FR2913412A1

FR2913412A1 - Container pour le transport aerien de fret et fuselage d'aeronef pour le transport de fret.

Info

Publication number: FR2913412A1
Application number: FR0753637A
Authority: FR
Inventors: Christian Godenzi
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2008-09-12
Anticipated expiration: 2027-03-05
Also published as: FR2913412B1; US8672265B2; US20080264936A1

Abstract

L'invention concerne un container (104) pour le transport aérien de fret, caractérisé en ce qu'une paroi inférieure (113) dudit container, destinée à reposer sur le plancher (103) d'un aéronef est munie d'une couche intercalaire (105) en matériau malléable. L'invention concerne également un fuselage (100) d'aéronef pour le transport de fret muni d'un plancher (103) destiné à supporter une charge (104), caractérisé en ce qu'il comporte une couche intercalaire (105) solidaire du plancher et destinée à être disposée entre le plancher et la charge qu'il supporte, ladite couche intercalaire étant en matériau malléable.

Description

CONTAINER POUR LE TRANSPORT AERIEN DE FRET ET FUSELAGE D'AERONEF POUR LE

TRANSPORT DE FRET

L'invention concerne un container pour le transport de fret aérien ainsi qu'un fuselage d'aéronef destiné au transport de fret. Plus précisément, l'invention concerne une couche intercalaire en matériau malléable destinée à être intercalée entre le container et le plancher de l'aéronef. Dans le domaine du transport de fret par avions, il est connu de charger à l'intérieur du fuselage de l'aéronef des produits ayant une rigidité et/ou une densité plus ou moins importante. Ces produits sont le plus souvent installés sur une structure rigide, telle qu'un container ou une palette, avant d'être fixés au plancher de l'aéronef. La rigidité et/ou la densité de ces containers ou palettes engendre(nt) sur la structure de l'aéronef, et plus précisément sur le plancher sur lequel reposent ces containers ou palettes, des efforts plus ou moins importants. En vol, l'aéronef est soumis à différentes contraintes aérodynamiques tendant à déformer le plancher de l'aéronef. Par exemple, lorsque l'aéronef est en vol, le plancher situé au niveau du tronçon de fuselage supportant la voilure tend à fléchir pour suivre une flexion du caisson de voilure sous la charge verticale. Ainsi, comme cela est représenté sur les figures 1 et 2 de l'état de la technique, la répartition des charges sur le plancher de l'aéronef varie selon que l'aéronef est au sol ou en vol. Sur la figure 1 est représentée une section d'aéronef au niveau du caisson de voilure 2 dudit aéronef, l'aéronef étant au sol ; et sur la figure 2 est représentée la même section d'aéronef lorsque ledit aéronef est en vol. Le fuselage 1 est traversé dans sa partie inférieure par le caisson de voilure 2. Un plancher 3 supporte un container 4 rigide. D'une manière générale, dans la suite de la description, on entend par container aussi bien une caisse, qu'une palette ou tout élément de transport rigide apte à être fixé au plancher d'un aéronef. Le container 4 repose sur toute sa surface inférieure 7 sur le plancher 3, de sorte que l'ensemble du plancher 3 travaille. A l'inverse, lorsque l'aéronef est en vol, comme cela est représenté sur la figure 2 de l'état de la technique, la répartition des charges est modifée. En effet, le caisson central 2 est déformé du fait des efforts aérodynamiques subis par la voilure 8, ce qui entraîne une déformation du plancher 3 fixé audit caisson central 2. Le container 4 n'est alors plus supporté que par les parties latérales 5 et 6 du plancher 3, sur lesquelles il est fixé et qui sont elles-mêmes fixées aux parois latérales du fuselage 1. Les efforts ne sont plus uniformément répartis sur l'ensemble de la surface du plancher 3 supportant initialement le container 4, mais sont concentrés sur les parties latérales 5 et 6 du plancher 3, au niveau desquelles le container 4 est fixé au plancher 3. Actuellement, pour palier à cette déformation du plancher 3 qui tend à concentrer les efforts au niveau latéral 5, 6 dudit plancher 3, il est connu de renforcer latéralement le plancher 3, en ajoutant de la matière au niveau des zones du plancher qui sont sollicitées en vol. Cet ajout de matière participe à une augmentation importante et permanente de la masse totale de l'aéronef, alors même que le problème de mauvaise répartition de la charge sur la structure plancher de l'aéronef ne se rencontre que lors du transport de containers extrêmement rigides et/ou denses, qui ne sont pas aptes à se déformer afin de suivre la déformation de la structure plancher en vol. Ainsi, alors que le problème ne se rencontre qu'occasionnellement, la masse de l'aéronef est pénalisée de manière permanente par les ajouts de matière formant renforts latéraux. Un but de l'invention est de permettre la déformation du plancher de manière indépendante du container, afin de laisser le plancher se déformer librement, tout en maintenant une répartition uniforme de la charge sur la surface dudit plancher.

Pour cela dans l'invention, on propose d'intercaler entre la charge et le plancher auquel elle est fixée, un matelas souple apte à suivre les déformées du plancher en vol et à faire diffuser les efforts sur toute la surface dudit plancher. Le matelas intercalaire, de par sa souplesse, est apte à se déformer différemment au niveau de sa surface supérieure, qui supporte la charge, et de sa surface inférieure qui repose sur le plancher. Par inférieur, on entend dirigé vers le plancher, et par supérieur dirigé dans une direction opposée au plancher. Ce matelas intercalaire souple, ou malléable, permet de supprimer ou tout le moins diminuer considérablement les surcharges ponctuelles au niveau du plancher en autorisant des déplacements ou des déformations du plancher différents de ceux de la charge. Le matelas intercalaire souple étant amovible, il n'y a pas de pénalisation permanente de l'aéronef du point de vue de la masse, puisque le matelas intercalaire souple peut n'être utilisé que lorsque la densité et/ou le poids de la charge à transporter nécessite son utilisation. Par ailleurs, le matelas intercalaire selon l'invention peut s'adapter à différents aéronefs, ainsi qu'à différents planchers, selon le tronçon d'aéronef concerné par des déformations du plancher. Il peut être utilisé directement sur les aéronefs actuellement en service, sans modification de leur structure plancher. Le matelas intercalaire souple selon l'invention peut être solidarisé à la charge avant le chargement de ladite charge dans le volume interne du fuselage de l'aéronef, ou être fixé au plancher de l'aéronef avant d'introduire la charge. Le matelas intercalaire souple selon l'invention comporte avantageusement un revêtement externe délimitant une poche remplie de fluide ou de solide malléable. Par malléable, on entend extensible facilement dans toutes les directions. L'invention a donc pour objet un container pour le transport aérien de fret, caractérisé en ce qu'une paroi inférieure dudit container, destinée à reposer sur le plancher d'un aéronef est munie d'une couche intercalaire en matériau malléable. Dans un exemple de réalisation particulier du container selon l'invention, un contour externe de la couche intercalaire épouse un contour externe du container. Par contour externe, on entend le trait délimitant l'aire du container ou de la couche intercalaire. A l'inverse, il est possible de prévoir que le contour externe de la couche intercalaire soit strictement supérieur au contour externe du container. Cela peut notamment être avantageux pour un container de forte densité et de faible surface, afin de répartir la masse dudit container sur une plus grande surface de plancher.

Avantageusement, la couche intercalaire comporte une enveloppe externe en matériau malléable solide, tel que du tissu, du verre, du carbone, ou du kevlar, délimitant au moins une alvéole au moins partiellement remplie d'un matériau malléable. Par au moins partiellement remplie, on entend que le matériau peut combler tout ou partie du volume de l'alvéole, dans la mesure ou l'aptitude à la déformation de ladite alvéole et plus généralement de la couche intercalaire est maintenue. L'alvéole peut être remplie de liquide, de gel ou de gaz. Il est également possible de remplir l'alvéole avec un matériau solide malléable. Par ailleurs, la couche intercalaire peut comporter une enveloppe interne, entre l'enveloppe externe et au moins une alvéole, en matériau malléable étanche, telle qu'une enveloppe plastique.

Préférentiellement, une paroi supérieure de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec le fret, comporte des moyens de répartition des efforts. Par exemple, la paroi supérieure de la couche intercalaire est recouverte par une plaque rigide apte à répartir la charge de la couche intercalaire sur une plus grande surface et donc à augmenter la surface de travail. Par ailleurs, une telle plaque rigide protége la couche intercalaire du poinçonnement, des perforations et autres endommagements physiques de ladite couche intercalaire. De même, il est possible de prévoir qu'une paroi inférieure de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec le plancher de l'aéronef, comporte des moyens de répartition des efforts, tels qu'une plaque rigide. L'invention a également pour objet un fuselage d'aéronef pour le transport de fret muni d'un plancher destiné à supporter une charge, caractérisé en ce qu'il comporte une couche intercalaire solidaire du plancher et destinée à être disposée entre le plancher et la charge qu'il supporte, ladite couche intercalaire étant en matériau malléable. Par malléable, on entend extensible facilement dans toutes les directions. Dans un exemple particulier de réalisation du fuselage selon l'invention, un contour externe de la couche intercalaire épouse un contour externe du plancher de manière à ce que ledit plancher soit entièrement recouvert par la couche intercalaire. Par contour externe, on entend le trait qui délimite l'aire considérée. Ainsi, il est possible de disposer n'importe quelle charge de densité et/ou masse importante à n'importe quel endroit du plancher, sans risque de mauvaise répartition de efforts en vol. Bien entendu, il est également possible de prévoir qu'un contour externe de la couche intercalaire est strictement inférieur à un contour externe du plancher. Par exemple, on peut utiliser une couche intercalaire dont le contour externe suit le contour externe de la charge qu'elle doit supporter.

Ainsi, l'aéronef n'est pas pénalisé inutilement du point de vu de la masse par la présence d'une trop grande surface de couche intercalaire. Avantageusement, la couche intercalaire comporte une enveloppe externe en matériau malléable solide, tel que du tissu, du verre, du carbone, ou du kevlar, délimitant au moins une alvéole au moins partiellement remplie d'un matériau malléable. Par au moins partiellement remplie, on entend que le matériau peut combler tout ou partie du volume de l'alvéole, dans la mesure ou l'aptitude à la déformation de ladite alvéole et plus généralement de la couche intercalaire est maintenue. L'alvéole peut être remplie de liquide, de gel ou de gaz. Il est également possible de remplir l'alvéole avec un matériau solide malléable. Par ailleurs, la couche intercalaire peut comporter une enveloppe interne, entre l'enveloppe externe et au moins une alvéole, en matériau malléable étanche, telle qu'une enveloppe plastique. Préférentiellement, une paroi supérieure de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec le fret, comporte des moyens de répartition des efforts. Par exemple, la paroi supérieure de la couche intercalaire est recouverte par une plaque rigide apte à répartir la charge de la couche intercalaire sur une plus grande surface et donc à augmenter la surface de travail. Par ailleurs, une telle plaque rigide protége la couche intercalaire du poinçonnement, des perforations et autres endommagements physiques de ladite couche intercalaire.

De même, il est possible de prévoir qu'une paroi inférieure de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec le plancher de l'aéronef, comporte des moyens de répartition des efforts, tels qu'une plaque rigide. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures représentent : - figure 1 : une représentation schématique en coupe transversale d'un tronçon d'aéronef de l'état de la technique déjà décrit, au niveau du caisson de voilure dudit aéronef lorsqu'il est au sol ; -figure 2 : la coupe transversale d'un tronçon d'aéronef selon la figure 1, lorsque ledit aéronef est en vol, selon l'état de la technique déjà décrit ; - figure 3 : une représentation schématique en coupe transversale d'un fuselage d'aéronef au niveau du caisson de voilure, muni d'une couche intercalaire selon l'invention. - figure 4 : une représentation schématique en coupe transversale d'un container muni d'une couche intercalaire selon un premier exemple de réalisation l'invention ; -figure 5 : une représentation schématique en coupe transversale d'un container muni d'une couche intercalaire selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention ; - figure 6 : une représentation schématique en coupe transversale d'une couche intercalaire selon un premier exemple de réalisation de l'invention ; - figure 7 : une représentation schématique en coupe transversale d'une couche intercalaire selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention. Dans l'invention, afin de limiter les surcharges ponctuelles, c'est-à-dire locales, sur le plancher d'un aéronef destiné à supporter une charge de densité et/ou masse importante, on propose d'utiliser une couche intercalaire en matériau malléable permettant d'autoriser des déplacements et/ou des déformations dudit plancher différentes de ceux subis par la charge, ou container.

Sur la figure 3 est représenté un fuselage 100 d'aéronef destiné au transport de fret, en coupe transversale au niveau de la voilure 101 dudit aéronef, l'aéronef étant en vol. Le fuselage 100 est traversé en partie inférieure par le caisson de voilure 102. Lorsque l'aéronef est en vol, comme représenté à la figure 3, la voilure 101 subit une déformation tendant à raccourcir l'extrados et allonger l'intrados. La déformation de la voilure 101 entraîne une déformation du caisson de voilure 102 et du plancher 103 fixé audit caisson de voilure 102. La déformation consiste principalement en un fléchissement du plancher 103 et du caisson de voilure 102.

Comme cela est visible sur la figure 3, un container 104 est logé dans le volume interne V du fuselage 100 et repose sur le plancher 103 sur une couche intercalaire 105, ladite couche intercalaire 105 recouvrant le plancher 103. Plus précisément une paroi inférieure 106 de la couche intercalaire 105 repose sur la plancher 103 tandis qu'une paroi supérieure 107 de ladite couche intercalaire 105 supporte le container 104. Par inférieur, on entend dirigé vers le plancher, ou le sol, et par supérieur, dirigé vers le ciel, ou le volume interne du fuselage. Du fait de sa structure souple, la couche intercalaire 105 suit une déformation du plancher 103 et est fléchie vers le bas au niveau de la paroi inférieure 106. A l'inverse, la partie supérieure de la couche intercalaire 105, au niveau de laquelle repose le container 104, reste sensiblement plat et parallèle à la paroi inférieure 113 du container 104. Ainsi, la masse du container 104 est répartie sur la même surface de plancher 103 lorsque l'aéronef est en vol et lorsque l'aéronef est au sol. La surface travaillante du plancher 103 reste donc la même durant tout le transport du container 104, et n'est plus concentrée, en vol, au niveau des moyens d'accrochage entre le plancher et le container.

Lorsque l'aéronef est au sol, et que le plancher 103 n'est soumis à aucune déformation, la couche intercalaire 105 est plane et s'étend parallèlement à la surface du plancher 103 et du container 104. Sur les figures 6 et 7 sont représentées en coupes transversales deux exemples de réalisation de la couche intercalaire 105 selon l'invention. La couche intercalaire 105 est d'une manière générale munie d'une enveloppe externe 108 réalisée avantageusement dans un matériau malléable solide apte à résister aux chocs tout en étant souple. L'enveloppe externe 108 délimite une poche ou alvéole 110 remplie d'un matériau également malléable tel qu'un gel, un liquide, un gaz ou un matériau solide souple. Dans le cas où l'alvéole 110 est rempli d'un matériau malléable gazeux, sous forme de gel ou liquide, la couche intercalaire 105 est avantageusement renforcée par une enveloppe interne 109 en matériau malléable étanche. L'enveloppe interne 109 est disposée entre l'enveloppe externe 108 et l'alvéole 110. Bien entendu, l'enveloppe externe 108 et l'enveloppe interne 109 peuvent ne former qu'une seule et même enveloppe réalisée en matériau malléable, solide et étanche. Dans l'exemple représenté à la figure 7, la couche intercalaire 105 est munie d'une seule alvéole 110, tandis que sur la figure 6 la couche intercalaire 105 est munie de plusieurs alvéoles 110 (3 visibles sur la figure 6). Le cloisonnement du volume interne de la couche intercalaire 105 en plusieurs alvéoles 110 permet de diminuer les risques de fuites du liquide, gaz ou gel remplissant les alvéoles 110 en cas de perçage de la couche intercalaire 105 et permet de rigidifier plus ou moins ladite couche intercalaire 105. En effet, la résistance de la couche intercalaire 105 augmente proportionnellement au nombre d'alvéoles ménagées pour une couche intercalaire 105 donnée. Par ailleurs, dans un exemple particulier de réalisation de l'invention, on peut prévoir que la couche intercalaire 105 est formée d'une pluralité d'éléments modulaires, chacun des éléments modulaires comportant une alvéole 110 délimitée par une enveloppe externe 108. La couche intercalaire 105 est formée selon les besoins par un assemblage de plus ou moins d'éléments modulaires accolés longitudinalement les uns aux autres de manière à former une couche intercalaire 105 de la surface souhaitée. Les éléments modulaires peuvent avoir des alvéoles de tailles variées. La couche intercalaire 105 est munie de moyens de fixation de ladite couche intercalaire 105 aux rails du plancher 103. Par exemple, la couche intercalaire est munie de sangles ou crochets aptes à coopérer avec des attaches complémentaires sur le plancher 103. Avantageusement, la couche intercalaire 105 est munie de moyens de répartition des efforts afin de diffuser les efforts sur toute la surface de la couche intercalaire 105 et donc du plancher 103 sur lequel la couche intercalaire 105 repose. Par exemple, comme cela est représenté sur les figures 6 et 7, il est possible de munir la surface intercalaire 105 d'une plaque rigide supérieure 111 et/ou d'une plaque rigide inférieure 112. La plaque rigide supérieure 111 permet de compenser une perte d'épaisseur locale de la couche intercalaire 105 au niveau du container et de répartir ainsi les efforts sur une plus grande surface de la couche intercalaire 105. Les plaques rigides sont fixées à l'enveloppe externe 108 par tous moyens de fixation, par exemple des sangles.

Dans un autre exemple de réalisation, on peut prévoir à la place des plaques rigides 111 et/ou 112, une succession de poutres ou autres structures raidies. Dans un exemple de réalisation particulier de l'invention, la couche intercalaire 105 est fixée directement au container 104, comme cela est représenté sur les figures 4 et 5. Sur la figure 4, la couche intercalaire 105 a un contour externe qui suit sensiblement le contour externe du container 104. La couche intercalaire 105 est alors, par exemple, directement intégrée dans le bâti du container 104 de manière à former la paroi inférieure 113 dudit container 104.

Dans l'exemple représenté à la figure 5, le contour externe du container 104 est strictement inférieur à celui de la couche intercalaire 105, de sorte que le container 104 ne repose que sur une partie de la couche intercalaire 105. Un tel mode de réalisation est particulièrement avantageux dans le cas où le container 104 a une très forte densité. En effet, l'utilisation d'une couche intercalaire 105 de dimensions supérieures aux dimensions du container 104 permet de diminuer la masse ponctuelle du container 104 en répartissant les efforts sur une plus grandes surface au sol, c'est-à-dire sur une plus grande surface de plancher sur lequel la couche intercalaire va reposer.

L'utilisation d'une plaque rigide 111 entre le container 104 et la couche intercalaire 105 permet également d'augmenter la diffusion des efforts sur une plus grande surface de la couche intercalaire 105 et du plancher 103 sur lequel elle va reposer. En solidarisant directement la couche intercalaire 105 sur la paroi inférieure 104 du container, il est possible de préparer les containers indépendamment de l'aéronef dans lequel ils vont être chargés. Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, la couche intermédiaire 105 peut être préalablement fixée au plancher 103, les containers 104, dépourvus de couche intercalaire étant ensuite chargés dans l'aéronef.

Préférentiellement, l'enveloppe extérieure 108 de la couche intermédiaire 105 est apte à soutenir des pressions au moins supérieures à 1 bar. Les dimensions de la couche intercalaire 105 varient en fonction des dimensions du container 104 qu'elle doit supporter.15

Claims

REVENDICATIONS

1- Container (104) pour le transport aérien de fret, caractérisé en ce qu'une paroi inférieure (113) dudit container, destinée à reposer sur le plancher (103) d'un aéronef est munie d'une couche intercalaire (105) en matériau malléable.

2- Container selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu'un contour externe de la couche intercalaire épouse un contour externe du container.

3- Container selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un contour externe de la couche intercalaire est strictement supérieur à un contour externe du container.

4- Container selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche intercalaire comporte une enveloppe externe (108) en matériau malléable solide délimitant au moins une alvéole (110) au moins partiellement remplie d'un matériau malléable.

5- Container selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couche intercalaire comporte une enveloppe interne (109), entre l'enveloppe externe et au moins une alvéole, ladite enveloppe interne étant en matériau malléable étanche.

6- Container selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que le matériau malléable contenu dans au moins une alvéole est un liquide, un gel ou un gaz.

7- Container selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une paroi supérieure (107) de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec le container, est munie de moyens de répartition des efforts (1 11).

8- Container selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une paroi inférieure (106) de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec le plancher de l'aéronef, est munie de moyens de répartition des efforts (112).

9- Fuselage (100) d'aéronef pour le transport de fret muni d'un plancher (103) destiné à supporter une charge (104), caractérisé en ce qu'il comporte une couche intercalaire (105) solidaire du plancher et destinée à être disposée entre le plancher et la charge qu'il supporte, ladite couche intercalaire étant en matériau malléable.

10- Fuselage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un contour externe de la couche intercalaire épouse un contour externe du plancher de manière à ce que ledit plancher soit entièrement recouvert par la couche intercalaire.

11- Fuselage selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que la couche intercalaire comporte une enveloppe externe (108) en matériau malléable solide délimitant au moins une alvéole (110) au moins partiellement remplie d'un matériau malléable.

12- Fuselage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couche intercalaire comporte une enveloppe interne (109), entre l'enveloppe externe et au moins une alvéole, ladite enveloppe interne étant en matériau malléable étanche.

13- Fuselage selon l'une des revendications 11 à 12, caractérisé en ce que le matériau malléable contenu dans au moins une alvéole est un liquide, un gel ou un gaz.

14- Fuselage selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'une paroi supérieure (107) de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec la charge, est munie de moyens de répartition des efforts (111).

15- Fuselage selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce qu'une paroi inférieure (106) de la couche intercalaire, destinée à être en contact avec le plancher, est munie de moyens de répartition des efforts (112).