Brevet FR3054900A1 — publié le 20180209

CONTRÔLE-COMMANDE DE LA DÉCHARGE DE GOUVERNE DE PROFONDEUR VERS LE STABILISATEUR DANS LES SYSTÈMES D'AÉRONEF À VOL ÉLECTRIQUE DOMAINE TECHNIQUE [001] Le domaine technique concerne généralement le contrôle-commande du mouvement de la gouverne de profondeur et du stabilisateur. En particulier, la description concerne une unité de contrôle-commande et un aéronef. CONTEXTE [2] Un aéronef conventionnel comprend typiquement des surfaces de commande de vol qui 10 sont couplées mécaniquement à un dispositif d'entrée de commande de vol. Les surfaces de commande de vol modifient les forces aérodynamiques sur l'aéronef pour ajuster les angles de tangage, de roulis ou de lacet de l'aéronef. [3] La technologie des commandes de vol électriques dissocie le mouvement des surfaces de commande de vol du dispositif d'entrée de commande de vol. A la place, les surfaces de 15 commande de vol sont ajustées par des déclencheurs qui sont couplés électroniquement à des moyens de commande. Lesdits moyens de commande peuvent recevoir une entrée d'un dispositif d'entrée de commande de pilote et peuvent traiter cette entrée du pilote pour générer des contrôles-commandes fournies aux déclencheurs. Un exemple de dispositif d'entrée de commande du pilote peut être l'entrée du tangage du cockpit ou en général, un dispositif d'entrée 20 de commande de vol. En particulier, un tel dispositif d'entrée de commande de vol peut être désigné par entrée de manche latéral, de manche latéral actif, de tangage de cockpit ou de manche de pilote. Il convient de noter que dans le présent document, ces termes peuvent être synonymes, se référant généralement à un dispositif d'entrée de commande de vol. [4] En tant que tel, il peut être souhaitable de décrire une approche de contrôle-commande 25 du mouvement du stabilisateur et de la gouverne de profondeur pour un schéma de commande augmentée d'un aéronef, ce qui réduit ou évite le mouvement extensif du stabilisateur en général. 30 1 3054900 BREF RÉSUMÉ [005] Différents modes de réalisation non-limitatifs d'une unité de contrôle-commande configurée pour commander un mouvement du stabilisateur et de la gouverne de profondeur d'un aéronef et des modes de réalisation non-limitatifs d'un aéronef sont divulgués dans les présentes. 5 [006] Dans un premier mode de réalisation non-limitatif, une unité de contrôle-commande pour commander le mouvement d'un stabilisateur et d'une gouverne de profondeur d'un aéronef est prévue. L'unité de contrôle-commande comprend un processeur qui est configuré pour : recevoir une commande de référence de tangage d'un dispositif d'entrée de commande de vol de l'aéronef ; déterminer, en se basant sur la commande de référence de tangage, une commande de gouverne de profondeur configurée pour commander la gouverne de profondeur dans la direction en cabré ou en piqué de l'aéronef ; déterminer une différence entre la commande de gouverne de profondeur et une valeur de gouverne de profondeur souhaitée correspondant à la commande de référence de tangage ; déterminer une valeur seuil en tant qu'un braquage de gouverne de profondeur maximal souhaité à une commande de référence de tangage donnée ; comparer la différence avec la valeur seuil et en réponse à cela, générer un signal de commande configuré pour retenir une position actuelle du stabilisateur lorsque la différence est inférieure ou égale à la valeur seuil, et pour commander la gouverne de profondeur dans la direction en cabré ou en piqué d'aéronef en se basant sur la commande de référence de tangage. [007] Dans un second mode de réalisation non-limitatif, un aéronef est prévu. L'aéronef comprend : un stabilisateur horizontal et une gouverne de profondeur pour la commande de l'axe de tangage ; un dispositif d'entrée de commande de vol ; une unité de contrôle-commande avec un processeur, dans lequel le processeur est configuré pour recevoir une commande de référence de tangage du dispositif d'entrée de commande de vol et pour déterminer, en se basant au moins sur de référence de tangage, une commande de gouverne de profondeur configurée pour commander la gouverne de profondeur à se déplacer dans une direction en cabré ou en piqué ; dans lequel le processeur est configuré pour déterminer une différence entre la commande de gouverne de profondeur déterminée et une valeur de gouverne de profondeur souhaitée correspondant la commande de référence de tangage reçue et pour déterminer en outre une valeur seuil en tant qu'un braquage de gouverne de profondeur maximal souhaité à une commande de référence de tangage donnée ; dans lequel le processeur est en outre configuré pour comparer la différence avec la valeur seuil et en réponse à cela, générer un signal de commande configuré 2 3054900 pour déplacer la gouverne de profondeur en se basant sur la commande de référence de tangage et pour retenir une position actuelle du stabilisateur lorsque la différence est inférieure ou égale à la valeur seuil. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS 5 [008] Les avantages de la présente invention seront vus aisément, ceux-ci étant mieux compris en référence à la description détaillée suivante prise en compte conjointement avec les dessins d'accompagnement dans lesquels : [009] La FIG. 1 est une vue schématique illustrant un aéronef selon certains modes de réalisation non-limitatifs ; 10 [0010] La FIG. 2 est une vue schématique illustrant une trajectoire de vol d'aéronef selon certains modes de réalisation non-limitatifs ; [0011] La FIG. 3 est une vue schématique illustrant un aéronef selon certains modes de réalisation non-limitatifs ; [0012] La FIG. 4 est une vue schématique illustrant un schéma de commande augmentée pour 15 un aéronef selon certains modes de réalisation non-limitatifs ; [0013] La FIG. 5 est une vue schématique illustrant une unité de contrôle-commande selon certains modes de réalisation non-limitatifs ; [0014] La FIG. 6 est une vue schématique illustrant le fonctionnement d'une unité de contrôle-commande selon certains modes de réalisation non-limitatifs ; 20 [0015] La FIG. 7 est une vue schématique illustrant l'approche de décharge de la gouverne de profondeur vers le stabilisateur selon certains modes de réalisation non-limitatifs. DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0016] La description détaillée a pour nature d'être donnée purement à titre d'exemple et n'est pas destinée à limiter l'application et les utilisations. Tel qu'employé dans les présentes, le terme 25 « à titre d'exemple »signifie « servant d'exemple ou d'illustration. » Ainsi, tout mode de réalisation décrit dans les présentes en tant « qu'a titre d'exemple » ne doit pas nécessairement être interprété comme étant préféré à, ou avantageux sur, d'autres modes de réalisation. Tous les modes de réalisation décrits dans les présentes sont des modes de réalisation à titre d'exemple fournis pour permettre à l'homme du métier de réaliser ou d'utiliser les modes de réalisation 30 divulgués et non à limiter la portée de la divulgation qui est défmie par les revendications. En outre, l'intention n'est pas d'être contraint par une quelconque théorie exprimée ou insinuée 3 3054900 présentée dans le domaine technique, contexte, bref résumé précédent ou la description détaillée qui suit ou par quelconque système informatique particulier. [0017] Dans le présent document, des termes de relation tels que premier et deuxième/second et similaires peuvent être employés uniquement pour distinguer une entité ou action d'une autre 5 entité ou action sans nécessairement requérir ou supposer quelconque relation ou ordre réel(le) de ce type entre de telles entités ou actions. Les nombres ordinaux tels que « premier », « deuxième/second » et « troisième » indiquent simplement différents éléments uniques d'une pluralité et ne supposent pas un(e) quelconque ordre ou séquence sauf défini spécifiquement par le langage des revendications. 10 [0018] Enfin, à des fins de concision, les techniques conventionnelles et les composants liés aux systèmes informatiques et autres aspects fonctionnels d'un système informatique (et les composants d'exploitation individuels du système) peuvent ne pas être décrits en détails dans le présent document. En outre, les lignes de connexion montrées dans les différentes figures contenues dans les présentes sont destinées à représenter des relations fonctionnelles d'exemple 15 et/ou des couplages physiques et/ou mécaniques entre les différents éléments. Il convient de noter que toute relation fonctionnelle en variante ou supplémentaire ou toute connexion physique peut être présente dans un mode de réalisation de la divulgation. [0019] Si l'on se réfère maintenant aux FIG. 1, FIG. 2, et FIG. 3, un aéronef 10, qui peut être un avion, par exemple, est décrit de façon à définir les termes fondamentaux employés dans le 20 contexte de cette description. [0020] Bien qu'il soit fait référence à l'aéronef 10 dans la présente description, on comprendra que l'approche décrite dans le présent document peut utilisée sur des véhicules terrestres, des véhicules marins et fluviaux, des véhicules spatiaux ou toute autre machinerie sans se départir du domaine de la présente divulgation. 25 [0021] La FIG. 1 montre l'aéronef 10 et les trois principaux axes de rotation. On y voit l'axe de tangage 12, l'axe de roulis 14 et l'axe de lacet 16. Sur la FIG. 2, l'aéronef 10 est illustré en vol avec un angle de tangage 19 relatif à un plan horizontal, comme l'appréciera l'homme du métier. L'angle de tangage 19 est la somme de l'angle de trajectoire de vol 20 qui, de nouveau est défini par le vecteur de trajectoire de vol 17 et l'angle d'attaque 18 qui est le delta entre l'axe 30 longitudinal axis 13 de l'aéronef 10 et le vecteur de trajectoire de vol 17. 4 3054900 [0022] La FIG. 3 montre un schéma de la commande de tangage de l'aéronef 10. L'aéronef 10 comprend un stabilisateur horizontal 24 avec une gouverne de profondeur 26. Le mouvement du stabilisateur horizontal 24 et/ou de la gouverne de profondeur 26 provoque une force vers le bas 28 (ou une force vers le haut, non montrée) à la queue de l'aéronef 10, ce qui a pour résultat une 5 rotation 30 autour de l'axe de tangage (voir FIG. 1) qui passe à travers le centre de gravité 22. [0023] La commande de l'axe de tangage concerne le contrôle-commande de l'angle d'attaque dans le court terme (et par conséquence le facteur de charge ou les g, la vitesse de tangage et l'assiette de tangage) et la vitesse de l'air et la vitesse en altitude dans le moyen terme et l'altitude dans le long terme. La commande de ces deux jeux de termes liés nécessite typiquement deux 10 entrées séparables du pilote, généralement la gouverne de profondeur et la poussée. [0024] Cette description concerne le contrôle-commande de tangage par le biais d'une gouverne de profondeur d'avion conventionnelle. La poussée sera considérée comme invariable ou non pertinente ici. Les pilotes utilisent le braquage de gouverne de profondeur (ou un substitut similaire) sur le court terme pour obtenir et maintenir la réponse d'avion souhaitée. Pour soulager 15 le pilote de la nécessité de maintenir les commandes de la gouverne de profondeur pendant de longues périodes, le stabilisateur horizontal (ou un substitut sur certains aéronefs) est déplacé pour équilibrer l'avion sans l'entrée de la gouverne de profondeur par le pilote. L'utilisation du stabilisateur est désignée par « compensation » ou amener l'avion en « compensation ». La vitesse de l'air régulière est appelée la "vitesse de compensation". 20 [0025] En gros, il y a trois modèles de commande de la gouverne de profondeur et du stabilisateur dans l'aéronef, à savoir la convention, la commande mécanique, la commande de vol électrique directe (CDVE) et le schéma de commande augmentée CDVE. [0026] Selon le schéma de commande mécanique conventionnel, le pilote déplace le dispositif d'entrée de commande de vol pour obtenir la trajectoire de vol souhaitée et ajuste l'interrupteur 25 de compensation pour libérer les forces du dispositif d'entrée de commande de vol. Les commandes du cockpit sont reliées physiquement aux surfaces aérodynamiques. La vitesse cible sélectionnée par le pilote ou la « vitesse de compensation » est un résultat des entrées du pilote combinées. [0027] La commande directe CDVE remplace la connexion physique des commandes du 30 cockpit aux surfaces aérodynamiques par un ordinateur de commande de vol (OCV) ou certains dispositifs de calcul en substitut, qui commande les déclencheurs pour déplacer le stabilisateur et 5 3054900 la gouverne de profondeur par conséquent. Les entrées du cockpit forment des commandes de surface d'OCV et l'OCV déplace les surfaces aérodynamiques à la position commandée. [0028] Selon le schéma de commande augmentée CDVE, les entrées du cockpit forment des commandes de manoeuvre FCC (c'est à dire angle d'attaque ou angle delta d'attaque) et l'OCV 5 utilise la commande augmentée et le retour pour obtenir la manoeuvre commandée. En résultat, la vitesse cible sélectionnée par le pilote ou la "vitesse de compensation" peut être un paramètre conservé dans l'OCV et ajusté par l'interrupteur de compensation. [0029] Dans le cas de la commande augmentée, l'interrupteur de compensation du pilote n'est plus une commande pour déplacer le stabilisateur horizontal. Au lieu de cela, l'interrupteur de 10 commande peut être un dispositif d'entrée employé pour ajuster la commande de vitesse d'état stationnaire. Ce signal de « vitesse de compensation » d'OCV peut être utilisé, conjointement aux entrées du dispositif d'entrée de commande de vol, dans l'algorithme de commande de la gouverne de profondeur et du stabilisateur (commande de stabilisateur horizontal). Il convient de noter que certains détails de conception peuvent varier entre différents avions et sont 15 intentionnellement simplifiés ici à des fins de la présente description. Par exemple, un avion à commande augmentée peut être conçu pour enlever l'interrupteur de compensation entièrement, auquel cas la vitesse de compensation est réglée en continu à la vitesse actuelle ou peut être occasionnellement réglée à la vitesse actuelle par l'action du pilote. Ainsi, pour les avions à commande de tangage augmentée, il n'y pas de connexion évidente entre les commandes 20 d'interrupteur de compensation par le pilote et le mouvement du stabilisateur. Le moyen par lequel l'OCV commande le mouvement du stabilisateur est le sujet de la description en cours, et est désigné comme étant la fonction de décharge de la gouverne de profondeur, au sens où le stabilisateur horizontal est employé pour enlever automatiquement et de façon continue la charge non désirée ou excessive portée par la gouverne de profondeur. 25 [0030] La FIG. 4 montre de façon schématique le principe du schéma de commande augmentée. Une entrée du dispositif d'entrée de commande de vol 40 et une entrée d'interrupteur de compensation 42 sont transmises en tant que signaux électriques 41 ou 43 à l'OCV 44. L'OCV détermine une commande de position 45 basée sur les valeurs d'entrée et cette commande de position est configurée pour définir une position de gouverne de profondeur 46 et une position de 30 stabilisateur 47. L'environnement et la physique résultent en une réponse de l'aéronef 48, c'est à dire l'angle d'attaque, le facteur de charge, l'assiette de tangage, et/ou la vitesse de l'air et la 6 3054900 mesure par capteur de la réponse de l'avion est renvoyée à l'OCV qui peut modifier la commande de position 45. [0031] La FIG. 5 décrit de façon schématique l'approche de décharge de la gouverne de profondeur vers le stabilisateur. Le système de données d'air 50, le déclencheur de stabilisateur 5 horizontal 51 et le dispositif d'entrée de commande de vol 40 fournissent des valeurs d'entrée à l'OCV 44. Le dispositif d'entrée de commande de vol 40 fournit la commande de manoeuvre qui est fournie à un module de commande de tangage 55 et est prise comme base pour déterminer la commande de la gouverne de profondeur. L'OCV 44 comprend une unité de contrôle-commande 56 qui reçoit les valeurs d'entrée et détermine une commande de vitesse de stabilisateur 57 et une 10 commande de gouverne de profondeur ajustée 58. En particulier, l'unité de contrôle-commande 56 comprend un processeur 59 qui est configuré pour exécuter les opérations requises telles que décrites dans les présentes. Il convient de noter que tout ou partie des opérations décrites dans les présentes telles qu'exécutées par l'unité de contrôle-commande 56 peuvent être exécutées par le processeur 59. Le processeur 59 peut comprendre un ou plusieurs noyau(x) de processeur ou une 15 ou plusieurs unité(s) de calcul qui sont configurés pour fonctionner au moins partiellement dans un mode redondant (aux moins deux noyaux de processeur ou unités de calcul effectuent les mêmes opérations) et/ou dans un mode coopératif (les noyaux de processeur ou les unités de calcul exécutent chacun(e) une opération différente et attribuée individuellement pour contribuer au résultat visé). 20 [0032] En fonctionnement normal, la loi de commande du tangage est le moyen par lequel l'entrée du dispositif d'entrée de commande de vol dans l'axe de tangage commande une manoeuvre. La commande de manoeuvre peut être modifiée par la différence entre la vitesse de référence de compensation et la vitesse de l'air actuelle, U, pour provoquer la stabilité de vitesse. La commande de manoeuvre pour un dispositif d'entrée de commande de vol donné peut varier 25 avec la condition de vol. La loi de commande de vol peut utiliser les signaux de retour et de prédictive pour que l'avion atteigne la manoeuvre commandée avec la réponse transitoire souhaitée. [0033] La FIG. 6 montre de façon schématique dans quelles conditions et circonstances l'unité de contrôle-commande applique son mode de fonctionnement tel que décrit dans les présentes. 30 En d'autres termes, le schéma montré sur la FIG. 6 définit des contraintes pour l'unité de contrôle-commande. A la première étape 61, les entrées sont reçues (côté gauche de la FIG. 5) et 7 3054900 l'unité de commande détermine une position de stabilisateur et une position de gouverne de profondeur. Ensuite, il est vérifié si la position de la gouverne de profondeur est hors d'une région désirée de positions de gouverne de profondeur. La région souhaitée de la position de la gouverne de profondeur est également désignée par « position en noeud papillon » par sa forme, 5 comme il sera décrit plus en détails en référence à la FIG. 7 ci-dessous. Si la commande de gouverne de profondeur résulte en une position qui n'est pas hors de la région souhaitée, la fonction de décharge de la gouverne de profondeur n'est pas active, indiquée par la case 63. Si, toutefois, la commande de gouverne de profondeur résulte en une position qui est hors de la région souhaitée, il est vérifié si la protection d'incidence élevée est active et si une commande 10 de cabré de stabilisateur est indiquée, voir case 64. Si cela est vrai, de nouveau la fonction de décharge de la gouverne de profondeur n'est pas active. Autrement, si la protection d'incidence élevée n'est pas active, il est vérifié si la protection de vitesse élevée est active, voir case 65. Si la protection de vitesse élevée n'est pas active, l'unité de commande applique la fonction de décharge de gouverne de profondeur vers le stabilisateur, voir case 67. Autrement, si la 15 protection de vitesse élevée est active, seules les commandes de stabilisateur en piqué sont autorisées par l'OCV, case 66. [0034] La FIG. 7 décrit l'approche de décharge de la gouverne de profondeur vers le stabilisateur selon un mode de réalisation à titre d'exemple. La FIG. 7 illustre la logique employée pour déplacer le stabilisateur horizontal. Cette logique peut s'appliquer uniquement en 20 vol et uniquement lorsque certains autres modes de priorité ne sont pas actifs, tel que décrit en référence à la FIG. 6, par exemple. Par exemple, lorsque le mode protection de vitesse élevée de l'avion ou le mode protection d'incidence élevée sont actifs, plusieurs limites (qui ne sont pas décrites dans les présentes) peuvent être mises sur le mouvement du stabilisateur. [0035] La région souhaitée pour la commande de la gouverne de profondeur est indiquée par la 25 région en forme de « noeud papillon » (forme de sablier s'étendant de l'angle supérieur gauche à l'angle inférieur droit du diagramme). La forme de cette région garantit que la gouverne de profondeur est en position pour fournir les manoeuvres requises et évite une activité non nécessaire sur le stabilisateur. [0036] Le diagramme commence avec « target 1-g elevator position » (position de gouverne de 30 profondeur 1-g cible). La position « cible » peut varier avec le réglage des volets de l'avion et la vitesse de l'air. Autour de cette position « cible », une variation de positions de gouverne de 8 3054900 profondeur position acceptable règle la distance verticale entre la cible et les limites supérieure, inférieure de « région souhaitée de gouverne de profondeur ». Durant un vol de croisière de longue durée, à mesure que le carburant est brûlé, la commande de gouverne de profondeur va graduellement se déplacer bien que la commande Nz soit constante. La taille de la variation 5 acceptable est sélectionnée pour maintenir le cycle de marche du déclencheur de stabilisateur à un niveau acceptable - en d'autres termes pour s'assurer que le stabilisateur n'ajuste pas en croisière plus souvent que nécessaire. [0037] Durant le vol de manoeuvre, la « région souhaitée de gouverne de profondeur » augmente à mesure que la commande de manoeuvre s'éloigne de la position cible 1-g. Cela pour 10 permettre une variation dans l'efficacité de la gouverne de profondeur du fait du poids et du centre de gravité. L'efficacité maximale et minimale de la gouverne de profondeur, à une condition de vol donnée, mais à travers toutes les variations de poids et de centre de gravité, est employée pour régler les pentes minimale et maximale s'éloignant de la référence de 1.0g. Ces pentes divergentes forment la région « en noeud papillon ». 15 [0038] La région en noeud papillon est tronquée aux extrêmes du braquage de la gouverne de profondeur, voir les angles supérieur gauche et inférieur droit du diagramme. Cela pour garantir que le stabilisateur se déplace immédiatement dans la direction correcte en cas de saturation de la commande de gouverne de profondeur. Pour une commande de grande manoeuvre que la gouverne de profondeur seule ne peut pas produire dans l'avion, le stabilisateur va commencer à 20 fonctionner du fait des « endroits plats » sur le noeud papillon. Cette condition limite peut rarement se produire en vol mais peut être possible notamment dans le rare cas de conditions de défaillance, notamment avec une gouverne de profondeur bloquée et la gouverne de profondeur opposée effectuant une commande de grande manoeuvre. [0039] En utilisant la logique tel que décrite, la « present elevator command-commande 25 actuelle de gouverne de profondeur » (indiquée en tant que telle dans le diagramme) est déplacée dans la région en noeud papillon par un mouvement approprié du stabilisateur. En d'autre termes, si la commande de gouverne de profondeur résulte en une position de la gouverne de profondeur hors de la région souhaitée (« région en noeud papillon »), le stabilisateur est déplacé en conséquence de manière à ramener la gouverne de profondeur dans la région souhaitée. Dans la 30 logique de décharge de la gouverne de profondeur, un filtre passe-bas peut être appliqué à la 9 3054900 commande de manoeuvre et à la commande de gouverne de profondeur de façon à ce que le stabilisateur ne réponde pas aux variations momentanées. [0040] En outre, le mouvement de la gouverne de profondeur est un résultat indirect du mouvement du stabilisateur plutôt qu'une conséquence directe étant donné que l'algorithme de 5 commande calcule en continu la commande de la gouverne de profondeur. Il convient en outre de noter que le diagramme augmente et rétrécit dans sa totalité à peu près inversement à vitesse de l'air. Les limites de cabré et de piqué de la gouverne de profondeur, la position de la gouverne de profondeur 1-g cible, les pentes des limites supérieure et inférieure du noeud papillon sont toutes mises à jour en continu en fonction de la condition de vol (vitesse de l'air, altitude) et de la 10 configuration (volets et train d'atterrissage). [0041] En d'autres termes, un aspect de la description est la logique de commande du stabilisateur horizontal. Le contrôle du stabilisateur dans un avion de transport conventionnel peut être effectué par une simple entrée du pilote sur interrupteur de compensation de tangage. Le pilote entre les commandes de compensation pour obtenir une force d'entrée de tangage du 15 pilote de zéro. Cela peut ne pas être pratique avec un schéma de commande augmentée où l'interrupteur de compensation de tangage commande la vitesse de référence de tangage plutôt que la position du stabilisateur. En variante, l'interrupteur de compensation peut ne pas exister ou peut n'être utilisé que dans certaines conditions de défaillance. Dans toutes ces situations, certains autres moyens sont nécessaires pour déplacer le stabilisateur dans la position souhaitée. 20 La logique de décharge gouverne de profondeur-stabilisateur décrite dans le présent document est conçue pour le faire. Le diagramme de commande et le diagramme d'implantation du stabilisateur sont montrés et décrits en référence aux FIGS. 6 et 7. [0042] Là encore, en référence aux FIGS. 6 et 7, la position de gouverne de profondeur souhaitée est calculée en se basant sur une manoeuvre de commande à partir du dispositif d'entrée 25 de commande de vol et de l'efficacité estimée de la gouverne de profondeur. L'efficacité de la gouverne de profondeur est la relation entre le braquage de la gouverne de profondeur et la réponse de l'avion qui en résulte à une condition d'altitude/de vitesse de l'air donnée. Un décalage de gouverne de profondeur souhaité qui est basé sur la configuration de l'avion, est appliqué. La tolérance autour de la position souhaitée est utilisée pour définir une plage de positions de 30 gouverne de profondeur acceptable. La magnitude de la tolérance augmente en proportion au braquage commandé fin de refléter l'incertitude dans la véritable gouverne de profondeur par g. 10 3054900 Cela résulte en ce que l'on appelle le tracé en noeud papillon car la région acceptable prend la forme d'un noeud papillon. [0043] Lorsque la commande de gouverne de profondeur est hors du noeud papillon (voir FIG. 7, position indiquée par « present elevator position »- position actuelle de la gouverne de 5 profondeur), le stabilisateur est commandé pour se déplacer dans la direction appropriée jusqu'à ce que le point correspondant à la position de la gouverne de profondeur se déplace à l'intérieur du noeud papillon. Dans ce mode de réalisation à titre d'exemple, la commande de manoeuvre et la commande de gouverne de profondeur utilisée par cette fonction sont filtrées pour retirer le contenu haute fréquence. Dans l'exemple montré, la fonction de décharge gouverne de 10 profondeur-stabilisateur commanderait le stabilisateur dans la direction en cabré de l'aéronef. Cela a pour effet de maintenir la réponse de l'avion aux valeurs commandées tandis que la loi de commande de vol répond en commandant un braquage de gouverne de profondeur plus positif, déplaçant le braquage de la gouverne de profondeur en direction du noeud papillon. [0044] Il convient de noter que la pente de la ligne nominale 'd'efficacité de gouverne de 15 profondeur' et la largeur de la 'région de gouverne de profondeur souhaitée' ainsi que le terme de 'décalage de gouverne de profondeur' peuvent tous dépendre de la condition de vol. La relation du dispositif d'entrée de commande de vol à la commande de manoeuvre peut également dépendre de la condition de vol. Ces dépendances permettent de régler sur mesure les sensibilités de contrôle-commande du stabilisateur appropriée tout au long de la manoeuvre de l'avion et du 20 domaine de vol. [0045] L'approche présentée ci-dessus peut être décrite en d'autres termes comme suit. Dans un aéronef utilisant un schéma de commande augmentée, il peut y avoir deux sources séparées pour les commandes du mouvement de la gouverne de profondeur, à savoir le dispositif d'entrée de la commande de pilote (peut être désigné par entrée primaire) et le décharge du stabilisateur vers la 25 gouverne de profondeur (peut être désigné par entrée secondaire ou commande de gouverne de profondeur delta). La commande de gouverne de profondeur delta est appliquée à la gouverne de profondeur pour compenser le mouvement du stabilisateur de façon à ce que la force aérodynamique reste constante même lorsque le stabilisateur est enlevé. Cette entrée secondaire et l'entrée primaire des commandes de mouvement de la gouverne de profondeur motion sont 30 déterminées séparément l'une de l'autre. En particulier, l'entrée primaire n'affecte pas l'entrée secondaire. l'entrée secondaire est appliquée de façon à maintenir la force aérodynamique à une 11 3054900 valeur constante tandis que le stabilisateur est déplacé. Il n'y a pas de mouvement de stabilisateur à l'intérieur de la région en noeud de papillon montrée à la Fig. 7. En conséquence logique, il n'y a également pas de mouvement de la gouverne de profondeur résultant de la décharge du stabilisateur vers la gouverne de profondeur, c'est à dire que l'entrée secondaire ou la commande 5 de gouverne de profondeur delta est de zéro. Toutefois, à l'intérieur de la région en noeud de papillon, il peut y avoir un mouvement de la gouverne de profondeur résultant de l'entrée primaire, c'est à dire du dispositif d'entrée de commande du pilote. [0046] L'objectif du décharge de la gouverne de profondeur vers le stabilisateur est de remplacer le braquage de la gouverne de profondeur à long terme par un braquage de 10 stabilisateur équivalent. Par conséquent, si la gouverne de profondeur est ramenée à une position par défaut en remplaçant le braquage de la gouverne de profondeur par un braquage du stabilisateur, une meilleure capacité de l'avion à manoeuvrer vers le haut et vers le bas à partir de la position de départ est fournie. Afin de remplacer le braquage de la gouverne de profondeur par le braquage du stabilisateur, les commandes du stabilisateur calculées par la fonction de décharge 15 de la gouverne de profondeur vers le stabilisateur doivent être compensées par une commande de gouverne de profondeur de façon à ce que la force aérodynamique due à cette compensation reste constante. C'est ce que l'on appelle 'commande de gouverne de profondeur delta' qui est indépendante de, et en plus de, la commande de gouverne de profondeur primaire et est fonction uniquement de la commande de stabilisateur qui change. Typiquement, la commande de 20 gouverne de profondeur delta est proportionnelle à la commande de stabilisateur, la proportion étant un nombre K qui est typiquement un nombre négatif. La magnitude de K est dérivée de l'efficacité relative de la gouverne de profondeur et du stabilisateur. Dans le cas où la commande de gouverne de profondeur tombe hors de la région en noeud papillon, le stabilisateur sera commandé pour se déplacer dans la direction appropriée. La commande de gouverne de 25 profondeur delta sera de K fois la commande de stabilisateur. Si la commande de gouverne de profondeur tombe à l'intérieur de la région en noeud papillon, le stabilisateur sera commandé pour se déplacer à une vitesse de zéro, le retenant ainsi dans sa position actuelle. La commande de gouverne de profondeur delta sera de K fois zéro, c'est à dire de zéro. [0047] Tandis que la gouverne de profondeur peut être déplacée à l'intérieur de la région en 30 noeud papillon en résultat de l'entrée primaire, la commande de stabilisateur reste à zéro et la commande de gouverne de profondeur delta reste également à zéro. Ainsi, la fonction de 12 3054900 décharge de la gouverne de profondeur vers le stabilisateur réduit le mouvement du stabilisateur en évitant un mouvement non nécessaire du stabilisateur. [0048] Un signal de commande configuré pour maintenir une position actuelle du stabilisateur est généré si le braquage de la gouverne de profondeur est compris dans la région en noeud 5 papillon. Ce signal de commande généré configuré pour maintenir une position actuelle du stabilisateur peut être généré de façon active, par exemple en tant que signal de « maintien » spécifique et peut être interprété comme restant activement dans la position actuelle, c'est à dire que le stabilisateur est empêché de tout type de mouvement, indépendamment de la source de telles commandes de mouvement. En variante, maintenir la position actuelle du stabilisateur peut 10 être également obtenu en n'envoyant simplement pas de signaux de commande de mouvement. Cela peut être une façon passive de maintenir la position actuelle, étant donné que seuls des signaux de commande d'aucun mouvement sont envoyés au stabilisateur. [0049] En référence à tous les modes de réalisation mentionnés dans la description précédente et aux revendications en annexe, les défmitions et remarques supplémentaires suivantes sont 15 apportées. [0050] Un schéma de commande augmentée comme il doit être compris dans le contexte de la présente description, est un système qui modifie les entrées de commande du pilote de manière à modifier les caractéristiques naturelles d'un avion dans le but d'améliorer les caractéristiques de gestion, d'atténuer les effets des perturbations atmosphériques et de maintenir un aéronef dans le 20 domaine de fonctionnement dérmi. La commande augmentée utilise l'augmentation de commande, un filtre appliqué à une entrée du pilote elle-même, et l'augmentation de retour, utilisant le mouvement mesuré pour corriger vers le mouvement souhaité. La commande de pilote augmentée est envoyée aux surfaces de commande de tangage aérodynamiques, généralement les gouvernes de profondeur. 25 [0051] Une commande de référence de tangage est un terme général employé pour représenter l'interprétation physique de l'entrée du manche du pilote dans un schéma de commande augmentée. Cela pourrait être la commande de facteur de charge (Nz), la commande de vitesse de tangage, la commande de vitesse de trajectoire de vol, la commande d'angle d'attaque ou des combinaisons des précédentes dans n'importe quel aéronef. 30 [0052] Typiquement, la commande de gouverne de profondeur correspond à un angle de braquage de la gouverne de profondeur (ou à un signal qui reflète un angle de braquage 13 3054900 spécifique) et peut être déterminée ou calculée en se basant sur la commande de référence de tangage et en tenant compte en outre de paramètres de l'avion comme la vitesse de l'air, le facteur de charge, la vitesse de tangage, la pression dynamique et/ou la position du stabilisateur par exemple. 5 [0053] La valeur de gouverne de profondeur souhaitée représente un angle de braquage de la gouverne de profondeur, également, et correspond à une relation entre le braquage de la gouverne de profondeur et la réponse d'aéronef commandée à une condition d'altitude/de vitesse de l'air donnée ; la pente ou fonction de gouverne de profondeur souhaitée peut être fournie individuellement pour différents types d'aéronef et/ou pour différentes configurations de vol de 10 ce même aéronef. [0054] La différence entre la commande de gouverne de profondeur déterminée et la position de gouverne de profondeur souhaitée peut être désignée comme étant une « erreur » calculée dans la commande de braquage de la gouverne de profondeur dans la configuration actuelle de l'avion qui est un résultat de la commande de référence de tangage. 15 [0055] Le braquage de gouverne de profondeur maximal ou minimal souhaité est, en général, la taille de la région souhaitée du braquage de gouverne de profondeur, en forme de noeud papillon, en fonction de la commande de référence de tangage. Pour dire les choses simplement, la région en noeud papillon peut être défmie en fournissant les limites de commande de la gouverne de profondeur (aéronef en cabré et en piqué) relatives à n'importe quelle commande de 20 référence de tangage ; cela peut être fait en utilisant un tableau de consultation, par exemple. [0056] Généralement, le braquage de la gouverne de profondeur peut être substitué par le braquage du stabilisateur ou vice versa. C'est un aspect de la description que le stabilisateur soit déplacé uniquement dans certaines conditions afin d'avoir la position de la gouverne de profondeur dans une région souhaitée. En d'autres termes, si le braquage de la gouverne de 25 profondeur est excessif dans l'une ou l'autre direction, c'est-à-dire qu'il est en dehors de la région en noeud papillon, le stabilisateur est déplacé dans la direction correspondante de façon à réduire le braquage de la gouverne de profondeur. Autrement, c'est-à-dire si la position de la gouverne de profondeur est à l'intérieur de la région en noeud papillon ou à la limite de la région en noeud papillon, le stabilisateur est empêché de bouger pour avoir le nombre de cycles de mouvements 30 du stabilisateur réduit. Typiquement, le stabilisateur est déplacé dans une direction correspondant 14 3054900 à une direction de mouvement de la commande de gouverne de profondeur de façon à réduire le braquage absolu ou relatif de la gouverne de profondeur. [0057] Lorsque l'on se réfère à la position actuelle du stabilisateur, cela indique la position du stabilisateur à un moment donné. Le braquage de la gouverne de profondeur indique l'angle 5 relatif de la gouverne de profondeur par rapport au stabilisateur, par exemple. Le braquage est indiqué comme l'un ou l'autre du cabré ou du piqué de l'aéronef. Cela signifie que le braquage résulte en un mouvement de tangage correspondant de l'aéronef. [0058] Empêcher le mouvement du stabilisateur peut être fait mis en oeuvre par une commande de maintien spécifique et explicite qui a pour résultat d'empêcher activement le mouvement ou 10 juste en n'envoyant pas de commande de mouvement de sorte que le stabilisateur est maintenu dans sa position. [0059] La limite de cabré d'aéronef de la gouverne de profondeur est un braquage de gouverne de profondeur maximal autorisé qui peut varier avec la pression dynamique. La distance prédéfmie à partir de la limite de cabré d'aéronef peut être un petit pourcentage distinctif de la 15 limite de cabré d'aéronef, par exemple dans les 10%, ou par exemple 5%, de la plage totale de la gouverne de profondeur. Si la gouverne de profondeur s'approche de la limite de piqué d'aéronef, c'est-à-dire dans la distance prédéfinie, le stabilisateur est lancé dans la direction correspondante de façon à réduire le braquage de la gouverne de profondeur et fournir ainsi une flexibilité de manoeuvre au pilote. Lorsque le schéma de commande de vol exige une gouverne de profondeur 20 totalement disponible dans l'une ou l'autre direction, le stabilisateur fonctionne immédiatement dans la direction correcte. [0060] Filtrer la commande de référence de tangage de son contenu haute fréquence consiste à retirer les éléments momentanés de la commande et à avoir le stabilisateur qui réponde uniquement aux éléments de longue durée. Une valeur de seuil de fréquence au-dessus de 25 laquelle la commande est filtrée peut être réglée à une valeur spécifique prédéterminée ou elle peut être une valeur variable. [0061] Dans un mode de réalisation à titre d'exemple, l'unité de contrôle-commande peut être configurée pour extraire une valeur d'efficacité de gouverne de profondeur souhaitée correspondant à la commande de référence de tangage à partir d'un tableau de consultation. Le 30 tableau de consultation peut contenir une entrée pour plusieurs conditions de vol, en tenant compte de la vitesse de l'air, du nombre de machs et des effets de l'altitude sur l'efficacité de la 15 3054900 gouverne de profondeur. Dans un mode de réalisation, le tableau de consultation peut contenir le braquage de gouverne de profondeur maximal en fonction de la valeur de commande de référence de tangage et de la condition de vol (hauteur verticale de la région en noeud papillon à chacune des valeurs de commande de référence de tangage, dans les deux directions en cabré et 5 en piqué de l'aéronef). [0062] Dans un mode de réalisation, l'unité de contrôle-commande est configurée pour exécuter son fonctionnement de manière itérative. Cela peut résulter en un mouvement continu du stabilisateur et de la gouverne de profondeur, tandis que le stabilisateur est déplacé en fonction des principes exposés dans la description. 10 [0063] Il convient de noter que les détails fournis concernant l'unité de contrôle-commande s'appliquent également à un aéronef avec une telle unité de contrôle-commande, le cas échéant. [0064] Tandis qu'au moins un mode de réalisation à titre d'exemple a été présenté dans la description détaillée ci-avant de l'invention, on comprendra qu'il existe un grand nombre de variations. On appréciera à sa juste valeur également que le/les mode(s) de réalisation à titre 15 d'exemple sont uniquement des exemples, et ne sont destinés en aucune sorte à limiter la portée, l'applicabilité ou la configuration de l'invention. Plutôt, la description détaillée qui précède fournira à l'homme du métier des indications pratiques pour la mise en oeuvre d'un mode de réalisation à titre d'exemple de l'invention. Il est entendu que différentes modifications peuvent être apportées dans le fonctionnement et l'agencement des éléments décrits dans tout mode de 20 réalisation à titre d'exemple sans se départir de la portée de l'invention telle que définie dans les revendications en annexe. 16 REVENDICATIONS1. Unité de contrôle-commande pour contrôler le mouvement d'un stabilisateur 24 et d'une gouverne de profondeur 26 sur un aéronef 10, l'unité de contrôle-commande comprenant : un processeur 59, configuré pour : recevoir une commande de référence de tangage 41 et/ou 43 d'un dispositif d'entrée de commande de vol 40/42 de l'aéronef ; déterminer, en se basant sur la commande de référence de tangage 41/43, une commande de gouverne de profondeur configurée pour commander la gouverne de profondeur 26 dans la direction en cabré ou en piqué de l'aéronef ; déterminer une différence entre la commande de gouverne de profondeur et une valeur de gouverne de profondeur souhaitée correspondant à la commande de référence de tangage ; déterminer une valeur seuil en tant qu'un braquage de gouverne de profondeur maximal souhaité à une commande de référence de tangage donnée ; comparer la différence avec la valeur seuil et en réponse à cela, générer un signal de commande configuré pour retenir une position actuelle du stabilisateur 24 lorsque la différence est inférieure ou égale à la valeur seuil, et pour commander la gouverne de profondeur 26 dans la direction en cabré ou en piqué de l'aéronef en se basant sur la commande de référence de tangage. 2. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le signal de commande est configuré pour empêcher le stabilisateur de se déplacer dans la direction en cabré ou en piqué de l'aéronef. 3. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le signal de commande est configuré pour déplacer le stabilisateur dans une direction de braquage qui va décaler ou décharger un braquage de la gouverne de profondeur lorsque la différence est supérieure à la valeur seuil. 4. Unité de contrôle-commande selon la revendication 3, dans laquelle le contrôle-commande est configuré pour déplacer le stabilisateur dans la direction en cabré de l'aéronef lorsque la commande de gouverne de profondeur est 17 3054900 excessivement en cabré d'aéronef par rapport à la valeur de gouverne de profondeur souhaitée. 5. Unité de contrôle-commande selon la revendication 3, dans laquelle le contrôle-commande est configuré pour déplacer le stabilisateur dans la 5 direction en piqué de l'aéronef lorsque la commande de gouverne de profondeur est excessivement en piqué d'aéronef par rapport à la valeur de gouverne de profondeur souhaitée. 6. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour déterminer une distance de la gouverne de 10 profondeur à partir d'une limite en cabré d'aéronef et pour comparer la distance à une distance prédéfinie de la gouverne de profondeur à partir de la limite en cabré d'aéronef ; dans laquelle le contrôle-commande est configuré pour faire fonctionner le stabilisateur dans la direction en cabré d'aéronef lorsque la distance de la gouverne de profondeur à partir de la limite en cabré d'aéronef est inférieure à la distance prédéfinie de la gouverne de profondeur à 15 partir de la limite en cabré d'aéronef. 7. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour déterminer une distance de la gouverne de profondeur à partir d'une limite de piqué d'aéronef et pour comparer la distance à une distance 20 prédéfinie de la gouverne de profondeur à partir de la limite en piqué d'aéronef ; dans laquelle le contrôle-commande est configuré pour faire fonctionner le stabilisateur dans la direction en piqué d'aéronef lorsque la distance de la gouverne de profondeur à partir de la limite de piqué d'aéronef est inférieure à la distance prédéfinie de la gouverne de profondeur à partir de la limite en piqué d'aéronef. 25 8. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour déterminer une vitesse de l'air de l'aéronef ; dans laquelle le processeur est en outre configuré pour comparer la vitesse de l'air prédéterminée à une limite de vitesse prédéterminée et pour empêcher le stabilisateur de se 30 déplacer dans la direction en piqué d'aéronef lorsque la limite de vitesse prédéterminée est atteinte. 18 3054900 9. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour filtrer la commande de référence de tangage du contenu haute fréquence. 5 10. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour filtrer la commande de gouverne de profondeur du contenu haute fréquence. 10 11. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour extraire une valeur d'efficacité de gouverne de profondeur estimée correspondant à la commande de référence de tangage à partir d'un tableau de consultation. 15 12. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour extraire la valeur seuil pour le braquage de gouverne de profondeur maximal souhaité à une commande de référence de tangage donnée à partir d'un tableau de consultation. 20 13. Unité de contrôle-commande selon la revendication 1, dans laquelle le processeur est configuré pour exécuter son fonctionnement de manière itérative. 14. Aéronef 10, comprenant : 25 un stabilisateur horizontal 24 et une gouverne de profondeur 26 pour le contrôle de l'axe de tangage ; un dispositif d'entrée de commande de vol 40 ; une unité de contrôle-commande avec un processeur 59, dans laquelle le processeur est configuré pour recevoir une commande de référence de tangage du dispositif d'entrée de 30 commande de vol 40 et pour déterminer, en se basant au moins sur la commande de référence de tangage, une commande de gouverne de profondeur configurée pour commander la gouverne de 19 3054900 profondeur 26 à se déplacer dans une direction en cabré ou piqué ; dans lequel le processeur 59 est configuré pour déterminer une différence entre la commande de gouverne de profondeur déterminée et une valeur de gouverne de profondeur souhaitée correspondant à la commande de référence de tangage reçue et pour déterminer en 5 outre une valeur seuil en tant qu'un braquage de gouverne de profondeur 26 maximal souhaité à une commande de référence de tangage donnée ; dans lequel le processeur est en outre configuré pour comparer la différence avec la valeur seuil et en réponse à cela, générer un signal de commande configuré pour déplacer la gouverne de profondeur 26 en se basant sur la commande de référence de tangage et pour retenir 10 une position actuelle du stabilisateur 24 lorsque la différence est inférieure ou égale à la valeur seuil. 15. Aéronef selon la revendication 14, dans lequel le processeur est configuré pour générer une commande de stabilisateur 15 configurée pour déplacer le stabilisateur dans une direction de braquage qui va décaler ou décharger le braquage de la gouverne de profondeur lorsque la différence est supérieure à la valeur seuil. 16. Aéronef selon la revendication 14, 20 dans laquelle le signal de commande est configuré pour empêcher le stabilisateur de se déplacer dans la direction en cabré ou en piqué de l'aéronef. 17. Aéronef selon la revendication 14, dans laquelle le signal de commande est configuré pour déplacer le stabilisateur dans une 25 direction de braquage qui va décaler ou décharger un braquage de la gouverne de profondeur lorsque la différence est supérieure à la valeur seuil. 18. Aéronef selon la revendication 17, dans laquelle le contrôle-commande est configuré pour déplacer le stabilisateur dans la 30 direction en cabré de l'aéronef lorsque la commande de gouverne de profondeur est excessivement en cabré d'aéronef par rapport à la valeur de gouverne de profondeur souhaitée. 20 3054900 19. Aéronef selon la revendication 17, dans laquelle le contrôle-commande est configuré pour déplacer le stabilisateur dans la direction en piqué de l'aéronef lorsque la commande de gouverne de profondeur est 5 excessivement en piqué d'aéronef par rapport à la valeur de gouverne de profondeur souhaitée. 20. Aéronef selon la revendication 14, dans laquelle le processeur est configuré pour déterminer une distance de la gouverne de profondeur à partir d'une limite en cabré d'aéronef et pour comparer la distance à une distance 10 prédéfinie de la gouverne de profondeur à partir de la limite en cabré d'aéronef ; dans laquelle le contrôle-commande est configuré pour faire fonctionner le stabilisateur dans la direction en cabré d'aéronef lorsque la distance de la gouverne de profondeur à partir de la limite en cabré d'aéronef est inférieure à la distance prédéfinie de la gouverne de profondeur à partir de la limite en cabré d'aéronef. 15 21