Innovation

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Préparer l'avenir

L'expertise industrielle de haute-technologie de Safran Nacelles lui permet de répondre aux objectifs environnementaux et économiques demandés par le marché, en préparant les ensembles propulsifs de demain: plus légers, plus silencieux, plus intelligents, plus électriques, et plus faciles à entretenir.

Grâce à la maîtrise de tous les composants de la nacelle (entrée d'air, capots de soufflante, inverseur de poussée, tuyère et EBU), Safran Nacelles consacre son budget R&T à la recherche de solutions innovantes sur ses domaines d'expertise :

  • acoustique pour réduire le bruit des avions,
  • matériaux composites ou alliages métalliques pour réduire la masse de l'appareil et ainsi obtenir un meilleur rendement énergétique,
  • procédés de fabrication pour réduire les coûts et fiabiliser la production,
  • intégration de systèmes plus électriques afin de réduire le poids et augmenter la fiabilité.

 

[IMG] Innovation - Préparer l'avenir

 

L’Usine Digitale

Innover pour réussir les montées en cadence

Pour assurer le développement d'un nombre sans précédent de nouveaux programmes, Safran Nacelles a mené de nombreux projets utilisant les démarches, procédés et technologies les plus avancés. La société peut ainsi répondre aux exigences de qualité, de compétitivité et de rapidité de ses clients tout en maintenant des performances de ses produits au meilleur niveau mondial.

L'expertise du nacelliste repose sur des équipes investies dans la recherche de l'excellence et dont l'innovation fait partie du quotidien. Elles utilisent des méthodes de travail fondées sur la collaboration et l'intelligence collective (équipes dédiées, partenariats actifs, usine étendue).

L'usine du futur est une réalité aujourd'hui.

 

Le site de Burnley est synonyme de fabrication d'inverseurs de poussée et de nacelles. Depuis plusieurs années, le site était essentiellement associé à la production de l'Airbus A330, mais il est maintenant affilié à de nouveaux programmes tels que l'Airbus A320neo et le Comac C919.

Automatisation du contrôle non destructif par thermographie infrarouge et réalité augmentée

Safran Nacelles a mis au point une solution automatisée de contrôle non destructif par thermographie infrarouge (IRIS) couplée avec de la réalité augmentée pour des pièces en composites complexes. Le temps passé au contrôle est ainsi réduit de 50%.

En savoir plus : Safran inaugure une nouvelle solution automatisée de contrôle non destructif par thermographie infrarouge et réalité augmentée, une première mondiale

 

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Moving line

Une Moving Line destinée à l'assemblage des inverseurs de poussée est opérationnelle. Elle dispose de bâtis mobiles qui se déplacent en continu et qui ont été conçus dans le respect de l'ergonomie au poste de travail. Les opérateurs sont dotés d'outillages roulants intelligents (avec puces RFID) qui leur permettent de travailler au fur et à mesure de l'avancement de la ligne.

 

Safran Nacelles a choisi la solution de réalité virtuelle ESI IC.IDO pour effectuer des revues et validation de ses procédés de fabrication, mettre en place de nouvelles méthodes d'assemblage, et lancer des formations interactives  pour la maintenance.

Réalité Virtuelle

La réalité virtuelle pour faire bon du premier coup 42 mois, c'est le temps de développement prévu pour la nacelle A330neo, soit 18 mois de moins qu'un programme standard. Safran Nacelles utilise la réalité virtuelle pour relever le défi du temps, tout en restant compétitif et en améliorant les conditions de travail des équipes. Cette technologie permet aux utilisateurs, dotés de lunettes pour la 3D dynamique, de s'immerger dans un environnement virtuel à taille réelle et d'interagir avec lui. La réalité virtuelle permet de valider rapidement de nouvelles méthodes de fabrication et d'assemblage, de concevoir des outillages ergonomiques et de former efficacement les opérateurs. Le temps de validation des jalons industriels est divisé par deux, et le budget outillage réduit de 10 %. Cette innovation a remporté le Grand Prix Innovation Safran en mars 2017.

En savoir plus : Safran à bord de l'usine du futur

 

Un jalon important a été franchi le 15 avril avec la livraison des systèmes de propulsion intégrés du premier avion A320neo de série équipé de moteurs LEAP-1A qui sera livré mi 2016. Plusieurs sociétés du Groupe sont concernées : Safran Aircraft Engines (via CFM International) et Safran Aero Boosters pour le moteur, Safran Nacelles pour la nacelle, Safran Electronics & Defense pour le FADEC 4 ainsi que Safran Transmission Systems pour la transmission de puissance.

Le chariot intelligent SmartTrolley

Avec son chariot intelligent (image ci-contre), l'intégration du moteur aux composants de la nacelle se fait en 10 minutes 49 secondes : d'ordinaire il faut plusieurs heures. Désormais, le moteur ne quitte son chariot roulant que pour être fixé à l'avion.

 

Marquage Electroluminescent

 

Safran Nacelles a développé une solution de marquage lumineux innovante qui révolutionne la visibilité des avions. Elle est un vecteur unique de promotion de l'identité des compagnies, et offre un support publicitaire aussi bien qu'un terrain d'expression artistique. Illuminate the sky by Safran Nacelles, breveté par Safran Nacelles, permet l'affichage d'un message lumineux (signalétique, publicitaire, logos…) sur le carénage d'un aéronef, quel que soit l'endroit (nacelle de moteur, fuselage, dérive…).

 

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Un concept innovant

La solution de marquage électroluminescent est basée sur un système multicouche aussi fin qu'un autocollant. Il est alimenté par le système de génération électrique de l'avion et est facilement modifiable. Il peut être changé rapidement par un autre marquage ou être reprogrammé pour une nouvelle animation de l'affichage. Il comporte un moyen de commande qui permet de l'activer ou de le désactiver. Il offre une visibilité exceptionnelle de jour comme de nuit et particulièrement dans les conditions climatiques dégradées (pénombre, nuit, pluie, brouillard, etc.). Cette solution innovante met en lumière les logos ou livrées des compagnies aériennes, mais aussi les campagnes marketing et les parrainages d'événements, qui sont de plus en plus nombreux dans le secteur du transport aérien. Le marquage électroluminescent pourra également être étendu aux jets privés, ce qui permettra aux propriétaires de personnaliser leurs avions avec des éléments artistiques. La seule limite de cette solution est l'imagination du client.

 

Un concept nouveau qui s'appuie sur l'expertise de Safran Nacelles

En vol comme au sol, le marquage électroluminescent bénéficie de toute l'expertise technique de Safran Nacelles, leader aéronautique dans la conception, développement, production et maintenance de nacelles de moteurs.

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Cliquez ici pour découvrir la vidéo "Illuminate the Sky by Safran Nacelles"

 

Nos technologies

 

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Acoustique & composites

 

Safran Nacelles est un leader du marché mondial des nacelles pour moteurs d’avion.

Safran Nacelles Ltd. est la division britannique de Safran Nacelles.
Le site de Burnley assure l’assemblage de composants des nacelles et la fabrication de pièces en matériaux composites.

Safran Nacelles travaille sur les matériaux composites afin de limiter la pollution sonore, réduire le poids et répondre aux exigences de consommation de kérosène. Partout dans le monde, les aéroports ont  fixé leurs propres limites de bruit, obligeant les acteurs du monde aéronautique à innover sans cesse pour réduire le niveau sonore au décollage et à l'atterrissage.

Les matériaux composites offrent à la fois des possibilités d'allègement, de réduction des émissions sonores et de renforcement des structures pour lesquelles ils sont employés par rapport aux matériaux métalliques traditionnellement utilisés; d'où le pourcentage très élevé de composites dans les nacelles d'avions.

Le traitement acoustique des nacelles développé par Safran Nacelles contribue largement au faible niveau sonore de l'A380. La société utilise également un pourcentage croissant de composites et d'alliages métalliques afin de réduire la masse globale de la nacelle.

Safran Nacelles maîtrise également le procédé RTM (Resin Transfer Moulding) ou moulage par transfert de résine et le tissé 3D RTM. Il s'agit d'un mode de moulage sous vide qui offre de nombreux avantages de fabrication, tout en donnant naissance à des produits dotés d'une excellence résistance. Le procédé RTM est à l'oeuvre sur les nacelles de l'Airbus A320neo et les nacelles du Falcon 7X/8X.

 

Tuyère acoustique

 

Tuyères - Le Havre

Les technologies acoustiques ont aussi été développées pour les tuyères, en privilégiant les métaux, notamment les alliages titanes, qui permettent de développer des pièces possédant un bon compromis entre la masse et la température d'utilisation. L'expertise acquise par Safran Nacelles dans ce domaine est sans égale en Europe.

La production de tuyères nécessite une maîtrise de la mise en forme à chaud d'alliages métalliques et du brasage de structures métalliques en nid d'abeilles pour fabriquer des panneaux acoustique (tuyère de l'A380). Le titane, un matériau qui nécessite beaucoup d'attention a été choisi parce qu'il est léger et offre des caractéristiques mécaniques exceptionnelles à très forte température (650°C max).

 

Systèmes de nacelles électriques

 

[IMG] Technologies - Inverseur poussée commande électrique

 

Système de commande électrique d'inverseur de poussée

Le système de commande électrique ETRAS® (Electric Thrust Reverser Actuation Systems) remplace l'ancienne génération de systèmes de commandes hydrauliques de l'inverseur de poussée, et offre les avantages suivants : conception simplifiée, réduction de la masse, maintenance simplifiée et élimination des liquides hydrauliques corrosifs.

L'Airbus A380 est le premier avion au monde à avoir bénéficié des avantages d'un système d'actionnement électrique des inverseurs de poussées. La configuration de ses inverseurs, en deux pièces composites en « D » (D-duct), est l'une des deux configurations bénéficiant d'un système de commande électrique aujourd'hui, l'autre étant l'inverseur en « O » (O-duct) de la nacelle monobloc du Comac C919, dont le système propulsif a été conjointement développé chez Nexcelle (joint-venture détenue à 50/50 par Safran Nacelles et GE) et CFM International, en tant qu'ensemble unique et pleinement intégré.

 

Système de Tuyère secondaire variable (VFN)

Ce système a pour but de réaliser la variation de section de la tuyère secondaire de la nacelle en modifiant sa section de sortie pendant les différentes phases de vol de l'appareil; la consommation de carburant du futur moteur à taux de dilution très élevé sera améliorée.

Le système de commande électrique contribue à la fiabilité du VFN et à la précision de sa position tout en améliorant l'aspect maintenance ainsi que l'intégration physique et fonctionnelle vers le système de propulsion.

 

Antigivrage de nacelle électrique (ENAI)

Ce système a pour but d'empêcher l'accrétion de givre sur la lèvre d'entrée d'air de la nacelle. La technologie utilisée consiste à dissiper la puissance électrique dans des résistances chauffantes placées sous la lèvre d'entrée.

La technologie antigivrage de l'entrée d'air standard est pneumatique. Le principe est de récupérer et distribuer de l'air chaud depuis le moteur vers la cavité située sous la lèvre d'entrée afin d'éviter l'accrétion de givre.

Avec le système ENAI, un générateur d'électricité alimente les résistances chauffantes. Ce système est également compatible au niveau thermique avec les entrées d'air en matériau composite, ce qui n'est pas le cas des systèmes antigivrage pneumatiques.

 

Inverseurs de poussée

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1.6
seconds

L'inverseur de poussée est utilisé à l'atterrissage pour réduire la distance de freinage, principalement sur piste courte, mouillée, glacée ou enneigée.

L'inverseur de poussée, seule pièce de la nacelle en mouvement dans un environnement très chaud, est l'une des pièces d'aérostructure les plus complexes qui soit. Parmi les architectures innovantes qui permettent de répondre aux défis de l'inversion de poussée, certaines sont des brevets Safran Nacelles : l'inverseur à portes (1981), l'inverseur PERT® (1997)…

Il existe différentes architectures d'inverseurs de poussée, chacune correspondant à une façon de réorienter les flux du moteur, primaire et secondaire. Le flux primaire (environ 15% des flux du moteur) est un flux chaud, puisqu'il s'agit de l'air admis dans le compresseur et rejeté par la tuyère après combustion ; tandis que le flux secondaire (environ 85% des flux du moteur), froid, correspond à l'air qui s'écoule entre le moteur et l'intérieur de la nacelle.

Les principaux types d'inverseurs de poussée sont :

  • les inverseurs de poussée à deux portes
  • les inverseurs de poussée à quatre portes pivotantes
  • les inverseurs de poussée à grilles

 

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Les inverseurs de poussée à grilles

L'inverseur à grilles est le plus classique pour les avions commerciaux : la partie arrière de la nacelle comporte un capot capable de coulisser pour dévoiler des grilles de déviation, couplées à des panneaux de blocages qui se déploient alors pour obstruer la sortie directe du moteur, et dévier ainsi le flux au travers des grilles, de sorte à créer l'inversion de poussée.

 

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Concept O-Duct

Grand prix Innovation Safran 2013, il se distingue par son O-Duct, composant en une seule pièce qui remplace les deux demi-inverseurs en « D » sur les inverseurs classiques. L'ensemble propulsif est également doté d'une nouvelle cinématique qui permet de coulisser l'O-Duct entièrement vers l'arrière pour inverser la poussée du moteur, les bielles de commande ne sont donc plus nécessaires dans le flux secondaire.

 

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Les inverseurs de poussée à deux portes

Alors que la plupart des inverseurs n'agissent que sur le flux secondaire du moteur, l'inverseur à deux portes agit aussi sur le flux primaire. Il est par conséquent d'ordinaire utilisé sur des moteurs à double flux mélangés, de puissance moyenne, et est placé à l'arrière du fuselage, où ses deux portes peuvent basculer vers l'intérieur de la nacelle, de manière à obstruer complètement la tuyère pour rediriger le flux vers l'avant du moteur à l'aide de béquets déflecteurs.

 

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Les inverseurs de poussée à quatre portes pivotantes

Ce type d'inverseur peut être utilisé sur tout type de moteur. Ses portes constituent une partie de la nacelle en position fermée, permettant l'écoulement du flux secondaire du moteur ; tandis qu'en position ouverte, la partie arrière de la porte bloque l'écoulement et redirige le flux secondaire vers la partie avant qui, munie d'un béquet déflecteur, permet de créer l'effet de "reverse" nécessaire à la contre poussée.

 

Des inverseurs de poussée brevetés Safran Nacelles

Différents inverseurs conçus et brevetés par Safran Nacelles équipent les aéronefs du monde entier.
Sur le marché des avions régionaux et des jets d'affaires, Safran Nacelles a notamment développé de nouveaux concepts d'inverseurs de poussée à deux portes, qui permettent d'en réduire les coûts d'exploitation : PERT® (Planar Exit Rear Target) et Papillon.

 

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L'inverseur PERT®

L'inverseur breveté PERT® (pour Planar Exit Rear Target) est un modèle éprouvé à deux portes d'obturations arrondies, servant de tuyère quand l'avion est en vol, lesquelles se déploient à l'atterrissage pour permettre d'inverser le flux de poussée du moteur.
Ce concept présente l'avantage de combiner efficacité et optimisation de la masse.

 

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L'inverseur "Papillon"

L'inverseur "Papillon" est un hybride entre le concept 4 portes le 2 portes de type TARGET.
Ses avantages sont la simplicité et la légèreté combinées avec une bonne efficacité aérodynamique.
Ce concept a été breveté en 1995.

 

L’aérodynamisme

 

Identifiant Scald invalide.

Safran Nacelles est en perpétuelle recherche et mise en oeuvre de solutions permettant d'améliorer les performances aérodynamiques de ses nacelles en réduisant au maximum la traînée en vol, par exemple en minimisant les défauts de surface aux interfaces entre les différentes pièces (jeux de fonctionnement - step and gaps). L'inverseur de poussée fait l'objet de travaux continus afin de trouver des concepts toujours plus performants. Le but est d'inverser l'écoulement sortant du moteur de la manière la plus efficace possible, sans perturber l'aérodynamique de l'avion et le fonctionnement du moteur.

 

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