EP1588942A1 - Manette de gaz pour commander le régime d'au moins un moteur d'un aéronef - Google Patents

Manette de gaz pour commander le régime d'au moins un moteur d'un aéronef Download PDF

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EP1588942A1
EP1588942A1 EP05290676A EP05290676A EP1588942A1 EP 1588942 A1 EP1588942 A1 EP 1588942A1 EP 05290676 A EP05290676 A EP 05290676A EP 05290676 A EP05290676 A EP 05290676A EP 1588942 A1 EP1588942 A1 EP 1588942A1
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guide track
track
control lever
lever
regime
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Airbus Operations SAS
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/04—Controlling members for hand actuation by pivoting movement, e.g. levers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/02—Means preventing undesired movements of a controlling member which can be moved in two or more separate steps or ways, e.g. restricting to a stepwise movement or to a particular sequence of movements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20396—Hand operated

Definitions

  • the present invention relates to a throttle lever for controlling the speed of at least one engine of an aircraft.
  • the present invention applies more particularly to a throttle lever for controlling a turboprop, that is to say an engine comprising a gas turbine driving a or several propellers via a reducer.
  • the presence of said notches allows a controlled management of certain particular engine speeds, such as the take-off / gas for example.
  • Such a throttle is however not well adapted to certain flight types or phases of flight, including military flight phases such as in-flight refueling, for which Diet control requires a very high sensitivity.
  • the system of government of the engine (s) must indeed, in such situations, can be modified flexibly, without interruption, and adapted gradually.
  • Such sensitivity can not be achieved with the throttle of the aforementioned type, because of the presence of said notches which prevent uninterrupted movement of the control lever.
  • the present invention relates to a throttle lever for remedy these disadvantages.
  • the feed rate motor can be continuously controlled, which allows to obtain a very sensitive throttle and thus to remedy aforementioned drawbacks.
  • said auxiliary guide track presents a range of travel that is longer than the range of travel of said second guide track. This allows to obtain a very large speed control range.
  • the notches of said second guide track are no longer troublesome for the sensitivity of the joystick gas (obtained by means of said auxiliary guide track), it is possible to add many notches in said second guide track, which allows facilitate the management of a large number of specific plans.
  • FIG. 1 schematically shows a throttle according to the invention.
  • FIGS 2 to 12 show different control positions of the regime for the throttle lever of Figure 1.
  • the throttle 1 according to the invention and shown schematically in FIGS. 1 to 12 is intended to control the at least one engine of an aircraft, in particular a transport aircraft military.
  • said throttle lever 1 applies more particularly to the control of a turboprop, that is to say an engine comprising a gas turbine driving one or more propellers via a reducer.
  • said throttle lever 1 further comprises a 8 concentric auxiliary guide track, allowing the lever to command 2 to be moved continuously from said position predetermined PO forward (arrow A), to control continuously the speed of the engine.
  • This auxiliary guide track 8 does not have any obstacles (notches, ...) that disrupt the movement of the control lever 2.
  • the feed rate motor can be controlled continuously, allowing to obtain a very sensitive gas handgrip 1, having a handling very flexible, for the advancement scheme.
  • said auxiliary guide track 8 presents a range of travel that is longer than the range of travel of said guide track 6.
  • the throttle lever 1 thus presents a very large continuous control range of the forward speed.
  • said throttle lever 1 comprises, in addition, at least a connecting track 9, 10 which allows the guiding means 3 to pass from the guide track 6 to the auxiliary guide track 8, and vice versa.
  • the pin 4 of said guide means 3 is able to move in recesses cooperating longitudinal members of appropriate size, respectively said guide tracks 5, 6 and 8 and said connecting tracks 9 and 10.
  • the throttle 1 comprises two connecting tracks 9 and 10, which makes it possible to double the possibility of connection.
  • the notches 7 of said guide track 6 are no longer troublesome for the sensitivity of the throttle lever 1 (obtained thanks to said auxiliary guide track 8), it is possible to add numerous notches 7 in said guide track 6, which facilitates the management of a large number of special regimes.
  • FIGS 2 to 12 show different positions of the joystick of gas 1, to highlight all the advantages of the latter.
  • the throttle lever 1 is in positions to control idle speed in flight.
  • the guide means 3 is in front of a connecting track 11 connected to the guide tracks 6 and 8, while in the position of Figure 3, it is in front of the guide track 5.
  • said control lever 2 comprises a recess 12 in a spindle, which receives said fixed pivot 2A.
  • control lever 2 can be moved continuously backward (arrow B), as shown on the Figure 4, to continuously control the reverse thrust regime.
  • the throttle lever 1 is in positions for controlling the idle speed on the ground (angular position P1 of the control lever 2).
  • the guide means 3 In the position of Figure 5, the guide means 3 is in front of the connecting track 11, whereas in the position of Figure 6, it is in front of the guide track 6.
  • control lever 2 can to be moved in steps forward, as shown in Figures 7 to 9.
  • Figure 7 corresponds to Figure 6, and Figures 8 and 9 show the control of particular regimes defined by special notches 7 of the guide track 6.
  • control lever 2 is in the position P2 (corresponding to a notch 7 on the guide track 6 for the ankle 4) to control the cruising speed. From this position, the lever 2 can be moved to the position of FIG. pulling on the latter, as illustrated by an arrow E so that the ankle 4 moves along runway 10 to rejoin the runway 8. From this last position, the lever of command 2 can be moved continuously forward for continuously control the advancement regime, as shown in Figure 12.

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Abstract

Manette de gaz pour commander le régime d'au moins un moteur d'un aéronef. La manette de gaz (1) comporte un levier (2) susceptible d'être basculé par un pilote de l'aéronef, qui comprend un moyen de guidage (3) solidaire du levier (2) et susceptible de coopérer avec des première et seconde pistes de guidage (5, 6), la première piste de guidage (5) qui permet au levier (2) d'être déplacé de façon continue pour commander de façon continue le régime en inversion de poussée, et la seconde piste de guidage (6) qui comporte une pluralité de crans (7) susceptibles de recevoir le moyen de guidage (3) de manière à permettre au levier (2) de prendre des positions différentes, dont chacune commande un régime particulier d'avancement du moteur, ainsi qu'une piste de guidage auxiliaire (8) permettant au levier (2) d'être déplacé de façon continue pour commander de façon continue le régime d'avancement du moteur. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une manette de gaz pour commander le régime d'au moins un moteur d'un aéronef.
Bien que non exclusivement, la présente invention s'applique plus particulièrement à une manette de gaz pour commander un turbopropulseur, c'est-à-dire un moteur comportant une turbine à gaz entraínant une ou plusieurs hélices par l'intermédiaire d'un réducteur.
On sait qu'une manette de gaz comporte généralement :
  • un levier de commande qui est susceptible d'être basculé de part et d'autre d'une position prédéterminée respectivement vers l'avant et vers l'arrière, sous une action manuelle d'un pilote de l'aéronef, et qui comporte un moyen de guidage solidaire dudit levier de commande et susceptible de coopérer avec au moins une première et une seconde pistes de guidage qui limitent les déplacements dudit moyen de guidage et ainsi dudit levier de commande ;
  • ladite première piste de guidage qui permet au levier de commande d'être déplacé de façon continue à partir de ladite position prédéterminée vers l'arrière, pour commander de façon continue le régime en inversion de poussée ; et
  • ladite seconde piste de guidage, pour le déplacement vers l'avant du levier de commande, qui comporte une pluralité de crans susceptibles de recevoir ledit moyen de guidage de manière à permettre au levier de commande de prendre l'une d'une pluralité de positions différentes, chacune desdites positions commandant un régime particulier d'avancement dudit moteur.
La présence desdits crans permet une gestion maítrisée de certains régimes moteur particuliers, tels que le régime de décollage / remise des gaz par exemple.
Une telle manette de gaz n'est toutefois pas bien adaptée à certains types de vol ou phases de vol, notamment des phases de vol militaires telles que le ravitaillement en vol par exemple, pour lesquels la commande du régime nécessite une très grande sensibilité. Le régime d'avancement du ou des moteurs doit en effet, dans de telles situations, pouvoir être modifié de façon très souple, sans interruption, et être adapté progressivement. Une telle sensibilité ne peut pas être obtenue avec la manette de gaz du type précité, en raison de la présence desdits crans qui empêchent un déplacement sans interruption du levier de commande.
De plus, en raison de cet inconvénient, on a tendance à limiter le plus possible le nombre de crans, et donc le nombre de régimes particuliers susceptibles d'être gérés ainsi individuellement.
La présente invention concerne une manette de gaz permettant de remédier à ces inconvénients.
A cet effet, selon l'invention, ladite manette de gaz du type comportant :
  • un levier de commande qui est susceptible d'être basculé de part et d'autre d'une position prédéterminée respectivement vers l'avant et vers l'arrière, sous une action manuelle d'un pilote de l'aéronef, et qui comporte un moyen de guidage solidaire dudit levier de commande et susceptible de coopérer avec au moins une première et une seconde pistes de guidage qui limitent les déplacements dudit moyen de guidage et ainsi dudit levier de commande ;
  • ladite première piste de guidage qui permet au levier de commande d'être déplacé de façon continue à partir de ladite position prédéterminée vers l'arrière, pour commander de façon continue le régime en inversion de poussée ; et
  • ladite seconde piste de guidage, pour le déplacement vers l'avant du levier de commande, qui comporte une pluralité de crans susceptibles de recevoir ledit moyen de guidage de manière à permettre au levier de commande de prendre l'une d'une pluralité de positions différentes, chacune desdites positions commandant un régime particulier d'avancement dudit moteur,
est remarquable en ce qu'elle comporte, de plus, une piste de guidage auxiliaire permettant au levier de commande d'être déplacé de façon continue à partir de ladite position prédéterminée vers l'avant, pour commander de façon continue le régime d'avancement du moteur.
Ainsi, grâce à ladite piste de guidage auxiliaire, le régime d'avancement du moteur peut être commandé de façon continue, ce qui permet d'obtenir une manette de gaz très sensible et ainsi de remédier aux inconvénients précités.
De plus, selon l'invention, ladite piste de guidage auxiliaire présente une plage de débattement qui est plus longue que la plage de débattement de ladite seconde piste de guidage. Ceci permet d'obtenir une très grande plage de commande du régime.
Bien entendu, grâce à la présence de ladite seconde piste de guidage comprenant des crans, on conserve l'avantage d'une gestion maítrisée pour un certain nombre de régimes particuliers.
De plus, comme grâce à l'invention les crans de ladite seconde piste de guidage ne sont plus gênants pour la sensibilité de la manette de gaz (obtenue grâce à ladite piste de guidage auxiliaire), on peut ajouter de nombreux crans dans ladite seconde piste de guidage, ce qui permet de faciliter la gestion d'un grand nombre de régimes particuliers.
Ainsi, de façon avantageuse, ladite seconde piste de guidage comporte une pluralité de crans permettant de commander au moins certains des régimes suivants :
  • le régime de décollage/remise des gaz ;
  • le régime de ralenti en vol ;
  • le régime de ralenti au sol ;
  • le régime de croisière rapide ;
  • le régime de croisière ;
  • le régime de montée ; et
  • le régime correspondant à la perte d'un moteur.
Dans un mode de réalisation particulier :
  • ladite manette de gaz comporte, de plus, une première piste de raccord entre ladite seconde piste de guidage et ladite piste de guidage auxiliaire, et cette première piste de raccord est située au niveau d'un cran de ladite seconde piste de guidage, permettant de commander le régime de ralenti en vol ; et/ou
  • ladite manette de gaz comporte, de plus, une seconde piste de raccord entre ladite seconde piste de guidage et ladite piste de guidage auxiliaire, et cette seconde piste de raccord est située au niveau d'un cran de ladite seconde piste de guidage, permettant de commander le régime de croisière ; et/ou
  • ledit moyen de guidage comporte une cheville qui est susceptible de se déplacer dans des évidements longitudinaux coopérants formant respectivement lesdites pistes de guidage.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 montre schématiquement une manette de gaz conforme à l'invention.
Les figures 2 à 12 montrent différentes positions de commande du régime pour la manette de gaz de la figure 1.
La manette de gaz 1 conforme à l'invention et représentée schématiquement sur les figures 1 à 12 est destinée à commander le régime d'au moins un moteur d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport militaire.
Bien que non exclusivement, ladite manette de gaz 1 s'applique plus particulièrement à la commande d'un turbopropulseur, c'est-à-dire d'un moteur comportant une turbine à gaz entraínant une ou plusieurs hélices par l'intermédiaire d'un réducteur.
Ladite manette de gaz 1 est du type comportant :
  • un levier de commande 2 manuel usuel, qui est susceptible d'être basculé (autour d'un pivot 2A fixe) de part et d'autre d'une position prédéterminée PO respectivement vers l'avant (dans les deux sens illustrés par une double flèche A) et vers l'arrière (dans les deux sens illustrés par une double flèche B), sous une action manuelle d'un pilote de l'aéronef. Ledit levier de commande 2 comporte un moyen de guidage 3 (comprenant de préférence une cheville 4 précisée ci-dessous) solidaire dudit levier de commande 2 et susceptible de coopérer avec au moins des première et seconde pistes de guidage 5 et 6 concentriques qui limitent les déplacements dudit moyen de guidage 3 et ainsi dudit levier de commande 2 ;
  • ladite piste de guidage 5 qui permet au levier de commande 2 d'être déplacé de façon continue à partir de ladite position prédéterminée PO vers l'arrière (flèche B), pour commander de façon continue le régime en inversion de poussée ; et
  • ladite piste de guidage 6, pour le déplacement vers l'avant (flèche A) du levier de commande 2, qui comporte une pluralité de crans 7 susceptibles de recevoir ledit moyen de guidage 3 en présentant une forme adaptée de manière à permettre au levier de commande 2 de prendre l'une d'une pluralité de positions (angulaires) différentes P1, P2, P3, PA. Chacune desdites positions (angulaires) P1, P2, P3, PA commande un régime particulier d'avancement dudit moteur. Dans ce cas, le déplacement vers l'avant du levier de commande 2 n'est pas continu, mais est interrompu à chaque cran 7, chacun desdits crans 7 étant susceptible de maintenir en position ledit levier de commande 2.
Selon l'invention, ladite manette de gaz 1 comporte, de plus, une piste de guidage auxiliaire 8 concentrique, permettant au levier de commande 2 d'être déplacé de façon continue, à partir de ladite position prédéterminée PO vers l'avant (flèche A), pour commander de façon continue le régime d'avancement du moteur. Cette piste de guidage auxiliaire 8 ne comporte donc pas d'obstacles (crans, ...) qui perturbent le déplacement du levier de commande 2.
Grâce à cette piste de guidage auxiliaire 8, le régime d'avancement du moteur peut donc être commandé de façon continue, ce qui permet d'obtenir une manette de gaz 1 très sensible, présentant un maniement très souple, pour le régime d'avancement.
De plus, selon l'invention, ladite piste de guidage auxiliaire 8 présente une plage de débattement qui est plus longue que la plage de débattement de ladite piste de guidage 6. La manette de gaz 1 présente ainsi une très grande plage de commande en continu du régime d'avancement.
Par conséquent, grâce à l'invention, on combine en vol d'avancement les avantages d'une commande continue (piste de guidage auxiliaire 8) et d'une commande par paliers (crans 7 de la piste de guidage 6), à savoir respectivement :
  • une grande sensibilité ; et
  • une gestion maítrisée de régimes particuliers.
A cet effet, ladite manette de gaz 1 comporte, de plus, au moins une piste de raccord 9, 10 qui permet au moyen de guidage 3 de passer de la piste de guidage 6 à la piste de guidage auxiliaire 8, et inversement. Pour ce faire, dans un mode de réalisation préféré, la cheville 4 dudit moyen de guidage 3 est susceptible de se déplacer dans des évidements longitudinaux coopérants, de taille appropriée, formant respectivement lesdites pistes de guidage 5, 6 et 8 et lesdites pistes de raccord 9 et 10.
Dans un mode de réalisation particulier, la manette de gaz 1 comporte deux pistes de raccord 9 et 10, ce qui permet de doubler la possibilité de raccordement.
De plus :
  • ladite piste de raccord 9 est agencée au niveau d'un cran 7 permettant de commander, avec une position associée P1 du levier de commande 2, le régime de ralenti en vol ; et
  • ladite piste de raccord 10 est agencée au niveau d'un cran 7 permettant de commander, avec une position associée P2 du levier de commande 2, le régime de croisière.
Comme grâce à l'invention les crans 7 de ladite piste de guidage 6 ne sont plus gênants pour la sensibilité de la manette de gaz 1 (obtenue grâce à ladite piste de guidage auxiliaire 8), on peut ajouter de nombreux crans 7 dans ladite piste de guidage 6, ce qui permet de faciliter la gestion d'un grand nombre de régimes particuliers.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, ladite piste de guidage 6 comporteune pluralité de crans 7 permettant de commander au moins certains des régimes suivants :
  • le régime de décollage / remise des gaz ;
  • le régime de ralenti en vol ;
  • le régime de ralenti au sol ;
  • le régime de croisière rapide ;
  • le régime de croisière ;
  • le régime de montée ; et
  • le régime correspondant à la perte d'un moteur.
Sur les figures 2 à 12, on présente différentes positions de la manette de gaz 1, permettant de mettre en évidence tous les avantages de cette dernière.
Sur les figures 2 et 3, la manette de gaz 1 se trouve dans des positions permettant de commander le régime de ralenti en vol. Dans la position de la figure 2, le moyen de guidage 3 est en face d'une piste de raccord 11 raccordée aux pistes de guidage 6 et 8, alors que dans la position de la figure 3, il se trouve en face de la piste de guidage 5. Pour passer de la position de la figure 2 à celle de la figure 3, il convient de tirer le levier de commande 2 vers le haut, comme illustré par une flèche C. Pour ce faire, ledit levier de commande 2 comporte un évidement 12 en fuseau, qui reçoit ledit pivot fixe 2A.
A partir de la position de la figure 3, le levier de commande 2 peut être déplacé en continu vers l'arrière (flèche B), comme représenté sur la figure 4, pour commander en continu le régime en inversion de poussée.
Sur les figures 5 et 6, la manette de gaz 1 se trouve dans des positions permettant de commander le régime de ralenti au sol (position angulaire P1 du levier de commande 2). Dans la position de la figure 5, le moyen de guidage 3 est en face de la piste de raccord 11, alors que dans la position de la figure 6, il se trouve en face de la piste de guidage 6. Pour passer de la position de la figure 5 à celle de la figure 6, il convient de pousser le levier de commande 2 vers le bas le long de la piste de raccord 9, comme illustré par une flèche D.
A partir de la position de la figure 6, le levier de commande 2 peut être déplacé par paliers vers l'avant, comme représenté sur les figures 7 à 9. La figure 7 correspond à la figure 6, et les figures 8 et 9 représentent la commande de régimes particuliers définis par des crans 7 particuliers de la piste de guidage 6.
Sur la figure 10, le levier de commande 2 se trouve à la position P2 (correspondant à un cran 7 sur la piste de guidage 6 pour la cheville 4) permettant de commander le régime de croisière. De cette position, le levier de commande 2 peut être déplacé dans la position de la figure 11 en tirant sur ce dernier, comme illustré par une flèche E de sorte que la cheville 4 se déplace le long de la piste de raccord 10 pour rejoindre la piste de guidage auxiliaire 8. A partir de cette dernière position, le levier de commande 2 peut être déplacé de façon continue vers l'avant pour commander de façon continue le régime d'avancement, comme représenté sur la figure 12.

Claims (7)

  1. Manette de gaz pour commander le régime d'au moins un moteur d'un aéronef, ladite manette de gaz (1) comportant :
    un levier de commande (2) qui est susceptible d'être basculé de part et d'autre d'une position prédéterminée (PO) respectivement vers l'avant et vers l'arrière, sous une action manuelle d'un pilote de l'aéronef, et qui comporte un moyen de guidage (3) solidaire dudit levier de commande (2) et susceptible de coopérer avec au moins une première et une seconde pistes de guidage (5, 6) qui limitent les déplacements dudit moyen de guidage (3) et ainsi dudit levier de commande (2) ;
    ladite première piste de guidage (5) qui permet au levier de commande (2) d'être déplacé de façon continue à partir de ladite position prédéterminée (PO) vers l'arrière, pour commander de façon continue le régime en inversion de poussée ; et
    ladite seconde piste de guidage (6), pour le déplacement vers l'avant du levier de commande, qui comporte une pluralité de crans (7) susceptibles de recevoir ledit moyen de guidage (3) de manière à permettre au levier de commande (2) de prendre l'une d'une pluralité de positions différentes, chacune desdites positions commandant un régime particulier d'avancement dudit moteur,
    caractérisée en ce qu'elle comporte, de plus, une piste de guidage auxiliaire (8) permettant au levier de commande (2) d'être déplacé de façon continue à partir de ladite position prédéterminée (PO) vers l'avant, pour commander de façon continue le régime d'avancement du moteur.
  2. Manette de gaz selon la revendication 1,
    caractérisée en ce que ladite piste de guidage auxiliaire (8) présente une plage de débattement qui est plus longue que la plage de débattement de ladite seconde piste de guidage (6).
  3. Manette de gaz selon l'une des revendications 1 et 2,
    caractérisée en ce que ladite seconde piste de guidage (6) comporteune pluralité de crans (7) permettant de commander au moins certains des régimes suivants :
    le régime de décollage / remise des gaz ;
    le régime de ralenti en vol ;
    le régime de ralenti au sol ;
    le régime de croisière rapide ;
    le régime de croisière ;
    le régime de montée ; et
    le régime correspondant à la perte d'un moteur.
  4. Manette de gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisée en ce qu'elle comporte, de plus, une première piste de raccord (9) entre ladite seconde piste de guidage (6) et ladite piste de guidage auxiliaire (8), et en ce que cette première piste de raccord (9) est située au niveau d'un cran (7) de ladite seconde piste de guidage (6), permettant de commander le régime de ralenti en vol.
  5. Manette de gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisée en ce qu'elle comporte, de plus, une seconde piste de raccord (10) entre ladite seconde piste de guidage (6) et ladite piste de guidage auxiliaire (8), et en ce que cette seconde piste de raccord (10) est située au niveau d'un cran (7) de ladite seconde piste de guidage (6), permettant de commander le régime de croisière.
  6. Manette de gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que ledit moyen de guidage (3) comporte une cheville (4) qui est susceptible de se déplacer dans des évidements longitudinaux coopérants formant respectivement lesdites pistes de guidage (5, 6, 8).
  7. Aéronef,
    caractérisé en ce qu'il comporte une manette de gaz (1) telle que celle spécifiée sous l'une quelconque des revendications 1 à 6.
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