Brevet FR2703449A1 — publié le 19941007

PROCEDE DE REGLAGE DE L'ORIENTATION D'UNE STRUCTURE SUPPORT TELLE QU'UNE STRUCTURE PORTANT UN SYSTEME DE PILOTAGE EN TETE HAUTE SUR UN AERONEF DESCRIPTION L'invention concerne un procédé permettant, sur un aéronef, de régler l'orientation d'une structure support, constituée par exemple par une structure portant un système de pilotage en tête haute placé dans la cabine de pilotage. Les aéronefs modernes sont fréquemment équipés dwun système de pilotage en tête haute, ou HUD (de l'anglais "head up display11). Ce système, qui est monté dans la cabine de pilotage de l'aéronef, permet au pilote de surveiller les paramètres essentiels de la conduite du vol (assiettes longitudinale et latérale, cap, radio-altitude, vitesse, trajectoire, etc.) tout en regardant le monde extérieur en phase de décollage et surtout à l'atterrissage. Le système de pilotage en tête haute reçoit les informations de guidage (cap, assiettes, dérive, pente, etc.) d'une centrale à inertie installée dans la soute de l'aéronef. Grâce à ces informations, le système de pilotage en tête haute peut visualiser des symboles représentant le monde extérieur et la situation de l'aéronef par rapport à ce monde extérieur. Ces symboles constituent des informations précieuses pour le pilote en cas de mauvaise visibilité. Afin que les symboles affichés par le système de pilotage en tête haute se superposent correctement au monde extérieur, il faut régler avec précision l'orientation de la structure supportant la tête optique de ce système. Ce réglage, appelé "harmonisation" du système de pilotage en tête haute, est effectué en usine, en principe une fois pour toutes. De façon plus précise, le réglage de l'orientation de la structure supportant la tête optique du système de pilotage en tête haute consiste en un réglage suivant les trois axes longitudinal, latéral et vertical de l'aéronef. Comme dans le procédé décrit dans le document FR-A-2 632 060, la référence peut être le support de la centrale à inertie, dont les trois axes peuvent être repérés par les paramètres suivants - assiette longitudinale, - assiette latérale, - cap (géographique, magnétique, ....). Dans le procédé de réglage connu décrit dans le document FR-A-2 632 060, les assiettes longitudinale et latérale sont réglées par des niveaux à bulles. En revanche, le cap de la structure support de la tête optique du système de pilotage en tête haute est réglé par un système optique comprenant un laser, un miroir plan et un prisme. Le réglage du cap de la structure support est réalisé en orientant successivement le faisceau laser vers le prisme monté sur le support de la centrale à inertie, placé dans la soute de l'avion, puis vers le miroir monté sur la structure support. Malgré sa très grande simplicité, ce procédé présente également certains inconvénients. Ainsi, sa mise en oeuvre nécessite de retirer l'habillage interne de l'aéronef, pour que le laser puisse être orienté successivement vers le prisme, puis vers le miroir. De plus, l'aéronef doit être impérativement placé sur un bâti et la mise en oeuvre du procédé est relativement longue et compliquée par la fragilité de l'outillage utilisé. En outre, la précision des réglages est mal définie et difficilement contrôlable. L'invention a pour objet un nouveau procédé de réglage de l'orientation d'une structure support telle que la structure supportant la tête optique d'un système de pilotage en tête haute, ne présentant pas les inconvénients des procédés connus et procurant notamment une bonne précision pour une durée de réglage relativement courte, quelle que soit la position de l'aéronef et au moyen d'une seule procédure pour effectuer à la fois les deux réglages d'assiettes et le réglage du cap. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un procédé de réglage d'orientation d'une structure support, dans un aéronef, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes - montage d'une centrale à inertie sur une structure de référence apte à recevoir ultérieurement cette cen trale et mesure d'une première assiette longitudi nale, d'une première assiette latérale et d'un pre mier cap ;; - montage de la centrale à inertie sur la structure support et mesure d'une deuxième assiette longitudi nale, d'une deuxième assiette latérale et d'un deuxième cap - réglage de l'orientation de la structure support afin que la deuxième assiette longitudinale, la deuxième assiette latérale et le deuxième cap soient égaux respectivement à la première assiette longitudinale, à la première assiette latérale et au premier cap. Dans la pratique, on monte la centrale à inertie sur la structure support en installant sur cette dernière un support intermédiaire, puis en montant la centrale à inertie sur ce support intermédiaire. Avant de mesurer la première assiette longitudinale, la première assiette latérale et le premier cap, on entre dans la centrale à inertie les coordon nées géographiques de l'aéronef, selon un procédé connu, dit d'alignement. Avant de mesurer la deuxième assiette longitudinale, la deuxième assiette latérale et le deuxième cap, on entre à nouveau dans la centrale à inertie les coordonnées géographiques de l'aéronef, selon ce même procédé d'alignement connu. L'invention trouve une application privilégiée dans le réglage de l'orientation de la structure support de la tête optique du viseur tête haute d'un aéronef. On décrira à présent, à titre d d'exemple non limitatif, une forme préférentielle de mise en oeuvre de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe longitudinale, selon un plan vertical, de l'avant d'un avion équipé d'une structure destinée à supporter la tête optique d'un système de pilotage en tête haute, illustrant schématiquement deux étapes successives du procédé permettant, conformément à l'invention, de régler l'orientation de cette structure. Sur les figures 1 et 2, la référence 10 désigne la structure support de la tête optique d'un système de pilotage en tête haute d'un avion 11 dont seule la partie avant est représentée schématiquement. Cette structure support 10 est fixée à la structure de l'avion 11, dans la partie supérieure de la cabine de pilotage Au cours du montage de l'avion en usine, l'orientation de la structure support 10 doit être réglée avec précision par rapport à la structure de l'avion, afin que les informations qui seront ensuite visualisées par le système de pilotage en tête haute, lorsque 1' avion sera en vol, coïncident parfaitement avec la situation réelle de l'avion par rapport au monde extérieur. Ce réglage de lrorientation de la structure support 10 par rapport à la structure de l'avion se décompose en un réglage de trois paramètres distincts qui sont l'assiette longitudinale, l'assiette latérale et le cap. Pour permettre ce réglage, la structure support 10 est fixée sur la structure de l'avion par des moyens de réglage qui peuvent prendre des formes diverses et ne font pas partie de llinvention. A titre d'exemple, le réglage des assiettes longitudinale et latérale peut être réalisé au moyen de cales telles que des cales pelables dont un nombre déterminé peut être enlevé afin d'obtenir l'orientation souhaitée. Egalement à titre exemple, le réglage du cap peut être réalisé au moyen d'un dispositif tel qu'un trou oblong autorisant un déplacement de la structure support 10 jusqu'à l'obtention de l'orientation en cap désirée. On a aussi représenté sur les figures 1 et 2 un meuble électronique 12 situé dans la soute de l r avion. Ce meuble électronique 12 comporte un support ou baie 14 prévu pour recevoir une centrale à inertie 16. La baie 14 constitue une structure de référence dont l'orientation (ctest-à-dire ses assiettes longitudinale et latérale ainsi que son cap) a été réglée auparavant. Conformément à l'invention, on utilise la centrale à inertie 16 afin d'orienter la structure support 10 de la tête optique du système de pilotage en tête haute exactement de la même manière que la structure de référence constituée par la baie 14 appelée à servir de support à cette centrale. A cet effet, on procède dans un premier temps, illustré sur la figure 1, à la mesure des trois paramètres (assiette longitudinale, assiette latérale et cap) définissant l'orientation de la structure de référence que constitue la baie 14. Pour cela, on montre la centrale à inertie 16 sur sa baie 14 comme on l'a illustré sur la figure 1. Après que la centrale à inertie 16 ait été mise sous tension, on procède à une opération connue, dite lldlalignementll. Cette opération consiste à initialiser la centrale à inertie en lui fournissant les coordonnées géographiques de l'avion. Elle est effectuée à partir du poste 18 de commande et de visualisation (PCV) implanté dans le poste de pilotage de l'avion. Ce poste 18 de commande et de visualisation constitue l'interface par laquelle le pilote sera appelé, lorsque l'avion sera opérationnel, à dialoguer avec les différents calculateurs de bord de l'avion.Le poste de commande et de visualisation 18 est également relié à la centrale à inertie 16, lorsqu'elle se trouve sur sa baie 14, de telle sorte que l'alignement de la centrale à inertie 16 est réalisé en totalité avec les équipements de bord de l'avion A titre indicatif, cette opération d'alignement dure environ 10 minutes. La centrale à inertie 16 est ensuite opérationnelle. Par conséquent, les trois paramètres d'orientation de la baie 14, que constituent l'assiette longitudinale, l'assiette latérale et le cap de l'avion peuvent être mesurés avec précision. On utilise à cet effet des moyens de lecture des informations fournies par la centrale 16, qui dépendent essentiellement de la nature de cette dernière. Ces moyens de lecture, désignés par la référence 20 sur la figure unique, sont reliés par un conducteur électrique 24 à une prise de test 22 prévue à cet effet sur le meuble électronique 12. Par exemple, les moyens de lecture 20 peuvent comprendre un lecteur de bus. Comme l'illustre la figure 2, lorsque les trois paramètres d'orientation de l'avion ont été mesurés sur la baie 14, la centrale à inertie 16 est retirée de cette dernière et placée sur un support ou baie intermédiaire 26 qui a été fixée auparavant sur la structure support 10 dont on désire régler l'orientation. La baie intermédiaire 26 présente une géométrie parfaitement connue et sa fixation sur la structure support 10 est réalisée avec précision, de telle sorte que l'orientation du baie intermédiaire 26 soit parfaitement représentative de l'orientation de la structure support 10. Lorsque la centrale à inertie 16 est montée sur la baie intermédiaire 26, comme illustré sur la figure 2, on la relie à la baie 14 implantée sur le meuble électronique 12 par un faisceau prolongateur électrique 28. Lorsque les raccordements ont été effectués, la centrale à inertie 16 est à nouveau mise sous tension et son "alignement est réalisé de la même manière que précédemment, en entrant les coordonnées géographiques de l'avion à partir du poste de commande et de visualisation 18. Lorsque cette opération est terminée, on mesure toujours à l'aide des moyens de lecture 20 les mêmes paramètres d'orientation que précédemment. Les écarts ainsi mesurés pour chacun des trois paramètres drorien- tation (assiette longitudinale, assiette latérale et cap) entre les valeurs relevées lorsque la centrale à inertie 16 est montée sur la baie intermédiaire 26 et les valeurs relevées lorsque la centrale à inertie est montée sur la baie 14 représentent, pour chacun de ces paramètres, le réglage qui doit être effectué sur la structure support 10. On effectue ensuite les trois réglages drorien- tation désirés de la structure support 10 en agissant sur les moyens de réglage interposés entre cette structure support et la structure de avion. Selon la nature de ces moyens de réglage, le réglage peut être effectué en une seule opération ou de façon itérative, c'est-à-dire en renouvelant les mesures des paramètres fournis par la centrale à inertie 16 lorsqu'elle est montée sur la baie intermédiaire 26 après chaque opération de réglage de la structure support 10, jusqu a obtention de la précision requise pour chacun des trois paramètres. Lorsque le réglage de la structure support 10 est terminé, le faisceau prolongateur électrique 28 est démonté, la centrale à inertie 16 replacée sur sa baie 14 et le conducteur 24 débranché de la prise de test 22. Enfin, la baie intermédiaire 26 est elle-même démonté et la tête optique du système de visualisation en tête haute est fixée sur sa structure support 10. REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage de l'orientation d'une structure support (10), dans un aéronef, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes - montage d'une centrale à inertie (16) sur une structure de référence (14) apte à recevoir ultérieurement cette centrale et mesure d'une première assiette longitudinale, d'une première assiette latérale et d'un premier cap ; - montage de la centrale à inertie (16) sur la struc ture support (10) et mesure d'une deuxième assiette longitudinale, d'une deuxième assiette latérale et d'un deuxième cap ;; - réglage de l'orientation de la structure support (10) afin que la deuxième assiette longitudinale, la deuxième assiette latérale et le deuxième cap géogra phique soient égaux respectivement à la première as siette longitudinale, à la première assiette latérale et un premier cap. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on monte la centrale à inertie (16) sur la structure support (10) en installant sur cette dernière un support intermédiaire (26), puis en montant la centrale à inertie sur ce support intermédiaire. 3. Procédé selon la'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé par le fait qu'on mesure la première assiette longitudinale, la première assiette latérale et le premier cap, ainsi que la deuxième assiette longitudinale, la deuxième assiette latérale et le deuxième cap à l'aide des mêmes moyens de lecture (20) raccordés électriquement sur un meuble électronique (12) associé à la structure de référence (14), après avoir raccordé électriquement ce meuble électronique à la centrale à inertie (16) au moyen d'un fais ceau prolongateur (28), lorsque la centrale est montée sur la structure support (10). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est appliqué au réglage de l'orientation de la structure support (10) de la tête optique du viseur tête haute de 1' aéronef.