INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans certains exemples, la dépendance de la proportion du carburant provenant de la première source de carburant 302 par rapport à celle provenant de la seconde source de carburant 304 sur le débit de carburant peut être déterminée en fonction d'un niveau obtenu souhaité de nvPM à un débit de carburant particulier. Par exemple, le rapport de mélange peut être déterminé de telle sorte que le nombre de nvPM pour un quelconque débit spécifique de carburant ne dépasse pas un seuil prédéterminé. Pour une condition de vol donnée (telle que l'altitude et la vitesse d'avancement), une table de consultation peut être utilisée pour déterminer le rapport de mélange (par exemple le pourcentage de SAF) nécessaire pour obtenir un niveau particulier de nombre de nvPM à un W F particulier. Étant donné que l'on connaît les valeurs caractéristiques des premier et second carburants (c'est-à-dire le pourcentage de SAF au sein de chacune des deux compositions de carburant prédéterminées, riche en SAF riche et pauvre en SAF) la proportion de la composition de carburant riche en SAF devant être distribuée aux injecteurs de carburant pilotes peut être déterminée. La proportion de carburant pauvre en SAF mélangé avec le carburant riche en SAF pour produire une composition de carburant instantanée à distribuer aux injecteurs de carburant pilotes 313 peut alors également être déterminée afin de conserver la production de nvPM dans une limite seuil tout au long du fonctionnement à injection pilote seule. La détermination de la proportion de chaque carburant constituant le mélange peut être faite par l'EEC 42 en fonction d'informations issues de la table de consultation, d'informations sur les caractéristiques du carburant contenue dans les première et seconde sources de carburant et du débit de carburant actuel. Une fois qu'un rapport de mélange est déterminé par l'EEC 42 le mélangeur 318 peut être commandé en ce sens par des signaux de commande envoyés de l'EEC 42 au régulateur de distribution de carburant 306. Dans certains exemples, l'EEC 42 peut calculer le rapport de mélange en temps réel en réponse à des changements de la condition de vol actuelle ou des conditions atmosphériques actuelles.
Dans un autre exemple, le programme de mélange de carburant (tenant compte de la variation avec W F du facteur de réduction de nvPM# (ou masse de nvPM) pour une composition de carburant donnée par rapport à celle pour la composition par défaut ou pauvre en SAF) peut être déterminé de manière à réduire au minimum (ou à conserver dans un seuil prédéfini) le nombre total (ou masse) de nvPM émises pendant une période de fonctionnement du moteur à turbine à gaz 10 telle qu'un cycle d'atterrissage et de décollage (LTO).
Avant un vol, en utilisant la connaissance de la dépendance souhaitée du nombre de nvPM par rapport à W F et aux conditions de vol, les caractéristiques de chacun des premier et second carburants, et la connaissance de la quantité de carburant qui sera utilisée à chaque valeur de W F à chaque condition de vol, la quantité totale de chacun des premier et second carburants requis pour un vol proposé peut être déterminée comme décrit plus loin. L'aéronef peut donc être chargé avec une quantité de carburant adaptée avant le vol.
La illustre un exemple de la dépendance du nombre de nvPM par rapport au débit de carburant W F pour l'exemple représenté à la (ligne pointillée) comparativement à la dépendance correspondante pour une composition de carburant par défaut telle que du kérosène fossile (ligne pleine). Dans cet exemple, le premier carburant est une composition de carburant riche en SAF qui correspond à la composition de carburant C de la et le second carburant est une composition de carburant pauvre en SAF qui correspond à la composition de carburant par défaut de la .
Dans l'exemple de la , la caractéristique du carburant fourni aux injecteurs de carburant pilotes 313 pendant un fonctionnement à injection pilote seule est déterminée de telle sorte que le nombre de nvPM ne dépasse pas un seuil prédéterminé qui dans l'exemple illustré correspond au nombre de nvPM de la composition de carburant riche en SAF au point d'étagement SP. Dans cet exemple existe une zone de fonctionnement à des valeurs faibles de W F dans laquelle les injecteurs de carburant pilotes 313 sont alimentés avec la composition de carburant pauvre en SAF. Au fur et à mesure que W F augmente et que le nombre de nvPM s'accroît, à un moment donné il est nécessaire de commencer le mélange dans une certaine composition de carburant riche en SAF afin d'empêcher le nombre de nvPM de passer au-dessus du seuil prédéterminé. Au fur et à mesure que W F augmente encore, la proportion de carburant riche en SAF dans le mélange continue d'augmenter jusqu'à ce qu'elle atteigne 100 % au point d'étagement SP. À des valeurs encore plus élevées de W F , correspondant au fonctionnement à injection pilote et principale, les injecteurs de carburant pilotes 313 sont à nouveau alimentés avec une composition de carburant pauvre en SAF.
L’infrastructure 1 dispose avantageusement d’un système de commande configuré pour mettre en œuvre différents procédés de gestion de défauts.
Par la suite, les notions d’amont et d’aval correspondront au sens de transmission de la puissance électrique, le convertisseur ou le transformateur 10 étant par exemple considéré comme en aval des éléments d’interconnexion 41 à 44.
En particulier, le procédé de commande peut être mis en œuvre afin de gérer un défaut sur une des lignes dynamiques. Dans un tel procédé, on détermine la présence d'un défaut par tout moyen approprié. Après la détermination de la présence d’un défaut, on ouvre l’ensemble des interrupteurs interposés entre les machines électriques et les turbines des éoliennes marines 11 à 16. On peut également ouvrir l’interrupteur 101, connectant le convertisseur 10 aux éléments d’interconnexion 41 à 44. On peut également ouvrir les interrupteurs connectant les câbles dynamiques 21 à 26 aux éléments d’interconnexion 41 à 44.
On identifie ensuite la localisation du défaut entre une des éoliennes marines et son élément d’interconnexion. Pour l’éolienne marine pour laquelle un défaut a été identifié, on commande l’interrupteur de son élément d’interconnexion connectant celui-ci à sa ligne dynamique pour que cet interrupteur soit à l’état ouvert. Pour chaque autre éolienne marine pour laquelle un défaut n’a pas été identifié, on commande l’interrupteur respectif de son élément d’interconnexion connectant celui-ci à sa ligne dynamique pour que cet interrupteur soit à l’état fermé. Pour chaque autre éolienne marine pour laquelle un défaut n’a pas été identifié, on commande l’interrupteur respectif interposé entre sa machine électrique et son câble dynamique à l’état fermé. On ferme ou on maintient fermé l’interrupteur 101 connectant le convertisseur 10 aux éléments d’interconnexion 41 à 44. La production d’électricité peut alors reprendre en ayant isolé l’éolienne marine dont le câble dynamique est en défaut.
Par ailleurs, le procédé de commande peut être mis en œuvre afin de gérer un défaut sur une des lignes statiques ou dans un élément d’interconnexion, en particulier si les interrupteurs des éléments d’interconnexion 41 à 44 sont des sectionneurs. Dans un tel procédé, on détermine la présence d'un défaut par tout moyen approprié. Après la détermination de la présence d’un défaut, on ouvre les interrupteurs connectant les éoliennes marines 11 à 16 aux câbles 21 à 26. On ouvre également l’interrupteur 101 connectant le convertisseur 10 aux éléments d’interconnexion 41 à 44.
On identifie ensuite la localisation du défaut sur un câble statique entre deux éléments d’interconnexion adjacents ou à l’intérieur d’un élément d’interconnexion. Ainsi, après avoir déterminé qu’un défaut était localisé sur un câble statique ou dans un élément d’interconnexion, L’interrupteur de l’interface d’entrée de puissance positionné en aval est ouvert, et les interrupteurs des interfaces d’entrée/sortie de puissance des éléments d’interconnexion positionnés en aval sont fermés. On ferme l’interrupteur 101 connectant le convertisseur 10 aux éléments d’interconnexion 41 à 44. La production d’électricité peut alors reprendre en ayant isolé la zone en amont du câble statique en défaut.
Par exemple, après localisation du défaut au niveau du câble statique 323, l’interrupteur 423 est maintenu ouvert après la localisation du défaut. Les interrupteurs 131, 141, 151 et 161 sont également maintenus ouverts. Les interrupteurs 101, 111, 121, 421, 422, 411, 412 et 413 sont maintenus fermés.
Selon un autre exemple, après localisation du défaut au niveau de l’élément d’interconnexion 43, l’interrupteur 423 est maintenu ouvert après la localisation du défaut. Les interrupteurs 131, 141, 151 et 161 sont également maintenus ouverts. Les interrupteurs 101, 111, 121, 421, 422, 411, 412 et 413 sont maintenus fermés.
Lors d’une recharge d’une batterie de puissance, il est connu de déterminer un courant maximal de recharge que peut supporter cette dernière en fonction d’un état de charge et d’une température de cette batterie de puissance.
Ce courant maximal de recharge que peut supporter de la batterie de puissance peut être déterminé par un système de contrôle batterie (plus connu sous l’acronyme BMS pour Battery Management System en anglais).
Lorsque la batterie de puissance est connectée à une borne de recharge électrique, le système de contrôle batterie transmet à la borne de recharge électrique une consigne de courant maximal de recharge qu’elle est en mesure de supporter. Comme décrit dans le document CN-B1-109591650, la borne de recharge électrique fournit alors un courant de recharge à la batterie de puissance en fonction de la consigne reçue, la valeur de ce courant de recharge évoluant au fur et à mesure de la recharge de la batterie de puissance.
Cependant, une telle borne de recharge électrique présente usuellement une marge de sécurité, par exemple de 10%. Ainsi, le courant transmis par la borne de recharge électrique correspond à la consigne de courant à laquelle elle retire une marge de sécurité.
La marge de sécurité de 10% permet notamment de s’affranchir d’éventuels écarts de mesure de courant entre la borne de recharge électrique et le système de contrôle batterie du véhicule. Comme le courant de recharge fournit par la borne de recharge est 10% inférieur au courant maximal de recharge que peut supporter la batterie de puissance, le temps de recharge de la batterie de puissance est également augmenté de 10%.
Si le profil de vol n’comporte pas de marge de sécurité, ou si des quelconques raisons d’étendre une marge de sécurité sont trouvées (p. ex., des conditions météorologiques défavorables pronostiquées ou charge anormalement élevée), une marge de sécurité (supplémentaire) peut être ajoutée au stade du calcul.
L’APU 44 est un moteur à turbine à gaz plus petit que ceux 10 sur les ailes de l’aéronef 1, et est agencé pour fournir une alimentation électrique aux systèmes de l’aéronef 1 ; par exemple, l’éclairage, le chauffage, la climatisation et/ou similaire. L’APU 44 peut être, par exemple, un APU dans les séries Honeywell’s 331, tel que le groupe auxiliaire de puissance HGT1700 (APU). Dans certaines mises en application, l’APU 44 peut être certifié pour son utilisation en vol ; dans d’autres mises en application, il peut être certifié pour une utilisation au sol uniquement. Un aéronef APU 44 est généralement agencé pour être démarré à l’aide d’une ou plusieurs batteries d’aéronef de manière à fournir de l’énergie électrique ainsi qu’éventuellement de l’air de prélèvement pour la climatisation et pour le démarrage du moteur. L’APU 44 de la mise en application représentée est situé vers l’arrière du fuselage, et n’est pas agencé pour fournir une quelconque puissance propulsive à l’aéronef 1. Dans des mises en application alternatives, lʼAPU peut être situé différemment (p. ex., au sein dʼune nacelle 21 de lʼaéronef 1), et/ou peut fournir une certaine puissance propulsive. Dans lʼexemple représenté sur la , le réservoir de carburant central 50 est agencé pour apporter du carburant à lʼAPU 44 ; les agencements d’avitaillement peuvent varier dans d’autres exemples.
Les paramètres de moteur pendant une première période de temps d’opération d’aéronef pendant laquelle le moteur à turbine à gaz 10, 44 utilise le carburant sont détectés, et éventuellement surveillés au fil du temps. Ces paramètres peuvent comporter un ou plusieurs parmi la poussée/propulsion fournie, le volume (ou la masse) de carburant utilisé dans un temps donné (p. ex., calculé à partir d’un débit de pompage de carburant / débit de carburant, en tenant compte d’un rapport de déversement de pompe le cas échéant), la température d’échappement, une ou plusieurs vitesses d’arbre, une ou plusieurs lectures de température d’autres composants / dans d’autres emplacements, et/ou une ou plusieurs mesures de pression. Dans certains exemples, on peut supposer que 100 % du carburant amené à une chambre de combustion 16 du moteur à turbine à gaz 10 est complètement consumé. Dans d’autres exemples, différentes hypothèses sur la complétude de la combustion peuvent être faites si applicable.
Des capteurs 224, par exemple, des capteurs de température 224a et des capteurs de pression 224b, peuvent être fournis en association avec le ou chaque moteur à turbine à gaz 10 de manière à surveiller la performance du moteur à turbine à gaz 10.
En fonction des paramètres moteurs surveillés, un pouvoir calorifique du carburant peut alors être déterminé.
Comme abordé ci-dessus, on aura à l’esprit que le contrôle de pouvoirs calorifiques de carburants peut être important, notamment dans des exemples impliquant une entrée manuelle des données de pouvoirs calorifiques. Le pouvoir calorifique déterminé peut donc être contrôlé par une seconde détermination (et éventuellement également des déterminations supplémentaires), et/ou utilisé pour contrôler une valeur introduite manuellement (ou autrement fournie), et une alerte peut être fournie si le pouvoir calorifique déterminé du carburant est incohérent avec l’entrée de données de pouvoir calorifique reçue. Des exemples tels que décrits actuellement par rapport aux Figures 10 à 12 peuvent donc être combinés avec des exemples décrits précédemment par rapport aux Figures 6 à 9.
Dans divers exemples, un aéronef 1 reçoit une entrée de données de pouvoir calorifique pour du carburant fourni à l’aéronef 1 lors de l’avitaillement et une comparaison de la valeur entrée avec la valeur déterminée peut fournir cette vérification. Par exemple, un code-barres dʼun carburant à ajouter à un réservoir de carburant 50, 53 de lʼaéronef 1 peut être balayé pour lire des données du carburant, ou une substance de traceur (p. ex., un colorant) identifiée et des propriétés de carburant consultées en fonction de ce traceur. Alternativement ou en complément, un pouvoir calorifique peut être fourni à un pilote ou un technicien, p. ex., sur une étiquette écrite ou oralement, pour l’entrée dans un système d’aéronef. Les données de pouvoir calorifique peuvent par conséquent être introduites manuellement, ou transmises à l’aéronef 1. Dans des exemples dans lesquels un pouvoir calorifique est consulté ou lu (p. ex., à partir du balayage d’un code-barres), cette valeur peut être transféré automatiquement à un système de suivi de carburant 203 de l’aéronef 1, ou peut être saisie dans une interface utilisateur du, ou associée à, système de suivi de carburant 203 p. ex., par un pilote ou un technicien.
Comme mentionné précédemment, un déversement souhaité peut varier en fonction d’une ou plusieurs parmi la température ambiante, l’altitude et l’étape de croisière. R d peut donc varier en conséquence.
Dans divers exemples, R d est diminué de moins de 0,15 %, et éventuellement de plus de 0,1 %, entre le début et la fin de la croisière, pour une température et une altitude constantes.
Dans divers exemples, R d est diminuée d’au moins 0,11 % lorsque l’altitude augmente d’au moins 600 m.
Un procédé 3000 effectué dans certains modes de réalisation est illustré sur la .
L’étape 3002, un carburant d’un ou plusieurs des réservoirs de carburant 50, 53 est apporté au moteur à turbine à gaz 10. Le carburant apporté au moteur à turbine à gaz 10 comprend X % de SAF, où X % est dans la plage allant de 5 % à 100 %, avec un quelconque reste de carburant étant du kérosène. La densité de carburant est notée ρ F et son pouvoir calorifique comme PC F . Corrélativement, ρ K et PC K sont utilisés pour le kérosène.
Dans certaines mises en application, à l’étape 3004, le système de propulsion 2 est commandé de telle sorte que :
le rapport de déversement de changement de carburant, Rd :
Où Q est le débit de carburant à la sortie de pompe, et C est le débit d’énergie de carburant entrant dans la chambre de combustion.
Le rapport de déversement de changement de carburant R d peut donc être commandé en fonction de la connaissance du carburant et de l’opération actuelle du moteur. Le pouvoir calorifique et/ou la densité du carburant peuvent être déterminés ou autrement obtenus à l’aide d’une quelconque ou plusieurs des approches décrites ci-dessus.
La commande 3004 peut être répétée et mise à jour itérativement si/lorsque le carburant change.
Dans des mises en application alternatives ou supplémentaires, et lorsque le carburant apporté à la chambre de combustion 16 à l’étape 3002 comprend au moins 30 % de SAF (à savoir, ) à l’étape 3004, le système de propulsion 2 est commandé de telle sorte que :
est supérieur ou égal à 1,003.
Dans diverses mises en application de ce type, le déversement est commandé de telle sorte que :
Par exemple, lorsque X est 50, le rapport de déversement de changement de carburant peut être d’au moins 1,0066, et lorsque X est 100, de telle sorte que le carburant est du SAF pur, et le rapport de déversement de changement de carburant peut être d’au moins 1,0138.
Les paramètres d'impact des nvPM obtenus par le module d'obtention de paramètres d'impact peuvent inclure un paramètre d'impact des nvPM définissant une quantité de nvPM produite par le moteur à turbine à gaz respectif pour différentes caractéristiques de carburant respectives comprenant le premier carburant, le second carburant, ou un mélange de ceux-ci à chaque point de fonctionnement de la description de mission.
L'attribution de carburant déterminée par le module de détermination d'attribution de carburant peut inclure un ou plusieurs éléments quelconques parmi :
Le système de détermination d'attribution de carburant peut en outre comprendre un module de détermination de paramètres d'utilisation de carburant configuré pour déterminer un ou plusieurs paramètres d'utilisation de carburant correspondant à l'attribution de carburant, les paramètres d'utilisation de carburant définissant de quelle façon le carburant doit être utilisé pendant la mission définie par la description de mission.
Le ou les paramètres d'utilisation de carburant peuvent éventuellement inclure un ou plusieurs éléments quelconques parmi :
L'ensemble optimisé d'une ou plusieurs caractéristiques de carburant déterminées par le module de calcul de caractéristiques de carburant peut en outre être déterminé en fonction d'un ou plusieurs éléments quelconques parmi :
b) un second seuil défini en tant que débit de carburant seuil prédéfini inférieur au débit de carburant au point d'étagement SP (tel que défini pour les conditions de vol actuelles telles que l'altitude actuelle). Le seuil prédéfini peut être soit un pourcentage du débit de carburant au point d'étagement, soit une valeur absolue de flux inférieure à celle au point d'étagement.
Le premier seuil et/ou le second seuil peuvent être définis en référence à la quantité de SAF disponible pour un vol proposé, dans l'hypothèse qu'au maximum le SAF disponible sera incorporé dans la composition de carburant riche en SAF, sous réserve de contraintes préalablement identifiées, et compte tenu de l'exigence de volume de carburant pour un vol proposé pour les injecteurs de carburant pilotes lors d'un fonctionnement « près du point SP » selon une valeur candidate du premier seuil et/ou du second seuil, l'exigence de volume de carburant étant déterminée en utilisant des procédés bien connus de l'homme du métier.
Le second seuil peut être défini en référence au volume de réservoir de carburant disponible à bord de l'aéronef 1 pour la composition de carburant riche en SAF, en prenant à nouveau en compte l'exigence de volume de carburant pour un vol proposé pour les injecteurs de carburant pilotes lors d'un fonctionnent « près du point SP », l'exigence de volume de carburant étant déterminée en utilisant des procédés bien connus de l'homme du métier. Pour certains vols, notamment les vols longs-courriers pour lesquels toute la capacité de carburant disponible doit être utilisée, la taille des réservoirs de carburant disponibles 53, 55 peut limiter les options disponibles concernant le second seuil, pour garantir que la capacité du réservoir de carburant utilisé pour la composition de carburant riche en SAF est complètement utilisée. Cela imposerait des contraintes correspondantes sur le pourcentage de SAF dans la composition du carburant riche en SAF
Dans les cas où le premier seuil et/ou le second seuil n'ont pas été définis en référence à la quantité disponible de SAF, la composition de carburant riche en SAF peut être déterminée par un ou plusieurs des facteurs suivants :
b) l'exigence de carburant totale pour les injecteurs de carburant pilotes pendant un fonctionnement à injection pilote seule près du point d'étagement pour tout le vol (calculée selon des procédés connus de l'homme du métier et en tenant compte des volumes des réservoirs de carburant pertinents comme décrit ci-dessus) ; et
c) des limites quelconques sur le pourcentage maximal admissible de SAF, par exemple des limites de certification, ou par exemple des limites pratiques liées à l'aéronef spécifique et/ou aux injecteurs de carburant pilotes eux-mêmes, ou le pourcentage maximal de mélange auquel le SAF est disponible au point de chargement du carburant.
Le pourcentage de SAF dans la composition du carburant riche en SAF est alors calculé simplement par 100 % fois le facteur a) divisé par le facteur b), sous réserve d'une valeur maximale admissible qui est le minimum des diverses limites potentielles identifiées dans le facteur c). Un ajustement peut être nécessaire pour prendre en compte les différentes densités énergétiques volumétriques du SAF et du kérosène fossile, selon des procédés connus de l'homme du métier.
La composition de carburant pauvre en SAF peut être déterminée en utilisant le même procédé et les mêmes contraintes que décrit par exemple en liaison avec la .
La illustre la dépendance du nombre de nvPM par rapport au débit de carburant W F (ligne pointillée) pour un exemple dans lequel deux points de basculement sont prévus, l'un à un seuil TP au sein de la plage de fonctionnement à injection pilote seule et un second TP2 au point d'étagement SP, comparativement à la dépendance correspondante pour une composition de carburant par défaut telle que le kérosène fossile (ligne pleine). Dans cette illustration, on suppose que la composition de carburant riche en SAF correspond à la composition de carburant C de la et que la composition de carburant pauvre en SAF correspond à la composition de carburant par défaut. Les points de basculement TP, TP2 sont visibles par les changements rapides du nombre de nvPM au débit de carburant correspondant.
La illustre un procédé 4000 de fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz 10 qui peut être mis en œuvre en utilisant le système de chambre de combustion étagée de la dans lequel deux points de basculement TP, TP2 sont fournis. Des étapes de procédé communes au procédé de la sont marquées en ce sens. Dans cet exemple, la régulation 4002 de la distribution de carburant comprend en outre une étape de basculement 4008 de la distribution de carburant aux injecteurs de carburant pilotes entre la première source de carburant 302 et la seconde source de carburant 304 à un point seuil dans la plage de fonctionnement à injection pilote seule en plus du basculement 4006 au point d'étagement. L’une quelconque des caractéristiques décrites ci-dessus en liaison avec la peut être incorporée dans le procédé de la .