Brevet FR3051772A1 (20171201)
REVENDICATIONS1. Procédé d'aide au pilotage d'un aéronef (1) muni d'une installation motrice comportant au moins un moteur (6) et d'un rotor principal (2) participant au moins partiellement à la sustentation et/ou à la propulsion de l'aéronef (1), chaque moteur (6) étant régulé par un moyen de régulation en fonction d'une consigne, l'installation motrice étant surveillée en déterminant une valeur d'une pluralité de paramètres de surveillance (Ng, T4, Q, C) prédéterminés, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - détermination d'une marge de puissance dite « marge de puissance limitante (AWlim) » de ladite installation motrice , - transformation de la marge de puissance limitante (AWlim) en une marge de pas collectif (As) représentant la marge entre un pas collectif courant (en) de pales dudit rotor principal et une limite de pas collectif (0limit) de ces pales, - détermination de ladite limite de pas collectif (9:u et mit, - - affichage de ladite limite de pas collectif (0u ) mit, caractérisé en ce que ladite marge de pas collectif (A8) est déterminée en appliquant un algorithme minorant ladite marge de pas collectif (As) par rapport à une marge de pas collectif réelle proportionnelle à la marge de puissance limitante (AWlim) lorsque la marge de puissance est non nulle pour anticiper un dépassement de ladite consigne induit par ledit moyen de régulation, ladite marge de pas collectif (A8) étant nulle lorsque la marge puissance limitante (AWlim) est nulle.\n<CLM>\1\tProcédé d'aide au pilotage selon la revendication 1, 3051772 44 caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape d'application d'un algorithme récursif à l'aide d'une relation principale fournissant à chaque instant de calcul courant ladite marge de pas collectif (As) en fonction du quotient de ladite marge 5 de puissance limitante (AWlim) et d'un dénominateur, ledit dénominateur étant égal au produit d'un premier terme (A1) et d'un deuxième terme (A2), le premier terme (A1) étant fonction du pas collectif courant (On) desdites pales audit instant de calcul courant (n) et de la limite de pas collectif (Oitmlt) à un instant de calcul 10 précédent (n-1) qui précède ledit instant de calcul courant (n), ledit deuxième terme (A2) étant fonction d'au moins un coefficient (B) prédéterminé minorant ladite marge de puissance de ladite installation motrice.\n<CLM>\1\tProcédé d'aide au pilotage selon la revendication 2, 15 caractérisé en ce que pour déterminer la marge de puissance limitante (AWlim), ledit procédé comporte les étapes suivantes : - détermination d'une marge dite « marge individuelle (ANg,At4,AQ,AC) » pour chaque paramètre de surveillance (Ng, T4, Q,C), 20 - transformation de chaque marge individuelle en une marge de puissance dite « marge de puissance individuelle (AWNg,AWt4,AWQ,AWC) », ladite marge de puissance limitante (AWlim) étant égale à la marge de puissance individuelle la plus faible. 25\n<CLM>\1\tProcédé d'aide au pilotage selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que ledit premier terme est déterminé à l'aide de la relation suivante : 3051772 45 Al + On - 2 * 00 où « Al » représente ledit premier terme, « et mlet » représente la limite de pas collectif à l'instant de calcul précédent qui précède l'instant de calcul courant, « On » représente ledit pas collectif 5 courant, « 00 » représente une constante relative à un pas collectif de référence, « = » représente le signe de l'égalité, « + » représente le signe de l'addition, « - » représente le signe de la soustraction, « * » représente le signe de la multiplication.\n<CLM>\1\tProcédé d'aide au pilotage selon l'une quelconque des 10 revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit deuxième terme est déterminé à l'aide de la relation suivante : A2=B* o- * Nr3 où « A2 » représente ledit deuxième terme, « B » représente ledit 15 coefficient, « 6 » représente la densité de l'air, « Nr » représente un paramètre relatif à la vitesse de rotation du rotor principal, « * » représente le signe de la multiplication.\n<CLM>\1\tProcédé d'aide au pilotage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, 20 caractérisé en ce que ledit coefficient (B) est une variable qui varie en fonction de la vitesse d'avancement (IAS) de l'aéronef (1).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que préalablement à la transformation de la marge de puissance limitante (AWlim) en une marge de pas 25 collectif (A0), la marge de puissance limitante (AWlim) est réduite selon un pourcentage prédéterminé si une vitesse de rotation dudit 3051772 46 rotor principal (2) diminue à une vitesse prédéterminée pendant un temps prédéterminé.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit pourcentage décroit d'un maximum à 5 une valeur nulle sur une période prédéterminée.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lors d'une phase de vol agressive prédéterminée de l'aéronef (1), le procédé comporte une étape de gel durant laquelle la limite de pas collectif est maintenue égale à 10 la valeur de cette limite de pas collectif atteinte avant ladite phase de vol agressive.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une phase de vol agressive est détectée : - si le pas collectif des pales (3) du rotor principal (2) varie 15 à une vitesse supérieure à un seuil de variation de vitesse haut (K1) prédéterminé, ou - si le pas collectif des pales (3) du rotor principal (2) varie à une vitesse comprise entre un seuil de variation de vitesse bas (KO) prédéterminé et ledit seuil de variation de vitesse 20 haut (K1) pendant un seuil de durée, ou - si une variation d'une vitesse de rotation dudit rotor principal est supérieure à un seuil bas et si un organe de commande (9) commandant le pas de pales (5) d'un rotor auxiliaire (4) n'est pas manoeuvré, ou 3051772 47 - si la variation de la vitesse de rotation dudit rotor principal est supérieure à un seuil haut (K3) et si ledit organe de commande (9) est manoeuvré.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, 5 caractérisé en ce que ladite étape de gel est inhibée si une position d'un organe de commande (9) commandant le pas de pales (5) d'un rotor auxiliaire (4) varie à une vitesse de déplacement supérieure à un seuil de vitesse de déplacement.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, 10 caractérisé en ce que ladite étape de gel n'est pas inhibée si une position d'un organe de commande (9) commandant le pas de pales (5) d'un rotor auxiliaire (4) varie à une vitesse de déplacement supérieure à un seuil de déplacement et si le pas collectif des pales (3) du rotor principal (2) varie à une vitesse 15 supérieure à un seuil de variation de vitesse haut prédéterminé\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que préalablement à l'affichage de la limite de pas collectif, ledit procédé comporte une étape de filtrage, la limite 20 de pas collectif étant déterminée à un instant de calcul courant en appliquant le filtre suivant : en limder = (1 f) * egmltdef f * °lima OÙ « On unidef» représente la limite de pas collectif à l'issue de l'étape de filtrage, « ellmitdef » représente la limite de pas collectif filtrée à l'instant de calcul précédent qui précède l'instant de calcul 25 courant, « 011mit » représente la limite de pas collectif déterminée avant l'étape de filtrage, « f » représente une constante de 3051772 48 filtrage, « = » représente le signe de l'égalité, « + » représente le signe de l'addition, « - » représente le signe de la soustraction, « * » représente le signe de la multiplication.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9 et la revendication 13, 5 caractérisé en ce que l'étape de gel est réalisée en conférant à ladite constante de filtrage une valeur nulle.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13, Caractérisé en ce que lors du passage d'une phase de vol dite agressive à une phase de vol stabilisée prédéterminée de l'aéronef 10 (1), ledit filtre est appliqué, pendant une durée prédéterminée, avec une constante de filtrage égale à une constante de filtrage prédéterminée à appliquer durant la phase de vol stabilisée divisée par quatre.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 13 15 à 15, caractérisé en ce que la valeur de la constante de filtrage est fonction d'une valeur d'une variable dite « variable d'un organe de commande (Fpal) », la variable d'un organe de commande (Fpal) variant en fonction d'une vitesse de déplacement d'un organe de 20 commande (9) commandant le pas de pales (5) d'un rotor auxiliaire (4).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que la valeur de la constante de filtrage (f) est 25 fonction d'une valeur d'une variable dite « variable d'avancement (Fvit) », la variable d'avancement (Fvit) variant en fonction d'une vitesse d'avancement (IAS) de l'aéronef (1). 3051772 49\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 16 et la revendication 17, caractérisé en ce que la valeur de la constante de filtrage est égale au produit d'une constante prédéterminée et du maximum 5 entre la variable d'avancement (Fvit) et la variable d'un organe de commande (Fpal).\n<CLM>\1\tDispositif d'aide au pilotage comprenant un afficheur (70) affichant une limite de pas collectif, caractérisé en ce que ledit dispositif d'aide au pilotage (10) 10 comporte une unité de traitement (60) configurée pour appliquer le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t20. Dispositif d'aide au pilotage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit dispositif d'aide au pilotage (10) comporte au moins un des organes suivants : 15 - un système de régulation (15) contrôlant chaque moteur (6), - un système de mesure (20) mesurant un paramètre relatif à un pas collectif de pales (3) du rotor principal (2), - un système de mesure (25) mesurant un paramètre relatif 20 à une vitesse de rotation courante du rotor principal (2), - un système de mesure (30) mesurant une valeur relative à chaque paramètre de surveillance, - un système de mesure (40) mesurant une valeur relative à une pression (P0) de l'air ambiant présent à l'extérieur de 25 l'aéronef (1), 3051772 50 - un système de mesure (35) mesurant une valeur relative à une température (TO) de l'air ambiant présent à l'extérieur de l'aéronef (1), - un système de mesure (45) mesurant une valeur relative à 5 une vitesse d'avancement (IAS) de l'aéronef (1), - un système de mesure (50) mesurant une valeur relative à une position d'un organe de commande (9) commandant un pas de pales d'un rotor auxiliaire (4) de l'aéronef (1).\n<CLM>\1\tAéronef (1) muni d'une installation motrice comportant 10 au moins un moteur (6) et d'un rotor principal (2) participant au moins partiellement à la sustentation et/ou à la propulsion de l'aéronef (1), caractérisé en ce que ledit aéronef (1) comporte un dispositif d'aide au pilotage (10) selon l'une quelconque des revendications 15 19 à 20.