Brevet FR3134374A1 — publié le 20231013

Procédé de surveillance de canalisations de prélèvement d’air d’un aéronef. Le procédé de surveillance de l’intégrité d’un ensemble de canalisations (21, 22, 23, 24) de prélèvement d’air issu de moteurs de propulsion (M1, M2, M3, M4) d’un aéronef comprend les étapes suivantes : - A) au début d’une utilisation de l’aéronef, envoyer de l’air issu d’un générateur de puissance auxiliaire (14) dans les différentes canalisations ; - B) pendant un laps de temps prédéterminé, acquérir des mesures de températures issues de capteurs de température (T1, T2, T3, T4) associés aux canalisations ; - C) pour chaque canalisation, déterminer une pente d’évolution temporelle de la température pendant ce laps de temps ; - D) déterminer un écart entre la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à une canalisation et une pente d’évolution temporelle de la température correspondant à au moins une autre canalisation ; - E) déterminer un indicateur d’état de la canalisation en fonction de l’écart déterminé pour ladite canalisation ; - F) si l’indicateur d’état déterminé est supérieur à un seuil prédéterminé, signaler une alerte de fuite de la canalisation. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Procédé de surveillance de canalisations de prélèvement d’air d’un aéronef. L’invention est relative au domaine de la surveillance de l’état de fonctionnement d’un aéronef. De nombreux aéronefs comportent des canalisations de prélèvement d’air issu des moteurs de propulsion desdits aéronefs. Ces canalisations sont appelées canalisations de « Bleed » en anglais. L’air ainsi prélevé au niveau des moteurs est notamment utilisé pour alimenter un système de conditionnement d’air de la cabine de l’aéronef. Ces canalisations sont également reliées à un générateur de puissance auxiliaire de l’aéronef, aussi appelé APU (« Auxiliary Power Unit » en anglais), de façon à permettre le démarrage des moteurs de propulsion au moyen d’air comprimé fourni par l’APU. Lors de l’exploitation de l’aéronef par une compagnie aérienne, il peut se produire des fuites au niveau des canalisations de prélèvement d’air, en particulier du fait de vibrations ou suite à une opération de maintenance. Ces canalisations sont généralement équipées d’un système appelé OHDS (« Over Heat Detection System » en anglais) qui permet de détecter des fuites d’air chaud issu desdites canalisations. Toutefois, en raison de contraintes d’intégration mécanique, certaines parties des canalisations ne peuvent pas être équipées d’un tel système OHDS, en particulier des parties des canalisations situées à proximité des moteurs. Il existe donc un besoin pour détecter des fuites le plus tôt possible dans lesdites parties des canalisations, d’autant plus que ces parties sont généralement difficiles d’accès pour une inspection visuelle. La présente invention a notamment pour but d’apporter une solution à ce problème. Elle concerne un procédé de surveillance de l’intégrité d’un ensemble de canalisations de prélèvement d’air issu de moteurs de propulsion d’un aéronef, l’aéronef comportant en outre un générateur de puissance auxiliaire, chaque canalisation s’étendant au moins entre l’un des moteurs de propulsion et le générateur de puissance auxiliaire, chaque canalisation comportant un capteur de température dans une zone de ladite canalisation située à proximité du moteur, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre de façon automatique : - A) au début de chaque utilisation de l’aéronef parmi un ensemble d’utilisations de l’aéronef pour lesquelles le générateur de puissance auxiliaire est utilisé lorsque l’aéronef est au sol, démarrer le générateur de puissance auxiliaire et envoyer de l’air issu du générateur de puissance auxiliaire dans les différentes canalisations de l’ensemble de canalisations ; - B) pendant un laps de temps prédéterminé après le démarrage du générateur de puissance auxiliaire, acquérir de façon répétitive des mesures de températures issues des capteurs de température des différentes canalisations, selon une périodicité prédéterminée ; - C) pour chaque canalisation, en fonction des mesures de températures acquises à l’étape B), déterminer une pente d’évolution temporelle de la température pendant ce laps de temps ; - D) pour chaque canalisation, déterminer un écart entre la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à ladite canalisation et une pente d’évolution temporelle de la température correspondant à au moins une autre canalisation de l’ensemble de canalisations ; - E) pour chaque canalisation, déterminer un indicateur d’état de ladite canalisation en fonction de l’écart déterminé à l’étape D) pour ladite canalisation ; - F) pour chaque canalisation, si l’indicateur d’état déterminé à l’étape E) est supérieur à un seuil prédéterminé, signaler une alerte de fuite de la canalisation. Ainsi, le procédé conforme à l’invention permet de détecter une fuite d’une canalisation de prélèvement d’air sans nécessiter que cette canalisation soit équipée d’un système spécifique de détection de fuite. Selon différents modes de réalisation pouvant être pris isolément ou en combinaison : - l’aéronef étant un aéronef bimoteurs dans lequel l’ensemble de canalisations de prélèvement d’air comprend deux canalisations associées chacune à l’un des deux moteurs de propulsion de l’aéronef, pour chacune desdites deux canalisations l’écart déterminé à l’étape D) correspond à un écart entre la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à cette canalisation et la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à l’autre canalisation ; - l’aéronef étant un aéronef quadrimoteurs dans lequel l’ensemble de canalisations de prélèvement d’air comprend quatre canalisations associées chacune à l’un des quatre moteurs de propulsion de l’aéronef, pour chacune desdites quatre canalisations l’écart déterminé à l’étape D) correspond à un écart entre la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à cette canalisation et une médiane ou une moyenne des trois pentes d’évolution temporelle de la température correspondant respectivement aux trois autres canalisations ; - le procédé comprend en outre : . une étape d’enregistrement d’informations mise en œuvre à bord de l’aéronef, cette étape d’enregistrement d’informations consistant à enregistrer au moins les mesures de températures acquises à l’étape B) ou les pentes d’évolution temporelle de la température déterminées à l’étape C) ou l’écart déterminé à l’étape D) ; et . une étape de réception desdites informations par un calculateur situé au sol, et au moins les étapes E) et F) sont mises en œuvre par ledit calculateur situé au sol ; - l’étape C) comprend une sous-étape dite de correction, consistant à corriger au moins l’une des pentes déterminées pour les différentes canalisations, de façon à corriger les effets sur cette pente d’une différence de longueur entre au moins deux canalisations de l’ensemble de canalisations ; - l’indicateur d’état de la canalisation déterminé à l’étape E) en fonction de l’écart déterminé à l’étape D) correspond à une médiane ou à une moyenne d’un ensemble d’écarts déterminés pour ladite canalisation pour plusieurs utilisations successives de l’aéronef sur une première plage de temps. De façon avantageuse, l’ensemble d’écarts comprend l’écart déterminé à l’étape D) ainsi que des écarts déterminés pour des utilisations de l’aéronef antérieures à l’utilisation de l’aéronef pour laquelle l’écart est déterminé à l’étape D). De façon avantageuse encore, la première plage de temps s’étend sur plusieurs jours ; - l’indicateur d’état de la canalisation déterminé à l’étape E) correspond à la différence entre d’une part l’écart déterminé à l’étape D) et d’autre part une médiane ou une moyenne d’un ensemble d’écarts déterminés pour ladite canalisation pour plusieurs utilisations successives de l’aéronef, sur une deuxième plage de temps antérieure d’une troisième plage de temps à l’utilisation de l’aéronef pour laquelle l’écart est déterminé à l’étape D). De façon avantageuse, la deuxième plage de temps et la troisième plage de temps s’étendent chacune sur plusieurs jours. 1) Procédé de surveillance de l’intégrité d’un ensemble de canalisations (21, 22, 23, 24) de prélèvement d’air issu de moteurs de propulsion (M1, M2, M3, M4) d’un aéronef, l’aéronef comportant en outre un générateur de puissance auxiliaire (14), chaque canalisation s’étendant au moins entre l’un des moteurs de propulsion et le générateur de puissance auxiliaire, chaque canalisation comportant un capteur de température (T1, T2, T3, T4) dans une zone de ladite canalisation située à proximité du moteur, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre de façon automatique : - A) au début de chaque utilisation de l’aéronef parmi un ensemble d’utilisations de l’aéronef pour lesquelles le générateur de puissance auxiliaire est utilisé lorsque l’aéronef est au sol, démarrer le générateur de puissance auxiliaire (14) et envoyer de l’air issu du générateur de puissance auxiliaire dans les différentes canalisations de l’ensemble de canalisations ; - B) pendant un laps de temps prédéterminé après le démarrage du générateur de puissance auxiliaire, acquérir de façon répétitive des mesures de températures issues des capteurs de température (T1, T2, T3, T4) des différentes canalisations, selon une périodicité prédéterminée ; - C) pour chaque canalisation, en fonction des mesures de températures acquises à l’étape B), déterminer une pente d’évolution temporelle de la température pendant ce laps de temps ; - D) pour chaque canalisation, déterminer un écart entre la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à ladite canalisation et une pente d’évolution temporelle de la température correspondant à au moins une autre canalisation de l’ensemble de canalisations ; - E) pour chaque canalisation, déterminer un indicateur d’état de ladite canalisation en fonction de l’écart déterminé à l’étape D) pour ladite canalisation ; - F) pour chaque canalisation, si l’indicateur d’état déterminé à l’étape E) est supérieur à un seuil prédéterminé, signaler une alerte de fuite de la canalisation. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’aéronef étant un aéronef bimoteurs dans lequel l’ensemble de canalisations de prélèvement d’air comprend deux canalisations associées chacune à l’un des deux moteurs de propulsion de l’aéronef, pour chacune desdites deux canalisations l’écart déterminé à l’étape D) correspond à un écart entre la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à cette canalisation et la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à l’autre canalisation. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’aéronef étant un aéronef quadrimoteurs dans lequel l’ensemble de canalisations de prélèvement d’air comprend quatre canalisations associées chacune à l’un des quatre moteurs de propulsion de l’aéronef, pour chacune desdites quatre canalisations l’écart déterminé à l’étape D) correspond à un écart entre la pente d’évolution temporelle de la température correspondant à cette canalisation et une médiane ou une moyenne des trois pentes d’évolution temporelle de la température correspondant respectivement aux trois autres canalisations. 4) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - une étape d’enregistrement d’informations mise en œuvre à bord de l’aéronef, cette étape d’enregistrement d’informations consistant à enregistrer au moins les mesures de températures acquises à l’étape B) ou les pentes d’évolution temporelle de la température déterminées à l’étape C) ou l’écart déterminé à l’étape D) ; et - une étape de réception desdites informations par un calculateur situé au sol, et en ce qu’au moins les étapes E) et F) sont mises en œuvre par ledit calculateur situé au sol. 5) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape C) comprend une sous-étape dite de correction, consistant à corriger au moins l’une des pentes déterminées pour les différentes canalisations, de façon à corriger les effets sur cette pente d’une différence de longueur entre au moins deux canalisations de l’ensemble de canalisations. 6) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’indicateur d’état de la canalisation déterminé à l’étape E) en fonction de l’écart déterminé à l’étape D) correspond à une médiane ou à une moyenne d’un ensemble d’écarts déterminés pour ladite canalisation pour plusieurs utilisations successives de l’aéronef sur une première plage de temps. 7) Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’ensemble d’écarts comprend l’écart déterminé à l’étape D) ainsi que des écarts déterminés pour des utilisations de l’aéronef antérieures à l’utilisation de l’aéronef pour laquelle l’écart est déterminé à l’étape D). 8) Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première plage de temps s’étend sur plusieurs jours. 9) Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’indicateur d’état de la canalisation déterminé à l’étape E) correspond à la différence entre d’une part l’écart déterminé à l’étape D) et d’autre part une médiane ou une moyenne d’un ensemble d’écarts déterminés pour ladite canalisation pour plusieurs utilisations successives de l’aéronef, sur une deuxième plage de temps antérieure d’une troisième plage de temps à l’utilisation de l’aéronef pour laquelle l’écart est déterminé à l’étape D). 10) Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième plage de temps et la troisième plage de temps s’étendent chacune sur plusieurs jours.