[0001] La présente invention concerne le retour d'alimentation électrique d'équipements
avioniques embarqués sur des appareils tels que des aéronefs et notamment positionnés
sur des structures composites conductrices de l'électricité.
[0002] L'alimentation électrique d'équipement avioniques se fait traditionnellement par
un câble d'amenée de courant à un potentiel électrique non nul et par un retour du
courant par la structure de l'appareil, via une fixation métallisée à laquelle est
solidarisé l'équipement, au potentiel nul ou masse de l'appareil.
[0003] Le recours aux structures en matériaux composites conducteurs est de plus en plus
important dans les aéronefs, de telles structures venant en remplacement de structures
métalliques.
[0004] Dans le cas de structures conductrices composites par exemples structures comportant
du carbone et/ ou structures de type feuilleté aluminium/composite, les matériaux,
bien que conducteurs, ne présentent plus les qualités de conductivité requises pour
garantir un retour de courant suffisant et au contraire peuvent présenter une résistivité
suffisante pour causer une chute de tension conséquente sur le parcours du courant,
un échauffement de la structure voire un danger d'incendie.
[0005] Ces structures ne constituant plus des structures électriques primaires ne doivent
pas être utilisées pour les retours de courant, le retour de courant devant être isolé
de la structure composite conductrice.
[0006] Un problème complémentaire est que si l'on choisit de réaliser un retour de courant
par câble, il y a lieu de dimensionner le câble en fonction de la distance à parcourir
et du nombre d'équipement raccordés si le câble de retour est commun à plusieurs équipements,
de prévoir plusieurs câbles si un retour séparé est prévu ce qui complique la conception
des systèmes électriques, accroît le poids et le coût de l'ensemble et peut être préjudiciable
à la fiabilité du système par la complication du réseau électrique.
[0007] La présente invention vise à pallier à cette dégradation de conductivité de la structure
composite conductrice tout en conservant un circuit de retour de courant simple et
fiable et propose pour ce faire un dispositif de retour d'alimentation électrique
pour dispositifs embarqués avioniques disposés sur une structure composite conductrice
d'un aéronef, ce dispositif comportant au moins une barre métallique conductrice solidarisée
à la structure composite conductrice au travers de moyens de fixation isolants, la
barre métallique comportant d'une part au moins un organe de raccordement électrique
pour au moins un desdits dispositifs embarqués et d'autre part un élément de raccordement
électrique à une structure électrique primaire dudit aéronef.
[0008] La barre métallique conductrice constitue ainsi un élément conducteur primaire structurel.
[0009] Selon l'invention, l'organe de raccordement électrique peut être constitué d'une
platine de raccordement pour une connexion de retour de courant d'au moins un dispositif
embarqué.
[0010] La platine de raccordement peut comporter au moins une embase de réception d'une
cosse de raccordement de ladite connexion.
[0011] Avantageusement, le dispositif comporte une pluralité d'organes de raccordement espacés
de place en place longitudinalement sur la barre métallique conductrice en sorte de
raccorder plusieurs dispositifs embarqués distants.
[0012] Plus particulièrement, ledit élément de raccordement électrique est un élément de
fixation de la barre métallique sur ladite structure électrique primaire.
[0013] Cet l'élément de fixation peut notamment être constitué d'au moins une vis en matériau
fortement conducteur de l'électricité.
[0014] Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens de fixation isolants
comprennent des vis fixées dans la structure composite conductrice au travers de manchons
isolants.
[0015] Selon le dispositif selon l'invention, la barre métallique conductrice peut faire
partie d'un réseau électrique rapporté cheminant le long d'au moins une paroi d'un
espace interne de l'aéronef.
[0016] En mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, un support isolant
peut être disposé entre la barre métallique conductrice et la structure composite
conductrice.
[0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture
de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif en référence
aux figures qui représentent:
En figure 1: une vue en perspective de tronçons d'un dispositif selon l'invention;
En figure 2: une vue de côté en coupe du dispositif de la figure 1.
[0018] Le dispositif de retour d'alimentation électrique selon l'invention est schématisé
en figure 1.
[0019] Ce dispositif s'applique à des dispositifs embarqués avioniques 1a, 1b disposés sur
une structure composite conductrice 2 d'une partie d'un aéronef telle qu'un caisson
ou un réservoir.
[0020] Les structures composites conductrices employées contiennent fréquemment des particules
de carbones ou sont réalisées en matériau feuilleté comprenant des feuilles d'aluminium.
[0021] Ces structures présentent une certaine conductivité mais celle ci ne permet pas le
passage de courants importants voire même ne garantissent pas une équipotentialité
de la structure. L'utilisation d'une telle structure composite conductrice en tant
que retour de courant est donc à proscrire, cette structure ne constituant pas une
masse apte à servir de circuit de retour de courant.
[0022] L'invention résout le problème des risques causés par ce manque de conductivité de
la structure notamment en créant un dispositif électrique de retour de courant isolé
de cette structure.
[0023] Le dispositif comporte au moins une barre métallique conductrice 3. Cette barre,
solidarisée à la structure composite conductrice au travers de moyens de fixation
isolants 4, va véhiculer le courant de retour des équipements 1a, 1b jusqu'à une structure
métallique 7 adaptée au passage de forts courants et constitutive d'une masse ou potentiel
électrique nul de référence, une telle structure métallique étant appelée structure
électrique primaire de l'aéronef.
[0024] La barre 3 est raccordée à cette structure électrique primaire 7 par un élément de
raccordement électrique 6 qui selon l'exemple représenté est aussi un élément de fixation
16, 16a, 16b de la barre métallique 3 sur la structure électrique primaire 7, par
exemple une vis en matériau fortement conducteur de l'électricité.
[0025] La barre 3 est ensuite positionnée sur un support isolant 12 et solidarisée à la
structure composite conductrice 2 par des moyens de fixation isolants constitués selon
l'exemple représenté en figure 2 par des vis 10 fixées dans la structure composite
conductrice au travers de manchons isolants 11 ou par tout type de fixation (organes
isolants tels que clips de fixation par exemple).
[0026] La barre peut être droite ou avoir un profil courbe ou sinueux pour se rapprocher
des dispositifs embarqués 1a, 1b auxquels elle doit être reliée.
[0027] Dans le but de connecter ces dispositifs embarqués 1a, 1b la barre comporte au moins
un organe de raccordement électrique 5a, 5b pour au moins un dispositif embarqué 1a,
1b. En fonction de la position des dispositifs embarqués sur le support, plusieurs
dispositifs peuvent être raccordés sur un organe de raccordement électrique ou comme
représenté sur les figures 1 et 2, un organe de raccordement 9 constitué d'une platine
de raccordement pour une connexion de retour de courant 8a, 8b par dispositif embarqué
peut être prévu.
[0028] La platine de raccordement selon l'exemple comporte une embase 9 de réception d'une
cosse 13 de raccordement de la connexion 8a, 8b du ou des dispositifs embarqués.
[0029] Ainsi la barre peut, selon sa longueur et le nombre d'équipements embarqués à raccorder,
comporter une pluralité d'organes de raccordement électrique 5a, 5b espacés de place
en place longitudinalement sur la barre métallique conductrice 3 en sorte de raccorder
plusieurs dispositifs embarqués 1a, 1 b distants.
[0030] L'invention permet en outre de réaliser un réseau électrique de retour de courant
rapporté cheminant le long d'au moins une paroi d'un espace interne de l'aéronef,
plusieurs barres métalliques conductrice 3 faisant partie du réseau électrique rapporté.
[0031] Le dispositif selon l'invention peut par exemple être réalisé à partir de barres
de dimension prédéterminée et comportant des tronçons sécables pour obtenir des barres
de longueur adaptée en fonction de la distance des équipements aux structures électriques
primaires de l'aéronef.
[0032] Le réseau constitué peut par exemple faire le tour d'un espace interne d'un logement
tel qu'un réservoir d'aéronef ou d'un caisson constitué de panneaux 2 en matériau
composite conducteur tout en restant électriquement isolé des panneaux constituant
cet espace interne à l'aide des moyens de fixation isolants 4 et du support isolant
12 disposé entre les barres 3 du réseau et les panneaux.
[0033] Le dispositif selon l'invention permet ainsi de manière commode de réaliser une sous
structure électrique primaire rapportée dans des caissons d'un aéronef.
1. Dispositif de retour d'alimentation électrique pour dispositifs embarqués avioniques
(1a, 1b) disposés sur une structure composite conductrice (2) d'un aéronef caractérisé en ce qu'il comporte au moins une barre métallique conductrice (3) solidarisée à la structure
composite conductrice au travers de moyens de fixation isolants (4), la barre (3)
comportant d'une part au moins un organe de raccordement électrique (5a, 5b) pour
au moins un desdits dispositifs embarqués (1a, 1b) et, d'autre part, un élément de
raccordement électrique (6) à une structure électrique primaire (7) dudit aéronef.
2. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit organe de raccordement électrique (5a, 5b) est constitué d'une platine de raccordement
pour une connexion de retour de courant (8a, 8b) d'au moins un dispositif embarqué
(1a, 1b).
3. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ladite platine de raccordement comporte au moins une embase (9) de réception d'une
cosse (13) de raccordement de ladite connexion (8a, 8b).
4. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'organes de raccordement (5a, 5b) espacés de place en place
longitudinalement sur la barre métallique conductrice (3) en sorte de raccorder plusieurs
dispositifs embarqués (1a, 1 b) distants.
5. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que l'élément de raccordement électrique (6) est un élément de fixation (16, 16a, 16b)
de la barre métallique (3) sur la structure électrique primaire (7).
6. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'élément de fixation (16, 16a, 16b) est constitué d'au moins une vis en matériau
fortement conducteur de l'électricité.
7. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que les moyens de fixation isolants comprennent des vis (10) fixées dans la structure
composite conductrice au travers de manchons isolants (11).
8. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que la barre métallique conductrice (3) fait partie d'un réseau électrique rapporté cheminant
le long d'au moins une paroi d'un espace interne de l'aéronef.
9. Dispositif de retour d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce qu'un support isolant (12) est disposé entre la barre métallique conductrice (3) et la
structure composite conductrice (2).