Brevet FR2225740A1 — publié le 19741108

La présente invention se rapporte à un procédé pour mesurer le balourd du rotor d'un hélicoptère, en particulier d'un rotor -sans articulations de battement et de traSnée, et pour afficher les valeurs mesurees sur un instrument indicateur. I1 est connu d'équilibrer des rators d'héli- coptères sur des bancs d'essai. d'équilibrage conçus à cet effet. Cet équilibrage doit Btre effectué avec grande précision afin d'éviter des vibrations provoquées par un balourd, car cela entraînerait des sollicitations accrues pour les parties constitutives de l'hélicoptère et, en même temps, une gêne insupportable pour l'équipage. Jusqu'à présent, on équilibre de tels rotors sur des bancs d'essais stationnaires. Notamment lors de l'équilibrage de rotors d'hélicoptères sans articulations de battement et de traînée, il n'est souvent pas possible d'atteindre la qualité d'équilibrage nécessaire en vue du fonctionnement du rotor sur l'hélicoptère, ou alors seulement par la mise en oeuvre de moyens particulièrement importants. Sur les hélicoptères usuels comportant des rotors avec articulations de battement et/ou de tratnée, l'équilibrage sur des bancs d'es sais stationnaires donne en général des résultats suffisants. Cela est dû au fait que, par suite de la présence des articulations de battement et de trainée, l'incidence de la pale du rotor pendant le fonctionnement est déterminée par les forces centrifuges et les forces aérodynamiques alors que les tolérances de fabrication n'interviennent pratiquement pas. Par contre, dans le cas de rotors rigides, c'est-à-dire sans articulations de battement et de traînée, toutes les tolérances de fabrication qui déterminent la position des pales ont une plus grandanaidanaa sur la balourd que dans le cas de rotors à nvti sul=F de battement et de trainée. En effet, il s'est avéré que l'équilibrage de tels rotors sur des bancs d'essai stationnaires ne donne pas de résultats satisfaisants. La présente invention a pour-objet un procédé tel que défini vi-dessus, assurant une qualité d'équilibrage. suffisante du rotor dans tous-les états de fonGtionnement de l'hélicoptère. - Selon l'invention on obtient ce résultat par le fait que pour déterminer d'abord la valeur du balourd, on filtre les signaux d'un capteur de vitesse d'oscillations dans un premier filtre passe-bas à deux étages et on élimine ainsi les oscillations parasites, on redresse les signaux dans un redresseur de précision et on les lisse dans un second filtre passe-bas pour les envoyer à l'instrument indicateur,et que pour déterminer ensuite la position angulaire du balourd on compare l'impulsion produite par une marque tournante prévue sur le rotor de l'hélicoptère avec le signal du capteur de vitesse d'oscillations et on affiche sur l'instrument indicateur la position angulaire résultante du balourd . Suivant un mode de réalisation de ce procédé, on utilise, en tant que phase-mètre, un multivibrateur bistable qui peut être commandé uniquement à la position "1" par le signal de la marque tournante et uniquement à la position "O" par le signal filtré du capteur de vitesse d'oscillations, et on applique à l'instrument indicateur, en passant par le filtre passe-bas , la tension pulsatoire recueillie à la sortie du multivibrateur , dont la valeur moyenne de courant continu est proportionnelle, au déphasage entre le signal produit par la marque tournante et le signal du capteur de vitesse d'oscillations. L'invention se rapporte également à un appareil pour mesurer 16 balourd cu rotor d'un hélicoptère suivant le procédé décrit . Du fait que les différentes phases du procédé servent d'une part à déterminer la valeur du balourd et, d'autre part, à déterminer la position an angulaire du balourd , l'appareil de mesure conforme à l'invention est caractérisée par un commutateur qui, dans sa première position, permet la mesure des signaux redressés filtrés du capteur de vitesse d'oscillations et qui, dans sa seconde position , permet l'indication de la position angulaire de balourd Normalement,la partie mobile de l'appareil de mesure s'immobilise dans une position. correspondante à une valeur moyenne des valeurs de déphasage mesurées .Cependant dans certaines zones de l'instrument de mesure, il peut se produire une indication instable par le fait que des variations de phase apparaissent au voisinage de l'origine ou au voisinage de la position de déviation maximaba de l'instrument. Cela peut provoquer des erreurs de mesure.Pour pallier cet inconvénient, l'appare.il de mesure peut autre pourvu d'une touche permettant d'inverser la polarité du signal du capteur de vitesse d'oscillations, ce qui produit un déphasage de 1800 En se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après plus en détail l'objet de l'invention ; sur ce dessin la figure 1 représente le schéma synoptique du dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention la figure 2 représente schématiquement un hélicoptère sur lequel est monté le dispositif de mesure le schéma synoptique selon la figure 1 contient les parties décrites ci-après. Un capteur de vitesse d'oscillations 21 se trouve sur la partie supérieure de la transmission du rotor principal d'un hélicoptère, tandis qu'un capteur 22 détectant une marque tournante est fixé au plateau cyclique (figure 2). Un commutateur 23 permet, dans sa première position (représentée sur la figure 1); la mesure des signaux redressés et filtrés du capteur de vitesse d'nscillation 21 et, dans sa seconde position, la mesure de la position angulaire du balourd. À l'aide d'une touche 24, il est possible d'inverser la polarité du signal du capteur de vitesse d'oscillations, donc de procéder à une inversion de phase. Les données ainsi mesurées sont affichées en valeur et en position angulaire du balourd sur l'instrument indicateur 25. Dans un étage de traitement d'impulsions 26 (figure 1), le signal produit par le capteur 22 détectant la marque tournante est traité de manière à pouvoir- Stre utilisé pour commander un multivibrateur bistable 30. Un premier filtre passe-bas 27, 28 élimine la partie parasite du signal fourni par le capteur de vitesse d'oscillations. Dans un autre étage de traitement d'impul- . sions 29 est produite une impulsion pour commander le multi vibrateur bistable 30 utilisé pour la mesure de phase. Dans un redresseur 31, le signal filtré du capteur de vitesse d'oscillations est redressé. Ce signal ainsi que le signal de sortie du multivibrateur biatable 30 sont envoyés dans un autre filtre passe-bas 32 en vue du lissage. Sur la figure 2,.on a représenté un hélicoptère sur lequel est monté le dispositif de mesure. En dessous des pales 1, 2,3,8,au rotor se trouve le plateau cyclique 5 sur lequel est fixé le capteur 22 détectant la marque tournante. Sur la partie supérieure de la transmission 6 est monté le capteur de vitesse d'oscillations 21. Les capteurs 21 et 22 sont reliés à un appareil de mesure 7 en passant par des cules (non représentEs). Cet appareil de mesure 7 est compact et portable et il est tenu dans la main par l'opérateur. Sur la figure 1, on a entouré d'un cadre en trait mixte les parties du dispositif de mesure se trouvant à l'intérieur de l'appareil de mesure 7. REVNDICÂTI0NS 1. Procédé pour mesurer le balourd du rotor d'un hélicoptère, en particulier d'un rotor sans articulations de battement et de traînée, et pour afficher les valeurs mesurées sur un instrument indicateur, caractérisé par le fait que pour déterminer d'abord la valeur du balourd, on filtre les signaux d'un capteur de vitesse d'oscillations dans un premier filtre passe-bas à deux étages et on élimine ainsi les oscillations parasites, on redresse les signaux dans un redresseur de précision et on les lisse par un second filtre passe-bas pour les envoyer à l'appareil indicateur, et que pour déterminer ensuite la position angulaire du balourd, on compare l'impulsion produite par une narque-tournante prévue sur le rotor de l'hélicoptère avec le signal du capteur de vitesse d'oscillations et on affiche- sur l'instrument indicateur la position angulaire résultante du balourd. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise, en tant que phase-mètre, un muitivibrateur bistable qui peut être commandé uniquement à la position "1" par le signal de marque tournante et uniquement à la position "0 par le signal filtré du capteur de vitesse d'oscillations, et qu'on envoie à l'instrument indicateur, en passant par le filtre passe-bas, la tension pulsatoire recueillie à la sortie du multivibrateur, dont la valeur moyenne de courant continli est proportionnelle au déphasage entre le signal produit par la marque tournante et le signal du capteur de vitesse d'oscillations. 3. Appareil pour mesurer le balourd du rotor d'un hélicoptère par la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 et.2 , caractérisé par le fait qu'il comporte un commutateur qui, dans sa première position, permet la mesure des signaux redressés filtrés du capteur de vitesse d'oscillations et qui, dans sa seconde position, permet l'indication de la position angulaire du balourd. 4. Appareil de mesure suivant la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte une touche permettant d'inverser la polarité du signal du capteur de vitesse d'oscillations, produisant ainsi un déphasage de 1800.