à celle dudit emplacement.
Les deux emplacements réservés 70 et 72 sont disposés de manière adjacente à la case de train 56, l'emplacement 70 étant au-dessus de celle-ci et l'emplacement 72 étant en arrière.
La figure 4 illustre suivant une vue en perspective arrière la structure primaire de fuselage 52 (cadres 54 et case 56), le plancher de cabine interrompu 62 et les deux emplacements réservés 70 et 72 dans l'espace libre global avant situé en avant du plancher.
Le module de cockpit et le module de soute avionique sont deux modules distincts pré-assemblés en dehors de la pointe avant et qui vont être intégrés à l'intérieur de la structure primaire 52 aux emplacements respectifs 70 et 72 mentionnés ci-dessus.
De façon générale, la structure de chaque module comprend plusieurs éléments fixés les uns aux autres de manière à former un ensemble qui est apte à être déplacé de manière unitaire. Ces éléments sont liés ou assemblés entre eux de manière à conférer à cet ensemble une cohésion mécanique qui lui permet d'être manipulé comme un objet ou une entité physique unique, lors de l'intégration dans la structure primaire.
Plus particulièrement, chaque structure de module comprend, de façon intégrée au module, notamment un ensemble des meubles lui permettant d'accueillir différents équipements électriques et/ou II
électroniques (coeurs électriques, calculateurs...) dédiés au module (cockpit ou soute avionique) ainsi que la plupart de ces équipements montés sur les meubles (un nombre prédéterminé d'entre eux défini par avance lors de la conception du module), les interconnexions entre ces équipements, ainsi que des éléments de systèmes de ventilation (conduits d'air, raccords..)....
La structure du module est ainsi formée par un ensemble d'éléments (meubles, équipements électriques et/ou électroniques, éléments d'interconnexion entre ces équipements, éléments de systèmes de ventilation...) agencés dans une configuration prédéterminée figée, qui est celle qu'ils auront lorsque le module sera intégré dans la structure primaire de fuselage d'aéronef.
On notera que les deux modules (avant installation dans l'aéronef) intègrent à eux deux l'ensemble ou la quasi-totalité de l'ensemble des fonctions remplies par le cockpit et la soute avionique.
Plus particulièrement, le module de cockpit intègre (avant installation) la majorité des fonctions remplies par le cockpit et certaines fonctions de la soute avionique.
Le module de soute avionique intègre, quant à lui, la majorité des fonctions remplies par la soute avionique.
La structure de chaque module s'étend, à l'emplacement réservé, suivant la plus grande partie de la dimension transversale horizontale prise selon l'axe Y (figure 2) et qui est laissée libre à l'intérieur de la structure primaire 52.
Toutefois, un jeu transversal plus ou moins grand est conservé pour permettre la fixation du module à la structure primaire 52 et s'adapter aux éléments de fixation (ex : bielles et/ou ferrures).
La structure s'étend également en hauteur (axe Z sur la figure 3) notamment par l'intermédiaire de meubles d'accueil ou de rangement d'équipements qui occupent l'espace disponible dans le module.
Chaque structure de module à installer dans la structure primaire forme ainsi un ensemble d'éléments (meubles...) déjà assemblés les uns avec les autres au sein de la structure de module et qui resteront dans cette configuration une fois la structure de module installée.

D'autres équipements, systèmes et accessoires satellites peuvent également être intégrés ultérieurement dans chaque structure selon les besoins définis lors de la conception des modules.
Les figures 5 et 6 illustrent un mode de réalisation d'un procédé
d'intégration de la pointe avant d'aéronef de la figure 3.
Comme représenté sur la figure 5, un module de cockpit 80 est acheminé à l'intérieur de la structure primaire 52 jusqu'à son emplacement réservé 70.
Pour ce faire, un pont roulant (non représenté) est mis en place avec ses rails disposés à l'intérieur de la structure primaire 52 dans la partie supérieure de celle-ci. Les rails sont fixés aux cadres de fuselage 54 et s'étendent jusqu'à à l'aplomb de l'emplacement avant 70.
Le module de cockpit 80 est accroché par des câbles à des galets montés sur les rails du pont roulant et est introduit dans l'espace supérieur 64 par l'extrémité arrière ouverte 50b de la pointe avant.
Le module 80 occupant la position 80(A) au-dessus du plancher de cabine 62 est ensuite translaté vers l'extrémité avant 50a, comme indiqué
par les différentes flèches, en étant maintenu à distance de la partie supérieure des cadres 54 et du plancher.
Le mouvement de translation est sensiblement horizontal (suivant l'axe longitudinal X) ave un léger décroché vertical pour passer de la position intermédiaire 80(B) haute à la position intermédiaire 80(C) basse qui est agencée en vis-à-vis de l'emplacement 70.
Le passage à la position finale 80(D) est assuré par un simple mouvement de translation horizontal.
Une fois installé en position au-dessus de la case de train 56, le module de cockpit 80 est fixé à la structure primaire 52 (cadres 54 et case 56) par exemple grâce à un ensemble de bielles.
Comme représenté sur la figure 6, un module de soute avionique 90 est acheminé à l'intérieur de la structure primaire 52 jusqu'à son emplacement 72.

De façon similaire à ce qui a été décrit en référence à la figure 5, le module 90 est introduit dans l'espace supérieur 64 par l'extrémité arrière 50b et monté de façon suspendue aux rails du pont roulant.
Le module 90 occupant la position 90(A) au-dessus du plancher de cabine 62 est ensuite translaté suivant un premier mouvement de translation horizontal en direction de l'extrémité avant 50a. Le module 90 est arrêté dans la position 90( B) lorsqu'il est positionné au-dessus d'une ouverture 92 définie entre l'extrémité libre de plancher 62a et le module de cockpit 80.
Le module 90 est ensuite descendu verticalement à travers l'ouverture 92 pour occuper l'emplacement inférieur 72.
Le mouvement de descente correspond globalement à un mouvement de translation vertical.
Toutefois, compte-tenu des dimensions de l'ouverture 92, de la forme du module 90 et de la forme du module 80, le mouvement de translation vertical est adapté.
En effet, le module 90 comprend, à son bord arrière supérieur, un prolongement ou rebord horizontal 90a .
Ce rebord arrière 90a sert à combler l'ouverture 92. En effet, pour des raisons pratiques de facilité d'installation du module à travers l'ouverture 92, il peut être utile d'élargir les dimensions de celle-ci par rapport à l'encombrement global du module.
Toutefois, à titre de variante, le module n'intègre pas ce rebord arrière. La portion de plancher cabine que constitue ce rebord arrière est alors mise en place après installation du module 90 pour combler l'espace entre le toit du module et le plancher de cabine.
Le module 90 comporte à son bord avant supérieur un décroché
vertical 90b qui est destiné à s'emboîter dans le bord arrière inférieur 80a du module 80. Ce bord arrière inférieur 80a forme un décroché vertical complémentaire du décroché 90b. On notera que les décrochés complémentaires des deux modules sont optionnels.
Ainsi, le mouvement de translation vertical s'accompagne d'un mouvement de basculement vers l'avant pour passer à la position inclinée 90(C) avec le rebord arrière 90a relevé pour ne pas buter contre l'extrémité
libre 62a, puis d'un mouvement de translation longitudinal (sensiblement horizontal) vers l'avant pour aboutir à la position 90(D).
Dans cette position, le bord avant supérieur 90b du module 90 est positionné en-dessous du bord arrière inférieur 80a du module 80 afin de ne pas le heurter lors de la manoeuvre et de permettre ensuite l'emboîtement des deux décrochés complémentaires.
Dans la position 90(D), le rebord arrière 90a est disposé au-dessus de l'ouverture 92, ce qui lui permet, lors du mouvement d'abaissement final, d'être introduit dans cette ouverture et d'y rester lorsque le module atteint à son emplacement réservé 72 (position finale 90(E)).
Le module 90 est ensuite fixé à la structure primaire 52 par exemple par un ensemble de bielles et/ou de ferrures.
Dans cette position 90(E), les deux modules 80 et 90 sont emboîtés l'un dans l'autre par leurs bords respectifs adjacents 80a et 90b, ce qui permet, d'une part, de réduire le volume inférieur inutilisable ou difficilement utilisable autour de la case de train 56, et, d'autre part, de faciliter les interconnexions électriques et de systèmes de conduites d'air entre les modules.
On notera que le volume inférieur autour de la case de train 56 peut par exemple assurer une fonction d'échange d'air entre les volumes supérieur et arrière, par exemple dans les cas accidentels de décompression explosive.
Par ailleurs, la face supérieure 90c du module 90 est agencée dans le prolongement de la face supérieure 62b du plancher de cabine, assurant ainsi la continuité géométrique avec cette dernière.
Le module 90 comprend à sa partie supérieure un toit dont le rebord arrière 90a est un prolongement et qui intègre un plancher de l'espace cabine situé à la verticale du module.
Ce plancher, de face supérieure 90c, intégré au module 90 prolonge, horizontalement, à l'endroit de l'ouverture 92, le plancher de cabine 62 jusqu'au module de cockpit 80. Le toit du module 90 referme ainsi l'ouverture 92.

Lorsque les modules 50 ont été installés dans la pointe avant, les meubles d'accueil des divers équipements (assurant les fonctions remplies par une soute avionique conventionnelle) et la plupart de ces équipements (un nombre prédéterminé d'équipements qui est défini par avance lors de la 5 conception des modules) font déjà partie intégrante de la structure des modules et n'ont donc pas besoin d'être installés, ce qui réduit fortement le temps d'intégration sur la chaîne d'assemblage final.
L'équipement des modules peut ensuite être complété avec certains équipements électriques et/ou électroniques (ex : calculateurs avioniques) 10 qui sont mis en place sur certaines étagères des meubles après installation des modules dans l'aéronef.
Les équipements adjoints aux modules sont connectés entre eux et avec les équipements et systèmes électriques et/ou électroniques (ainsi que les éléments de systèmes de ventilation tels que conduits, raccords....) qui 15 étaient préalablement intégrés dans chaque module. Tous les liens nécessaires (électricité, air) entre les différents éléments à l'intérieur de chaque module ont été préétablis avant l'installation du module, ce qui représente un gain de temps considérable sur la chaîne d'assemblage final.
Ensuite, chaque module est globalement connecté aux systèmes électriques et/ou électroniques et de ventilation prévus sur la structure primaire de fuselage de l'aéronef via des éléments d'interface déjà présents dans le module.
Comme représenté sur la figure 6, le module 80 comprend un plancher de marche 80b qui est situé à une altitude inférieure à celle du plancher de cabine 62 et de son prolongement dans le toit du module 90.
Le volume du module 80 est ainsi agrandi par rapport au volume de la zone cockpit 24 de l'art antérieur (figure 2).
Il est ainsi possible d'intégrer (avant installation du module dans l'aéronef) à l'intérieur du module de cockpit 80 des meubles, équipements et systèmes (électriques et/ou électroniques, d'air...) qui étaient auparavant logés autour de la case de train 56 et nécessitaient de nombreuses connexions entre le cockpit et la zone inférieure. Les liens mécaniques et électriques entre le cockpit et la zone située sous le cockpit sont donc considérablement réduits et simplifiés. Le module de cockpit 80 possède ainsi un meilleur coefficient d'intégration.
En augmentant la taille de l'espace dédié au cockpit, on réduit le volume difficilement aménageable situé sous le module de cockpit.
On notera que l'abaissement du plancher de marche 80b est rendu possible par le profil général en marche d'escalier du toit 56a de la case de train 56.
Le toit comprend ainsi une paroi inférieure 56a1 et une paroi supérieure 56a2 planes et qui sont séparées l'une de l'autre par une paroi inclinée 56a3 formant une contremarche.
Cette forme de toit 56a est conçue pour épouser au plus près la forme du train d'atterrissage en position repliée dans la case de train.
Les deux modules 80 et 90 ainsi installés au plus près autour de la case de train 56 contribuent à diminuer le volume perdu ou, en tout cas, le volume qui est difficile à aménager autour de la case de train.
Grâce aux structures de modules pré-assemblées le temps d'intégration global de la pointe avant sur la chaîne d'assemblage final est considérablement réduit. Il est ainsi possible de soutenir des cadences élevées de production.
Par ailleurs, la structure primaire de fuselage peut être simplifiée dans les zones où les modules sont installés en raison d'une forte réduction des interfaces systèmes entre, d'une part, les meubles, équipements et systèmes et, d'autre part, la structure primaire. Ces interfaces sont, pour la plupart, intégrées directement dans les modules, donc en dehors de la chaîne d'assemblage final. Des gains de coûts et de masse sont également obtenus.
La figure 7 illustre de façon schématique un exemple de réalisation du module de cockpit et du module de soute avionique implantés dans la pointe avant d'aéronef 50 de la figure 6.
Cette figure montre le module de cockpit 80 qui comprend plusieurs meubles M1 à M4 assemblés les uns contre les autres et comprenant notamment des équipements électriques et/ou électroniques, éléments d'interconnexion, éléments de système de ventilation (conduits, raccords...) non visibles, ainsi que différents éléments tels que le siège du pilote S, les planches de bord, les palonniers.... La partie visible du module constitue un sous-module et le module de cockpit comprend deux tels sous-modules symétriques séparés l'un de l'autre par un couloir central pourvu d'un escalier E et d'un plancher de marche 80b abaissé par rapport au plancher de cabine 62 comme déjà expliqué ci-dessus en référence à la figure 6. Le plancher de marche a pu être abaissé en raison de la configuration en escalier (avec la contre marche inclinée) du toit de la case de train 56 de la figure 3.
Ce module est conçu et installé dans l'aéronef avec ces deux sous-modules ainsi constitués.
Le module de soute avionique 90 comprend lui aussi deux sous-modules formés chacun d'une rangée 94 longitudinale de meubles avioniques à étagères 96 assemblés/fixés les uns aux autres par l'intermédiaire de montants structuraux verticaux transversaux communs.
Ces meubles comprennent notamment des équipements électriques et/ou électroniques installés sur les étagères. Sur la figure 7, seule l'une 94 des rangées de meubles est représentée avec le couloir central, qui sépare les deux rangées et le long duquel est fixé un plancher de marche 98. Le toit 99 du module qui fait office de plancher de cabine et prolonge le plancher de cabine interrompu 62 s'étend transversalement (axe Y) en réunissant à
leur sommet les deux rangées de meubles parallèles.
Les figures 8a et 8b représentent chacune une vue en section transversale d'une pointe avant d'aéronef.
La figure 8a illustre une vue en section transversale de la pointe avant 50 de la figure 6. Sur les figures 6 et 8a, des portiques 57 de renforcement (en forme générale de U inversé) de la case de train 56 sont représentés montés autour de cette case, sur ses flancs latéraux et sur son toit 56a.
Chacun de ces portiques 57 est raccordé dans sa partie basse au cadre de fuselage 54 qui est agencé dans la même section transversale que le portique, comme illustré sur la figure 8a.

Deux éléments de liaison mécanique 58a et 58b transversaux horizontaux, tels que des bielles, sont fixés chacun par une extrémité à une portion du cadre 54 et, par leur extrémité opposée, à la portion horizontale 57a du portique de renforcement 57.
Ces éléments alignés 58a, 57a et 58b sont conçus pour travailler en traction. L'élément 57a peut travailler également en flexion car il prend les charges des panneaux pressurisés du toit de la case de train. Toutefois, les éléments 58a et 58b ne travaillent pas en flexion.
= Cette liaison mécanique entre la case de train 56 et des cadres de fuselage 54 permet d'assurer la fonction de reprise des efforts mécaniques exercés sur les cadres sous l'effet de la pressurisation.
Cette fonction de reprise d'efforts était assurée dans l'art antérieur par la partie structurale du plancher du cockpit (traverses...).
L'intégration de cette fonction dans la case de train 56 permet de simplifier le plancher 20 de la figure 1 en réduisant le plancher dans le module de cockpit 80 à un seul plancher de marche 80b.
De ce fait, l'épaisseur du plancher de cockpit est réduite et le plancher de marche du cockpit peut être abaissé et positionné plus près du toit de la case de train que dans l'art antérieur.
On notera que le plancher de marche 80b ne sert plus de support aux meubles, équipements et systèmes divers. Il est par exemple réalisé en un assemblage de panneaux composites.
La figure 8b est une variante de réalisation de la figure 8a.
La pointe avant 100 comprend un module de cockpit 102 identique au module 80 à ceci près qu'il descend moins bas en direction de la case de train 56 que le module 80. La pointe avant 100 est identique à la pointe avant 50 pour les autres parties qui ne seront pas à nouveau décrites.
Dans cette variante, des éléments de liaison mécanique transversaux 104 (ex : traverses) qui ne sont aptes qu'à travailler en traction s'étendent horizontalement sans interruption au-dessus de la case 56 entre deux points opposés du même cadre 54. Des bielles transversales obliques 106 relient les portiques de renforcement 57 aux cadres 54.

Comme les éléments de liaison 104 ne travaillent pas en flexion leur hauteur peut être réduite par rapport à des traverses de plancher conventionnelles. Ceci permet d'abaisser le plancher de marche du module de cockpit 102 par rapport à l'altitude du plancher 20 de la figure 1. Comme ces éléments 104 sont au-dessus des portiques et non dans leur alignement, il n'est toutefois pas possible d'abaisser le plancher de marche autant que sur la figure 8a. Le volume du module 102 est donc moins agrandi que celui du module 80.

Claims (20)

REVENDICATIONS
1. Pointe avant d'aéronef (50), comprenant une structure primaire de fuselage (52) et, logés à l'intérieur de ladite structure :
- un cockpit, - une soute avionique comprenant une pluralité de meubles avioniques accueillant des équipements électriques et/ou électroniques, caractérisée en ce que le cockpit et la soute avionique sont réalisés chacun sous la forme d'un module distinct (80, 90) qui est apte à
être installé en une seule opération à l'intérieur de la structure primaire de fuselage (52).
2. Pointe avant d'aéronef selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque module comprend plusieurs éléments fixés les uns aux autres de manière à former un ensemble qui est apte à être déplacé de manière unitaire.
3. Pointe avant d'aéronef selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le module de cockpit (80) et le module de soute avionique (90) intègrent à eux deux la quasi-totalité de l'ensemble des fonctions remplies par le cockpit et la soute avionique.
4. Pointe avant d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le module de cockpit (80) intègre la majorité des fonctions remplies par le cockpit et certaines fonctions de la soute avionique et le module de soute avionique (90) intègre la majorité des fonctions remplies par la soute avionique.
5. Pointe avant d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la forme de chaque module est adaptée, d'une part, au transport par un espace supérieur interne à la structure primaire du fuselage (52) et, d'autre part, à l'emplacement de la structure primaire du fuselage dans lequel il s'intègre.
6. Pointe avant d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le module de soute avionique (90) s'étend vers l'arrière de la pointe avant, en dessous d'une partie d'un espace supérieur (54) dédié à une cabine de passagers et est situé à une altitude inférieure à
celle du module de cockpit.
7. Pointe avant d'aéronef selon la revendication 6, caractérisée en ce que le module de soute avionique (90) comporte un toit (99) qui intègre le plancher de la partie d'espace cabine passagers.
8. Pointe avant d'aéronef selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend, à l'intérieur de la structure primaire de fuselage (52), un plancher (62) de cabine d'aéronef agencé sous l'espace supérieur (64) dédié à une cabine de passagers et qui est interrompu localement, le module de soute avionique étant installé de telle manière que le plancher (99) intégré au toit du module prolonge localement le plancher (62) de cabine d'aéronef.
9. Pointe avant d'aéronef selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le module de cockpit (80) comprend un plancher de marche (80b) qui est situé à une altitude inférieure à celle du plancher (62) de la partie d'espace cabine intégré dans le toit du module de soute avionique.
10. Pointe avant d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que, la pointe avant d'aéronef comportant une case (56) de rangement d'un train d'atterrissage, les deux modules (80, 90) sont configurés pour être agencés de manière adjacente à la case de rangement du train d'atterrissage lorsqu'ils sont installés à l'intérieur de la structure primaire de fuselage (52).
11. Pointe avant d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les deux modules (80, 90) sont configurés pour être emboités l'un dans l'autre par l'intermédiaire de deux bords respectifs adjacents desdits modules lorsqu'ils sont installés à l'intérieur de la structure primaire de fuselage.
12. Pointe avant d'aéronef selon la revendication 11, caractérisée en ce que les deux modules s'emboitent l'un dans l'autre par l'intermédiaire d'un bord supérieur avant (90b) du module de soute avionique (90) et d'un bord inférieur arrière (80a) du module de cockpit (80).
13. Procédé d'intégration d'une pointe avant d'aéronef (50), la pointe avant d'aéronef comprenant une structure primaire de fuselage (52) qui définit à l'intérieur de ladite structure un espace à intégrer, l'espace étant ouvert à l'extrémité arrière (50b) de la pointe avant, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
- introduction par l'extrémité arrière (50b) de la pointe avant d'un module de cockpit (80), - translation du module de cockpit (80) à l'intérieur de la structure primaire de fuselage (54) en direction de l'extrémité avant (50a) de la pointe avant jusqu'à atteindre un emplacement (70) réservé pour loger ledit module de cockpit, - fixation du module de cockpit (80) à la structure primaire de fuselage (54), - introduction par l'extrémité arrière (50b) de la pointe avant d'un module de soute avionique (90), - translation du module de soute avionique (90) à l'intérieur de la structure primaire de fuselage en direction de l'extrémité avant (50a) de la pointe avant jusqu'à atteindre un emplacement (72) réservé pour loger ledit module de soute avionique, - fixation du module de soute avionique (90) à la structure primaire de fuselage (54).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'emplacement (72) réservé pour loger le module de soute avionique (90) est disposé en arrière de l'emplacement (70) réservé pour loger le module de cockpit (80) et à une altitude inférieure à l'altitude de ce dernier.
15. Procédé selon l'une des revendications 13 à 14, caractérisé en ce que l'espace à intégrer est délimité, dans le sens de la hauteur de la structure primaire de fuselage (54), par un plancher (62) de cabine d'aéronef qui sépare un espace supérieur d'un espace inférieur, le plancher de cabine s'étendant horizontalement de l'extrémité arrière (50b) de la pointe avant en direction de l'extrémité avant (50a) de ladite pointe avant jusqu'à une extrémité libre (62b) de plancher, l'extrémité libre (62b) de plancher étant agencée en arrière de l'emplacement (72) réservé pour le module de soute avionique.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que chaque module est translaté, chacun à son tour, sensiblement horizontalement dans l'espace supérieur de la structure primaire de fuselage, le module de cockpit (80) étant translaté jusqu'à atteindre son emplacement (70) qui est situé à l'extrémité avant (50a) de la pointe avant, à une altitude inférieure à celle que ledit module de cockpit occupe lors de sa translation au-dessus du plancher de cabine (62).
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le module de soute avionique (90) est translaté :
- suivant un premier mouvement de translation sensiblement horizontal jusqu'à atteindre une position (90(B)) située au-dessus d'une ouverture (92) définie entre l'extrémité libre (62b) de plancher et le module de cockpit (80), - suivant un deuxième mouvement de translation sensiblement vertical à travers ladite ouverture (92) pour atteindre son emplacement (72) situé à une altitude inférieure à celle de l'emplacement (70) du module de cockpit.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le deuxième mouvement de translation sensiblement vertical est accompagné
d'un mouvement de basculement du module de soute avionique (90) vers l'avant.
19. Procédé selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisé en ce que les deux emplacements (72, 72) sont agencés de manière adjacente à une case (56) de rangement d'un train d'atterrissage de la pointe avant.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'emplacement (70) réservé pour loger le module de cockpit (80) est agencé
au-dessus de la case (56) de rangement de train d'atterrissage.
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