Ventilation du système avionique A320

[Silverstar]

J’ai une ou deux photos de la soute avionique si tu veux. J’avais demandé un jour à un des ingénieurs sympas s’il était possible de visiter les soutes avioniques qu’on avait sous les pieds et il m’avait gentiment préparé un escalier la fois suivante pour que je puisse faire un tour pendant mon Walkaround.

Il y a plusieurs trappes sous le nez 320 pour accéder aux compartiments avionique:
Il y en a 3 à droite et une à gauche en regardant vers l’avant.

1- La soute avionique principale: située pile sous nos sièges. Le gros cylindre blanc c’est le ventilateur centrifuge de l’avionique, la malette métallique contient certains papiers de l’avion je crois.
Voir la pièce jointe 3698

A gauche les différents ordinateurs de bord dans leurs boitiers. Ils sont montés sur rack, et s’enlèvent et se remplacent avec deux vis.
Voir la pièce jointe 3695
Le gros cylindre blanc c’est le ventilateur centrifuge de l’avionique, la malette métallique contient certains papiers de l’avion je crois.
Voir la pièce jointe 3694
2- la soute plus petite devant contient certains ordinateurs de commande de vol (FAC et ELAC je crois), et les deux batteries enfermées dans des caissons métalliques
Voir la pièce jointe 3696Voir la pièce jointe 3693
3- la soute la plus en avant est la plus petite elle contient les boîtiers du radar

4- la soute à gauche sous les pieds du Captain contient la bouteille d’oxygène équipage de secours. Voir la pièce jointe 3697

Impressionnant ces gros tuyaux marron, donc le ventilateur aspire l'air chaud du FMS puis il est mis a disposition dans l'avion pour les passagers et les soutes ou jeter par dessus bord?

 

[JackZ]

Non. L'air est aspiré à gauche du fuselage, ventile le compartiment et est évacué à droite du fuselage.

Le système de régulation de température est très compliqué, il ouvre et il ferme ces deux trappes en fonction des besoins au sol, et de la temperature ambiante. En vol il utilise une partie de l'air du conditionnement d'air et ventile à travers le plancher. Il utilise aussi le métal du fuselage comme échangeur de chaleur (skin exchanger).

Et le FMC n'est qu'une toute petite partie de l'avionique, ce sont les trois boitiers noirs dans le compartiment n°1, tout le reste sont les différents ordis qui gèrent les commandes de vol, le freinage, la pressurisation, les moyens radio nav et les radios, etc...

Le FMS est un SYSTEME, il intègre plein de composants différents, qui vont du pilote automatique (AP), aux ordinateurs de gestion du vol (FMC), en passant par les claviers et écrans d'interface (MCDU), les centrales inertielles (IRS), les centrales de données aérodynamiques (ADC Air Data) qui regroupent les infos des divers capteurs (pitot, statique, AOA, température, radio sonde), les moyens de radionavigation externes, etc..

Jacques

 

[bricedesmaures]

Non. L'air est aspiré à gauche du fuselage, ventile le compartiment et est évacué à droite du fuselage.

Le système de régulation de température est très compliqué, il ouvre et il ferme ces deux trappes en fonction des besoins au sol, et de la temperature ambiante. En vol il utilise une partie de l'air du conditionnement d'air et ventile à travers le plancher. Il utilise aussi le métal du fuselage comme échangeur de chaleur (skin exchanger).

Et le FMC n'est qu'une toute petite partie de l'avionique, ce sont les trois boitiers noirs dans le compartiment n°1, tout le reste sont les différents ordis qui gèrent les commandes de vol, le freinage, la pressurisation, les moyens radio nav et les radios, etc...

Le FMS est un SYSTEME, il intègre plein de composants différents, qui vont du pilote automatique (AP), aux ordinateurs de gestion du vol (FMC), en passant par les claviers et écrans d'interface (MCDU), les centrales inertielles (IRS), les centrales de données aérodynamiques (ADC Air Data) qui regroupent les infos des divers capteurs (pitot, statique, AOA, température, radio sonde), les moyens de radionavigation externes, etc..

Jacques

Illustration des composants du système qui est en effet très complexe et avec plusieurs modes selon les températures; pour répondre à une question de Silverstar, l'air de ventilation des soutes électroniques n'est jamais renvoyé dans les soutes (risque de fumées)

 

[Silverstar]

Sur 737/777 ce sont les Switch Equip Cooling qui mettent en route les 2 ventilateurs, l'un souffle l'air frais dans le compartiment avionique et l'autre l'expulse.

Je vois que le systeme dans cette configuration tourne à circuit semi-fermé.

L'air frais provient de l'avionique BAY et de la sortie d'un échangeur Skin Heat. L'air frais passe dans un filtre et souffler dans le compartiment Avionique. En sortie, une partie de cet air chaud va dans la soute Cargo, en partie par dessus bord et vers l'entrée de l'échangeur Skin Heat et on recommence.

Pourquoi le conduit Ventilation Cockpit ne fait pas partie de ce système ? (Sur le dessin le conduit s'arrête au trait noir).

 

[bricedesmaures]

A 320:

OPEN CIRCUIT CONFIGURATION

In open circuit configuration, ambient air drawn through the skin air inlet valve by the blower fan, is blown into the system. The air, after cooling the avionics equipment, is drawn by the extraction fan directly overboard.

The open circuit configuration allows avionics equipment to be cooled with ambient air under certain conditions. (On ground and skin temperature above 12°C (53,6°F) increasing, or above 9°C (48,2°F) decreasing).

NOTE: The skin air inlet and outlet valves are fully open.





CLOSED CIRCUIT CONFIGURATION


In closed circuit configuration, the extracted avionics equipment air goes through the skin exchanger isolation valve into the skin heat exchanger to be cooled. Then this air is blown into the avionics equipment again.

The skin exchanger inlet bypass valve is controlled by the AEVC in accordance to the system configuration. The skin exchanger outlet bypass valve opens in order to decrease the noise level in the avionics bay.




PARTIALLY OPEN CIRCUIT CONFIGURATION


In partially open circuit configuration, the system is almost like in closed configuration, part of the extracted air is expelled overboard.

NOTE: The skin air outlet valve is an electrically operated single flap valve with a smaller flap built into it. This smaller flap is opened in flight or on ground with takeoff power selected, when the skin temperature is above 35°C (95,0°F). It returns to the closed position when the skin temperature decreases below 31°C (87,8°F).

 

[JackZ]

Sur 737/777 ce sont les Switch Equip Cooling qui mettent en route les 2 ventilateurs, l'un souffle l'air frais dans le compartiment avionique et l'autre l'expulse.

Je vois que le systeme dans cette configuration tourne à circuit semi-fermé.

L'air frais provient de l'avionique BAY et de la sortie d'un échangeur Skin Heat. L'air frais passe dans un filtre et souffler dans le compartiment Avionique. En sortie, une partie de cet air chaud va dans la soute Cargo, en partie par dessus bord et vers l'entrée de l'échangeur Skin Heat et on recommence.

Pourquoi le conduit Ventilation Cockpit ne fait pas partie de ce système ? (Sur le dessin le conduit s'arrête au trait noir).

C’est pas tout à fait ça, mais je reconnais que le schéma du FCOM est complexe. Un des soucis c’est la condensation, et l’autre les fumées en cas de feu électrique.

En fait il y a au moins trois configurations suivant l’état (au sol ou en vol), et la température extérieure. L ’air est toujours partiellement pris du cockpit, car le compartiment avionique, mais aussi les instruments du cockpit ET les panneaux de breakers sont aussi ventilés.

Il y a bien deux ventilateurs sur les entrées et sortie d’air
1-les ventilateurs puisent l’air extérieur le passent dans le compartiment avionique et l’expulsent vers l’extérieur à droite du fuselage.
Ça c’est la config circuit ouvert qui est utilisée au sol par températures « moyennes » au dessus de 12 degrés. Si la température intérieure du compartiment est trop froide, les trappes extérieures s’ouvriront plus tard pour lutter contre la condensation.

2-configuration circuit fermé (en vol en dessous de 32 degrés de température cellule, ou au sol en dessous de +9 degrés): l’air est aspiré dans la baie avionique, ventilé l’équipement et l’air chaud est envoyé vers l’échangeur de chaleur sur une partie du fuselage, puis cet air refroidi est reutilisé et l’excès est évacué sous le plancher du compartiment cargo. On récupère aussi une partie de l’air conditionné du cockpit en vol.

3- configuration intermédiaire ( en vol au dessus de 35 degrés de température cellule):
Pareil qu’en 2, mais une partie de l’air chaud est aussi évacué directement vers l'extérieur, en surpression.

En cas de panne du système de contrôle de température, les deux trappes extérieures se ferment pour éviter de dépressuriser on avion, le système fonctionne en circuit fermé en récupérant de l’air directement de l’alimentation en conditionnement d’air.

4-En cas de détection de fumée, on met le compartiment avionique en dépression en éteignant le ventilateur d’apport d’air (Blower) et en gardant juste l’extracteur, on récupère l’air du conditionnement d’air pour continuer à ventiler l’avionique et à part la trappe d’extraction vers l’extérieur toutes les autres valves y compris celle allant vers l’échangeur sont fermées. Blair et les fumées sont évacuées vers lnexterieur.

 

[Silverstar]

Merci les gars, c'est parfaitement clair.

Pour illustrer les photos de Brice et l'explication de Jack, vous pourrez voir des photos du filtre à air qui se trouve juste avant le ventilateur qui souffle l'air frais et les fameuses trappes extérieurs dans la vidéo ci-dessous.

Mike nous parle des Switchs BLOWER et EXTRACT qui se trouvent sur l'overhead.
Quand le Switch n'est pas enfoncé on est en configuration AUTO, c'est donc AEVC qui est le chef d'orchestre de ce système de refroidissement, c'est lui qui va modifier la position des vannes et faire tourner les ventilateurs automatiquement suivant l'une des 3 configurations à laquelle on se trouve. (Normal, intermédiare et fermée).

Maintenant on passe en mode dégradé
Blower affiche FAULT (ambre) si faible pression du ventilateur souffleur,
Extract affiche FAULT (ambre) si faible pression du ventilateur d'extraction,
Blower et Extract affichent tous les deux FAULT (ambre) si panne de la ventilation et fumée détectée.

Quand OVRD (blanc) s'affiche sur le Korry BLOWER (ONLY), le systeme passe en configuration fermée, le ventilateur qui souffle s'arrete, l'air conditionné est ajouté au système de ventilation et toutes les vannes sont fermées.

Quand OVRD (blanc) s'affiche sur le korry EXTRACT (ONLY), le systeme passe en configuration fermée, les 2 ventilateurs continuent de fonctionner, celui de l'extraction ne fonctionne que grâce à l'appui sur le korry EXTRACT.

Quand OVRD (blanc) s'affiche sur les deux KORRY (BOTH), l'air conditionné est ajouté au système de ventilation, le ventilateur qui souffle s'arrete tandis que le ventilateur d'extraction continue de fonctionner. L'air est finalement extrait uniquement par la vanne extérieur, toutes les autres restent fermées.



Juste une petite remarque, sur le dessin de Brice, sur le compartiment avionique de chaque coté il y a des petits trapezes avec des fleches qui viennent s'ajouter aux conduits... ils représentent quoi?

 

[bricedesmaures]

Merci les gars, c'est parfaitement clair.
…/...
Juste une petite remarque, sur le dessin de Brice, sur le compartiment avionique de chaque coté il y a des petits trapezes avec des fleches qui viennent s'ajouter aux conduits... ils représentent quoi?

Je me suis aussi posé la question, mais je ne trouve pas dans toutes mes doc. Je penche pour l'arrivée et sortie d'air qui circule à travers la soute électronique.

Un schéma avec tous les composants:

 

[Silverstar]

Etudions tranquillement ce schéma... avant d'aller plus loin...

Air chaud

Les ADIRS, le RACK AVIONIC et BAY sont refroidit par l'air du ventilateur BLOWER, l'air "Chaud" est aspiré par le ventilateur EXTRACT.

Avionic BAY est séparé en 2 parties, l'air "Chaud" aspiré est divise en 3 parties, vers la trappe extérieur, dans la soute CARGO et dans l'échangeur SKIN HEAT pour etre refroidi.

1ere Partie) L'air "Chaud" Overhead, Breaker et Panel se mélangent a celui des TR (Transfo) + Pedestal.

2ème Partie) L'air "Chaud" Tableau de bord + ER Radar se mélangent à Partie 1)

L'air "Chaud" des batteries est envoyé par dessus bord par effet VENTURI ?

Air Frais

L'air frais peut venir soit de la trappe intérieur, de l'échangeur SKIN HEAT ou du conduit d'air Conditionné.

On dirait que la Partie Overhead, Breaker, Panel ne peut pas bénéficer de l'air conditionné, son air chaud ne va que dans un sens directement en sortie TR + Pedestal. Je suppose que Overhead/Breaker n'envoie pas beaucoup de chaleur puisque ce sont en majorité des switchs, alors que le Pedestal avec les afficheurs, les CDU, le throttle ça doit beaucoup plus chauffer... avec le tableau de bord et ses écrans.

WINDOW CONTR ? je suppose la chaleur qui sert à dégivrer ?

 

[bricedesmaures]

Du texte qui devrait aider à comprendre:

 

[JackZ]

WINDOW CONTR ? je suppose la chaleur qui sert à dégivrer ?

C’est (comme d’hab) un peu plus compliqué que ça:
Les pare-brises frontaux et (je pense) les vitres latérales avant sont tout le temps maintenues à une certaine température pour garantir une résistance du verre à l’impact d’oiseaux ou autres en vol. C’est du vitrage feuilleté et le maintien en température assure une certaine plasticité du verre.

Après il y a effectivement le dégivrage, a la fois par système électrique et par sortie d’air chaud, mais qui lui n’est pas tout le temps en fonction.

 

[bricedesmaures]

Hello,
Dans le dernier paragraphe du message 10, il s'agit des 2 calculateurs de réchauffage des glaces WINDOW CONTR

A+

 

[JackZ]

Juste une petite remarque, sur le dessin de Brice, sur le compartiment avionique de chaque coté il y a des petits trapezes avec des fleches qui viennent s'ajouter aux conduits... ils représentent quoi?

Je pense que ce sont des by-pass valves.
Comme en hydraulique, ces clapets maintenus certainement par des ressorts tarés à une certaine pression/dépression ne s’ouvrent que si la pression dépasse un certain seuil, en cas de blocage du système ou de la canalisation principale. Le système classique est contourné, mais rien n’est filtré et c’est du tout ou rien.

A mon avis, c’est pour éviter une surpression ou dépression trop importante dans le compartiment qui risquerait de faire imploser localement le fuselage, ou au moins faire des déformations.