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Épreuve U41 Étude de modifications
pluritechnologiques

• Cette sous épreuve dune durée de 6 heures permet
  dapprécier laptitude du candidat à mobiliser
  ses connaissances pour
• décoder des documents techniques définissant des
  ensembles pluri techniques (parties daéronef,
  outillages, installations, ) ou des procédures
  dassemblage, de maintenance, de contrôle ou
  dessais de tout ou partie daéronef 
• analyser le fonctionnement et lorganisation de
  ces ensembles 
• justifier des solutions constructives au regard
  des fonctions dusage à assurer 
• proposer et justifier des évolutions de solutions
  techniques ou de procédures au regard daléas ou
  dimperfections 
• élaborer une partie dun cahier des charges
  fonctionnel.

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Contenu de lépreuve

• Le support de lépreuve est constitué par un
  dossier technique relatif à des ensembles pluri
  techniques (parties daéronef, outillages,
  installations, ) ou des procédures dassemblage,
  de maintenance, de contrôle ou dessais de tout
  ou partie daéronef. Le contexte de production
  est précisé (type dentreprise, type de
  production, contexte éventuel de co-traitance ou
  de sous-traitance, moyens disponibles).
• Le questionnement est relatif à des problèmes
  techniques réels.
• Le contenu de lépreuve sappuiera sur tout ou
  partie des données et des compétences détaillées
  définissant, dans le référentiel de
  certification, les compétences

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Compétences visées par lunité U41
C01. Identifier les fonctions et larchitecture
d'ensembles pluri techniques
étude dun SYSTÈME DAÉRONEF
C02. Concevoir des évolutions de solutions
techniques et de procédures
Tout ou partie des compétences sont évaluées sur
une épreuve de 6 heures
C05. Définir les spécifications techniques dun
cahier des charges.
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U41 Étude de modifications pluri technologiques

• SITUATION PROBLÈME (dassemblage, dexploitation,
  de maintenance)
• un aléa,
• une amélioration,
• un aménagement,
• une création,
• une exigence,

• TRAME DETUDE
• Analyse fonctionnelle du système
• Analyse structurelle
• Analyses comportementales / situation problème
  (caractérisation)
• Recherche de solution(s)
• Choix de solution(s)
• Mise en forme dune solution
• Conclusion, préconisations / situation problème

SYSTÈME DAÉRONEF
DOSSIER RESSOURCE (lié au système et à la
situation problème)
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Exemple de support technique
Présentation du système aéronef
La RAT Ram Air Turbine
Lancer lanimation
Lire le dossier ressource au début de l'épreuve
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Analyses comportementales / situation problème

• Plusieurs problématiques et pistes de sujets à
  partir de ce thème

Sujet  0  développé

• Un aléa de fonctionnement
• Vérification des paramètres de pression , débit,
  fréquence sur la RAT.

• Un aménagement
• Adaptation dune RAT plus grande

• Une exigence
• Renforcer les zones susceptibles de recevoir un
  éclat de pale

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Problématique du sujet

• Lors dun essai de déploiement et de
  fonctionnement de la RAT, on constate un
  dysfonctionnement
• En effet la génération hydraulique nest pas
  conforme, les valeurs mesurées dépassent
  lintervalle de tolérance fixé par le cahier des
  charges.
• Après avoir lu le dossier ressource et assimilé
  le fonctionnement, le but de létude est de
  déterminer les éléments qui peuvent être
  incriminés, puis de préciser les actions à
  effectuer pour y remédier.

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U41 Étude de modifications pluritechnologiques

• Ébauche de sujet  0  sur la R.A.T
• Analyse fonctionnelle du système
• Description des chaînes dénergie
• Analyse structurelle et comportementale
• Vérification de la cinématique de déploiement
• De lhélice à larbre dentrée de pompe
  hydraulique
• La transformation en énergie hydraulique
• Conclusion

Autres pistes de sujet
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Sujet  O  Analyse fonctionnelle externe

• Exprimer le besoin dune RAT

• Compléter le schéma suivant
  

A qui le système rend-il service ?

Sur quoi agit-il ?
A lensemble des passagers et de léquipage, bien
sûr!
Sur le circuit hydraulique de secours de laéronef

• Aux systèmes vitaux de vol et datterrissage
• Les commandes de vol
• Les pompes carburants
• Les moteurs électrique de bec daile
• Le train datterrissage

Groupe RAT
Générer de lénergie hydraulique durgence
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Analyse fonctionnelle

• Compléter lactigramme de niveau A-O suivant
  

Action du ressort
Déclenchement automatique
énergie hydraulique pour le vérin
Ordre de déclenchement manuel   Emer ELEC 
Visualisations au cockpit Bruit Vibration Pertur
bations aérodynamiques
Réarmement manuel (au sol)
Fournir une puissance de secours en cas de
défaillance des moteurs
flux dair suffisant
Puissance hydraulique transmise au réseau de
secours
A-O
Groupe Ram air turbine
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Sujet  O  F.a.s.t partiel

• Compléter le FAST pour la partie étudiée
  

Solutions techniques
Fonctions complémentaires
Assurer le verrouillage en position dans laile
F1
Électro-aimant
Assurer un guidage précis de rotation F21
Crochet de verrouillage
Sadapter à une zone restreinte dans laile F2
Limiter la taille des pales et des organes F22
Liaison pivot
Éviter les perturbations aérodynamiques en
position rentrée F3
Trappe profilée
Fonction principale
Déployer la RAT F4
Ressort
Générer une puissance de secours
Zone en rapport avec la problématique
Vérin
Transformer une énergie mécanique en énergie
hydraulique F55
Pompe à barillet autorégulée
Augmenter la vitesse de rotation de larbre
Hélice F52
Avoir une vitesse avion de 135 Knot mini F5
Gear box conique
Régler langle de pas des
pales F53
Governor assembly
Roulements à billes
Assurer un guidage en rotation
F54
Aimant plaque alu
Dégivrer le cône F51
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Sujet  O  Description des chaînes dénergie

• Compléter la chaîne dénergie
  

• Évolution de la puissance transmise

énergie mécanique de rotation
Augmentation du couple transmis
énergie hydraulique
Flux dair
Transformer lénergie
Transformer lénergie
Adapter la vitesse de rotation
Multiplicateur à roues coniques
Pompe hydraulique
Hélice à pas variable
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Vérification de la cinématique de déploiement

• Étude des différentes trajectoires et
  vérification des positions fermée et ouverte de
  la RAT
• Calcul du temps de sortie
• Calcul de la vitesse et des accélérations
• Proposition de procédure pour vérifier les
  paramètres

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De lhélice à larbre dentrée de pompe
hydraulique
Partons du dessin densemble
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De lhélice à larbre dentrée de pompe
hydraulique

• Compléter le schéma cinématique avec les liaisons
  aux points B,C,D,F
  

Structure avion
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De lhélice à larbre dentrée de pompe
hydraulique
Schéma cinématique partiel complété
A partir de la vitesse de lhélice
Détermination des variations de pression et de
débit
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La transformation en énergie hydraulique

• Dun point de vue hydraulique, la plage de
  fréquence dentrée étant connue
• A partir des fréquences mini et maxi sur larbre
  principal, déterminer la fréquence de rotation en
  entrée de la pompe
• Expliquer le principe de fonctionnement global
• Étudier les circuits hydrauliques
• Repérer les différents éléments constituant le
  circuit
• Expliquer le rôle et le fonctionnement de la
  pompe à barillet
• Déterminer la relation entre la course des
  pistons et langle dinclinaison du plateau de
  pompe
• Déterminer la pression, le débit et la cylindrée
  de la pompe
• Constater les écarts par rapport au valeurs
  relevées.

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Conclusion
Réponses à la problématique posée

• Un aléa de fonctionnement
• Vérification des paramètres de pression débit,
  fréquence sur la RAT.

• Les écarts constatés nécessitent des
  interventions en respectant
• le cahier des charges constructeur
• le manuel de maintenance.
• la réglementation en vigueur

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Dautres pistes de sujets sont envisageables
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Scénario 1

• Adaptation dune nouvelle RAT sur un appareil de
  génération tout électrique

Après sur A380
Avant
Weight and Overall Dimensions sur A330 Weight
(including 2.77 kg for stow Panel) 81.65
KG Height 1220 mm Width 178 mm Length 660
mm Turbine Diameter 749.3mm

• Cette adaptation nécessite des modifications de
• structure
• performance
• dimension
• et donc de modifier le cahier des charges...

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Scénario 2
Renforcer les zones susceptibles de recevoir un
éclat de pale

• Identification des zones impactées et des risques
  encourus par les câbles, les circuits
  hydrauliques, les circuits carburants
• Identification des matériaux et des traitements
  de surfaces dans les zones impactées

• Renforcement des zones où il y a risque de
  coupure ou de  lacération 
• En multipliant les épaisseurs
• En choisissant des matériaux plus résistants

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Fin
Merci de votre attention
S.D