Brevet FR2090059A1 — publié le 19720114

La présente invention est relative aux dispositifs de commande pour avions en tangage et en altitude permettant de réduire la tache du pilote humain. Les avions modernes utilisant des pilotes automatiques exi-5 gent néanmoins que le pilote humain exécute de nombreuses opérations avant de poser son avion en sécurité en un point déterminé. Etant donné qu'un équipement plus sophistiqué est ajouté aux dispositifs de commande, l'aptitude du pilote à exécuter ces diverses opérations efficacement et en toute sécurité tend vers une limite. 10 Afin de réduire la tache écrasante du pilote humain, il est souhaitable de transférer certaines commandes au dispositif de commande automatique. A cet effet la présente invention révèle des moyens permettant d'engager automatiquement et de verrouiller le dispositif de commande dans le mode de vol à altitude constante lorsque 15 la commande en tangage est nulle et d'éliminer le pilote humain de la surveillance de ce mode de vol. L'invention concerne un dispositif de commande de vol comprenant un sélecteur de commande en tangage comportant un bouton mo-leté qui est accessible au pilote humain pour commander l'attitude de 20 l'avion en tangage. Le bouton moleté est conçu de façon à permettre de faire - fonctionner un interrupteur relié à un contrôleur d'altitude. Lorsque le bouton moleté est dans une quelconque position autre que celle correspondant à un tangage nul, l'interrupteur maintient hors circuit le contrôleur d'altitude. Lorsque le bouton moleté est dans 25 la position correspondant à un tangage nul l'interrupteur agit pour mettre en circuit le contrôleur d'altitude, grâce à quoi le dispositif de commande se verrouille dans le mode de vol à altitude constante . D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui 50 va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple. A cet effet on se reportera aux dessins joints dans lesquels : - la figure 1 est un schéma bloc représentant un système de commande pour avion suivant la présente invention ; - la figure 2 est un diagramme schématique illustrant un sélecteur 35 de commande en tangage disposé pour mettre hors-circuit le mode de vol à altitude constante ; et, - la figure 3 est un diagramme schématique illustrant le sélecteur de commande en tangage dans la position où, le mode de vol à altitude constante est mis en circuit. 40 La figure 1 représente un sélecteur de commande en tangage COPY 71 17496 2 2090059 1 qui comporte un contrôleur de tangage 2 commandé manuellement à l'aide d'un bouton moleté 4- le boutai moleté 4 fait saillie sur le tableau de bord 6 et permet au pilote humain de commander l'attitude en tangage de l'avion, le bouton moleté 4 comporte à sa périphérie, 5 pour des raisons qui seront exposées ultérieurement, un profil en forme de came avec une encoche ou une gorge 8 diamétralement opposée à la position correspondant à un tangage nul et qui est indiquée sur le bouton moleté par une ligne repère 10. Le bouton moleté 4 est couplé à un interrupteur 12. Lorsque 10 le bouton moleté est dans une quelconque position autre que celle correspondant à un angle nul en tangage, l'interrupteur 12 est maintenu en position ouverte pour déconnecter une source d'alimentation 16 d'une commande en altitude 18. Dans cette situation la commande en altitude 18 est hors circuit. L'attitude en tangage de l'avion est contrôlée 15 par le contrôleur de tangage 2 qui engendre un signal correspondant à l'angle de tangage commandé. Le signal de commande en tangage est appliqué à un calculateur de vol 20 qui fournit un signal de commande aux gouvernes de profondeur 14. Ce signal de commande est appliqué à un servo-méeanisme 22 relié par des moyens mécaniques appropriés aux 20 gouvernes de profondeur 14 pour déplacer ces dernières en accord avec le signal de commande. Lorsque le bouton moleté 4 est dans la position qui correspond à un angle de tangage nul (figure 3), l'interrupteur 12 est fermé ce qui relie la source d'alimentation 16 . . 25 \ à la commande d'altitude 18 et met cette dernière en fonctionnement. La commande d'altitude 18 fournit un signal de commande au calculateur 20 qui le répercute un servo-mécanisme 22 lequel fait fonctionner les gouvernes de profondeur 14 de façon à maintenir l'avion à l'altitude désirée. 30 ' Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation pré féré de l'invention dans lequel le bouton moleté 4 présente à sa périphérie un profil en came permettant d'agir sur le plongeur 32 d'un micro-interrupteur 32 d'un type disponible dans le commerce. Le microinterrupteur 32 possède une paire de conducteurs d'entrée 34 et 36 35 menant à une source d'alimentation 16 et une paire de conducteurs de sortie 38 et 40 menant au contrôleur d'altitude 18, la source d'alimentation 16 et le contrôleur d'altitude 18 étant représentés à la figure 1. Suivant le mode de réalisation de la figure 2, lorsque le 40 bouton moleté 4 est dans une quelconque position autre que celle cor- 71 17496 3 2090059 correspondant à un angle de tangage nul; le plongeur 32 est repoussé ce qui maintient l'interrupteur 30 ouvert et déconnecte la source d'alimentation 16 du contrôleur d'altitude 18. Lorsque le bouton moleté 4 est dans la position correspondant à un angle de tangage nul, 5 figure 3, le plongeur 32 tombe dans la gorge 8 ; l'interrupteur 30 est fermé et la source d'alimentation 16 est reliée au contrôleur d'altitude 18. L'avantage évident du dispositif de l'invention réside dans le fait qu'il n'exige aucun effort de la part du pilote pour engager 10 le mode de vol avec maintien de l'altitude, autre que le fonctionnement du sélecteur de commande en tangage 1. Après le décollage et lors de la mise en fonctionnement du pilote automatique, le pilote humain procède à la sélection de l'angle de tangage désiré au moyen du bouton moleté 4 et l'avion continue à monter ou à descendre suivant 15 le cas jusqu'à ce que l'altitude recherchée soit atteinte, après quoi le pilote a deux possibilités : il peut soit centrer le bouton moleté 4 ce qui ramène l'avion à l'altitude à laquelle la commande a été centrée, soit faire tourner doucement le bouton moleté 4 jusqu'à l'angle de tangage nul grâce à quoi le contrôleur d'altitude 18 est engagé 20 et le système est verrouillé dans le mode de vol à altitude constante. Dans les deux cas le pilote n'a pas à engager le mode de vol à altitude constante après être parvenu à l'altitude désirée. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui ne l'a été qu'à titre d'exem-25 pie. Il appartiendrait au technicien d'y apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. 71 17496 4 2090059 ICTEHMCATIOHS 1) Contrôleur manuel pour système de commande d'avion relativement à l'axe des tangages ainsi que dans le mode de.vol avec maintien de l'altitude, comportant : une manette de commande en tangage déplaçable manuellement à partir d'une position neutre pour faire fonc- 5 tionner un premier générateur introduisant un signal dans la chaine des signaux de commande en tangage peur modifier l'attitude de l'avion en tangage ; un second générateur susceptible de produire un signal de référence en altitude pour maintenir l'avion à une altitude donnée, et un organe sélecteur pour mettre le générateur de signal de réfé-10 rence en altitude en circuit ou hors circuit, le mouvement de ce.t organe sélecteur pour mettre le générateur de signal de référence en altitude en circuit ayant pour effet de mettre hors circuit le générateur de la chaine des signaux de commande en tangage et vice-versa, caractérisé en ce qu'il comporte un bouton moleté à fonctionnement 15 manuel couplé à un interrupteur par l'intermédiaire d'un plongeur. 2) Contrôleur manuel suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ce bouton moleté a à sa périphérie un profil en forme de came coopérant avec le plongeur de l'interrupteur. 3) Contrôleur manuel suivant la revendication 2, caractéri-20 sé en ce que cette came comporte une encoche ou gorge dans laquelle tombe le plongeur lorsque le bouton moleté est dans la position correspondant à un angle de tangage nul. 4) Contrôleur suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que cet interrupteur est inséré entre une source d'alimenta- 25 tion et le second générateur et en ce qu'il est fermé lorsque le plongeur tombe dans la gorge de la came. 5) Contrôleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le se'cond générateurs sont connectés par leurs sorties à un calculateur de vol qui fournit un signal de commande aux 30 gouvernes de profondeur de l'avion. 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