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Grands Systèmes multitechnologiques, y g qCycle de vie,
Re‐conditionnementIAT 701IAT 701
Master 1 Master 1 GSATGSATISEEGMMGMM
Denis Michaud
Septembre 2007
Master GSAT: IAT 701Master GSAT: IAT 701
• Objectifs :
Connaissances de base sur la description des grands systèmes multi‐technologiquesgrands systèmes multi technologiques (mécaniques, électroniques et physiques) du secteur aéronautique et plus généralement dusecteur aéronautique et plus généralement du secteur des transports (automobile, ferroviaire, naval), ainsi que sur le cycle de vie de tels systèmes.
2IAT 701
Master GSAT: IAT 701Master GSAT: IAT 701
3IAT 701
IAT 701 4
5IAT 701
TGV
TERTER
AGV6IAT 701
Record battu pour le TGV
Le Train à grande vitesse a franchi un cap, mardi 13 février 2007, en circulant à 553 k /h l li E i li P i à S b Il b i i é éd dkm/h sur la ligne Est, qui relie Paris à Strasbourg. Il bat ainsi son précédent de record de 515,3 km/h homologué le 18 mai 1990 près de Vendôme, sur la ligne TGV Atlantique.
C'est avec un TGV spécial, baptisé V150, que ce record a été établi. Par rapport aux TGV courants, celui du record avait une puissance double de 19,6 mégawatts (rappelons qu'une Peugeot 407 fait 100 kilowatts), et une masse réduite à 268 tonnes puisqu'il ne faisait que 106 mètres de longueur (au lieu de 200 mètres268 tonnes puisqu il ne faisait que 106 mètres de longueur (au lieu de 200 mètres et 430 tonnes).
Ce TGV tirait plus long avec des roues de plus grand diamètre, 1092 au lieu de p g p g ,920 mm, et il était alimenté avec une tension de 31 000 V au lieu de 25 000 volts
20 mégawatts pour fonctionner
Métro: un automatisme complexeMétro: un automatisme complexe1 idé ill t i1 ‐ vidéo‐surveillance train
2 ‐ inter‐phonie train
3 ‐ vidéo‐surveillance quai
4 inter phonie quai4 ‐ inter‐phonie quai
5 ‐ portes palières
6 ‐ pilotage automatique embarquéq
7 ‐ tapis de transmission
8 ‐ transmission sol ‐ bord
9 ‐ signalisation
10 ‐ pilotage automatique fixe
‐ 1 PA de ligne
‐ des PA de section
11 ‐ poste de commandes centralisé
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D – Lévitation Magnétique
Dans les années 1960 débutent les études des trains, appelés Maglev (MAGnetic LEVitation train)
Ils * flottent grâce à la présence d'un champ magnétique* sont propulsés par la force de champs magnétiques* sont ultrarapides (vitesses → 550 km/h) * sont ultrarapides (vitesses → 550 km/h) * en utilisant une quantité d'énergie minime* sont plus écologiques
M i * l ût d t ti t t è élé éMais * leur coût de construction est très élévé
•Ce moyen de transport encore en cours de développement est un engin très rapide qui néglige toute force de friction.
http://www2.fsg.ulaval.ca/opus/scphys4/complements/maglev.shtml
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Trains à lévitation magnétique par éléctroaimants
Les Chinois sont les premiers à inaugurer, en janvier 2003, un train à grande vitesse commercial qu'on appelle Maglev ou Transrapid. Ce train, fabriqué par une compagnie allemande relie le centre ville de Shanghai à l'aéroport Il une compagnie allemande, relie le centre-ville de Shanghai à l aéroport. Il effectue ce trajet d'environ 30 kilomètres en sept minutes seulement.
Principe de fonctionnement : deux pôles magnétiques semblables se repoussent tandis que deux pôles magnétiques contraires s'attirent. Sur la base du train, des électroaimants sont installés pour lui permettre de flotter au-dessus des rails métalliques à une distance d'environ 1 cm. Ainsi, le train peut flotter, même s'il n'est pas en mouvement. Pour avancer, des électroaimants sont placés de manière à ce qu'on retrouve sur le côté du train une succession de pôles
éti lt é (NSNS ) L él t i t l il t l é d l magnétiques alternés (NSNS…). Les électroaimants sur les rails sont placés de la même manière. Les pôles Nord du train sont alors attirés par les pôles Sud et repoussés par les pôles Nord des rails. Si on inverse le sens du courant qui parcourt les électroaimants des rails on inverse aussi la polarisation de tous les parcourt les électroaimants des rails, on inverse aussi la polarisation de tous les électroaimants. Les électroaimants à bord du train sont alors attirés vers des électroaimants des rails qui se trouvent un peu plus loin, et le train se déplace. On peut donc propulser le train en faisant parcourir un courant alternatif dans On peut donc propulser le train en faisant parcourir un courant alternatif dans les électroaimants des rails.
10IAT 701
Railway Technical Research Institute
http://www2.fsg.ulaval.ca/opus/scphys4/complements/maglev.shtml
Le principe de propulsion du Maglev11IAT 701
Trains à lévitation magnétique supraconductrice
Maglev japonais
le modèle MLX 01 : avec cinq wagons,
bat tous les records… 552 km/h
principe utilise la force de répulsion existant entre les aimants principe utilise la force de répulsion existant entre les aimants supraconducteurs du véhicule et des bandes ou bobines conductrices situées dans le rail de guidage. Ces aimants sont faits d’un alliage de niobium et de titane Chacun d’eux est maintenu à une température niobium et de titane. Chacun d eux est maintenu à une température constante de -269°C ! Cela permet aux deux aimants de conserver leur état de supraconducteur donc de n’opposer aucune résistance au passage d t él t idu courant électrique.
http://www.chez.com/lalevitationmagnetique/leprincipedefonctionnement.htm12IAT 701
Applications du magnétisme
http://www.afcan.org/dossiers_techniques/amarrage.html
AMARRAGE PAR ELECTRO-AIMANTS GEANTS13IAT 701
MSG-1 LAUNCH ONON28-AUG-2002
14IAT 701
Comparison: MSG Comparison: MSG ‐‐ Present MeteosatPresent Meteosat
15IAT 701
16IAT 701
Comparaison
17IAT 701
Q l i é fQuelques avionneurs : aéronefs AirbusBoeing
B b di
Gulfstream EADS EurocopterNH Industries
Dassault AviationMiG
BAE SystemsBombardier Aerospace Embraer
NH IndustriesAgusta Bell
Bell
BAE SystemsEurofighterEADS Casa Embraer
Fairchild DornierATR
Agusta WestlandDenelS
Marshall AerospaceSukhoiEADS
Iae SpaceMBDA
EADS
19IAT 701
20IAT 701
La famille Airbus
21IAT 701
A300/A310 Widebody family
• Cette famille inclut l’A310 et l’A300‐600, bi‐moteurs, court, Cette famille inclut lA3 0 et lA300 600, bi moteurs, court,moyen et long courrier.
• A310: entré en service en 1983, accepte 220 pax jusque 5.200NM/9.600km.
• A300‐600: entré en service en 1984, accueille 266 pax avec un rayon d’action de 4.150NM/7.700km.rayon d action de 4.150NM/7.700km.
22IAT 701
A320 Single‐Aisle family
• Cette famille comporte les A318, A319, A320 et A321, catégorie acceptant de 100 à 220 passagers, court et moyen courriers, bi‐moteur.
• A318: Le dernier de la famille, entré en service en Juillet 2003, accueille 107 pax dans deux classes avec un rayon d’action de 3.250NM / 6.000km, ou 129 pax en classe unique et un rayon d’action de 1.500 NM /2.750km.
• A319: Première livraison en 1996, en modèle standard de 124 sièges et un rayon d’action de 3.700 NM / 6.800km.
• A320: Entré en service en Avril 1988, accueille 150 pax en deux classes et un d’ i d 3 050 NM / 5 700k Il idé é l d drayon d’action de 3.050 NM / 5.700km. Il est considéré comme le standard
industriel pour cette catégorie d’avion.• A321: Entré en service en 1994, accueille 185 pax dans deux classes avec un
rayon de 3 000 NM/5 600kmrayon de 3.000 NM/5.600km.
23IAT 701
A330/A340 Widebody long range family
• Cette famille inclut différents modèles du bi moteur A330 et du quadri• Cette famille inclut différents modèles du bi‐moteur A330 et du quadri‐moteur A340, dans une catégorie de 240 à 380 pax en long et très long courrier.
• A330‐200: Entré en service en 1998 transporte 253 pax en trois classesA330‐200: Entré en service en 1998, transporte 253 pax en trois classes jusque 6.650NM/12.350km, certifié ETOPS.
• A330‐300: Entré en service en 1994, accueille 335 pax en deux classes ou 295 pax en trois classes, avec un rayon d’action de 5.600NM/10.400km.p , y /
• A340‐300: Entré en service en 1993, il transporte 295 pax jusque 7.400nm/13.700km.
• A340‐500: Entré en service en 2003, 313 pax, avec un très grand rayon , p , g yd’action : 8.850NM/ 16.400km.
• A340‐600: Entré en service en 2002, c’est le plus grand des 2 versions additionnelles du A340. Il transporte 380 pax jusque 7.650NM/14.150km.
24IAT 701
A380 Double deck family
• Débuté en décembre 2000, l’A380 devait entrer en service en 2006. Il est à présent le plus grand avion de ligne civil au monde.
• La famille A380 débute avec un appareil d’une capacité de 555 pax dans trois classes différentes et capac é de 555 pa da s o s c asses d é e es eun rayon d’action jusque 15000 km. La version fret, l’A380F, transportera une charge utile de 150 tonnes , p gjusque 10.400km.
25IAT 701
• Beluga
• A400M
• A3450A3450
26IAT 701
Cockpit Design principles
A320 cockpitBi‐réacteur
THE “AIRBUS COCKPIT PHILOSOPHY”, RESULT OF CUSTOMERS FEED‐ A310 cockpitRESULT OF CUSTOMERS FEED
BACK, EXPERIENCE AND
RESEARCH, IS APPLIED.
p
27IAT 701
Cockpit Design principles
Common features with the A320 and A340 families:A320 and A340 families:
28IAT 701
Cockpit Design principles
29IAT 701
OIS (On‐Board Information System)
Satcom DBS TV &HS data
VDR/HFDL
Cockpit Terminals Crew
StationAvionics
IFE
Gatelink
TWLUs Passenger TerminalsServers
Gatelink
• Maintenance– Maintenance
documentation (TSM
• Passengers– e‐Mail– Intranet
• Flight Operations– A/C Documentation– Electronic Logbook
• Cabin Crew– PAX data base– Crew e‐Mail documentation (TSM,
AMM)– Maintenance
improvements (tools)– A/C condition
monitoring
– Intranet– News / Sports– Live Television– Internet– e‐commerce….
– Electronic Logbook– Weight & Balance– Performance– Operational Checklists– Access to Flight
Information services
– Crew e‐Mail– Cabin Logbook– A/C Documentation– Credit Card validation– Cabin inventory– Quality monitoring
– Electronic logbook– Data loading– E‐mail– Operational s/w and
data bases storage– Equipment List ….
(Weather, NOTAM…)– Charts and Maps– Crew e‐mail– FOQA download– Airlines specific
applications
– Reservations...
30
q ppp
IAT 701
Réseau IFE:Réseau IFE:La figure ci dessous représente le réseau IFE dans l’avion :
31IAT 701
32IAT 701
33IAT 701
34IAT 701
Rafale: Voilure en composite20 ans déjà
35IAT 701
36IAT 701
Mirage 2000g
Moteur M53Module 7: CARTER D’ECHAPPEMENT
Module 6: TURBINEModule 10: TUYERE
Module 5: DISTRIBUTEUR DE TURBINEModule 9: CHAMBRE PC
Module 4: CHAMBRE DE COMBUTIONModule 8: DIFFUSEUR PC
Module 3: COMPRESSEUR HAUTE PRESSION
Module 2: CARTER EQUIPE
Module 1: Compresseur basse pression
IAT 701 39
IAT 701 40
FAL A380 380
41IAT 701
IAT 701 42
A340A340
BelugaBelugaA300‐600ST
43IAT 701
avions longs courriers (long range) de la f ll bfamille des Airbus A340
44Tronçon central
IAT 701
Structure Composite A400M
45IAT 701
46IAT 701
Matériaux A380
47IAT 701
Maintenance AéronautiqueMaintenance Aéronautique
48IAT 701
PRESENTATION DES DIFFERENTS
NTI1
NIVEAUX DE MAINTENANCE• NTI1 :
– Niveau avion, isolation du calculateur ou sous-système en panne (maintenance embarquée MARCONI )panne (maintenance embarquée, MARCONI…)
• NTI2 :– Niveau atelier, (exemple: isolation de la carte défaillante du
calculateur)
• NTI3 :Niveau fabricant industriel isolation du composant– Niveau fabricant, industriel, isolation du composant défaillant
49IAT 701
M2000M2000
IAT 701 50
Fatigue voilure M 2000Fatigue voilure M 2000
IAT 701 51
Défaut sur M 2000Défaut sur M 2000
IAT 701 52
Organismes réglementairesOrganismes réglementaires
• l’EASA• l EASA(European Aviation Safety Agency) nouvelle agence européenne des autoritésnouvelle agence européenne des autorités
aéronautiques.
• JAA http://www.jaa.nl/JAA http://www.jaa.nl/(Joint Aviation Authorities)
• FAA
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