FR3102752A1 - Dispositif de conditionnement de charge pour l’aerolargage d’une charge - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT DE CHARGE POUR L’AEROLARGAGE D’UNE CHARGE. Dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge (C), la charge (C) présentant une forme sensiblement parallélépipédique permettant de définir un axe longitudinal le long duquel une dimension maximale est mesurée, le dispositif comprenant aux moins deux sangles (2, 4), une première sangle (2) étant disposée dans un plan contenant l’axe longitudinal de la charge (C), une seconde sangle (4) étant disposée dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal de la charge (C), une boucle (3a) étant disposée à l’intersection supérieure des sangles (2, 4). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT DE CHARGE POUR L’AEROLARGAGE D’UNE CHARGE

La présente invention concerne le domaine technique de l’aérolargage de charges et notamment le domaine de l’aérolargage de charges de petite taille et de taille moyenne, en utilisant les portes latérales d’un aéronef.

On définit l’aérolargage comme l’action de mettre à la terre, à partir d’un aéronef en vol, des matériels ou des personnels.

Dans le cas présent on s’intéressera plus particulièrement à l’aérolargage de matériels qui peut être effectué de différentes manières.

Pour les colis les plus lourds, on procède le plus souvent par éjection et le colis est équipé d’un parachute d’éjection qui, s’ouvrant vers l’extérieur de l’appareil alors que la porte arrière est ouverte, va provoquer l’extraction du colis hors de l’appareil où l’ouverture de son parachute principal pourra être provoquée.

Il est également possible de procéder par gravité, la sortie du colis par la porte arrière étant provoquée par un léger cabrage de l’aéronef.

Enfin, pour les colis les moins volumineux, un largage par les portes latérales de l’aéronef peut être envisagé, le colis devant néanmoins respecter un gabarit maximum.

L’invention concerne spécifiquement le conditionnement des colis à larguer par les portes latérales et notamment ceux d’une masse inférieure à 320 kilogrammes.

Il existe actuellement des règles d’emploi standardisées pour larguer un colis par les portes latérales, ces règles limitant les dimensions, le volume et la masse du colis. On peut citer notamment le Règlement interarmées sur la mise à terre des troupes aéroportées, N°D-13-004387/DEF/EMA/EMP.3/NP du 10 avril 2013.

Ces règles d’emploi standardisées sont plus limitatives que ce qu’autorisent les dimensions des portes latérales des aéronefs en service. Les colis qui ne rentrent pas dans cette catégorie doivent être testés au cas par cas.

Dans ce cadre, il est important d’avoir à l’esprit le contexte très particulier de l’aérolargage qui impose la mise en œuvre de protocoles et procédures stricts de manière à éviter que le colis mis à la terre ne représente un facteur de risque inacceptable pour l’aéronef, son équipage, les personnels sautant et les personnes tiers lors de son aérolargage, tout en maintenant un niveau élevé de performance et un bon fonctionnement.

Des documents de l’état de la technique décrivent l’utilisation de sangles pour conditionner des charges pour un aérolargage. Malheureusement, pour ceux que nous avons pu consulter, de graves lacunes sont présentes.

En particulier dans certains cas un seul point d’accroche est prévu avec le parachute ce qui entrainera des oscillations importantes de la charge sous voile.

Par ailleurs, dans la plupart des cas la liaison entre les sangles et le parachute n’est pas décrite.

De telles insuffisances ne permettent pas à ces dispositifs d’être mis en œuvre.

D’autres dispositifs existent et sont utilisés, mettant en œuvre des sangles reliées à un parachute par des boucles. Mais le cadre normatif important et les habitudes font que tous les dispositifs existants utilisent des conditionnements complexes utilisant un plancher rigide métallique ou en bois, sur lequel est disposé un dispositif amortisseur généralement constitué de structures cartonnées en nid d’abeille, le chargement étant disposé sur le dispositif amortisseur. Généralement les structures cartonnées en nid d’abeille sont abondamment utilisées, non seulement en partie basse mais également sur les flancs et au-dessus du chargement. De nombreuses sangles sont mises en place, l’ensemble du dispositif de conditionnement atteignant un niveau élevé de complexité.

Le but de l’invention est de proposer un dispositif simple et rapide à mettre en œuvre, permettant de larguer n’importe quel matériel dont les dimensions ne rentrent dans les standards acceptés actuellement à condition que les dimensions du colis ou matériel soient compatibles avec celles des portes latérales des aéronefs, et ce sans avoir à effectuer de tests au cas par cas.

Selon l’invention, un dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge, la charge présentant une forme quelconque permettant de définir un axe longitudinal, par exemple l’axe de symétrie de la charge ou l’axe le long duquel une dimension maximale est mesurée, est caractérisé en ce qu’il comprend aux moins trois sangles, une première sangle étant apte à être disposée dans un plan contenant l’axe longitudinal de la charge, une seconde sangle étant disposée dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal de la charge, une première boucle étant disposée à l’intersection supérieure des sangles.

Des essais ont permis de démontrer que l’utilisation d’une unique sangle longitudinale, dite maitre, était suffisante pour atteindre les objectifs attendus et notamment assurer la mise à la terre d’une charge de 320 kilos.

Contrairement aux habitudes en matière de conditionnement de charges, il n’apparait nullement nécessaire de multiplier les sangles pour assurer une mise à la terre en toute sécurité et le dispositif selon l’invention supporte une accélération de 8g avec une charge maximale de 320 kilos.

La première boucle permet de solidariser les deux sangles et permet également la fixation d’un parachute sur la charge.

Le dispositif comprend également une troisième sangle, disposée dans un plan parallèle au plan contenant la seconde sangle, une seconde boucle étant disposée à l’intersection supérieure entre la première et la troisième sangle. La longueur des charges était souvent nettement supérieure aux deux autres dimensions, une telle disposition s’avère nécessaire.

Par ailleurs le parachute comporte deux points d’attache qu’il convient d’utiliser pour équilibrer la charge et limiter le balancement. Chaque point d’attache du parachute sera donc relié à une boucle différente du dispositif.

De préférence, la première sangle est disposée dans un plan contenant l’axe longitudinal de la charge.

Enfin l’utilisation d’une boucle déjà homologuée pour une utilisation aéronautique est privilégiée. La boucle peut présenter un premier orifice au travers duquel passent la première sangle et la seconde sangle.

La boucle peut également présenter un second orifice permettant la fixation du parachute.

Le dispositif peut également comprendre une quatrième sangle disposée dans un plan sensiblement orthogonal au plan contenant la première sangle.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré avec référence aux dessins annexés mais qui n'a aucun caractère limitatif.

montre une représentation schématique en perspective d’une charge conditionnée à l’aide d’un dispositif selon l’invention,

montre une représentation schématique en perspective d’une charge, de forme différente à Fig. 1, conditionnée à l’aide d’un dispositif selon l’invention,

montre une représentation schématique d’une boucle utilisée dans le dispositif selon l’invention.

illustre l’évolution de l’effort appliqué dans le temps, dans le cadre d’un essai dynamique,

montre les paramètres de différents essais dynamiques réalisés,

montre l’évolution de l’effort dans le cadre de l’essai 4 de Fig. 5,

illustre les caractéristiques de l’essai statique réalisé,

montre les paramètres de différents essais statiques réalisés, et

montre une courbe d’effort d’un essai statique à rupture sans palier.

Nous allons maintenant décrire plus particulièrement un mode de réalisation d'un dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge selon l’invention.

On peut voir Figure 1 une charge ou colis C de forme parallélépipédique conditionnée à l’aide d’un dispositif selon l’invention.

Le colis C est enveloppé dans une bâche 1. Différentes sangles 2, 4, 5 et 6 ainsi que deux boucles 3a et 3b (voir Fig. 3) sont utilisés pour le conditionnement de la charge C.

Les boucles 3a et 3b sont dans le cas de cet exemple identiques et présentent un axe longitudinal également axe de symétrie. Cet axe permet de définir une extrémité proximale de chaque boucle 3a, 3b destinée à se trouver à proximité du colis C, et une extrémité distale de chaque boucle 3a, 3b destinée à se trouver à se trouver dans une position plus éloignée du colis C que l’extrémité proximale. Chaque boucle 3a, 3b comporte un premier orifice O1 situé au voisinage de l’extrémité proximale de la boucle 3a, 3b, et un second orifice O2 situé au voisinage de l’extrémité distale de la boucle 3a, 3b. Le premier orifice O1 est destiné à permettre le passage des sangles 2, 4 et 5 tandis que le second orifice O2 est destiné à permettre l’accrochage du parachute. De ce fait le premier orifice O1 est le plus petit et présente une forme sensiblement rectangulaire dont la hauteur correspond au minimum à l’épaisseur de deux sangles, tandis que le second orifice O2 est le plus grand de manière à permettre l’accrochage d’un dispositif de type mousqueton. Dans ce but le second orifice O2 présente une forme arrondie de manière à ce que, lorsque le dispositif est en tension, un mousqueton accroché sur la boucle 3a, 3b dans l’orifice O2 puisse trouver une position d’équilibre.

Lors du conditionnement la première sangle dite maitre 2 est serrée sur le colis C en prenant soin de prépositionner deux boucles 3a et 3b en passant la première sangle 2 à travers l’orifice le plus petit de chacune des boucles 3a, 3b.

La sangle 2 est donc la sangle la plus importante du dispositif, la seule en liaison avec les deux boucles 3a, 3b sur lesquelles on arrimera le parachute. Pour cette raison elle est dite maitre.

La quatrième sangle 6 est ensuite serrée sur le colis, comme on peut le voir Fig. 1, dans un plan sensiblement orthogonal à celui de la première sangle.

On notera que cette quatrième sangle 6 est facultative et ne sera utilisée que pour les colis les plus volumineux. Dans sa version la plus restreinte, le dispositif selon l’invention ne comporte que trois sangles 2, 4 et 5 et deux boucles 3a, 3b pour assurer la liaison du colis avec le parachute. Cette économie de moyens permet une mise en œuvre très rapide.

La seconde sangle 4 est ensuite serrée sur le colis, en la faisant passer dans le second orifice de la boucle 3a.

La troisième sangle 5 est ensuite serrée sur le colis, en la faisant passer dans le second orifice de la boucle 3b.

La quatrième sangle 6 peut également être mise en place en dernier.

Le passage des sangles 4 et 5 dans les seconds orifices des boucles 3a et 3b laisse un passage disponible pour la fixation du parachute sur la charge.

Une mise en place alternative est visible Fig. 2 pour un colis de forme globalement cylindrique.

La fiabilité du dispositif selon l’invention a été évaluée lors de très nombreux tests. Les figures 4 à 9 illustrent les caractéristiques et les résultats de certains des essais réalisés.

Deux types de tests ont notamment été réalisés en utilisant un gabarit en bois équipé d’un harnais selon l’invention, à savoir des tests dynamiques et des tests statiques.

Les tests dynamiques ont consisté à laisser chuter le gabarit équipé du harnais de façon à reproduire le choc à l’ouverture illustré par la courbe d’effort de la figure 4.

Si la masse maximum d’utilisation de 320 kilos est utilisée, l’effort à obtenir est de 2520 daN pour une accélération de 8g.

Les résultats obtenus sont détaillés figure 5, le cas de l’essai 4, où l’effort mesuré a atteint 2467 daN, étant illustré figure 6.

A l’issue de ces essais dynamiques , aucune dégradation n’a été constatée sur le harnais.

Les tests statiques ont été réalisés en fixant le gabarit en bois sur une équerre, la mise en effort étant réalisée par un vérin dynamique associé à une centrale hydraulique.

Le profil à appliquer est illustré par la figure 7.

Les résultats des essais sont illustrés figure 8 et le cas particulier de l’essai 3 est illustré figure 9.

Sur chacun des trois spécimens, la rupture du harnais est localisée au niveau de la boucle 3 par rupture de la sangle de brelage.

Les essais réalisés confirment l’excellente fiabilité du dispositif selon l’invention malgré le faible nombre de sangles mises en œuvre et notamment malgré l’utilisation d’une unique sangle longitudinale.

Ce nouveau dispositif comporte des nombreux avantages : rapidité du conditionnement, simplification des opérations de conditionnement, augmentation de la capacité opérationnelle de ravitaillement, affranchissement des limites de conditionnement des gaines actuelles.

A titre d’exemple, l’état de la technique actuel ne permet qu’un délai de 30 minutes environ pour le conditionnement d’un colis. Le dispositif selon l’invention permet un conditionnement dans un délai de 5 minutes environ.

Claims (5)

1. Dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge (C), la charge (C) présentant une forme permettant de définir un axe longitudinal, le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend aux moins trois sangles (2, 4, 5), une première sangle dite maitre (2) étant apte à être disposée dans un plan contenant l’axe longitudinal de la charge (C), une seconde sangle (4) étant disposée dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal de la charge (C), une première boucle (3a) étant disposée à l’intersection supérieure des sangles (2, 4), une troisième sangle (5) étant disposée dans un plan parallèle au plan contenant la seconde sangle (4), une seconde boucle (3b) étant disposée à l’intersection supérieure entre la première (2) et la troisième sangle (5).
2. Dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge (C) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première sangle maitre (2) est disposée dans un plan contenant l’axe longitudinal de la charge (C).
3. Dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge (C) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle (3a, 3b) présente un premier orifice (O1) au travers duquel passe la première sangle (2) et la seconde sangle (4).
4. Dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge (C) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une quatrième sangle (6) disposée dans un plan sensiblement orthogonal au plan contenant la première sangle (2) et contenant l’axe longitudinal de la charge (C).
5. Dispositif de conditionnement de charge pour l’aérolargage d’une charge (C) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une cinquième sangle disposée dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal de la charge (C).