INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Bien que la présence de la roue libre de couplage sur l’arbre de couplage ne permette pas la réalisation du mode fonctionnel dans lequel le rotor principal est bloqué et le générateur de gaz entraîne seul les accessoires qui lui sont liés (le générateur de gaz ne peut pas entraîner la pompe à huile du fait de la présence de la roue libre), cette roue libre de couplage permet d’empêcher le générateur de gaz d’entraîner la machine électrique lorsque cela n’est pas souhaité, notamment après la phase de démarrage ou lors d’un fonctionnement 100% thermique ou hybride.
En particulier, lors d’une phase de démarrage utilisant la machine électrique réversible, lorsque le générateur de gaz devient autonome (environ 50% de sa vitesse nominale), sa vitesse de rotation devenant supérieure à celle de la machine électrique, la roue libre empêche l’entraînement de la machine électrique par l’arbre de générateur. On notera en outre que pendant la phase de démarrage par la machine électrique, le moyen de couplage réversible, par exemple l’embrayage, est en position de découplage de telle sorte que la machine électrique est utilisée entièrement pour le démarrage du générateur de gaz. La pompe à huile est alors entraînée par l’arbre de turbine durant le démarrage.
Dans certains modes de réalisation, la deuxième extrémité de l’arbre de couplage est en prise avec l’arbre de générateur par l’intermédiaire d’un moyen de déconnexion de sécurité configuré pour permettre une déconnexion de l’arbre de couplage avec l’arbre de générateur en cas de blocage partiel ou total du générateur de gaz.
Le moyen de déconnexion de sécurité, disposé entre la roue libre de couplage et le générateur de gaz, permet d’éviter, en déconnectant l’arbre de couplage et l’arbre de générateur, une situation dans laquelle la rotation de la machine électrique fonctionnant en mode moteur pour entraîner le rotor principal est entravée par la résistance engendrée par le générateur de gaz bloqué partiellement ou totalement. La machine électrique peut donc assurer sa fonction d’entraînement du rotor principal en cas de panne moteur, ce qui permet d’améliorer la sécurité du dispositif. Le moyen de déconnexion de sécurité peut être un système actif ou passif, comme par exemple une section à casser.
Dans certains modes de réalisation, le turbopropulseur comprend un arbre de couplage ayant une première extrémité en prise avec la boîte de transmission, et une deuxième extrémité en prise avec l’arbre de générateur, l’arbre de couplage comprenant une roue libre de couplage orientée de telle sorte que le générateur de gaz ne peut pas entraîner la machine électrique, la deuxième roue libre étant configurée pour être activée lorsque la machine électrique tourne dans un premier sens de rotation, et la roue libre de couplage étant configurée pour être activée lorsque la machine électrique tourne dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation.
Le filtre à transmission induite 502 peut être formé par des étapes similaires à celles décrites en relation avec les figures 2A à 2E.
Le filtre à transmission induite 502 de la présente des portions 515 en cuivre, en alternance avec des portions 514 en SiO 2 ou silicium amorphe oxydé et sur une couche 512 en SiO 2 ou en silicium amorphe oxydé, les portions 515 en cuivre étant également en contact avec une couche 523 en SiO 2 ou en silicium amorphe oxydé, sans qu’il soit observé de phénomène de délamination à l’interface entre le cuivre et le SiO 2 ou le silicium oxydé.
Le filtre à transmission induite 502 ainsi formé permet par exemple de remplacer avantageusement une couche en argent, généralement utilisée dans ce type de filtre, par une couche en cuivre, plus adaptée dans une fabrication de type CMOS.
De plus, un filtre à transmission induite comprend généralement plus d’une couche diélectrique de part et d’autre de la couche métallique, comme illustré en figures 6 et 7.
La représente schématiquement, par une vue en coupe, un exemple de filtre à transmission induite 600, dans lequel il n’y a pas de contact direct entre une couche en cuivre et une couche d’oxyde. Chacune des faces de la couche en cuivre M1 est en contact avec une couche N11, N21 en SiN, dite couche espaceur, revêtue d’une couche O11, O21 en SiO 2 , elle-même revêtue d’une couche N12, N22 en SiN revêtue d’une couche O12, O22 en SiO 2 etc. On a réalisé ainsi un empilement E1, E2 de couches en SiN alternant avec des couches en SiO 2 de part et d’autre de la couche en cuivre M1, comme indiqué dans le tableau 1 ci-dessous.
Les matériaux composant les couches du filtre à transmission induite 600 de la et leurs épaisseurs sont regroupés dans le tableau 1 ci-dessous.
Référence de couche Matériau Epaisseur (nm) N15 SiN 119 O14 SiO 2 162 N14 SiN 119 013 SiO 2 162 N13 SiN 119 O12 SiO 2 162 N12 SiN 119 O11 SiO 2 162 N11 SiN 98 M1 Cu 50 N21 SiN 98 O21 SiO 2 162 N22 SiN 119 O22 SiO 2 162 N23 SiN 119 O23 SiO 2 162 N24 SiN 119 O24 SiO 2 192 N25 SiN 119
La représente schématiquement, par une vue en coupe, un filtre à transmission induite 700 d’un dispositif électronique selon un mode de réalisation, dans lequel il y a un contact direct entre une couche en cuivre et une couche d’oxyde. Ainsi, chacune des faces de la couche en cuivre M2 est en contact avec une couche O31, O41 en SiO 2 revêtue d’une couche N31, N41 en SiN, dite couche espaceur, elle-même revêtue d’une couche O32, O42 en SiO 2 revêtue d’une couche N32, N42 en SiN etc. On a réalisé ainsi un empilement E3, E4 de couches en SiO 2 alternant avec des couches en SiN de part et d’autre de la couche en cuivre M2, comme indiqué dans le tableau 2 ci-dessous.
Les matériaux composant les couches du filtre à transmission induite 700 de la et leurs épaisseurs sont regroupés dans le tableau 2 ci-dessous.
Référence de couche Matériau Epaisseur (nm) N35 SiN 119 O35 SiO 2 162 N34 SiN 119 O34 SiO 2 162 N33 SiN 119 O33 SiO 2 162 N32 SiN 119 O32 SiO 2 162 N31 SiN 119 O31 SiO 2 303 M2 Cu 50 O41 SiO 2 303 N41 SiN 119 O42 SiO 2 162 N42 SiN 119 O43 SiO 2 162 N43 SiN 119 O44 SiO 2 162 N44 SiN 119 O45 SiO 2 162 N45 SiN 119
La représente des courbes d'évolution de la transmission en fonction de la longueur d’onde de filtres à transmission induite. La courbe en pointillés 801 correspond au filtre 600 de la , et la courbe en trait plein 802 correspond au filtre 700 de la .
Les courbes 801, 802 montrent que le fait d’avoir une couche espaceur en oxyde (SiO 2 ), à faible indice de réfraction permet une réduction drastique de la pleine largeur à mi-hauteur (FWHM, Full Width Half Max en anglais) de la transmission, de l’ordre de 45 % de réduction dans l'exemple représenté, la pleine largeur à mi-hauteur diminuant d’environ 35 nm à environ 19 nm. Un corollaire de cette réduction de FWHM est une réduction plus importante de la lumière ambiante, par exemple dans des applications d'imagerie active, telles que la mesure de distance, induisant un meilleur rapport signal/bruit, et une plus grande plage de détection.
Bien que les exemples en figures 5 à 7 montrent un filtre à transmission induite avec une seule couche métallique, un filtre à transmission induite peut comprendre plusieurs couches métalliques, par exemple jusqu’à trois couches métalliques.
La est une image prise en microscopie électronique à transmission, ou "TEM" pour Transmission Electronic Microscopy en anglais, qui représente un détail d’un filtre plasmonique 902, par exemple le filtre plasmonique 202 de la .
Le filtre plasmonique 902 présente des portions en cuivre 915 entre des portions 914 en SiO 2 , le cuivre étant également en contact avec une couche 923 en SiO 2 sans qu’il soit observé de phénomène de délamination à l’interface HB obtenue par collage hybride entre le cuivre et le SiO 2 de la couche 923.
Des exemples de modes de réalisation sont résumés ci-après.
Par exemple et sans limitation, une fonction de variabilité de fente peut être une fonction linéaire (cf. figure 5), une fonction en escalier ou toute autre fonction (monotone ou non, polygonale croissante dite concave et/ou convexe comme illustré sur les figures 3, 4 et 6 par exemple) de sorte à faire varier la largeur de la fente 133-n selon l’axe du cadre Z d’une valeur minimale à une valeur maximale . Avantageusement, une fonction de variabilité de fente peut être définie par une fonction exponentielle de manière à faire varier la largeur de façon exponentielle entre la valeur minimale à la valeur maximale .
Dans certains modes de réalisation, les bords de fentes n1 et n2 d’une fente 133-n peuvent être symétriques entre elles par rapport à un axe Z défini au centre de cette fente 133-n. En particulier, dans les modes de réalisations où la fente 133-n est positionnée sur une facette du cadre de support 130, les bords de fentes n1 et n2 peuvent être symétriques par rapport à un axe Z défini au centre de cette facette.
Les dimensions des fentes (c’est-à-dire les largeurs et variabilités , et/ou les longueurs de fentes par exemple) d’une même cellule 100 et/ou des fentes de l’ensemble des cellules 100 du dispositif de contrôle de faisceaux RF 10 peuvent être identiques ou différentes entre elles en fonction des applications de l’invention. Par exemple, et de façon non limitative, un dispositif de contrôle de faisceaux RF 10 peut comprendre des modulations de profil de fentes 133-n (de quelques micromètres par exemple) par rapport au centre O du dispositif 10 afin de moduler spatialement la phase du faisceau incident, de manière à traiter certains effets de bords. Ainsi, le dispositif de contrôle de faisceaux RF 10, s’étendant généralement dans un plan (X,Y), peut comprendre un ensemble de plusieurs cellules 100 ayant des formes géométriques et des dimensions de cadre de support et de fentes variables dans le plan (X,Y) choisies de manière à modifier de façon très fine (à l’échelle de la cellule) la phase et le front d’onde associé de l’onde électromagnétique dans le plan (X,Y).
Dans les modes de réalisation où les longueurs de fente des fentes d’une même cellule 100 sont identiques, le cadre de support 130 de cette cellule 100 peut être décomposé en deux parties, représentées sur la , comprenant : - Une première partie de longueur (ou ) correspondant à un cadre de support 130 sans fente, et
- Une deuxième partie de longueur (ou ) correspondant à un cadre de support 130 avec fentes.
Selon certains modes de réalisation, la longueur de la première partie d’une fente 133-n (tel que ) peut être égale à l’épaisseur de mur . Par exemple, la première partie sans fente peut être négligeable pas rapport à la deuxième partie avec fentes dans le cas où toutes les fentes d’une même cellule 100 est caractérisé par une même longueur de première partie alors égale à l’épaisseur de mur , tel que , comme représenté sur la .
La valeur minimale de la largeur d’une fente 133-n peut être égale à 0, soit et , comme représenté sur les figures 5 et 6. Alternativement, la valeur minimale de fente peut être supérieure ou égale à l’épaisseur de mur , comme représenté sur les figures 3 et 4. Une telle valeur minimale de fente différente de zéro permet d’obtenir une conception de cellule 100 compacte selon l’axe Z.
La valeur maximale de la largeur d’une fente 133-n est supérieure à l’épaisseur de mur . En particulier, la valeur maximale de fente peut être définie en fonction du rapport entre le périmètre P de la section transverse, du nombre de fentes 133-n, et d’un coefficient de proportion noté , tel que défini par l’expression (02) suivante :
En particulier, la somme des coefficients de proportion sur l’ensemble des fentes 133-n est inférieure ou égale à , selon l’expression (03) suivante :
Dans des modes de réalisation, les valeurs maximales de largeur des fentes d’une même cellule 100 peuvent être identiques.
En particulier, les coefficients de proportion peuvent être égaux pour les fentes 130-n d’une cellule. Par exemple et sans limitation, les paramètres de largeur peuvent être égaux à 1, avec , comme représenté sur les figures 3, 4 et 6, tandis que les valeurs maximales de largeur de fente 133-n sont définies selon l’équation (04) suivante :
En variante, les paramètres de largeur peuvent être inférieurs à 1, avec , tel que représenté sur la figure 5 où , tandis que les valeurs maximales de largeur de fente 133-n sont égales à .
Dans les modes de réalisation où la section transverse est un polygone régulier, une fente 133-n peut être positionnée sur une des facettes du polyèdre de largeur . La valeur maximale de largeur d’une fente peut être par exemple définie selon l’équation (05) suivante :
La personne du métier pourra facilement faire la différence entre la présente invention et la solution proposée par l'art antérieur WO2009/101270 pour le calcul d'une course angulaire effectuée en détection radiale sur une bague aimantée diamétralement pour un champ variant linéairement avec la position angulaire. Dans le cadre d’un capteur C conforme à la présente invention, le champ mesuré par un élément magnéto-sensible ne varie pas linéairement avec la position angulaire. Cela est notamment apparent sur la . Les deux approches ne peuvent donc pas être confondues.
Un capteur C conforme à la présente description peut comprendre un circuit de traitement de signal pour combiner les composantes et déterminer une valeur angulaire globale et locale instantanée. Ce circuit peut également effectuer les différentes compensations permettant de corriger ces valeurs angulaires.
Afin de réduire le temps de calcul, ce dispositif pourra combiner une détection analogique et une détection digitale des composantes de champ.
Selon un mode de réalisation particulier, le capteur C comporte en outre des moyens de stockage des valeurs angulaires et de coefficients de linéarité utilisés pour compenser la linéarité du capteur. Ces moyens de stockages sont accessibles au circuit de traitement de signal, qui peut les exploiter pour appliquer les traitements visant à compenser la linéarité du capteur.
Selon un mode de réalisation particulier, le capteur comporte en outre des moyens permettant de déterminer, en fonction de la position angulaire globale, l'incrément ou la paire d'incréments en regard. Cet incrément or paire d'incréments est dit "actif".
Chaque incrément actif est (par exemple) associé à un numéro d'ordre ou encore à une position angulaire globale (identifié par exemple au "zero-crossing" d'une des composantes de champ ou d'une composition de composantes. Cette méthode permet d'assurer facilement et avec précision que l'incrément lu correspond bien à la valeur globale calculée, sans risque d'erreur avec un incrément voisin.
Chaque valeur angulaire locale calculée au niveau de l'incrément actif peut être utilisée comme valeur angulaire locale ou pourcentage de pleine échelle, ou directement comme valeur angulaire globale (en divisant la valeur lue par le nombre de paires d'incréments (ici 24), et ensuite en l’ajoutant à la position angulaire globale associée à la paire d'incréments actifs : A titre d’exemple 183.4° calculé dans l'incrément correspondant à une position globale (zero crossing) de 157.3° donne instantanément une position angulaire de 157.30+183.4/24 = 164.94°.
Chaque incrément pouvant comporter des anomalies d'aimantation, la valeur angulaire exacte de chaque incrément pourra être utilisée pour respecter les vraies valeurs angulaires lues sur la piste magnétique. Ainsi, pour une paire d'incréments de 15.7° (et non 15° comme attendu théoriquement) : 157.30+183.4/(360/15.7) = 165.29°.
Selon un mode de réalisation particulier, un coefficient de compensation angulaire est calculé pour chaque incrément (i) selon : Coefficient incrément (i) = valeur angulaire de l'incrément théorique / valeur de l'incrément mesuré. Ce coefficient est utilisé pour corriger les valeurs angulaires locale et/ou globale.
Selon un mode de réalisation particulier, le mode de détection des composantes de champs peut être de type axial ou de type radial, ou une combinaison.
Selon un mode de réalisation particulier, le mode de détection des composantes de champs peut être réalisé sur différentes faces de la cible magnétique simultanément.
Selon un mode de réalisation particulier, le capteur comporte en outre des moyens d’autocalibration, permettant d'ajuster certaines valeurs de calcul durant la vie du capteur pour maintenir un niveau de performance optimum.
Selon un mode de réalisation particulier, le capteur comporte en outre des moyens de diagnostic, permettant d'alerter sur une possible défaillance (sonde, élément magnéto-sensible, piste magnétique, communication, calcul, température, champ externe, la course du capteur, la vitesse, etc.), et d'engager un mode possiblement dégradé permettant le fonctionnement du capteur avec des performances réduites. Ce mode dégradé permet notamment une détection en utilisant un nombre minimum d'éléments magnéto-sensibles.
La donne une bonne indication d'un calcul de la position globale en utilisant uniquement les signaux issus de 2 sondes déphasées de thêta (par exemple le premier couple de sondes 1,2 ou le second couple de sondes 3,4 – graphe de gauche). La position globale (graphe de droite) est obtenue avec un calcul Atan(Bz/Btan) ou encore avec un Asin(Brad). La linéarité calculée est +/-6° sur un tour mécanique complet.
La donne une bonne indication d'un calcul de la position locale en utilisant uniquement les signaux issus de 2 sondes déphasées de la première valeur angulaire thêta. La position locale est obtenue avec un calcul Atan(Bz/Btan) ou encore avec un Asin(Brad) ( .b). La linéarité calculée est +/-3° sur une paire d'incréments, soit +/-0.125° soit un tour mécanique complet.
D'autres combinaisons de composantes de champ permettant d'isoler une position angulaire globale et/ou une position angulaire locale pourront être retenues pour implémenter un mode de détection valide selon les conditions opératoires envisagées.
Pour ce faire, lorsque le mode FLS est actif, à savoir pendant l’approche de l’aéronef AC et l’atterrissage de l’aéronef AC, jusqu’à la zone de contact 18 de la piste d’atterrissage 3, la méthode M met en œuvre (à l’aide de l’ensemble 2) différentes étapes ou opérations précisées ci-après.
La méthode M comprend une étape (ou opération) de guidage EA, mise en œuvre en continu, consistant à guider l’aéronef AC le long du segment terminal 5 de la trajectoire virtuelle TV, et ceci jusqu’à la zone de contact 18 sur la piste d’atterrissage 3.
Le guidage de l'aéronef AC consiste à annuler les éventuels écarts (qui sont détectés en continu) entre la position courante PC de l'aéronef AC, déterminée comme précisé ci-dessous, et la position qu'il aurait s'il était sur la trajectoire virtuelle TV. Sur l’exemple de la , l’aéronef AC est décalée verticalement d’un décalage PDEz, en étant situé sous la trajectoire virtuelle TV.
Le système d’affichage 17 affiche ces écarts (ou déviations), sur des écrans qui sont installés dans le poste de pilotage de l’aéronef AC.
Le système d’affichage 17 comprend, par exemple, l’écran 19 de paramètres de vol primaires de type PDF (pour « Primary Flight Display » en anglais), représenté sur la , et l’écran de navigation 20 de type ND (pour « Navigation Display » en anglais), représenté sur la .
L’écran 19 comporte, de façon usuelle, un indicateur de vol 22, un indicateur de cap 23, un indicateur d’altitude 24 et un indicateur de vitesse 25.
Lors de la mise en œuvre du mode FLS , le système d’affichage 17 affiche, notamment, les informations suivantes sur l‘écran 19 : - sur une zone Z1, une indication (« FLS ») informant que le mode FLS est actif ; - sur une zone Z2, les références (non représentées) du point d’ancrage (point LTP) utilisé par le mode FLS ; et - sur une zone Z3, les modes « F-G/S » et « F-LOC » qui sont activés, c’est-à-dire respectivement pour le guidage horizontal (« glide ») et le guidage vertical (« loc ») par rapport à la trajectoire virtuelle TV.
Dans un mode de réalisation particulier, le système d’alerte et d’évitement du terrain 13 active, le cas échéant, les modes « F-G/S » et « F-LOC ».
L’indicateur de vol 22 indique que l’aéronef AC est situé sous la trajectoire virtuelle, comme dans l’exemple de la .
De plus, le système d’affichage 17 comprend également l’écran de navigation 20 qui comporte, de façon usuelle, comme représenté sur la , un indicateur de cap 26, un indicateur de distance 27 et un symbole IAC illustrant la position courante de l’aéronef.
Dans l’exemple représenté, relatif à la situation de la , l’aéronef AC est bien positionné latéralement. Dans ce cas, le symbole IAC qui suit la trajectoire virtuelle (illustrée par un symbole ITV) est dirigée vers la piste d’atterrissage (illustrée par un symbole I3).
Dans un mode de réalisation particulier, la position courante PC de l'aéronef AC, qui est utilisée pour le guidage, est déterminée par l’unité de traitement 8 du calculateur avionique 1 (système de gestion de vol). Pour ce faire, l’unité de traitement 8 réalise, de façon usuelle, une consolidation : - d’une part, de données de position brutes de type GNSS (pour « Global navigation Satellite System » en anglais), reçues du récepteur multimode d'aide à l'atterrissage 15 ; et - d’autre part, de données de position hybridées, à partir de données GNSS et de données inertielles, reçues du système de référence inertielle et de données air 16.
En outre, ladite méthode M comprend également une étape de surveillance EB, mise en œuvre en continu, consistant, lors de l’atterrissage de l’aéronef AC, à surveiller l’aéronef AC jusqu’à la zone de contact 18 sur la piste d’atterrissage 3.
Cette étape de surveillance EB est en mesure de détecter le cas échéant une déviation, telle que la déviation verticale PDEz de la , de la position courante PC de l’aéronef AC par rapport au segment terminal 5 de la trajectoire virtuelle TV.
Par ailleurs, la méthode M comprend une étape d’alerte EC consistant, en cas de détection (à l’étape de surveillance EB) d’une déviation verticale et/ou d’une déviation horizontale qui est supérieure à une valeur prédéterminée, à émettre une ou plusieurs alertes dans le poste de pilotage de l’aéronef.
Pour alerter le pilote d’une telle situation de déviation excessive, l’unité d’alerte sonore 21 émet un signal sonore dans le poste de pilotage de l’aéronef AC.
il est possible d’obtenir une détection robuste au champ magnétique externe pour le calcul de la position angulaire globale, comme cela est représenté sur la .
La illustre le résultat du calcul de la position angulaire fourni par un capteur C mettant en œuvre les combinaisons qui viennent d’être présentées. Ce calcul utilise l'arc tangente (ou la fonction Atan2) du rapport des deux courbes de même intensité : Atan2 ((Br1+Bt3)+(Br2+Bt4) ; Gain*((Br3-Bt1)+(Br4-Bt2))) la valeur du Gain est ajustée de façon à minimiser l'erreur angulaire calculée sur l'excursion du capteur (ici 0.998)
L'angle mesuré sur un tour mécanique complet permet d'obtenir une valeur de la position angulaire à +/- 5° ( ).
Avantageusement, en combinant les composantes de champ selon la formule (représenté sur la ): Br3-Bt1 et Br4-Bt2, et leur soustraction; Bz1-Bz2 ;
il est possible d’obtenir une détection robuste au champ magnétique externe pour le calcul de la position angulaire locale.
La valeur de la position angulaire locale est calculée en utilisant l'arc tangente (ou la fonction Atan2) du rapport des deux courbes de même intensité : Atan2 ((Br3-Bt1)-(Br4-Bt2); Gain*(Bz1-Bz2)) la valeur du Gain est ajustée de façon à minimiser l'erreur angulaire calculée sur l'excursion du capteur (ici 0.933)
L'angle calculé sur une période du signal porté (une paire d'incréments) permet d'obtenir une valeur de la position angulaire locale à +/- 5° (électrique), comme cela est représenté sur la . Rapporté à l'angle mécanique, la précision angulaire mesurée est de 5/24 = +/- 0.21° mécanique sur un tour complet, l'erreur angulaire mesurée pour chaque paire incrément sur le tour restant très similaire.
Selon un mode de réalisation particulier, illustré sur la , la combinaison des composantes de champ selon la formule : Bz1+Bt3 et Bz2+Bt4, et leur soustraction ; Bz3-Bt1 et Bz4-Bt2, et leur soustraction ;
il est possible d’obtenir une seconde détection pour le calcul de la position angulaire locale, avec une précision généralement améliorée.