Brevet FR2976255A1 — publié le 20121214

L'invention concerne un dispositif de contrôle d'un aéronef et plus particulièrement un dispositif de contrôle d'un système de prélèvement d'air d'un aéronef. De nos jours, la plupart des aéronefs de transport de passagers comprennent une cellule comportant une cabine et sur laquelle est montée une voilure, au moins un groupe moteur, généralement monté sur la voilure, et un système connu de prélèvement d'air sur le groupe moteur, dans le but, notamment, de dégivrer ou climatiser la cabine. Un groupe moteur connu d'un aéronef comporte un moteur, ou turboréacteur, multi-flux comprenant une soufflante à l'avant et un générateur de gaz. La soufflante permet la compression d'une partie de l'air qui rentre dans le moteur puis le passage de l'air comprimé dans un générateur de gaz dans lequel il est comprimé à nouveau. L'air peut être prélevé à différents niveaux dans le moteur auxquels le flux d'air est, par exemple, à pression intermédiaire ou à haute pression. Un type de système connu de prélèvement d'air au niveau du moteur comprend une pluralité de modules, reliés pas des canalisations d'air, dont notamment : - au niveau du générateur de gaz : un port de prélèvement d'air à pression intermédiaire et un port de prélèvement d'air à haute pression ; - au niveau de la soufflante : une vanne d'admission d'air à pression intermédiaire, une vanne d'admission d'air à haute pression, une vanne de régulation de la pression d'air, un port de prélèvement d'air de soufflante, une vanne d'admission d'air de soufflante et un échangeur de chaleur. Le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire permet de prélever de l'air à pression intermédiaire au niveau d'un flux d'air à pression intermédiaire du générateur de gaz du moteur. Le port de prélèvement d'air à haute pression permet de prélever de l'air à haute pression au niveau d'un flux d'air à haute pression du générateur de gaz du moteur. La vanne d'admission d'air à pression intermédiaire permet de commander le prélèvement sur le flux d'air à pression intermédiaire prélevé sur le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire. La vanne d'admission d'air à haute pression permet de commander le prélèvement sur le flux d'air à haute pression prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression. La vanne de régulation de la pression d'air permet de réguler la pression d'un flux d'air provenant soit de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire et soit de la vanne d'admission d'air à haute pression. Le port de prélèvement d'air de soufflante permet de prélever de l'air provenant de la soufflante. Cet air est froid en comparaison des flux d'air circulant dans le générateur de gaz du moteur tels que le flux d'air à pression intermédiaire et le flux d'air à haute pression. La vanne d'admission d'air de soufflante permet de réguler le flux d'air prélevé sur le port de prélèvement d'air de soufflante. L'échangeur de chaleur permet de refroidir l'air du flux d'air provenant de la vanne de régulation et dont la pression a été régulée en utilisant l'air froid provenant de la vanne d'admission d'air de soufflante. Ainsi, l'air prélevé par les différents ports de prélèvement d'air est régulé en pression et en température à travers les différents modules du système de prélèvement d'air afin de le fournir à un système de distribution pneumatique de l'aéronef qui le répartit ensuite, en particulier vers la cabine de la cellule de l'aéronef, par exemple dans un but de climatisation de celle-ci et vers le système de dégivrage, par exemple pour le dégivrage des ailes de l'aéronef. Afin de contrôler ces modules de prélèvement et de circulation d'air du système de prélèvement d'air, on utilise un dispositif de contrôle, appelé contrôleur électronique, qui peut être installé dans l'aéronef ou dans le moteur. Un tel dispositif de contrôle comprend de manière connue : - une fonction de commande de bascule entre le port de prélèvement d'air à haute pression et le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire; - une fonction de surveillance de la vanne d'admission d'air à haute pression, par exemple afin de détecter une panne induite lorsque la vanne d'admission d'air à haute pression n'est pas en position fermée alors qu'elle devrait l'être. La fonction de commande de bascule entre le port de prélèvement d'air à haute pression et le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire nécessite la connaissance de la pression du flux d'air au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire. Une solution connue est d'utiliser un capteur de pression monté au niveau de la canalisation acheminant le flux d'air à pression intermédiaire prélevé sur le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire. Les informations de ce capteur sont envoyées au dispositif de contrôle qui les exploitent pour remplir la fonction de commande. 1 o La fonction de surveillance de la vanne d'admission d'air à haute pression nécessite la mesure de la pression à la sortie de la vanne d'admission d'air à haute pression. Une solution connue pour effectuer cette mesure consiste à utiliser un capteur de pression monté au niveau de la canalisation acheminant le flux d'air à haute pression prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression. Les informations de ce capteur sont 15 envoyées au dispositif de contrôle qui les exploitent pour remplir la fonction de surveillance. Une autre solution connue consiste en l'utilisation d'un interrupteur électrique de retour de position de la vanne d'admission d'air à haute pression en position fermée. Les informations de cet interrupteur sont envoyées au dispositif de contrôle qui les exploitent pour remplir la fonction de surveillance. 20 Par conséquent, dans les solutions existantes, chaque fonction nécessite le montage et l'utilisation d'un capteur dédié ou d'un interrupteur dédié puis l'envoi des informations correspondantes mesurées au dispositif de contrôle, ce qui a un coût et complexifie le système de prélèvement. Au niveau du dispositif de contrôle, il y a donc 25 autant d'interfaces utilisées que de capteurs et interrupteurs, ce qui a un coût et peut ne pas être réalisable lorsque le nombre d'interfaces nécessaires dépasse le nombre d'interfaces disponibles. Par exemple, dans un dispositif de contrôle, deux interfaces sont utilisées pour contrôler des modules au niveau d'autres systèmes de l'aéronef, par exemple au niveau du moteur, ce qui ne laisse qu'une seule interface disponible pour 3o le système de prélèvement d'air, c'est-à-dire que pour un seul capteur. Afin d'éliminer au moins en partie ces inconvénients, l'invention concerne un procédé de contrôle d'un système de prélèvement d'air d'un aéronef, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on reçoit une mesure de la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air et on utilise cette mesure pour permettre une fonction de contrôle du système de prélèvement d'air. Selon un aspect de l'invention, on reçoit une mesure de la pression de l'air à haute pression au niveau du port de prélèvement d'air à haute pression et on calcule une valeur de pression de l'air régnant au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire à partir de la mesure de pression de l'air à haute pression reçue et de la mesure de la différence de pression reçue de manière à permettre une commande de 1 o bascule de prélèvement d'air entre le port de prélèvement d'air à haute pression et le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire. Selon un autre aspect de l'invention, on active la fermeture de la vanne d'admission d'air à haute pression lorsque la mesure reçue est supérieure à un seuil prédéfini. Selon un autre aspect de l'invention, on active la fermeture de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire lorsque la mesure reçue est inférieure à un seuil prédéfini. 20 Avantageusement, on stocke en outre la mesure reçue dans une table de stockage de données. Les valeurs de pression peuvent aussi être stockées dans une telle table de stockage de données. L'invention concerne aussi un dispositif de contrôle d'un système de prélèvement d'air 25 d'un aéronef, ledit système de prélèvement d'air comprenant un port de prélèvement d'air à pression intermédiaire, un port de prélèvement d'air à haute pression, une vanne d'admission d'air à pression intermédiaire permettant de commander le flux d'air à pression intermédiaire prélevé sur le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire, une vanne d'admission d'air à haute pression permettant de commander 30 le flux d'air à haute pression prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression, une vanne de régulation de la pression d'air permettant de réguler la pression d'un flux d'air provenant de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire ou de la vanne d'admission d'air à haute pression, et un capteur de différence de pression apte à mesurer la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à 15 pression intermédiaire et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air et à envoyer ladite mesure audit un dispositif de contrôle, ledit dispositif de contrôle étant apte à recevoir ladite mesure et à utiliser cette mesure pour permettre une fonction de contrôle du système de prélèvement d'air. Une table de stockage de données telle que définie ci-dessus peut être opérationnellement couplée au dispositif de contrôle. Selon un aspect de l'invention, le dispositif de contrôle est en outre apte à calculer une 1 o valeur de pression de l'air régnant au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire à partir d'une mesure reçue du capteur de différence de pression et d'une valeur de la pression de l'air au niveau du port de prélèvement d'air à haute pression de manière à permettre une commande de bascule de prélèvement d'air entre le port de prélèvement d'air à haute pression et le port de prélèvement d'air à pression 15 intermédiaire. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de contrôle est apte à activer la fermeture de la vanne d'admission d'air à haute pression lorsque la mesure reçue est supérieure à un seuil prédéfini. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de contrôle est apte à activer la fermeture de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire lorsque la mesure reçue est inférieure à un seuil prédéfini. 25 L'invention concerne aussi un système de prélèvement d'air d'un aéronef comprenant un port de prélèvement d'air à pression intermédiaire, un port de prélèvement d'air à haute pression, une vanne d'admission d'air à pression intermédiaire permettant de commander le flux d'air à pression intermédiaire prélevé sur le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire, une vanne d'admission d'air à haute pression permettant 3o de commander le flux d'air à haute pression prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression et une vanne de régulation de la pression d'air permettant de réguler la pression d'un flux d'air provenant de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire ou de la vanne d'admission d'air à haute pression, le système étant caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de différence de pression configuré de 20 sorte qu'il mesure la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air et en ce qu'il est apte à envoyer ladite mesure à un dispositif de contrôle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs (des références identiques étant données à des objets semblables) et dans lesquelles : - la figure 1 représente schématiquement un moteur d'un aéronef ; - la figure 2 illustre un système de prélèvement d'air selon l'invention ; - la figure 3 illustre un dispositif de contrôle selon l'invention. Comme illustré par la figure 1, dans un aéronef comportant le système de prélèvement d'air selon l'invention, un moteur 2 comprend un générateur de gaz 4 et une soufflante 6 permettant la circulation d'un flux d'air primaire 4a et d'un flux d'air secondaire 4b vers le générateur de gaz 4. Le flux d'air primaire 4a comprend un ensemble de composantes parmi lesquelles circulent au moins un flux d'air à pression intermédiaire 8 et au moins un flux d'air à haute pression 9. Le flux d'air à pression intermédiaire 8 peut être par exemple un flux d'air circulant au niveau d'un compresseur haute pression 7. Le flux d'air à haute pression 9 peut être par exemple un flux d'air circulant au niveau de la sortie du compresseur haute pression ou d'entrée du générateur de gaz 4. Comme illustré par les figures 1 et 2, le système de prélèvement d'air 10 selon l'invention comprend une pluralité de modules, reliés pas des canalisations d'air, dont notamment : - au niveau du générateur de gaz 4 du moteur 2 : un port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12 et un port de prélèvement d'air à haute pression 14 ; - au niveau de la soufflante 6 : un port de prélèvement d'air de soufflante 22, - installés soit sur le moteur soit dans l'aéronef : une vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16, une vanne d'admission d'air à haute pression 18, une vanne de régulation de la pression d'air 20, une vanne d'admission d'air de soufflante 24 et un échangeur de chaleur 26. Le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12 permet de prélever de l'air à pression intermédiaire au niveau d'un flux d'air à pression intermédiaire 8 du générateur de gaz 4 du moteur 2 par exemple tel que décrit ci-dessus. Le port de prélèvement d'air à haute pression 14 permet de prélever de l'air à haute pression au niveau d'un flux d'air à haute pression 9 du générateur de gaz 4 du moteur 2 par exemple tel que décrit ci-dessus. La vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16 permet de commander le flux d'air à pression intermédiaire prélevé sur le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12. La vanne d'admission d'air à haute pression 18 permet de commander le flux d'air à haute pression prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression 14. La vanne de régulation de la pression d'air 20 permet de réguler la pression d'un flux d'air provenant soit de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16, soit de la vanne d'admission d'air à haute pression 18. Le port de prélèvement d'air de soufflante 22 permet de prélever de l'air provenant de la soufflante 6, par exemple au niveau du flux secondaire 4b. Cet air est froid en comparaison des flux d'air circulant dans le générateur de gaz du moteur tels que le flux d'air à pression intermédiaire 8 et le flux d'air à haute pression 9. La vanne d'admission d'air de soufflante 24 permet de réguler le flux d'air prélevé sur le port de prélèvement d'air de soufflante 22. L'échangeur de chaleur 26 permet de refroidir l'air du flux d'air, provenant de la vanne de régulation de la pression d'air 20, en utilisant l'air froid provenant de la vanne d'admission d'air de soufflante 24. L'air provenant de la vanne d'admission d'air de soufflante 24 réchauffé lors de l'échange de chaleur est ensuite évacué à l'extérieur de l'aéronef par la sortie d'air 27. Ainsi, l'air prélevé par les différents ports de prélèvement d'air est régulé en pression et en température à travers les différents modules du système de prélèvement d'air 10 afin de le fournir à un système de distribution pneumatique 28 de l'aéronef qui le répartit ensuite, en particulier vers la cabine de la cellule de l'aéronef, par exemple dans un but de climatisation de celle-ci et vers le système de dégivrage de l'aéronef. Afin de contrôler ces modules de prélèvement et de circulation d'air du système de prélèvement d'air 10, on utilise un dispositif de contrôle 30, appelé contrôleur électronique, couplé opérationnellement de manière connue au système de prélèvement d'air 10. Un tel dispositif de contrôle 30 comprend : - une fonction de commande de bascule 32 entre le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12 et le port de prélèvement d'air à haute pression 14 ; - une fonction de surveillance 34 de la vanne d'admission d'air à haute pression 18, 1 o par exemple afin de détecter une panne induite lorsque la vanne d'admission d'air à haute pression 18 n'est pas en position fermée alors qu'elle devrait l'être. La fonction de commande de bascule 32 entre le port de prélèvement d'air à haute pression 14 et le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12 nécessite la 15 connaissance, par le dispositif de contrôle 30, de la pression du flux d'air au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12. La fonction de surveillance 34 de la vanne d'admission d'air à haute pression 18 nécessite la connaissance, par le dispositif de contrôle 30, de la pression à la sortie de 20 la vanne d'admission d'air à haute pression 18. Le système de prélèvement d'air 10 selon l'invention comprend un capteur 36 configuré de sorte qu'il mesure la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16 et l'entrée de la vanne de régulation de la 25 pression d'air 20. On notera que la pression à l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air 20 est la même que la pression à la sortie de la vanne d'admission d'air à haute pression 18, cette entrée et cette sortie étant reliées. Le capteur 36 est apte à envoyer ladite mesure de différence de pression au dispositif 30 de contrôle 30. Le dispositif de contrôle 30 comporte un table de stockage de données 38 dans laquelle il peut stocker la ou les mesures de la différence de pression reçue(s) du capteur 36. Pour le contrôle du fonctionnement du moteur 2, le dispositif de contrôle 30 dispose de la mesure de la pression sur le port de prélèvement d'air à haute pression 14. Cette mesure peut par exemple être stockée dans la table de stockage de données 38. Le dispositif de contrôle 30 peut ainsi calculer une valeur de la pression régnant au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12 à partir de ladite mesure de la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16 et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air 20. 10 En fonction de la valeur de la pression régnant au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12, le dispositif de contrôle 30 peut permettre le basculement entre le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12 et le port de prélèvement d'air à haute pression 14 et vice-versa, c'est-à-dire que l'un des deux ports se ferme et 15 que l'autre port s'ouvre. En particulier, quand un flux d'air est prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression 14, un basculement sur le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire 12 peut être effectué lorsque la pression sur le port de prélèvement d'air à pression 20 intermédiaire 12 est adéquate, c'est-à-dire lorsque la mesure reçue est supérieure à un seuil prédéfini, de sorte qu'une pression adéquate soit fournie au système de distribution pneumatique 28 de l'aéronef. Afin de réaliser une fonction de surveillance du mode panne de la vanne d'admission 25 d'air à haute pression 18 et notamment d'éviter une panne en position non fermée de ladite vanne d'admission d'air à haute pression 18, le dispositif de contrôle 30 peut déterminer si la mesure, de la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air intermédiaire 16 et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air 20, reçue est supérieure à un seuil prédéfini. Dans ce cas, on active la fermeture 30 de la vanne d'admission d'air à haute pression 18. Afin de réaliser une fonction de surveillance du mode panne de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16 et notamment d'éviter une panne en position non fermée de ladite vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16, le dispositif de5 contrôle 30 peut déterminer si la mesure, de la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air intermédiaire 16 et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air 20, reçue est inférieure à un seuil prédéfini. Ainsi, lorsque la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16 n'est pas fermée et que la vanne d'admission d'air à haute pression 18 s'ouvre, la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16 et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air 20 diminue. La détection de cette diminution, lorsque la différence entre la mesure est inférieure à un seuil prédéfini, autorise alors la fermeture de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire 16. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un système de prélèvement d'air (10) d'un aéronef, ledit procédé étant caractérisé en ce que : - on reçoit une mesure de la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire (16) et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air (20), - on utilise cette mesure pour permettre une fonction de contrôle du système de prélèvement d'air (10). 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, dans lequel on reçoit une mesure de la pression de l'air à haute pression au niveau du port de prélèvement d'air à haute pression (14) et on calcule une valeur de pression de l'air régnant au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire (12) à partir de la mesure de pression de l'air à haute pression reçue et de la mesure de la différence de pression reçue de manière à permettre une commande de bascule de prélèvement d'air entre le port de prélèvement d'air à haute pression (14) et le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire (12). 3. Procédé de contrôle selon la revendication 1, dans lequel on active la fermeture de la vanne d'admission d'air à haute pression (18) lorsque la mesure reçue est supérieure à un seuil prédéfini. 4. Procédé de contrôle selon la revendication 1, dans lequel on active la fermeture de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire (16) lorsque la mesure reçue est inférieure à un seuil prédéfini. 5. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on stocke en outre la mesure reçue dans une table de stockage de données (38). 6. Dispositif de contrôle d'un système de prélèvement d'air (10) d'un aéronef, ledit système de prélèvement d'air (10) comprenant un port de prélèvement d'air à pression intermédiaire (12), un port de prélèvement d'air à haute pression (14), une vanned'admission d'air à pression intermédiaire (16) permettant de commander le flux d'air à pression intermédiaire prélevé sur le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire (12), une vanne d'admission d'air à haute pression (18) permettant de commander le flux d'air à haute pression prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression (14), une vanne de régulation de la pression d'air (20) permettant de réguler la pression d'un flux d'air provenant de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire (16) ou de la vanne d'admission d'air à haute pression (18), et un capteur de différence de pression (36) apte à mesurer la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire (16) et l'entrée de la vanne de 1 o régulation de la pression d'air (20) et à envoyer ladite mesure audit un dispositif de contrôle (30), ledit dispositif de contrôle (30) étant caractérisé en ce qu'il est apte à recevoir ladite mesure et à utiliser cette mesure pour permettre une fonction de contrôle du système de prélèvement d'air (10). 15 7. Dispositif de contrôle selon la revendication 6, ledit dispositif de contrôle (30) étant en outre apte à calculer une valeur de pression de l'air régnant au niveau du port de prélèvement d'air à pression intermédiaire (12) à partir d'une mesure reçue du capteur de différence de pression (36) et d'une valeur de la pression de l'air au niveau du port de prélèvement d'air à haute pression (14) de manière à permettre une 20 commande de bascule de prélèvement d'air entre le port de prélèvement d'air à pression intermédiaire (12) et le port de prélèvement d'air à haute pression (14). 8. Dispositif de contrôle selon la revendication 6, ledit dispositif de contrôle (30) étant en outre apte à activer la fermeture de la vanne d'admission d'air à haute 25 pression lorsque la mesure reçue est supérieure à un seuil prédéfini. 9. Dispositif de contrôle selon la revendication 6, ledit dispositif de contrôle (30) étant en outre apte à activer la fermeture de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire lorsque la mesure reçue est inférieure à un seuil prédéfini. 10. Système de prélèvement d'air (10) d'un aéronef comprenant un port de prélèvement d'air à pression intermédiaire (12), un port de prélèvement d'air à haute pression (14), une vanne d'admission d'air à pression intermédiaire (16) permettant de commander le flux d'air à pression intermédiaire prélevé sur le port de prélèvement 30d'air à pression intermédiaire (12), une vanne d'admission d'air à haute pression (18) permettant de commander le flux d'air à haute pression prélevé sur le port de prélèvement d'air à haute pression (14) et une vanne de régulation de la pression d'air (20) permettant de réguler la pression d'un flux d'air comprenant l'air provenant de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire (16) ou l'air provenant de la vanne d'admission d'air à haute pression (18), le système étant caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de différence de pression (36) configuré de sorte qu'il mesure la différence de pression entre l'entrée de la vanne d'admission d'air à pression intermédiaire (16) et l'entrée de la vanne de régulation de la pression d'air (20) et en i o ce qu'il est apte à envoyer ladite mesure à un dispositif de contrôle (30).