INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La illustre un procédé 1000 de fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz 10 tel que décrit précédemment. Le procédé 1000 comprend la fourniture 1001 de carburant à la chambre de combustion 16 du moteur à turbine à gaz. Le carburant peut être ou peut comprendre un carburant aéronautique durable. Dans l'exemple montré, le carburant a un pouvoir calorifique d'au moins 43,5 MJ/kg. Dans d'autres exemples, le carburant peut avoir un pouvoir calorifique compris entre 43,5 MJ/kg et 44 MJ/kg. Dans encore d'autres exemples, le carburant peut avoir un pouvoir calorifique d'au moins 43,8 MJ/kg. Dans encore d'autres exemples, le carburant peut avoir un pouvoir calorifique compris entre 43,8 MJ/kg et 44 MJ/kg. Dans certains exemples, le carburant peut avoir un pouvoir calorifique de 43,5, 43,6, 43,7, 43,8, 43,9 ou 44,0 MJ/kg, ou au sein d'une plage définie entre deux quelconques des valeurs de cette phrase.
La illustre un procédé 1100 de fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz 10 tel que décrit précédemment. Le procédé 1100 comprend la fourniture 1101 de carburant à la chambre de combustion 16 du moteur à turbine à gaz. Le carburant peut être ou peut comprendre un carburant aéronautique durable. Dans l'exemple montré, le carburant a une teneur en composés aromatiques de 10 % ou moins en volume. Dans certains exemples, le carburant peut avoir une teneur en composés aromatiques de 5 % ou moins en volume, ou plus préférablement 1 % ou moins en volume. Dans certains exemples, le carburant peut avoir une teneur en composés aromatiques en volume de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9 % ou moins, ou peut être au sein d'une plage définie entre deux quelconques des valeurs de cette phrase.
La illustre un procédé 1200 de fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz 10 tel que décrit précédemment. Le procédé 1200 comprend le transfert 1201 de chaleur de l'huile vers le carburant avant que le carburant n'entre dans la chambre de combustion 16 de façon à abaisser une viscosité du carburant à 0,58 mm 2 /s ou moins lors de l'entrée dans la chambre de combustion 16 aux conditions de croisière, ou pour abaisser la viscosité de carburant à 0,48 mm 2 /s ou moins lors de l'entrée dans la chambre de combustion aux conditions de croisière. Le procédé 1200 comprend la fourniture 1202 du carburant à la chambre de combustion 16 du moteur à turbine à gaz 10. Dans l'exemple montré, le procédé 1200 comprend le transfert de chaleur 1201 de l'huile vers le carburant en commandant le fonctionnement d'un échangeur de chaleur carburant-huile 903.
Le procédé 1200 peut comprendre le transfert de chaleur 1201 de l'huile vers le carburant de façon à abaisser une viscosité du carburant entre 0,58 mm 2 /s et 0,30 mm 2 /s lors de l'entrée dans la chambre de combustion 16 aux conditions de croisière. Le procédé 1200 peut comprendre le transfert de chaleur 1201 de l'huile vers le carburant de façon à abaisser une viscosité du carburant entre 0,54 mm 2 /s et 0,34 mm 2 /s, 0,50 mm 2 /s et 0,38 mm 2 /s, 0,50 mm 2 /s et 0,35 mm 2 /s, ou de préférence entre 0,48 mm 2 /s et 0,40 mm 2 /s, ou entre 0,44 mm 2 /s et 0,42 mm 2 /s lors de l'entrée dans la chambre de combustion aux conditions de croisière.
Le procédé 1200 peut comprendre le transfert de chaleur 1201 de l'huile vers le carburant de façon à abaisser une viscosité du carburant à 0,58, 0,57, 0,56, 0,55, 0,54, 0,53, 0,52, 0,51, 0,50, 0,49, 0,48, 0,47, 0,46, 0,45, 0,44, 0,43, 0,42, 0,41, 0,40, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31 ou 0,30 mm 2 /s ou moins lors de l'entrée dans la chambre de combustion 16 aux conditions de croisière. Le procédé 1200 peut comprendre le transfert de chaleur 1201 de l'huile vers le carburant de façon à abaisser une viscosité du carburant de sorte qu'elle est dans une plage définie entre deux quelconques des valeurs de la phrase précédente.
Le procédé 1200 peut comprendre le transfert de chaleur 1201 de l'huile vers le carburant de façon à abaisser une viscosité du carburant entre 0,55 mm 2 /s et 0,35 mm 2 /s, 0,50 mm 2 /s et 0,35 mm 2 /s, 0,48 mm 2 /s et 0,35 mm 2 /s, 0,48 mm 2 /s et 0,38 mm 2 /s, 0,48 mm 2 /s et 0,40 mm 2 /s, 0,46 mm 2 /s et 0,40 mm 2 /s, 0,44 mm 2 /s et 0,40 mm 2 /s, ou 0,44 mm 2 /s et 0,42 mm 2 /s lors de l'entrée dans la chambre de combustion 16 aux conditions de croisière.
Réducteur pour accessoires La présente description concerne un procédé de fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz à l'aide de carburants différents des carburéacteurs classiques à base de kérosène.
Il y a une attente dans l'industrie de l'aviation pour une tendance à l'utilisation de carburants différents des carburéacteurs traditionnels à base de kérosène généralement utilisés à l'heure actuelle.
Selon un premier aspect, on fournit un procédé de fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz, le moteur à turbine à gaz ayant un système de combustion étagé à mélange pauvre dans lequel du carburant est brûlé. Le moteur à turbine à gaz comprend un échangeur de chaleur carburant-huile conçu pour transférer de la chaleur entre l'huile et le carburant qui est fourni à la chambre de combustion. Le procédé comprend le transfert de chaleur de l'huile vers le carburant avant que le carburant n'entre dans la chambre de combustion de façon à abaisser la viscosité de carburant à 0,58 mm 2 /s ou moins à l'entrée de la chambre de combustion aux conditions de croisière.
Les inventeurs étaient conscients que la viscosité de carburant a un effet sur la manière dont le carburant est libéré et allumé dans la chambre de combustion (par exemple, la taille de gouttelette à partir des buses de pulvérisation de carburant, qui peut avoir un impact sur l'atomisation et l'efficacité de combustion). La prise en compte de la viscosité de carburant lors de la libération du carburant à la chambre de combustion, et le fait de la réguler suivant la situation en faisant varier l'apport thermique au carburant, peuvent pour cette raison permettre une combustion de carburant plus efficace, améliorant la performance de l'aéronef. Une viscosité plus basse du carburant en croisière peut se prêter à un moteur plus efficace.
Le procédé peut comprendre le transfert de chaleur de l'huile vers le carburant avant que le carburant n'entre dans la chambre de combustion de façon à abaisser la viscosité de carburant à 0,48 mm 2 /s ou moins à l'entrée de la chambre de combustion aux conditions de croisière. Le procédé peut comprendre le transfert de chaleur de l'huile vers le carburant avant que le carburant n'entre dans la chambre de combustion de façon à abaisser la viscosité de carburant à une valeur entre 0,50 mm 2 /s et 0,35 mm 2 /s, ou entre 0,48 mm 2 /s et 0,40 mm 2 /s, ou entre 0,44 mm 2 /s et 0,42 mm 2 /s à l'entrée dans la chambre de combustion aux conditions de croisière.
Les inventeurs ont déterminé qu'une limite plus basse pour la viscosité devrait tenir compte du fonctionnement de la pompe à carburant, car une viscosité de carburant trop basse (par exemple, en raison d'une chaleur trop élevée transmise au carburant par un échangeur de chaleur carburant-huile) pourrait avoir un impact négatif sur la lubrification des paliers à l'intérieur de la pompe, ce qui pourrait entraîner une usure plus importante de la pompe, une surchauffe et une défaillance de la pompe.
Le procédé peut comprendre le transfert de chaleur de l'huile vers le carburant avant que le carburant n'entre dans la chambre de combustion de façon à abaisser la viscosité de carburant à 0,57, 0,56, 0,55, 0,54, 0,53, 0,52, 0,51, 0,50, 0,49, 0,48, 0,47, 0,46, 0,45, 0,44, 0,43, 0,42, 0,41, 0,40, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31 ou 0,30 mm 2 /s ou moins lors de l'entrée dans la chambre de combustion aux conditions de croisière, ou à une plage définie entre deux quelconques de ces valeurs.
Étape 2 : ajout du matériau broyé dans un four à pyrolyse, contrôle du taux de remplissage du four à pyrolyse à 5 %, introduction continue d’azote et hausse d’une température à 300 °C pendant 5 h ;
Étape 3 : tamisage d’un matériau pyrolysé à travers un tamis d’une taille de maille de 0,25 mm afin d’obtenir une taille inférieure de masse noire et une taille supérieure de feuilles de cuivre et d’aluminium ; et
Étape 4 : tri des couleurs et séparation des feuilles de cuivre et d’aluminium pour obtenir une feuille de cuivre et une feuille d’aluminium séparées.
Exemple comparatif 2 Un procédé de préparation de masse noire, qui différait de l’exemple 2 en ce que le matériau broyé était directement soumis à une pyrolyse à basse température et à un tamisage, comprenait spécifiquement les étapes suivantes :
Étape 1 : décharge et démontage d’une batterie au cobaltate de lithium usagée, puis son broyage pour obtenir un matériau broyé dont la taille de particule est inférieure ou égale à 5 cm ;
Étape 2 : ajout du matériau broyé dans un four à pyrolyse, contrôle du taux de remplissage du four à pyrolyse à 10 %, introduction continue d’azote et hausse d’une température à 350 °C pendant 4 h ;
Exemple comparatif 3 Un procédé de préparation de masse noire, qui différait de l’exemple 3 en ce que le matériau broyé était directement soumis à une pyrolyse à basse température et à un tamisage, comprenait spécifiquement les étapes suivantes :
Étape 2 : ajout du matériau broyé dans un four à pyrolyse, contrôle du taux de remplissage du four à pyrolyse à 15 %, introduction continue d’azote et hausse d’une température à 400 °C pendant 3 h ;
Étape 3 : tamisage d’un matériau pyrolysé à travers un tamis d’une taille de maille de 0,25 mm pour obtenir une taille inférieure de masse noire et une taille supérieure de feuilles de cuivre et d’aluminium, respectivement ; et
Le procédé peut comprendre le transfert de chaleur de la seconde huile au carburant (directement ou indirectement) pour aider à élever la température de carburant à une moyenne d’au moins 135 °C à l’entrée de la chambre de combustion aux conditions de croisière.
L’étape de contrôle du système d’échange de chaleur de manière à élever la température du carburant peut comprendre l’ajustement d’une quantité de carburant (ou d’huile) envoyée à travers au moins l’un de l’échangeur de chaleur carburant-huile primaire et de l’échangeur de chaleur carburant-huile secondaire (par opposition au contournement de l’échangeur de chaleur respectif).
Selon un deuxième aspect, un moteur à turbine à gaz pour un aéronef est fourni, le moteur à turbine à gaz comprenant :
un système dʼéchange de chaleur agencé pour transférer la chaleur entre lʼhuile et le carburant, le système à boucle dʼhuile primaire étant agencé de telle sorte que lʼhuile a une température moyenne dʼau moins 180 °C à l’entrée du système dʼéchange de chaleur aux conditions de croisière, et dans lequel le système dʼéchange de chaleur est agencé pour élever la température de carburant à une moyenne dʼau moins 135 °C à l’entrée de la chambre de combustion dans des conditions de croisière.
L’appareil du deuxième aspect peut être utilisé pour mettre en œuvre le procédé du premier aspect, et peut avoir n’importe laquelle des caractéristiques décrites par rapport au premier aspect.
Les sorties du circuit électronique de traitement peuvent être fournies à cadence fixe (éventuellement paramétrable via une commande d’initialisation du circuit) ou sur demande externe à charge alors au programme faisant la demande d’assurer une cadence des demandes suffisantes pour ne pas risquer plus qu’un décalage des mêmes données entre deux fournitures.
De préférence, les sorties d’attitude (données gyrométriques), ainsi que les sorties de vitesse et les sorties de position (issues des données accélérométriques) sont limitées à 22 ou 24 bits par sortie avec une résolution suffisante pour assurer que la dégradation de la précision de navigation avec le procédé de l’invention est négligeable par rapport à la précision d’une navigation réalisée directement à partir des incréments issus des capteurs. Les décalages décrits permettent de limiter le nombre de bits des sorties de vitesse et de position.
Les sorties du circuit électronique de traitement permettent des navigations inertielles : synchrones ou asynchrones, précises même avec une exploitation des sorties à une cadence supérieure à quelques secondes et pour une trajectoire dynamique, robustes aux interruptions multiples pouvant durer jusqu’à plusieurs secondes, et plus d’une minute en statique, sans surcharge de l’unité électronique de calcul de navigation en cas de perte de données.
De préférence, le premier programme exécuté par le circuit électronique de traitement possède un mode d’initialisation par lequel tout ou partie des paramètres suivant peuvent être modifiés : orientation du repère de mesure, sortie cadencée ou sur requête, cadence de sortie, type de sortie de vitesse dans le repère inertiel (on notera que la sortie par composantes dans le repère de mesure [m] permet de calculer les composantes dans le repère inertiel via le quaternion de rotation Qi/m de passage de [m] à [i] fourni), seuils de décalage, valeurs de décalage, biais ou erreurs de facteur d’échelle…
De préférence, pour minimiser l’erreur de projection dans le repère de navigation, on choisira une navigation avec mécanisation (et référence de navigation) inertielle ou horizontale à azimut libre sur l’ellipsoïde terrestre. Ceci n’est cependant pas obligatoire.
De préférence, on néglige les effets de variation de pesanteur, de courbure locale de l’ellipsoïde et d’accélération de Coriolis entre les instants t 0 et t e .
Dans le cas où plusieurs décalages doivent être réalisés après une seule intégration, il est nécessaire d’ajouter dans le paquet de données un compteur de décalages de telle manière que l’unité électronique de calcul puisse retrouver le nombre de décalage réalisés.
La durée entre deux décalages peut être de quelques secondes à quelques dizaines de secondes en fonction de la dynamique du véhicule portant le dispositif de navigation.
De préférence, pour conserver une bonne précision de navigation, on limitera le nombre de décalages par heure. Par exemple, avec des sorties codées sur 24 bits, le nombre maximal de décalages est avantageusement de trois par période de 400s et, avec des sorties codées sur 32 bits, le nombre maximal de décalages est avantageusement de trois par période de 28 heures.
Le dispositif peut comprendre une ou plusieurs unités de mesure inertielle disposées au voisinage les unes des autres (ou pas), en un point quelconque de l’aéronef et en particulier pas forcément au voisinage du centre de gravité.
Les intégrations sont facultatives si le risque de défaut de transmission des données entre l’unité de mesure inertielle 100 et l’unité électronique de calcul de navigation est suffisamment faible pour être acceptable au regard de l’application envisagée.
Dans une version basique de navigation, il est possible de reconstituer les incréments à la cadence de navigation classiques à partir des différences de deux sets de données successifs de sortie de l’unité de mesure inertielle. L’entretien à cette cadence de la navigation inertielle peut être réalisé de manière identique à celle des navigations classiques. Dans ce cas, le vecteur de correction CorrPPI est systématiquement nul.
Les signaux de localisation peuvent être élaborés différemment de ceux décrits et par exemple correspondre uniquement à des données intégrées depuis des instants successifs de début d’intégration et non pas depuis un instant unique de début d’intégration.
Les signaux de correction peuvent alimenter un ou plusieurs algorithmes de navigation hybridés.
La première cadence peut être comprise entre 100 Hz et 400 Hz et la deuxième cadence peut être comprises entre 0,1 Hz et 1 Hz : en variante, elles peuvent avoir des valeurs différentes de celles-ci. Les cadences peuvent être identiques l’une à l’autre. Les cadences d’émission respective des signaux peuvent être différentes de celles indiquées.
En option pour ce qui concerne la cadence, pour les cas d’usage à très forte précision avec évolution dynamique, on peut choisir l’émission de un à trois groupes de valeurs de sortie définis ci-dessous à des temps répartis sur l’intervalle de temps t1 à t2. Avec une répartition uniforme, on obtient une erreur de calcul d’évolution due à la cadence réduite par quatre pour un jeu de données intermédiaires supplémentaire et réduite par seize pour trois jeux de données intermédiaires supplémentaire. On note qu’une cadence plus élevée de 10s par exemple génère des erreurs supérieures à celles d’une navigation hybridée GNSS : la formule indiquée plus haut dans la description donne en effet 38 µrad d’erreur de projection horizontale. Elle est supérieure à l’instabilité des facteurs d’échelle accélérométriques en navigation et aux erreurs d’attitude résiduelles typiques de 30µrad pouvant être obtenues par exemple par une navigation inertielle qui est hybridée avec un récepteur GNSS et qui utilise une unité de mesure inertielle suffisamment précise pour atteindre une erreur typique de navigation horizontale inertielle pure comprise entre un et quelques miles nautiques par heure.
Ces deux réseaux peuvent présenter une architecture d’encodeur-décodeur.
Selon un exemple de réalisation, le modèle numérique 107 est un modèle multimodal et multi-tâche. Pour l’entrainement, les données d’entrée multimodales sont normalisées. Selon un exemple particulier, le modèle numérique 107 prend en entrée quatre modalités, et fournit en sortie trois résultats (c'est-à-dire que son apprentissage consiste à assimiler trois tâches). Les modalités d’entrée sont, pour une simulation réalisée au moyen du modèle numérique géophysique 1007, les données synthétiques de deuxième cartographie 1004, les données synthétiques de première cartographie 1003 2 , 1003 1 , et les composantes en X et Y du champ de vitesse de l’écoulement des données de cartographie modélisées 1008 2 , 1008 1 issues de la même simulation. Les tâches déterminées sont les composantes en X et Y du champ de vitesse à haute résolution et l’altitude à haute résolution. L’utilisation de l’altitude à haute résolution en tant que tâche facilite, lors de l’apprentissage, une meilleure convergence du modèle vers la tâche principale qui nous intéresse dans ce procédé, c'est-à-dire la reconstruction du champ de vitesse à haute résolution. Pour l’entraînement, les composantes en X et Y du champ de vitesse à haute résolution déterminées par le modèle numérique 107 à partir des données synthétiques de deuxième cartographie 1004 et des données synthétiques de première cartographie 1003 2 , 1003 1 sont comparées avec les composantes des données de cartographie modélisées 1008 2 , 1008 1 .
Phase d’utilisation
Une fois le modèle numérique 107 entraîné, si on applique le modèle numérique 107 entraîné aux données de validation synthétiques, la cartographie de champ de vitesse 108 résultante issue du modèle numérique 107 doit être proche de la cartographie modélisée 1008 1 obtenue par le modèle numérique géophysique 1007 pour ces données d’entrée.
La performance du modèle numérique 107 entrainé est estimée en comparant la différence entre les cartographies de champ de vitesse 108 résultant issu du modèle numérique 107 pour un jeu de données de validation synthétiques 1003 2 , 1003 1 , 1004, avec la cartographie modélisée 1008 2 , 1008 1 , 1009 correspondante au même jeu. Cette différence est évaluée en utilisant des métriques simples comme par exemple l’écart quadratique moyen entre l'ensemble des pixels des deux images 108 et 1008 1 . Une différence équivalente est calculée entre les paires de données de validation synthétiques 1003 2 , 1003 1 du champ de vitesse et d’altimétrie et les cartographies de validation modélisées 1008 2 , 1008 1 , pour calculer l'écart équivalent d'une altimétrie synthétique.
A travers ce processus de validation il peut être démontré que le modèle numerique 107 produit des résultats de champs de vitesse 108 qui sont plus fidèles aux champs de vitesse 1008 1 par rapport aux données synthétiques de première cartographie 1003 1 . Cette fidélité peut être représentée en termes de représentation correcte des angles des vecteurs ainsi que de leurs intensités.
En conditions opérationnelles, le modèle numérique 107 entraîné peut être appliqué à un ensemble de cartographies satellitaires 103 2 -104 obtenues par satellite pour une période T i , afin d’obtenir la cartographie de champ de vitesse à haute résolution 108 pour la région et la période correspondantes. Le modèle numérique 107 fournit de bons résultats au moins pour une couverture nuageuse de la cartographie satellitaire 104 ne dépassant pas 50%.
Dans l’exemple présenté, le champ de hauteur de surface et de vitesse du volume fluide présente un maillage uniforme déterminé par extrapolation à partir de données brut issues de mesures satellitaires le long de traces satellitaires.
En variante on peut produire les données synthétiques de première cartographie 1003 2 par sélection d’un sous-ensemble de points (x ;y) de la cartographie de la hauteur de la surface maritime modélisée 1008 2 en simulant des traces de satellites synthétiques, sans procéder à une extrapolation. Cela simule une phase en amont de la cartographie satellitaire 103 2 , où seules les mesures satellitaires brutes le long de traces satellitaires, tel que représenté à la (b), sont conservées, tandis que le reste des pixels de l'image sont gardés vides, fournissant un maillage non-uniforme. Cette variante nécessite que le modèle numérique ait été entrainé à partir de ces données d’entrées. Pour l’application opérationnelle, la cartographie satellitaire correspondante doit être utilisée.
Le champ de température de surface permet de caractériser la topologie des lignes de courant du volume de fluide. Alternativement, la topologie des lignes de courant du volume de fluide pourrait être caractérisée par une image dans une ou plusieurs bandes de capteurs visibles. Il peut s’agir d’une image de concentration en chlorophylle telle que représentée à la , de réflectance de la couleur de l’océan ou de matière particulaire en suspension. Cette variante complète la cartographie par satellite, en joignant à l'image de mesure infrarouge une image de mesure visible. Pour compléter le schéma d'apprentissage, les données synthétiques de la deuxième cartographie 1004 doivent aussi reproduire la mesure visible. Cette variante nécessite donc que le modèle numérique géophysique 1007 modélise les phénomènes biogéophysiques correspondants. Notamment, par rapport au modèle numérique géophysique 1007 présenté ci-dessus, on adjoint un module advectif modélisant l’advection des particules sur les champs de vitesse obtenus par simulation. La concentration en chlorophylle peut être obtenue à partir des données de concentration en pigments, par application d’un modèle biogéochimique. Une simulation de la couverture nuageuse est effectuée sur les images visibles de la même manière que pour les images infrarouges. Cette variante nécessite que le modèle numérique 107 ait été entrainé à partir de ces données synthétiques de la deuxième cartographie 104 qui comprennent à la fois des images infrarouges et visibles.
Dispositif et procédé de navigation utilisant des données pré-intégrées de façon asynchrone dans une UMI distante La présente invention concerne le domaine des unités de mesure inertielle et plus particulièrement les systèmes de navigation inertielle permettant une navigation à partir des mesures fournies par au moins une unité de mesure inertielle.
Il est connu des systèmes de navigation inertielle, dont un exemple est représenté en sous la référence générale 1000, comprenant, dans un même boîtier, une unité de mesure inertielle 1100 reliée par une liaison de données à une unité électronique de calcul de navigation 1200.