Brevet FR3132504A1 — publié le 20230811

Procédé pour diagnostiquer un état de dégradation d’un boîtier d’accrochage comportant un actionneur de déverrouillage 12, 22 équipé d’un vérin (Ve) hydraulique, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) alimenter le vérin en fluide sous pression avec une loi d’évolution selon laquelle la pression du fluide est, pendant une durée prédéterminée (T), égale à une pression prédéterminée (P lim ) inférieure à une pleine pression (Ps), puis égale à la pleine pression ; b) déterminer un instant de désactivation du boîtier d’accrochage et le comparer à l’instant où prend fin la durée prédéterminée ; c) en déduire un état de dégradation du boîtier d’accrochage. Circuit hydraulique d’alimentation d’un vérin permettant la mise en œuvre d’un tel procédé FIGURE DE L’ABREGE : Fig.8 Procédé pour diagnostiquer un état de dégradation d’un boîtier d’accrochage L’invention est relative aux boîtiers d’accrochage tels que ceux qui sont utilisés dans les aéronefs pour la retenue, en position escamotée, d’atterrisseurs ou de trappes, et concerne plus particulièrement un procédé pour diagnostiquer un état de dégradation d’un tel boîtier d’accrochage. L’invention concerne également un circuit hydraulique d’alimentation d’un vérin pour mettre en œuvre un tel procédé. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION On connaît des aéronefs munis d’atterrisseurs escamotables, de soutes destinées à recevoir ces atterrisseurs lorsque l’aéronef est en vol, et de trappes pour fermer ces soutes. Le déploiement et la rétraction des atterrisseurs, tout comme l’ouverture et la fermeture des trappes, sont effectués à l’aide d’actionneurs de manœuvre tels que des vérins. Lorsque l’atterrisseur arrive en position rétractée, il est automatiquement maintenu dans cette position par un ou plusieurs boîtiers d’accrochage. Il en est de même lorsque la trappe arrive en position fermée. De façon connue en soi, le boîtier d’accrochage comprend un crochet monté pivotant entre une position de libération et une position de retenue d’une olive fixée sur l’atterrisseur ou la trappe, et un organe de verrouillage qui est rappelé par un ressort vers une position de verrouillage du crochet quand celui-ci est amené en position de retenue, et qui est repoussé par un actionneur de déverrouillage pour permettre au crochet de basculer vers une position de libération et ainsi libérer l’olive. L’actionneur de déverrouillage comprend généralement un vérin hydraulique comportant un corps à l’intérieur duquel peut coulisser une tige associée à un piston. La tige est agencée pour agir sur l’organe de verrouillage en vue de le repousser vers une position de déverrouillage. Le bon fonctionnement du boîtier d’accrochage, et en particulier sa performance au déverrouillage, peut être défini par le niveau d’effort d’actionnement requis par le vérin pour permettre la libération de l’olive. Ce niveau d’effort se caractérise notamment par les frottements générés dans les liaisons et contacts entre les différentes pièces composant le boîtier d’accrochage (joints d’étanchéité portés par le piston, liaison pivot de l’organe de verrouillage et du crochet, contact entre l’organe de verrouillage et le crochet…). Il est connu de minimiser ces frottements par un apport de graisse/lubrifiant pour garantir le bon fonctionnement du boîtier d’accrochage mais aussi son intégrité face à l’usure. Cet apport nécessite l’ouverture du boîtier d’accrochage et est généralement effectué selon un programme d’entretien régulier correspondant à une maintenance préventive effectuée selon des critères prédéterminés (durée de mise en service, nombre de cycles effectués…) et dont l’objectif est de réduire la probabilité de défaillance du boîtier d’accrochage. Ce type de maintenance nécessite notamment de connaître le comportement du boîtier d’accrochage, ses modes de dégradation et le temps moyen de bon fonctionnement entre deux avaries, et ne permet pas d’optimiser les fréquences d’opération de maintenance du boîtier d’accrochage. Il faudrait pour cela caractériser précisément le comportement du boîtier d’accrochage dans des environnements variés qui sont dépendants des conditions d’exploitation de l’aéronef par la compagnie qui l’exploite. Pour pallier à ces inconvénients, il a été envisagé une maintenance prédictive consistant à mesurer la pression dans le vérin du boîtier d’accrochage pour surveiller en temps réel l’effort d’actionnement, et à définir un seuil de pression à partir duquel une opération de maintenance doit être réalisée. Or, la vitesse de montée en pression d’un vérin de boîtier d’accrochage est généralement très importante (supérieure à 1000 bars par seconde). Ceci est le résultat d’un faible volume de fluide comprimé par le piston et a pour conséquence d’entraîner un déverrouillage très rapide du crochet. Cette rapidité rend difficile l’observation du temps et de la pression de déverrouillage du crochet. Les figures 1A et 1B illustrent deux exemples d’évolution de la pression dans un vérin de boîtier d’accrochage. La correspond à un état de fonctionnement normal du boîtier d’accrochage pour lequel le temps et la pression de déverrouillage sont respectivement sensiblement égaux à 1,07 seconde et 60 bars. La correspond à un état de fonctionnement dégradé du boîtier d’accrochage (le frottement s’est accru entre des pièces internes composant le boîtier d’accrochage suite par exemple à un défaut d’entretien dudit boîtier d’accrochage) pour lequel le temps et la pression de déverrouillage sont respectivement sensiblement égaux à 1,16 seconde et 160 bars. Entre l’état de fonctionnement normal et l’état de fonctionnement dégradé, la différence de temps de déverrouillage est inférieure à 100 millisecondes, de sorte qu’une fréquence d’observation supérieure à 100 Hertz serait nécessaire au niveau du calculateur des atterrisseurs pour garantir une détection pertinente de la dégradation du boîtier d’accrochage. Or, la fréquence d’exécution d’un tel calculateur est généralement sensiblement égale à 12,5 Hertz. L’augmenter aurait pour effet d’entraîner un accroissement de la charge du calculateur (on parle généralement de charge CPU de l’anglais « Central Processing Unit ») et donc du dimensionnement du calculateur. OBJET DE L’INVENTION L’invention a pour but de proposer une solution remédiant au moins en partie aux inconvénients précités. A cet effet, on propose un procédé pour diagnostiquer un état de dégradation d’un boîtier d’accrochage pour la retenue d’une olive d’un élément mobile, le boîtier d’accrochage comprenant : un crochet pivotant entre une position de libération et une position de retenue de l’olive ; un organe de verrouillage pivotant entre une position de verrouillage dans laquelle le crochet est immobilisé en position de retenue par l’organe de verrouillage, et une position de déverrouillage dans laquelle le crochet est libre de se déplacer sous la poussée de l’olive de l’élément mobile ; et un actionneur de déverrouillage comportant un vérin hydraulique alimenté pour agir sur l’organe de verrouillage en vue de le repousser vers la position de déverrouillage. Selon l’invention, le procédé comprend, lors d’une séquence de libération du crochet immobilisé en position de retenue par l’organe de verrouillage, les étapes suivantes : alimenter le vérin en fluide sous pression avec une loi d’évolution selon laquelle la pression du fluide est, pendant une durée prédéterminée, inférieure à une pleine pression, puis égale à la pleine pression ; déterminer un instant de libération du crochet et le comparer à l’instant où prend fin la durée prédéterminée ; déduire de la comparaison réalisée à l’étape b) un état de dégradation du boîtier d’accrochage. En retardant l’application de la pleine pression dans la chambre du vérin, un tel procédé permet de diagnostiquer une dégradation des performances de déverrouillage du boîtier d’accrochage avant la perte complète de la fonction de déverrouillage, et donc de programmer une maintenance du boîtier d’accrochage permettant de se prémunir d’une panne latente de celui-ci. Cette détection de la dégradation des performances de déverrouillage du boîtier d’accrochage se base uniquement sur le temps de libération du crochet et ne nécessite pas l’usage d’un capteur de pression. De manière particulière, la durée prédéterminée est légèrement supérieure à une durée maximale de libération du crochet dans des conditions nominales de graissage/lubrification du boîtier d’accrochage. De manière particulière, l’instant de libération du crochet est déterminé à partir d’un capteur de proximité agencé pour détecter la présence dudit crochet en position de retenue. De manière particulière, le procédé comprend en outre l’étape d) consistant à programmer, à partir de l’état de dégradation du boîter d’accrochage, une maintenance dudit boîtier d’accrochage. Selon un mode de réalisation particulier, la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée, sensiblement constante et égale à une pression prédéterminée. Selon un autre mode de réalisation particulier, la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée, croissante par paliers jusqu’à atteindre une pression prédéterminée. De manière particulière, la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée, égale à une pression inférieure à la pression prédéterminée puis égale à la pression déterminée. Selon un autre mode de réalisation particulier, la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée, croissante de manière continue jusqu’à atteindre une pression prédéterminée. De manière particulière, la pression prédéterminée est supérieure à une pression maximale de libération du crochet dans des conditions nominales de graissage/lubrification du boîtier d’accrochage. L’invention concerne également un circuit hydraulique d’alimentation d’un vérin permettant la mise en œuvre d’un tel procédé. Le circuit comprenant une vanne de retard ayant un port d’entrée destiné à être relié à une source de fluide sous pression, un port de sortie destiné à être relié au vérin et un port de retour, et la vanne de retard comportant un distributeur comprenant : un port d’alimentation relié au port d’entrée via un premier restricteur ; un premier port de service formant le port de sortie ; un deuxième port de service formant le port de retour ; un tiroir mobile entre une position de limitation de pression vers laquelle il est rappelé automatiquement par un ressort et dans laquelle le port d’alimentation est relié au port de sortie et au port de retour via un troisième restricteur, et une position de pleine pression dans laquelle le tiroir obstrue le port de retour ; et une chambre de pilotage connectée au port d’entrée via un deuxième restricteur pour le déplacement du tiroir mobile. De manière particulière, un premier clapet anti-retour est placé en parallèle du premier restricteur, le premier clapet anti-retour laissant passer le fluide du port d’alimentation vers le port d’entrée. De manière particulière, un deuxième clapet anti-retour est placé en parallèle du deuxième restricteur, le deuxième clapet anti-retour laissant passer le fluide de la chambre de pilotage vers le port d’entrée. L’invention concerne également un aéronef comprenant un boîtier d’accrochage pour la retenue d’un atterrisseur escamotable ou d’une trappe refermant une soute destinée à recevoir l’atterrisseur, le boîtier d’accrochage comportant un actionneur de déverrouillage qui comprend un vérin hydraulique relié à un tel circuit hydraulique. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles : la illustre l’évolution de la pression dans un vérin de déverrouillage équipant un boîtier d’accrochage selon l’art antérieur, dans un état de fonctionnement normal ; la est analogue à la , le boîtier d’accrochage étant dans un état de fonctionnement dégradé ; la est une vue schématique d’un dispositif de verrouillage d'une trappe d’un atterrisseur d’aéronef via un boîtier d’accrochage ; la est une vue schématique d’un circuit hydraulique, selon un mode de réalisation particulier de l’invention, pour alimenter un vérin de déverrouillage d’un boîtier d’accrochage, pour mettre en œuvre le procédé illustré à la ; la est une vue schématique de face d’un boîtier d’accrochage, illustré alors que le crochet est en position de retenue, l’organe de verrouillage étant en position de verrouillage. la est une vue analogue à celle de la , illustrant le crochet en position de libération, l’organe de verrouillage étant en position de déverrouillage via l’action du vérin ; la est une vue analogue à celle de la , illustrant le crochet en position de libération, l’organe de verrouillage étant en position de déverrouillage via l’action d’un dispositif de secours ; la est une vue schématique d’un actionneur de déverrouillage selon un mode de réalisation particulier de l’invention ; la est une vue en coupe de la vanne de retard illustrée à la , dans un état de repos ; la est une vue analogue à la , illustrant la vanne dans un état de pression limitée ; la est une vue analogue à la , illustrant la vanne dans un état de pleine pression ; la illustre un procédé pour diagnostiquer un état de dégradation d’un boîtier d’accrochage, selon un mode de réalisation particulier de l’invention ; la illustre l’évolution de la pression dans le vérin de l’actionneur de déverrouillage illustré à la , le vérin étant alimenté en fluide sous pression avec une première loi d’évolution ; la illustre une deuxième loi d’évolution de la pression d’alimentation du vérin ; la une vue en coupe de la vanne de retard permettant de réaliser la deuxième loi d’évolution de la pression d’alimentation illustrée à la , dans un état de repos. la illustre une troisième loi d’évolution de la pression d’alimentation du vérin la une vue en coupe de la vanne de retard permettant de réaliser la troisième loi d’évolution de la pression d’alimentation illustrée à la , dans un état de repos. Procédé pour diagnostiquer un état de dégradation d’un boîtier d’accrochage (13, 23) pour la retenue d’une olive (15, 25) d’un élément mobile (10, 20), le boîtier d’accrochage comprenant : un crochet (14, 24) pivotant entre une position de libération et une position de retenue de l’olive ; un organe de verrouillage (18, 28) pivotant entre une position de verrouillage dans laquelle le crochet est immobilisé en position de retenue par l’organe de verrouillage, et une position de déverrouillage dans laquelle le crochet est libre de se déplacer sous la poussée de l’olive de l’élément mobile ; et un actionneur de déverrouillage (12, 22) comportant un vérin (V e ) hydraulique alimenté pour agir sur l’organe de verrouillage en vue de le repousser vers la position de déverrouillage ; le procédé comprenant, lors d’une séquence de libération du crochet immobilisé en position de retenue par l’organe de verrouillage, les étapes suivantes : alimenter le vérin en fluide sous pression avec une loi d’évolution selon laquelle la pression du fluide est, pendant une durée prédéterminée ( T ), inférieure à une pleine pression (P s ), puis égale à la pleine pression ; déterminer un instant ( t ) de libération du crochet et le comparer à l’instant ( t 1 ) où prend fin la durée prédéterminée ; déduire de la comparaison réalisée à l’étape b) un état de dégradation du boîtier d’accrochage. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la durée prédéterminée ( T ) est légèrement supérieure à une durée maximale ( T max ) de libération du crochet (14, 24) dans des conditions nominales de graissage/lubrification du boîtier d’accrochage (13, 23). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’instant ( t ) de libération du crochet (14, 24) est déterminé à partir d’un capteur de proximité (19, 29) agencé pour détecter la présence dudit crochet en position de retenue. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre l’étape d) consistant à programmer, à partir de l’état de dégradation du boîter d’accrochage (13, 23), une maintenance dudit boîtier d’accrochage. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée ( T ), sensiblement constante et égale à une pression prédéterminée (P lim ). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée ( T ), croissante par paliers jusqu’à atteindre une pression prédéterminée (P lim ). Procédé selon la revendication 6, dans lequel la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée ( T ), égale à une pression inférieure à la pression prédéterminée (P lim ) puis égale à la pression déterminée (P lim ). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la pression du fluide est, pendant la durée prédéterminée ( T ), croissante de manière continue jusqu’à atteindre une pression prédéterminée (P lim ). Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel la pression prédéterminée (P lim ) est supérieure à une pression maximale (P max ) de libération du crochet (14, 24) dans des conditions nominales de graissage/lubrification du boîtier d’accrochage (13, 23). Circuit hydraulique d’alimentation d’un vérin (V e ) permettant la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, le circuit comprenant une vanne de retard (V r , V r ’, V r ’’) ayant un port d’entrée (E) destiné à être relié à une source de fluide sous pression (P), un port de sortie (S) destiné à être relié au vérin et au moins un port de retour (R), et la vanne de retard comportant un distributeur (D) comprenant : un port d’alimentation (A) relié au port d’entrée via un premier restricteur (R1) ; un premier port de service formant le port de sortie, au moins un deuxième port de service formant le port de retour ; un tiroir (T r ) mobile entre une position de limitation de pression vers laquelle il est rappelé automatiquement par un ressort (R e ) et dans laquelle le port d’alimentation est relié au port de sortie et au port de retour via un troisième restricteur (R3, R3.1, R3.2, R3.3), et une position de pleine pression dans laquelle le tiroir obstrue le port de retour ; et une chambre de pilotage (C h ) connectée au port d’entrée via un deuxième restricteur (R2) pour le déplacement du tiroir mobile. Circuit hydraulique selon la revendication 10, dans lequel un premier clapet anti-retour (C1) est placé en parallèle du premier restricteur (R1), le premier clapet anti-retour laissant passer le fluide du port d’alimentation (A) vers le port d’entrée (E). Circuit hydraulique selon la revendication 10 ou 11, dans lequel un deuxième clapet anti-retour (C2) est placé en parallèle du deuxième restricteur (R2), le deuxième clapet anti-retour laissant passer le fluide de la chambre de pilotage (C h ) vers le port d’entrée (E). Aéronef comprenant un boîtier d’accrochage (13, 23) pour la retenue d’un atterrisseur (10) escamotable ou d’une trappe (20) refermant une soute destinée à recevoir l’atterrisseur, le boîtier d’accrochage comportant un actionneur de déverrouillage (12, 22) qui comprend un vérin (Ve) hydraulique relié à un circuit hydraulique selon l’une quelconque des revendications 10 à 12.