Brevet FR2760268A1 — publié le 19980904

La présente invention concerne un procédé pour vérifier la cohérence des mesures réalisées par au moins une sonde d'incidence montée sur un aéronef, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. On sait que les mesures réalisées par une sonde d'incidence peuvent être utilisées par différents systèmes équipant ledit aéronef, et notamment par la commande de vol électri- que dudit aéronef. Généralement, un aéronef, par exemple un avion de transport civil, est muni d'une pluralité de sondes d'incidence. Dans ce cas, on sélectionne, par exemple à l'aide d'un moyen de vote, les mesures d'une desdites sondes d'incidence en vue de leur traitement par des systèmes utilisateurs équipant l'aéronef. A titre d'exemple, lorsque l'aéronef est muni de trois sondes d'incidence surveillées simultanément par ledit moyen de vote, ce dernier sélectionne parmi les trois mesures réalisées par ces dernières celle présentant la valeur médiane. De plus, dans ce cas, on déclare qu'une desdites sondes d'incidence est en panne, lorsque la valeur qu'elle délivre s'écarte de ladite valeur médiane de plus d'un facteur de seuil prédéfini. Ce mode de détection de pannes ou d'incohérence des mesures des sondes d'incidence n'est pas entièrement satisfaisant, notamment en ce qui concerne sa fiabilité. En effet, lorsque dans le cas précité, deux des trois sondes d'incidence tombent en panne simultanément, par exemple en raison d'une collision de l'aéronef avec un groupe d'oiseaux, elles peuvent transmettre, à cause de leur balourd, les mêmes informations. Dans ce cas, le mode de détection de pannes usuel précité utilise comme justes et fiables les informa- tions de ces deux sondes d'incidence en panne et déclare en panne la troisième sonde d'incidence qui continue à fonc- tionner normalement. La présente invention a pour objet de remédier à ces in- convénients. Elle concerne un procédé fiable, de mise en oeuvre simple et rapide, permettant de vérifier la cohérence des mesures réalisées par au moins une sonde d'incidence montée sur un aéronef. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarqua- ble en ce que: - on réalise au moins une mesure au moyen de ladite sonde d'incidence; -on calcule un premier coefficient de portance de l'aéronef à partir de ladite mesure et de données relatives à l'aéronef; - on calcule un second coefficient de portance de l'aéronef à partir d'informations disponibles sur ledit aéronef; - on calcule la différence entre lesdits premier et second coefficients de portance de l'aéronef; et - on en déduit: si la différence ainsi calculée est inférieure à une valeur prédéfinie, que la mesure réalisée par la sonde d'incidence est cohérente; et sinon, que ladite mesure est incohérente. Ainsi, grâce à l'invention, on obtient un contrôle efficace et fiable de la cohérence des mesures d'une sonde d'inci- dence, contrôle qui est notamment indépendant des mesures réalisées par les autres sondes d'incidence de l'aéronef et permet de remédier aux inconvénients précités. De façon avantageuse, les données relatives à l'aéronef, qui sont utilisées dans le calcul du premier coefficient de portance, représentent des données aérodynamiques de l'aéro- nef et des données représentatives de sa configuration de vol. De préférence, on utilise comme données représentatives de la configuration de vol, la position des becs, des volets et des aérofreins de l'aéronef, ainsi que le nombre de Mach de ce dernier. En outre, de façon avantageuse, ledit second coefficient de portance Cz2 est calculé à partir de la relation: Cz2 = (nz.m.g) / (0,5.Pd.S) dans laquelle: - nz est le facteur de charge de l'aéronef; - m est la masse de l'aéronef; - g est l'accélération de la pesanteur; - Pd est la pression dynamique; et - S est une surface de référence de l'aéronef. De plus, de façon avantageuse: - le facteur de charge nz est mesuré par un accéléromètre de l'aéronef; et/ou - la pression dynamique Pd est mesurée par un anémomètre de l'aéronef. En outre, dans une première variante, on utilise, comme masse m, la masse effective de l'aéronef, que l'on mesure, tandis que, dans une seconde variante, on utilise, comme masse m, la masse maximale de l'aéronef. La présente invention s'applique plus particulièrement à un aéronef muni d'une pluralité de sondes d'incidence et d'un moyen de sélection pour sélectionner des mesures à partir des mesures réalisées par lesdites sondes d'incidence. Dans ce cas, ledit moyen de sélection peut notamment être un moyen de vote, tel que précité, ou un élément de calcul qui effectue par exemple la moyenne des différentes mesures réalisées par lesdites sondes d'incidence. Selon l'invention, on vérifie alors uniquement la cohérence desdites mesures sélectionnées. La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte: - un premier moyen de calcul pour calculer ledit premier coefficient de portance; - un second moyen de calcul pour calculer ledit second coefficient de portance; et - une unité centrale pour vérifier la cohérence des mesures de la sonde d'incidence, à partir des calculs réalisés par lesdits premier et second moyens de calcul. L'unique figure du dessin annexé fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur cette figure, on a représenté le schéma synoptique d'un dispositif conforme à l'invention. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schéma- tiquement sur la figure est destiné à vérifier la cohérence des mesures réalisées par au moins une sonde d'incidence 2 montée sur un aéronef non représenté. A cet effet, ledit dispositif 1 comporte, selon l'inven- tion: - un moyen de calcul 3 relié par une liaison 4 à ladite sonde d'incidence 2 et destiné à calculer un premier coefficient de portance de l'aéronef, comme précisé ci-dessous; - un moyen de calcul 5 destiné à calculer un second coeffi- cient de portance de l'aéronef, comme également précisé ci-dessous; et - une unité centrale 6 reliée respectivement par l'intermé- diaire de liaisons 7 et 8 auxdits moyens de calcul 3 et 5, susceptible de vérifier la cohérence des mesures effec- tuées par ladite sonde d'incidence 2, à partir des calculs réalisés par lesdits moyens de calcul 3 et 5, et de transmettre le résultat par une liaison 9 à un dispositif utilisateur non représenté. Pour calculer ledit premier coefficient de portance, les moyens de calcul 3 utilisent, selon l'invention, comme données relatives à l'aéronef, d'une part, des données aérodynamiques de l'aéronef qui sont de préférence stockées dans lesdits moyens de calcul 3 et, d'autre part, des données représentatives de la configuration de vol dudit aéronef. Plus précisément, comme données représentatives de la configuration de vol, les moyens de calcul 3 reçoivent, respectivement de dispositifs connus, montés sur l'aéronef et non représentés: - par l'intermédiaire d'une liaison 10, la position des becs et des volets de l'aéronef; - par l'intermédiaire d'une liaison 11, la position des aérofreins de l'aéronef; et - par l'intermédiaire d'une liaison 12, le nombre de Mach dudit aéronef. De préférence, ledit premier coefficient de portance est déterminé au moyen de tables connues contenant des valeurs discrètes de coefficients de portance. De façon connue, il existe une pluralité de tables différentes dépendant des données précitées représentatives de la configuration de vol. Par conséquent, on choisit la table appropriée et on calcule le premier coefficient de portance par interpolation à partir des valeurs de ladite table choisie. Par ailleurs, les moyens de calcul 5 déterminent ledit second coefficient de portance Cz2 à partir de la relation: Cz2 = (nz.m.g) / (0, 5.Pd.S) dans laquelle: - nz est le facteur de charge de l'aéronef, qui est mesuré par un accéléromètre 13 relié par une liaison 14 au moyen de calcul 5; - m est la masse de l'aéronef, précisée ci-dessous et reçue par une liaison 15; g est l'accélération de la pesanteur; - Pd est la pression dynamique qui est mesurée par un anémomètre 16 relié par une liaison 17 au moyen de calcul ; et - S est une surface de référence de l'aéronef. Dans un premier mode de réalisation, le moyen de calcul 5 utilise comme masse m la masse effective de l'aéronef qui est déterminée par un moyen approprié non représenté, tandis que dans un second mode de réalisation, en particulier lorsque la masse effective de l'aéronef n'est pas disponi- ble, ledit moyen de calcul 5 utilise comme masse m la masse maximale dudit aéronef. Par ailleurs, l'unité centrale 6: - calcule la différence entre lesdits premier et second coefficients de portance de l'aéronef, reçus respective- ment desdits moyens de calcul 3 et 5; et - en déduit: si la différence ainsi calculée est inférieure à une valeur prédéfinie, que la mesure réalisée par la sonde d'incidence est cohérente; sinon, que ladite mesure est incohérente. Selon l'invention, ladite valeur prédéfinie est déterminée en fonction des caractéristiques de l'aéronef. Généralement, on utilise une valeur comprise entre 0,1 et 0,3, ces valeurs étant sans dimension lorsque l'on utilise, au lieu de l'accélération verticale, le rapport entre cette dernière et l'accélération de la pesanteur. Bien entendu, la présente invention s'applique également à un aéronef muni d'une pluralité de sondes d'incidence 2 et d'un moyen de sélection non représenté pour sélectionner des mesures à partir desdites mesures réalisées par les sondes d'incidence. Ledit moyen de sélection peut être un moyen de vote qui choisit les mesures réalisées par l'une desdites sondes d'incidence 2 ou un élément de calcul qui effectue la moyenne des mesures réalisées par toutes les sondes d'inci- dence 2. Dans ce cas, selon l'invention, dans un mode de réalisation préféré, on vérifie au moyen dudit dispositif 1 uniquement la cohérence des mesures ainsi sélectionnées. A cet effet, la liaison 4 est reliée directement à la sortie dudit moyen de sélection. REVENDICATIONS 1. Procédé pour vérifier la cohérence des mesures réalisées par au moins une sonde d'incidence (2) montée sur un aéro- nef, caractérisé en ce que: - on réalise au moins une mesure au moyen de ladite sonde d'incidence (2); - on calcule un premier coefficient de portance de l'aéronef à partir de ladite mesure et de données relatives à l'aéronef; - on calcule un second coefficient de portance de l'aéronef à partir d'informations disponibles sur ledit aéronef; - on calcule la différence entre lesdits premier et second coefficients de portance de l'aéronef; et - on en déduit: si la différence ainsi calculée est inférieure à une valeur prédéfinie, que la mesure réalisée par la sonde d'incidence est cohérente; et sinon, que ladite mesure est incohérente. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données relatives à l'aéronef, qui sont utilisées dans le calcul dudit premier coefficient de portance, représentent des données aérodynamiques de l'aéro- nef et des données représentatives de sa configuration de vol. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise, comme données représen- tatives de la configuration de vol, la position des becs, des volets et des aérofreins de l'aéronef, ainsi que le nombre de Mach de ce dernier. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit second coefficient de portance Cz2 est calculé à partir de la relation: Cz2 = (nz.m.g) / (0,5.Pd.S) dans laquelle: - nz est le facteur de charge de l'aéronef; - m est la masse de l'aéronef; - g est l'accélération de la pesanteur; - Pd est la pression dynamique; et - S est une surface de référence de l'aéronef. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit facteur de charge nz est mesuré par un accéléromètre (13) de l'aéronef. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite pression dynamique Pd est mesurée par un anémomètre (16) de l'aéronef. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise, comme masse m, la masse effective de l'aéronef, que l'on mesure. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise, comme masse m, la masse maximale de l'aéronef. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, pour un aéronef muni d'une pluralité de sondes d'incidence (2) et d'un moyen de sélection pour sélectionner des mesures à partir des mesures réalisées par lesdites sondes d'incidence (2), caractérisé en ce que l'on vérifie uniquement la cohérence desdites mesures sélectionnées. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier moyen de calcul (3) pour calculer ledit premier coefficient de portance; - un second moyen de calcul (5) pour calculer ledit second coefficient de portance; et - une unité centrale (6) pour vérifier la cohérence des mesures de la sonde d'incidence (2), à partir des calculs réalisés par lesdits premier et second moyens de calcul (3, 5).