FR2998612A1 - Procede et dispositif d'aide a la surveillance d'une turbomachine d'aeronef - Google Patents
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Abstract
- Procédé et dispositif d'aide à la surveillance d'une turbomachine d'aéronef. - Le dispositif présente sur un même indicateur (11) d'un moyen d'affichage (7) des éléments d'indication (14, 16, 17, 33) qui illustrent, en pourcentage l'état d'avancement du démarrage ou l'état courant de la turbomachine sous le ralenti, une marge par rapport à un possible dépassement à venir d'une température limite de la turbomachine, une marge par rapport à un possible dépassement à venir d'une température maximale de la turbomachine et une marge par rapport à un possible échec de démarrage causé par une montée en vitesse trop lente de la turbomachine.
Description
La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'aide à la surveillance d'une turbomachine d'aéronef, en particulier d'un avion de transport, lors d'une phase de fonctionnement sous le ralenti de ladite turbomachine.
On entend par «fonctionnement sous le ralenti» («sub-idle» en anglais) un fonctionnement de la turbomachine, en particulier pendant les phases de démarrage ou de récupération après une baisse intempestive en-dessous du régime le plus faible assurant un fonctionnement stabilisé, pour lesquelles la vitesse de rotation de la turbomachine est inférieure à celle du ralenti.
Généralement, pour suivre le démarrage ou la ré-accélération vers le ralenti des moteurs d'un aéronef, l'équipage de l'aéronef est obligé de vérifier simultanément plusieurs paramètres numériques et/ou analogiques, qui sont affichés sur des écrans ou instruments différents (en particulier sur une page ECAM principale et une page secondaire moteur). Il lui faut, notamment, surveiller en séquence et/ou en parallèle : - l'ouverture de la vanne de démarrage ; - l'établissement de la pression d'air correcte nécessaire pour le démarrage ; - l'augmentation progressive de la vitesse du module de haute pression (HP) de la turbomachine, qui est suivie à l'aide d'un paramètre N2 ou N3 qui illustre la vitesse de rotation de l'arbre HP. Par commodité, dans ce qui suit, la vitesse du module HP sera généralement notée N2, mais s'entend indifféremment comme N2 ou N3 en fonction du nombre de corps de la turbomachine considérée ; - l'ouverture du robinet de carburant HP à la bonne vitesse de rotation de l'arbre HP ; - l'activation de la bougie ou des bougies d'allumage ; - l'établissement du débit de carburant correct pour le démarrage ; - l'allumage reconnaissable par l'augmentation de la température de sortie des gaz, qui est suivie à l'aide d'un paramètre EGT («Exhaust Gas Temperature» en anglais) ou TGT («Turbine Gas Temperature» en anglais).
Par commodité, dans ce qui suit, la température de sortie des gaz sera notée généralement EGT, mais s'entend indifféremment comme EGT ou TGT ; et - l'augmentation progressive et régulière de la température de sortie des gaz EGT en cohérence avec l'augmentation simultanée de la vitesse de rotation du module HP, tout en s'assurant que ces paramètres, et plus particulièrement la température de sortie des gaz EGT, ne dépassent pas des valeurs maximales fixées par le motoriste et que la vitesse de rotation de l'arbre HP ne stagne pas. Pour la surveillance de la température de sortie des gaz (EGT), la plupart des motoristes prennent en compte uniquement une limite fixe, généralement représentée en couleur rouge, qui est publiée dans les manuels d'opération et est donc connue par l'équipage de l'aéronef. Cependant, certains motoristes y adjoignent une limite variable en fonction de la vitesse N2 du module HP, généralement représentée en couleur ambre. Cette limite de la température en fonction de la vitesse de rotation représente un critère qui est plus proche de la réalité physique de la turbomachine, mais qui n'est pas mémorisable par l'équipage car évolutif (et, de ce fait, non publié dans les manuels d'opération). Cette limite variable est prise en compte par les logiques d'alarme du calculateur de contrôle de la turbomachine, mais l'équipage ne dispose de moyen permettant d'anticiper facilement l'apparition d'une alarme de surchauffe ou un échec du démarrage et se trouve généralement dans une situation purement réactive le cas échéant. En particulier, par le document FR-2 821 452, on connaît un dispositif de surveillance centralisé, de type ECAM ("Electronic Centralized Aircraft Monitoring"), qui surveille de façon automatique une pluralité de systèmes et, notamment, des moteurs d'un aéronef, et qui informe l'équipage de l'aéronef de l'état de ces systèmes. Dans un mode de réalisation particulier, ce dispositif de surveillance affiche, en particulier, la température EGT de sortie des gaz et la vitesse de rotation N2 du module de haute pression des moteurs sur des écrans différents ou des pages différentes.
En outre, lors d'un vol, avec des moyens d'affichage usuels, la distinction entre un moteur en fonctionnement normal et un moteur en fonctionnement sous le ralenti («sub-idle») n'est pas immédiate, mais requiert la lecture effective de certains autres paramètres particuliers (et notamment du paramètre N2 ou N3). La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un procédé qui permet d'apporter une aide à l'équipage d'un aéronef pour surveiller une turbomachine dudit aéronef, lors d'une phase de fonctionnement sous le ralenti de ladite turbomachine, en particulier pendant la phase de démarrage. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarquable en ce que l'on réalise, de façon automatique et répétitive en temps réel, les opérations suivantes : a) on reçoit les valeurs courantes, respectivement, de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine et de la température de sortie des gaz de la turbomachine ; b) on calcule, au moins à partir de la valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine, un premier paramètre qui illustre en pourcentage l'état d'avancement du démarrage ou l'état courant de la turbomachine sous le ralenti (en pourcentage d'éloignement par rapport au régime ralenti cible) ; c) on calcule, au moins à partir de la valeur courante de la température de sortie des gaz de la turbomachine, au moins un second paramètre qui illustre une marge par rapport à un possible dépassement à venir d'une température limite de la turbomachine. De plus, de préférence, on calcule, au moins à partir de la dérivée temporelle de la valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine, un troisième paramètre qui illustre une marge par rapport à un possible échec à venir du démarrage à cause d'une montée en vitesse trop lente ; d) on détermine une correspondance entre lesdits premier et second paramètres d'une part, et (le cas échéant) entre lesdits premier et troisième paramètres d'autre part ; et e) on présente sur un même indicateur d'un moyen d'affichage au moins un premier, un deuxième et un troisième éléments d'indication qui représentent, respectivement, lesdits premier, second et troisième paramètres et qui respectent, entre eux, les correspondances déterminées à l'étape e). Ainsi, grâce à l'invention, on affiche, sur un seul et même indicateur d'un moyen d'affichage, des informations représentatives des valeurs courantes des deux critères principaux du démarrage (la vitesse N2 ou N3 de rotation du module de haute pression de la turbomachine et la température EGT de sortie des gaz de la turbomachine), ce qui facilite leur lecture. Pour ce faire, l'affichage utilise de nouveaux paramètres calculés, qui sont dérivés principalement desdits paramètres N2 (ou N3) et EGT, et qui permettent de rendre compte de l'état courant du moteur pendant la phase de fonctionnement sous le ralenti, à savoir : l'avancement de la montée en vitesse, en particulier l'avancement du démarrage ; et la marge par rapport aux protections envisagées par le motoriste (principalement en température, la surchauffe étant la conséquence habituelle de la plupart des pannes principales). Par conséquent, en observant les éléments d'indication affichés, un opérateur est en mesure d'interpréter rapidement l'état du moteur (rotation, température), et donc les caractéristiques du fonctionnement sous le ralenti, notamment au démarrage (démarrage lent, rapide, chaud, ...) et lors d'une tentative de récupération du fonctionnement en-dessous du ralenti. De plus, comme les éléments d'indication sont mis à jour en temps réel, et sont adaptés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une correspondance précisée ci-dessous, les dynamiques desdits éléments d'indication illustrent l'évolution du démarrage et la sévérité d'un éventuel comportement non nominal. En particulier, lorsque les deux éléments d'indication se rapprochent rapidement l'un de l'autre, il convient à l'équipage d'être particulièrement attentif. Selon l'invention, on prend donc en compte un premier paramètre correspondant à un pourcentage variant de 0 à 100%, qui illustre l'écart entre le point courant de fonctionnement sous le ralenti et le régime ralenti cible et qui, le cas échéant, représente aussi la progression du démarrage du moteur. De façon avantageuse, on calcule ledit premier paramètre P1 à l'aide de l'expression suivante : P1 = (N2c -N2t0)1(N2ld - N2t0) dans laquelle : N2c représente ladite valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; N2t0 représente une valeur initiale de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; et N2Id représente une valeur cible de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine au ralenti, c'est-à-dire en fin de la phase de démarrage ou de tentative de récupération du fonctionnement sous le ralenti (cette valeur cible peut être soit une valeur fixe par défaut, soit une valeur anticipée calculée en fonction des conditions environnementales du jour). De préférence, on considère que N2t0 est nul pour avoir une référence P1=0 indépendante de l'état de la turbomachine. Dans ce cas particulier, P1 vérifie la relation suivante : P1= N2c1N2Id Dans un premier mode de réalisation préféré, permettant notamment une lecture facile, lesdits premier, second et troisième éléments d'indication correspondent, respectivement, à une aiguille qui se déplace sur un cadran qui est gradué en pourcentage de réalisation complète du démarrage, à une première borne mobile principale (inférieure) d'un premier secteur principal de ce cadran qui représente une limite de surchauffe (éventuellement assorti d'un secteur auxiliaire associé à une deuxième limite de surchauffe) et à une deuxième borne mobile principale (inférieure) d'un deuxième secteur principal de ce cadran qui représente une limite de démarrage lent (« Hung Start » en anglais). Dans ce premier mode de réalisation, on calcule la valeur P2 de la première borne mobile (borne de surchauffe) sur ledit cadran, à l'aide de l'expression suivante : P2 = (N2c + kl.AN2ant + (1- kl).AEGTrN2)1 N2ld dans laquelle, de plus : AEGTrN2 rend compte de la marge courante par rapport à la limite de surchauffe, dite limite EGT, au point de fonctionnement courant ; AN2ant illustre une anticipation du dépassement de la limite de la surchauffe, ou limite EGT, avec la dynamique courante ; et - kl est un coefficient de réglage empirique entre le terme d'anticipation et le terme de marge courante. La limite EGT prise en compte peut correspondre : - soit à une limite de surchauffe variable EGTIim qui dépend de la valeur de N2 ; - soit à une limite de surchauffe maximale fixe EGTmax publiée. On présente le secteur correspondant en une couleur différente en fonction de la limite EGT prise en compte, par exemple en ambre pour EGTIim et en rouge pour EGTmax. Le ou les secteurs (rouge et ambre par exemple) ainsi définis représentent les domaines prédits, dans lesquels le moteur sera en condition de surchauffe si le démarrage continue avec la même dynamique. Par conséquent, les extrémités basses de ces secteurs représentent les limites de surchauffe intégrées dans l'indicateur. En fonctionnement nominal, l'aiguille associée à la valeur de P1 doit donc se trouver en deçà des bornes mobiles inférieures associées aux valeurs de P2.
Dans une première variante de réalisation simplifiée, on calcule ladite marge AEGTrN2 (utilisée pour calculer P2) à l'aide de l'expression suivante : AEGTrN2 = AEGT1.N21d dans laquelle AEGT1 est la différence, calculée dans un repère orthonormé, entre la valeur courante de la température de sortie des gaz de la turbomachine et la valeur correspondante de la courbe illustrant la limite EGT. En outre, dans une seconde variante de réalisation, on calcule ladite marge AEGTrN2 à l'aide de l'expression suivante : AEGTrN2 = AEGT2.N21d dans laquelle AEGT2 est la distance la plus courte, calculée dans un repère orthonormé, entre le point de fonctionnement courant et la courbe illustrant la limite EGT. En outre, avantageusement, ladite valeur AN2ant (également utilisée pour calculer P2) est déterminée en fonction de la marge AEGTrN2, et dans le cas où cette marge AEGTrN2 est positive, en fonction de l'évolution de la température (EGT) de sortie des gaz de la turbomachine et de la vitesse de rotation (N2) du module de haute pression de la turbomachine, comme précisé ci-dessous. Dans le premier mode de réalisation préféré, on peut considérer une variante pour le calcul de la première borne mobile (borne de surchauffe) sur ledit cadran. Dans cette variante, on calcule la valeur P2bis de ladite borne mobile inférieure dudit secteur du cadran, à l'aide de l'expression suivante : P2bis = (N2c + AEGTrN2ant)I N21d dans laquelle AEGTrN2ant est déterminé de manière similaire à AEGTrN2 mais à un point de fonctionnement anticipé, qui est une projection à une durée particulière postérieure du point de fonctionnement courant, en considérant que le moteur (turbomachine) maintient la même dynamique. En outre, dans ce premier mode de réalisation, on calcule la valeur P3 de la deuxième borne mobile principale (borne de démarrage lent) sur ledit cadran : - dans une première variante de réalisation, à l'aide de l'expression suivante : P3 = Pl - k2((dN2c / dt)c - (dN2 / dt)min) dans laquelle : - k2 est un coefficient de réglage empirique ; - (dN2/dt)c est la dérivée temporelle courante de N2 ; et - (dN2/dt)min est le taux d'enroulement minimum défini par le motoriste ; et - dans une seconde variante de réalisation, à l'aide de l'expression suivante : P3 = Pl- k3(T max-T).(dN2 I dt)c dans laquelle de plus : - k3 est un coefficient de réglage empirique ; - T un temporisateur dont les lois d'évolution sont définies par le motoriste ; et - Tmax est la valeur maximale du temporisateur, définie par le motoriste et caractérisant le taux d'enroulement minimum. On calcule donc la valeur P3 de la deuxième borne mobile principale du deuxième secteur principal dudit cadran (correspondant à la limite de démarrage lent), à l'aide de la dérivée temporelle de N2 (dN2/dt) et de valeurs seuils définies par la motoriste. On affiche, sur le cadran de l'indicateur, ce deuxième secteur principal dont la borne mobile supérieure correspond à la borne mobile inférieure du premier secteur principal (c'est-à-dire le secteur dit de surchauffe, associé au calcul de P2) et dont la borne mobile inférieure est positionnée à la valeur de P3. En fonctionnement nominal, l'aiguille associée à la valeur de P1 doit donc se trouver au delà de la borne mobile supérieure associée à la valeur de P3, et comme expliqué précédemment, en deçà des bornes mobiles inférieures associées aux valeurs de P2. Le deuxième secteur principal correspond donc à une zone de fonctionnement nominal : on le représente en une couleur particulière, en vert par exemple. Par ailleurs, de façon avantageuse, on calcule une valeur auxiliaire de borne mobile d'un secteur auxiliaire dudit cadran, correspondant à une limite de démarrage en moulinet (« windmilling » en anglais), et on affiche sur le cadran de l'indicateur un secteur dont la borne mobile inférieure est positionnée sur cette valeur auxiliaire. En outre, avantageusement, on affiche chaque secteur du cadran avec une couleur spécifique, et ladite aiguille prend la couleur du secteur dans lequel elle est positionnée. Par ailleurs, de façon avantageuse, on détermine une valeur supplémentaire de pourcentage de réalisation du démarrage, relative à l'ouverture d'une vanne de carburant, et on présente un repère sur le cadran de l'indicateur, qui est positionné sur cette valeur supplémentaire. Ce repère sur l'indicateur indique donc la valeur de PI pour laquelle on injecte le carburant. Par ailleurs, dans un second mode de réalisation, lesdits premier et second éléments d'indication correspondent, respectivement, à une première et une seconde aiguilles qui sont représentées sur deux cadrans concentriques, à savoir un cadran externe pour ladite première aiguille et un cadran interne pour ladite seconde aiguille. La première aiguille (externe) représente, comme dans le premier mode de réalisation préféré, un pourcentage d'avancement du démarrage représenté par le paramètre P1. La seconde aiguille (interne) représente la température de sortie des gaz EGT, et l'échelle du cadran interne est variable et réglée de manière répétitive en temps réel de sorte que la valeur limite de surchauffe, dite limite EGT, se trouve toujours à l'intersection de ladite première aiguille avec ce cadran interne. Par conséquent, les positions admises pour l'aiguille de température (seconde aiguille ou aiguille interne) sont celles situées en deçà de la position courante de l'aiguille de démarrage (première aiguille ou aiguille externe). Lorsque les deux aiguilles sont superposées, on est à la limite de surchauffe, et si l'aiguille de température dépasse l'aiguille de démarrage, la limite de surchauffe est franchie et le démarrage doit être arrêté. Ainsi, il est très facile de déceler un démarrage chaud (ou en train de dériver), en observant l'écart angulaire et les variations entre les deux aiguilles.
En outre, avantageusement, dans tous les modes de réalisation, on présente, de plus, des informations auxiliaires sur ledit moyen d'affichage, notamment sous forme de texte (étapes de la séquence de démarrage, pannes) et sous forme de différents symboles.
A titre d'exemple, des informations textuelles peuvent être affichées sur trois lignes, avec : - une première ligne indiquant le type de démarrage ; - une deuxième ligne indiquant l'état d'éléments de démarrage ; et - une troisième ligne indiquant l'état courant du moteur.
La présente invention concerne également un dispositif automatique d'aide à la surveillance d'une turbomachine d'aéronef, lors d'une phase de fonctionnement sous le ralenti de ladite turbomachine, en particulier pendant la phase de démarrage. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : - des moyens pour recevoir les valeurs courantes, respectivement, de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine et de la température de sortie des gaz de la turbomachine ; - des moyens pour calculer, au moins à partir de la valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine, un premier paramètre qui illustre en pourcentage l'état d'avancement du démarrage ou l'état courant de la turbomachine sous le ralenti (en pourcentage d'éloignement par rapport au régime ralenti cible) ; des moyens pour calculer, au moins à partir de la valeur courante de la température de sortie des gaz de la turbomachine, au moins un second paramètre qui illustre une marge par rapport à un possible dépassement à venir d'une température limite de la turbomachine ; de préférence, des moyens pour calculer, au moins à partir de la dérivée temporelle de la valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine, un troisième paramètre qui illustre une marge par rapport à un possible échec à venir du démarrage à cause d'une montée en vitesse trop lente ; des moyens pour déterminer une correspondance entre lesdits premier et second paramètres d'une part, et (le cas échéant) entre lesdits premier et troisième paramètres d'autre part ; et des moyens pour présenter, sur un même indicateur d'un moyen d'affichage, un premier, un deuxième et un troisième éléments d'indication qui représentent, respectivement, lesdits premier, second et troisième paramètres et qui respectent, entre eux, lesdites correspondances.
La présente invention est donc relative à la création et à l'affichage de nouveaux paramètres de surveillance d'une turbomachine aéronautique, en phase de fonctionnement sous le ralenti, notamment au démarrage. L'affichage de ces nouveaux paramètres a pour objet de rendre la surveillance d'un démarrage de turbomachine plus intuitif et plus aisé, en aidant l'équipage à se concentrer sur des paramètres simples, réduits au strict minimum et permettant au(x) pilote(s) d'être en avance de phase sur le système. De plus, en étendant cet affichage à toutes les phases de fonctionnement sous le ralenti, et en utilisant une symbolique d'affichage différente entre un moteur en fonctionnement normal (affichage usuel) et un moteur en fonctionnement sous le ralenti (affichage conforme à l'invention), l'équipage peut se faire très rapidement une idée exacte de l'état de l'aéronef, en ségréguant sans équivoque les turbomachines en fonctionnement nominal de celles ne pouvant délivrer de poussée. 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 est le schéma synoptique d'un dispositif d'aide à la surveillance conforme à l'invention. Les figures 2, 3 et 7 montrent un affichage conforme à un premier mode de réalisation de l'invention.
Les figures 4 à 6 et 8 sont des graphiques permettant d'expliquer les caractéristiques de l'affichage conforme audit premier mode de réalisation. Les figures 9 à 11 montrent un affichage conforme à un second mode de réalisation de l'invention, pour des états différents du moteur.
Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 est destiné à aider l'équipage d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport civil, à surveiller une turbomachine dudit aéronef, lors d'une phase de fonctionnement sous le ralenti de ladite turbomachine, pour laquelle la vitesse de rotation de la turbomachine est inférieure à celle du ralenti, en particulier pendant la phase de démarrage. Pour ce faire, ledit dispositif 1 est automatique et comporte, selon l'invention : des moyens 2 pour recevoir les valeurs courantes N2c et EGTc, respectivement, de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine et de la température de sortie des gaz de la turbomachine ; des moyens de calcul 3 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 4 auxdits moyens 2 et qui sont formés de manière à calculer : un premier paramètre P1 qui illustre l'état d'avancement du démarrage ou l'état courant de la turbomachine sous le ralenti (en pourcentage d'éloignement par rapport au régime ralenti cible), au moins à partir de la valeur courante N2c de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; un second paramètre P2 qui illustre une marge par rapport à un possible dépassement à venir de la température limite de la turbomachine, au moins à partir de la valeur courante EGTc de la température de sortie des gaz de la turbomachine ; un troisième paramètre P3 qui illustre une marge par rapport à un possible échec à venir du démarrage à cause d'une montée en vitesse trop lente, au moins à partir de la dérivée temporelle de la valeur courante N2c de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; et - une correspondance entre lesdits premier et second paramètres d'une part, et entre lesdits premier et troisième paramètres d'autre part ; et des moyens 5 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 6 auxdits moyens de calcul 3 et qui sont formés de manière à présenter, sur un seul et même indicateur 11, 12 d'un moyen d'affichage 7 (à savoir un écran ou une partie d'écran), au moins un premier, un second et un troisième éléments d'indication qui représentent, respectivement, lesdits premier, second et troisième paramètres et qui respectent, entre eux, lesdites correspondances.
Ainsi, le dispositif 1 conforme à l'invention affiche, sur un seul et même indicateur 11, 12 précisé ci-dessous, en temps réel, des informations représentatives des valeurs courantes des deux critères principaux du démarrage (la vitesse N2 de rotation du module de haute pression de la turbomachine et la température EGT de sortie des gaz de la turbomachine), ce qui facilite leur lecture. Plus précisément, l'affichage utilise de nouveaux paramètres calculés P1, P2 et P3, qui sont dérivés principalement desdits paramètres N2 et EGT, et qui permettent de rendre compte de l'état courant du moteur pendant la phase de fonctionnement sous le ralenti, à savoir : l'avancement de la montée en vitesse, en particulier l'avancement du démarrage ; et la marge par rapport aux protections envisagées par le motoriste (principalement en température, la surchauffe étant la conséquence habituelle de la plupart des pannes principales).
Par conséquent, en observant les éléments d'indication affichés, un opérateur est en mesure d'interpréter rapidement l'état du moteur (rotation, température), et donc les caractéristiques du fonctionnement sous le ralenti, notamment au démarrage (démarrage lent, rapide, chaud, ...). De plus, comme les éléments d'indication sont mis à jour en temps réel, et sont adaptés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une correspondance précisée ci-dessous, les dynamiques desdits éléments d'indication illustrent l'évolution du démarrage et la gravité d'une éventuelle panne. En particulier, lorsque les deux éléments d'indication se rapprochent rapidement l'un de l'autre, il convient à l'équipage d'être particulièrement attentif. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens 2 et 3 sont intégrés dans une unité de calcul 8 qui est reliée par l'intermédiaire d'une liaison 9 à des moyens de surveillance 10 usuels de la turbomachine. Ces moyens de surveillance 10 engendrent, de façon usuelle, les valeurs courantes N2c et EGTc, respectivement, de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine et de la température de sortie des gaz de la turbomachine. Ces moyens de surveillance 10 peuvent également faire partie dudit dispositif 1. Par ailleurs, lesdits moyens de calcul 3 calculent ledit premier paramètre P1 à l'aide de l'expression suivante : P1= (N2c -N2t0)1(N2ld - N2t0) dans laquelle : - N2c représente ladite valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; - N2t0 représente une valeur initiale de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; et - N2Id représente une valeur cible de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine au ralenti, c'est-à-dire en fin de la phase de démarrage ou de tentative de récupération de fonctionnement sous le ralenti. N2Id correspond, dans l'ensemble de la description : - soit, à la valeur prédite pour les conditions environnementales du jour et l'état courant du moteur, si la prédiction est possible ; - soit, à une valeur fixe minimale par défaut N2minidle. Dans ce cas, on prévoit de préférence sur l'indicateur une plage 20, par exemple en gris, qui représente le domaine de ralenti.
De préférence, on considère que N2t0 est nul pour avoir une référence P1=0 indépendante de l'état de la turbomachine. Aussi, P1 vérifie la relation simplifiée suivante, dans la suite de la description : P1= N2c1 N2ld Le paramètre P1 représente donc un paramètre qui est calculé à partir de la valeur N2c. Ce paramètre P1 représente l'avancement du démarrage par rapport à la valeur anticipée N2Id en fin de démarrage (valeur «Idle» minimale ou valeur «Idle» du jour qui est fonction des conditions ambiantes).
Ledit paramètre P1 varie de 0% (moteur arrêté, avion arrêté au sol et N2t0=0) à 100°A, et permet lors d'un redémarrage d'indiquer le taux d'avancement du démarrage. On peut alors présenter au pilote, à l'aide d'une symbologie adaptée, des zones admises pour le démarrage, comme précisé ci-dessous.
Dans un mode de réalisation particulier, les moyens de calcul 3 peuvent multiplier ledit paramètre P1 par une valeur comprise entre 0 et 1, en fonction de la vitesse de rotation de la soufflante (ou module basse pression) de la turbomachine (usuellement noté N1), pour rendre compte des cas de module basse pression bloqué («N1-locked» en anglais).
Dans un premier mode de réalisation préféré, représenté en particulier sur la figure 2, permettant notamment une lecture facile, lesdits premier, second et troisième éléments d'indication de l'indicateur 11 correspondent, respectivement, à une aiguille 14 qui se déplace sur un cadran unique 15 qui est gradué en pourcentage de réalisation compète du démarrage, à une borne mobile 16 (et borne auxiliaire 17) d'un secteur 18 (et secteur auxiliaire 19) de ce cadran 15 qui représente une limite haute de surchauffe, et à une borne mobile 33 d'un secteur 26 de ce cadran 15 qui représente une limite basse de démarrage lent. Les bornes mobiles 16, 17 et 33 se déplacent donc sur le cadran 15 de manière à indiquer une zone interdite (secteur 18), une zone de précaution (secteur 19), et une zone (secteur 26) de fonctionnement nominal, comme précisé ci-dessous. Le cadran 15 est affiché vers le bas pour distinguer clairement la phase de fonctionnement sous le ralenti, considérée dans la présente invention, de phases de fonctionnement normal (au dessus du ralenti) qui sont affichées de façon usuelle vers le haut. Ledit cadran 15 est gradué en %, avec des repères et une section 20 en partie supérieure pour indiquer la zone admissible au ralenti. Dans l'exemple préféré représenté sur les figures 2, 3 et 7, l'échelle du cadran 15 est graduée en pourcentage de 0% à 115% avec trois tirets correspondant respectivement à 0%, 50% et 100%. L'échelle présente, de plus, des secteurs mobiles de couleurs différentes, précisés ci-dessous. Dans ce premier mode de réalisation, lesdits moyens de calcul 3 calculent la valeur P2 de la borne mobile 16, 17 sur ledit cadran 15, à l'aide de l'expression suivante : P2 = (N2c + kl.AN2ant + (1- kl).AEGTrN2)1 N2ld dans laquelle, en plus de N2c et N2Id : AEGTrN2 rend compte de la marge par rapport à une limite EGT (précisée ci-dessous) au point de fonctionnement courant ; AN2ant illustre une anticipation du dépassement de la limite de la surchauffe, avec la dynamique courante ; et kl est un coefficient de réglage empirique entre le terme d'anticipation AN2ant et le terme de marge courante AEGTrN2 qui sert à pondérer le terme d'anticipation par rapport au terme de marge courante pour obtenir une anticipation juste, en tenant compte du temps de réaction de l'équipage. La limite EGT prise en compte peut correspondre : - soit à une limite de surchauffe maximale fixe EGTmax publiée ; - soit à une limite de surchauffe variable EGTIim qui dépend de la valeur de N2, et qui est déterminée de façon usuelle.
Au minimum, on prévoit un secteur 19 sur l'indicateur 11 dont la limite EGT prise en compte correspond à la limite de surchauffe maximale fixe EGTmax publiée. De préférence, on y adjoint un deuxième secteur 18, dont la limite EGT prise en compte correspond à la limite de surchauffe variable EGTIim qui dépend de la valeur de N2. Ces limites sont représentées sur la figure 3 qui montre (via des flèches 23 et 24) le lien qui existe entre les courbes C2 et Cl (qui représentent respectivement les limites de surchauffe EGTIim et EGTmax en fonction de la valeur de N2) et les secteurs 18 et 19 correspondants sur l'indicateur 11. Sur le graphe de gauche de cette figure 3, ainsi que sur les figures 4 à 6 et 8, qui illustrent l'évolution de EGT en fonction de N2 (valeurs adimensionnées), on a également reproduit, par une courbe C3, la variation effective typique lors d'un démarrage nominal. Les moyens 5 présentent les secteurs 18, 19 dans des couleurs différentes en fonction de la limite EGT prise en compte, par exemple en ambre pour EGTIim et en rouge pour EGTmax, couleurs qui sont mises en évidence par un trait normal et un trait épais sur l'indicateur 11 de la figure 3. Les secteurs 18 et 19 représentent donc les domaines prédits, dans lesquels le moteur sera en condition effective ou imminente de surchauffe si le démarrage continue avec la même dynamique. Par conséquent, les extrémités basses 16 et 17 de ces secteurs 18 et 19 représentent les limites de surchauffe intégrées dans l'indicateur 11. En outre, les moyens 5 affichent chaque secteur avec une couleur spécifique, en prévoyant notamment un secteur 26 (par exemple de couleur verte) qui correspond à un fonctionnement nominal, qui est représenté en tirets sur les figures 2 et 3 et dont la limite basse 33 représente la limite de démarrage lent (« Hung start ») intégrée dans l'indicateur 11. L'aiguille 14 prend la couleur du secteur sur lequel elle se trouve. On précise ci-après le mode de détermination des paramètres AEGTrN2 et AN2ant qui sont utilisés dans le calcul de P2. On rappellera que : - ledit paramètre AEGTrN2 (AEGT redimensionné en N2) représente la marge entre la valeur EGTc courante et la limite EGT, pour la valeur N2c courante ; et - ledit paramètre AN2ant représente la valeur N2 à laquelle la valeur EGTc courante dépasserait la limite EGT si le moteur conservait la dynamique actuelle. Il représente un facteur d'anticipation. Le but du paramètre AEGTrN2 est de refléter la marge par rapport à la limite EGT (EGTmax ou EGTIim) au point de fonctionnement courant RP (N2c et EGTc) du moteur.
Dans une première variante de réalisation simplifiée, cette marge est calculée comme la différence entre la limite EGT (EGTmax ou EGTIim) et la valeur courante EGTc de EGT (audit point RP, c'est-à-dire pour la valeur courante N2c de N2), comme représenté sur la figure 4. Aussi, dans cette première variante de réalisation, lesdits moyens de calcul 3 calculent ladite marge AEGTrN2 à l'aide de l'expression suivante : AEGTrN2 = AEGT1 .N 21d dans laquelle AEGT1 est ladite différence entre la valeur EGTc courante et la valeur au point 27 de la courbe C2 illustrant la limite EGT pour la valeur courante N2c, ceci dans un repère orthonormé et adimensionnel (pour ce faire, le champ EGT, N2 est transformé en un champ de paramètres réduits, c'est-à-dire adimensionnels, en divisant les valeurs EGT et N2 respectivement par EGTmax et N2Id). Dans une seconde variante de réalisation, la marge AEGTrN2 est calculée comme la distance D la plus courte entre le point de fonctionnement courant RP et la courbe C2 illustrant la limite EGT (à un point 28), comme représenté sur la figure 5. Aussi, dans cette seconde variante de réalisation, lesdits moyens de calcul 3 calculent ladite marge AEGTrN2 à l'aide de l'expression suivante : AEGTrN2 = AEGT2.N21d dans laquelle AEGT2 est ladite distance D la plus courte entre le point de fonctionnement courant RP et la courbe C2 illustrant la limite EGT dans un repère orthonormé et adimensionnel (comme ci-dessus). Cette distance D est calculée à l'aide de la formule mathématique usuelle, dans un repère orthonormé, pour calculer la distance la plus courte entre un point de fonctionnement courant RP de coordonnées (xRP, yRP) et une ligne droite (tronçon 29 de C2) définie par l'équation : y ax + by à savoir : D =la.xRP - yRP +bI(V1+ a2) Dans le cas où la courbe de la limite EGT est une fonction affine par segments, le principe de calcul reste le même, mais différentes zones sont définies et des formules appropriées pour calculer la distance peuvent être utilisées en fonction de la zone dans laquelle se trouve le point de fonctionnement. Sur les figures 4 et 5, la marge AEGTrN2 a été calculée par rapport à la courbe C2 (EGTIim), elle aurait également pu être calculée par rapport à la courbe Cl (EGTmax). Par ailleurs, le but du paramètre AN2ant est d'insérer un facteur d'anticipation dans le calcul de P2, lorsque la valeur EGT n'a pas encore atteint la limite EGT. Lorsque AEGTrN2> 0 , les moyens de calcul 3 calculent la valeur N2 à laquelle la valeur EGT va dépasser la limite EGT si le moteur conserve la même dynamique (c'est-à-dire en considérant la valeur dEGT/dN2 de l'instant donné). En d'autres termes, les moyens de calcul 3 calculent l'intersection de la courbe C2 (et/ou C1) illustrant la limite EGT et la tangente 30 à partir du point de fonctionnement courant RP de la courbe C3 illustrant l'évolution courante de EGT en fonction de N2, de manière à obtenir N2int, comme représenté sur la figure 6.
Alors : AN2ant = N2 int - N2c Cinq cas différents en fonction de l'évolution de EGT et N2 sont à prendre en compte pour calculer de façon continue AN2ant, à savoir : A/ cas 1 : AEGTrN2 0 Comme la marge vers la limite EGT est déjà négative, le calcul d'un facteur d'anticipation n'a pas de sens. Aussi, on considère : AN2ant =0 ; B/ cas 2 : AEGTrN2> 0 , dEGT I dt 0 et dN2I dt La valeur à l'intersection peut être déterminée à l'aide de l'équation ci-dessous : N2 int = (EGTc-N2c.(dEGT I dN2)c - f) /(d - (dEGT I N2)c dans laquelle d et f proviennent de l'équation y = d.x + f de la courbe C2 illustrant la limite EGT. Pour éviter une valeur infinie, N2int sera bornée à une valeur arbitraire empirique MaxN2int ; C/ cas 3 : AEGTrN2> 0 , dEGT I dt 0 et dN2I dt L'intersection pourrait être calculée, mais n'a aucun sens en termes d'anticipation. Aussi, on considère : AN2ant =0 ; D/ cas 4 : AEGTrN2> 0 , dEGT I dt 0 et dN2I dt L'intersection pourrait être calculée dans certains cas, mais n'a aucun sens en termes d'anticipation. Aussi, on considère : AN2ant =0 ; et E/ cas 5 : AEGTrN2> 0 , dEGT I dt 0 et dN2I dt L'intersection ne peut être calculée et la valeur EGT ne dépassera jamais la limite si la dynamique reste la même. Aussi, on peut prévoir une valeur élevée pour AN2ant. Pour assurer la continuité avec le cas 2, on prend AN2ant = MaxN2int - N2c. D'une manière générale, les discontinuités éventuelles entre les différents cas ci-dessus (notamment les cas 4 et 5) seront gommées par une moyenne dégressive sur une courte période de temps (dit « washout » en anglais).
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, au lieu de calculer les bornes mobiles inférieures 16 et 17 (des secteurs 18, 19) en sommant un terme d'anticipation et un terme représentant la marge courante au point de fonctionnement courant, comme décrit ci-dessus, il est possible de calculer la marge par rapport à la limite EGT à un point de fonctionnement lui- même anticipé. Plus précisément, dans ce mode de réalisation particulier : - les moyens de calcul 3 calculent une valeur P2bis de borne mobile d'un secteur, à l'aide de l'expression suivante : P2bis = (N2c + AEGTrN2ant) / N2ld dans laquelle AEGTrN2ant représente la marge par rapport à la limite EGT en un point de fonctionnement anticipé RA, qui est une projection à une durée particulière postérieure At du point de fonctionnement RP courant, en considérant que le moteur maintient la même dynamique (c'est-à-dire en considérant la valeur dEGT/dN2 de l'instant donné, soit, géométriquement parlant en suivant la tangente de C3 en RP) ; et - les moyens 5 affichent sur le cadran de l'indicateur 11 les secteurs 18 et 19 dont les bornes inférieures sont positionnées sur cette valeur P2bis (calculée respectivement en regard de EGTIim et EGTmax).
Dans ce cas, AEGTrN2ant est calculé comme indiqué ci-dessus pour AEGTrN2, mais au point de fonctionnement anticipé RA, au lieu du point de fonctionnement courant RP, comme représenté sur la figure 8. Ce point de fonctionnement anticipé RA, qui est donc une projection At secondes plus tard du point de fonctionnement courant en considérant que le moteur conserve la même dynamique (dEGT/dN2), est défini par les coordonnées suivantes : ((N2c + At.dN2 / dt)I(N21d),(EGTc+ At.dEGT / dt) /(EGT max)) At peut être une valeur fixe, par exemple 3 secondes, qui est prévue pour obtenir une anticipation juste, en tenant compte du temps de réaction de 2 9986 12 22 l'équipage, tout en évitant une sur-réaction telle qu'une coupure moteur prématurée et non justifiée par l'équipage. Toutefois, At peut également être maximisé (en Atmax) pour éviter une indication de surchauffe incorrecte lorsque le point de fonctionnement 5 courant RP s'approche de la limite EGT (courbe C2 de la figure 8). Atmax doit être tel que le point de fonctionnement anticipé reste au niveau ou sous la limite EGT. On peut obtenir Atmax à partir de l'équation suivante : (dEGT I dt.At max)2 + (dN2 I dt.At max) = (EGT int- EGTc)2 + (N2 int - N2c)2 10 dans laquelle EGTint et N2int correspondent aux coordonnées de l'intersection de la courbe illustrant la limite EGT et de la tangente à partir du point de fonctionnement courant de la courbe d'évolution effective. Par ailleurs, lesdits moyens de calcul 3 calculent, de plus, une valeur P3 de borne mobile inférieure 33 d'un secteur 26, correspondant à une limite 15 de démarrage si lent qu'il risque fortement de ne pas aboutir (« Hung Start », noté « démarrage lent HS » ci-dessous). Le seuil de lenteur rendant probable l'échec du démarrage est défini par les motoristes (en général comme un dN2/dt minimum). Lesdits moyens 5 affichent sur le cadran 15 de l'indicateur 11 ledit secteur 26 entre une borne supérieure donnée par la valeur de P2 20 (position 16 ou 17 sur le cadran 15 de la figure 2) et une borne inférieure donnée par la valeur de P3 (position 33 sur le cadran 15 de la figure 2). Le calcul de P3 dépend de la manière dont un démarrage lent HS est surveillé par un système de régulation électronique numérique à pleine autorité du moteur de type FADEC (« Full-Authority Digital Engine Control » 25 en anglais). Plus particulièrement : a) si la surveillance est uniquement réalisée par la définition d'une valeur minimale (dN2/dt)min dans le système FADEC, cette position basse P3 peut être calculée par l'expression suivante : P3 = Pl - k2((dN2c / dt)c - (dN2 / dt)min) avec k2 un facteur de réglage empirique pour rendre l'équation homogène et régler l'affichage, et (dN2/dt)c la dérivée temporelle courante de N2 ; b) dans certaines applications, pour lesquelles un démarrage lent HS est déclaré lorsque dN2/dt se trouve sous un seuil fixe pendant une durée minimale prédéterminée, l'extrémité basse P3 du secteur peut être calculée à l'aide de l'expression suivante : P3 = Pl- k3(T max- T).(dN 2 I dt)c dans laquelle k3 représente un facteur de réglage empirique, T correspond à un temporisateur exprimé en seconde, incrémenté quand la valeur de dN2/dt est insuffisante ou décrémenté quand la valeur de dN2/dt est satisfaisante, et Tmax est la valeur maximale admissible du temporisateur caractérisant un démarrage lent. Par ailleurs, lesdits moyens de calcul 3 déterminent une valeur supplémentaire de pourcentage de réalisation du démarrage, relative à l'ouverture de la vanne de carburant de la turbomachine, et lesdits moyens 5 affichent un symbole ou repère 34 (par exemple un tiret avec l'indication « FF ») sur le cadran 15 de l'indicateur 11, qui est positionné à cette valeur, comme représenté sur la figure 3. Ce repère 34 d'ouverture de la vanne de carburant sur l'indicateur 11 indique la position sur le cadran pour laquelle le carburant est injecté automatiquement dans le cadre d'un démarrage automatique, ou la position à partir de laquelle l'équipage peut demander l'injection du carburant dans le cadre d'un démarrage manuel. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de calcul 3 calculent une valeur auxiliaire Paux de borne mobile d'un secteur 35, correspondant à une limite de démarrage en moulinet (« windmilling » en anglais), et lesdits moyens 5 affichent sur l'indicateur 11 un secteur 35, par exemple en gris, dont la borne inférieure est positionnée sur cette valeur auxiliaire (position 36), comme représenté sur la figure 7.
Lorsque l'aiguille 14 est située en deçà de ce secteur 35 (par exemple en gris), l'avion doit être accéléré afin d'augmenter le régime de rotation en moulinet du moteur pour être en mesure de démarrer en moulinet. L'extrémité basse 36 (valeur auxiliaire Paux) de ce secteur 35 peut être calculée comme suit, en fonction de la manière dont la limite de démarrage en moulinet est définie : a) si la limite de démarrage en moulinet est définie par une valeur minimale N2wm, l'extrémité basse de ce secteur 35 est une valeur fixe, définie simplement par : Paux = N2wm I N2ld ; b) si la limite de démarrage en moulinet est définie par une vitesse air minimale (CASwm), l'extrémité basse du secteur 35 est mobile, et elle est calculée à l'aide de l'expression suivante : Paux = Pl+ kwm. (CASwm - CASc) I CASwm dans laquelle : - kwm est un facteur de réglage empirique ; et - CASc est la valeur courante de la vitesse air. Par ailleurs, des zones de texte 24 et 25 sont prévues sur le moyen d'affichage 7 pour afficher des messages de différentes natures (texte, symboles,...). A titre d'exemple, des informations textuelles peuvent être affichées dans la zone de texte 24, sur trois lignes, avec : - une première ligne indiquant le type de démarrage (par exemple : en moulinet ou assisté par démarreur ; manuel ou automatique) ; - une deuxième ligne indiquant l'état d'éléments de démarrage (par exemple : position de la vanne d'air de démarrage, position de la vanne de carburant, statut de l'alimentation des bougies d'allumage) ; et - une troisième ligne indiquant l'état courant du moteur et/ou les pannes éventuelles.
Par ailleurs, la zone de texte 25 peut contenir la valeur numérique de N2c. De préférence, l'aiguille 14 et la valeur numérique ainsi affichée sont, toutes deux, colorées selon la couleur du secteur coloré dans lequel se trouve l'aiguille 14. Par ailleurs, dans un second mode de réalisation représenté sur les figures 9 à 11, lesdits premier et un second moyens d'indication de l'indicateur 12 correspondent, respectivement, à une première et un seconde aiguilles 42 et 43 qui sont représentées sur deux cadrans concentriques 44 et 45, à savoir un cadran externe 44 pour ladite première aiguille 42 (représentée en trait continu) et un cadran interne 45 pour ladite seconde aiguille 43 (représentée en traits interrompus). La première aiguille 42 représente, comme dans le premier mode de réalisation préféré, un pourcentage d'avancement du démarrage représenté par le paramètre P1. La seconde aiguille 43 représente la température de sortie des gaz EGT, et l'échelle du cadran interne 45 est variable et réglée de manière répétitive en temps réel de sorte que la valeur limite de surchauffe, dite limite EGT, se trouve toujours à l'intersection de ladite première aiguille 42 avec ce cadran interne 45. Par conséquent, les positions admises pour l'aiguille 43 de température (seconde aiguille ou aiguille interne) sont celles situées en deçà de la position courante de l'aiguille 42 de démarrage (première aiguille ou aiguille externe), comme représenté sur l'exemple de la figure 9. Lorsque les deux aiguilles 42 et 43 sont superposées, on est à la limite de surchauffe, et si l'aiguille 43 de température dépasse l'aiguille 42 de démarrage, la limite de surchauffe est franchie et le démarrage doit être arrêté. Pour bien mettre en évidence ce dépassement, l'affichage de l'aiguille 43 peut changer de couleur et passer d'une première couleur, par exemple vert, pour un démarrage normal (figure 9) à une seconde couleur, par exemple rouge, pour un démarrage avec surchauffe (figure 10). Sur les figures 9 à 11, la première couleur est illustrée par un trait d'épaisseur moyenne et la seconde par un trait épais sur le cadran 45. Sur les figures 9 à 11, on a de plus représenté des zones d'affichage 46 et 47 qui indiquent les valeurs courantes de P1 (en %) et de EGT (en °C).
Ainsi, il est très facile pour un opérateur de déceler un démarrage chaud (ou en train de dériver), en observant l'écart angulaire et les variations entre les deux aiguilles 42 et 43. Lorsque l'aiguille 42 atteint la valeur N2td telle que décrite dans le premier mode de réalisation, le dispositif 1 considère que le moteur est au ralenti, et il ramène artificiellement et progressivement cette aiguille 42 sur la valeur maximale pour indiquer que le démarrage est terminé. Sur la figure 11, le démarrage est terminé, et les moyens 5 affichent dans une zone 48 une indication («Avait» par exemple) pour signaler cette situation. On peut alors basculer sur un affichage classique.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Procédé d'aide à la surveillance d'une turbomachine d'aéronef, lors d'une phase de fonctionnement sous le ralenti de ladite turbomachine, caractérisé en ce que l'on réalise, de façon automatique et répétitive en temps réel, les opérations suivantes : a) on reçoit les valeurs courantes, respectivement, de la vitesse de rotation (N2) du module de haute pression de la turbomachine et de la température (EGT) de sortie des gaz de la turbomachine ; b) on calcule, au moins à partir de la valeur courante de la vitesse de rotation (N2) du module de haute pression de la turbomachine, un premier paramètre qui illustre en pourcentage l'état d'avancement du démarrage ou l'état courant de la turbomachine sous le ralenti ; c) on calcule, au moins à partir de la valeur courante de la température (EGT) de sortie des gaz de la turbomachine, au moins un second paramètre qui illustre une marge par rapport à un possible dépassement à venir d'une température limite de la turbomachine ; d) on détermine une correspondance entre lesdits premier et second paramètres ; et e) on présente sur un même indicateur (11, 12) d'un moyen d'affichage (7) un premier élément d'indication et au moins un second élément d'indication qui représentent, respectivement, lesdits premier et second paramètres et qui respectent, entre eux, la correspondance déterminée à l'étape d).
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on calcule ledit premier paramètre P1 à l'aide de l'expression suivante : Pl= (N2c -N2t0)1(N2ld - N2t0) dans laquelle : - N2c représente ladite valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ;- N2t0 représente une valeur initiale de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; et - N2Id représente une valeur cible de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine au ralenti, c'est-à-dire en fin de la phase de démarrage ou de tentative de récupération de fonctionnement sous le ralenti.
- 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que : - dans une étape supplémentaire, on calcule, au moins à partir de la dérivée temporelle de la valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine, au moins un troisième paramètre qui illustre une marge par rapport à un possible échec à venir du démarrage à cause d'une montée en vitesse trop lente ; - dans l'étape d), on détermine une correspondance entre lesdits premier et second paramètres d'une part, et entre lesdits premier et troisième paramètres d'autre part ; et - dans l'étape e), on présente sur un même indicateur (11, 12) d'un moyen d'affichage (7) ledit premier élément d'indication, ledit second élément d'indication et au moins un troisième élément d'indication qui représentent, respectivement, lesdits premier, second et troisième paramètres et qui respectent, entre eux, les correspondances déterminées à l'étape d).
- 4. Procédé selon la revendications 3, caractérisé en ce que lesdits premier, second et troisième éléments d'indication correspondent, respectivement, à une aiguille (14) qui se déplace sur un cadran (15) qui est gradué en pourcentage de réalisation complète du démarrage, à une première borne mobile (16, 17) d'un secteur (18, 19) de ce cadran (15) qui représente une limite de surchauffe, et à une seconde borne mobile (33) d'un secteur (26) de ce cadre (15) qui représente une limite de démarrage lent.
- 5. Procédé selon la revendication 4,caractérisé en ce qu'à l'étape c), on calcule la valeur P2 de la première borne mobile (16, 17) sur ledit cadran (15), à l'aide de l'expression suivante : P2 = (N2c + kl 2ant + (1- kl).AEGTrN 2)1 N 21d dans laquelle : N2c représente ladite valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; AEGTrN2 rend compte de la marge courante par rapport à la limite de surchauffe, dite limite EGT, au point de fonctionnement courant ; AN2ant illustre une anticipation du dépassement de la limite de la température de sortie des gaz, avec la dynamique courante ; N2Id représente une valeur cible de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine au ralenti, c'est-à-dire en fin de la phase de démarrage ou de tentative de récupération de fonctionnement sous le ralenti ; et kl est un coefficient de réglage empirique entre le terme d'anticipation et le terme de marge courante.
- 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on calcule la marge AEGTrN2 à l'aide de l'expression suivante : AEGTrN2 = AEGT1 .N 21d dans laquelle AEGT1 est la différence entre la valeur courante de la température de sortie des gaz de la turbomachine et la valeur correspondante de la courbe illustrant la limite EGT.
- 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on calcule la marge AEGTrN2 à l'aide de l'expression suivante : AEGTrN2 = AEGT 2 .N2ld dans laquelle AEGT2 est la distance la plus courte entre le point de fonctionnement courant et la courbe illustrant la limite EGT.
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7,caractérisé en ce que ladite valeur AN2ant est déterminée en fonction de la marge courante AEGTrN2, et dans le cas où cette marge est positive, en fonction de la dynamique d'évolution de la température (EGT) de sortie des gaz de la turbomachine et de la vitesse de rotation (N2) du module de haute pression de la turbomachine.
- 9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on calcule la valeur P2bis de la première borne mobile (16, 17) sur ledit cadran (15), à l'aide de l'expression suivante : P2bis = (N2c + AEGTrN2ant) / N2ld dans laquelle : N2c représente ladite valeur courante de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine ; AEGTrN2ant est une marge qui est déterminée en un point de fonctionnement anticipé, en considérant que la turbomachine maintient la même dynamique ; et N2Id représente une valeur cible de la vitesse de rotation du module de haute pression de la turbomachine au ralenti, c'est à dire en fin de la phase de démarrage ou de tentative de récupération de fonctionnement sous le ralenti.
- 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que, de plus, on calcule une valeur auxiliaire de borne mobile d'un secteur dudit cadran, correspondant à une limite de démarrage en moulinet, et on affiche sur le cadran (15) de l'indicateur (11) un secteur (35) dont la borne mobile inférieure (36) est positionnée sur cette seconde valeur auxiliaire.
- 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que l'on affiche chaque secteur du cadran avec une couleur spécifique, et en ce que l'aiguille (14) prend la couleur du secteur dans lequel elle est positionnée.
- 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 11,caractérisé en ce que l'on détermine une valeur supplémentaire de pourcentage de réalisation du démarrage, relative à l'ouverture de la vanne de carburant, et on présente un symbole (34) sur le cadran (15) de l'indicateur (11), qui est positionné sur cette valeur supplémentaire.
- 13. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits premier et second éléments d'indication correspondent, respectivement, à une première et une seconde aiguilles (42, 43) qui sont représentées sur deux cadrans concentriques (44, 45), à savoir un cadran externe (44) pour ladite première aiguille (42) et un cadran interne (45) pour ladite seconde aiguille (43), et en ce que l'échelle du cadran interne (45) est variable et réglée de manière répétitive en temps réel de sorte que la valeur limite de surchauffe, dite limite EGT, se trouve toujours à l'intersection de ladite première aiguille (42) avec ce cadran interne (45).
- 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on présente des informations auxiliaires sur ledit moyen d'affichage (7).
- 15. Dispositif d'aide à la surveillance d'une turbomachine d'aéronef, lors d'une phase de fonctionnement sous le ralenti de ladite turbomachine, caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens (2) pour recevoir les valeurs courantes, respectivement, de la vitesse de rotation (N2) du module de haute pression de la turbomachine et de la température (EGT) de sortie des gaz de la turbomachine ; des moyens (3) pour calculer, au moins à partir de la valeur courante de la vitesse de rotation (N2) du module de haute pression de la turbomachine, un premier paramètre qui illustre en pourcentage l'état d'avancement du démarrage ou l'état courant de la turbomachine sous le ralenti ; des moyens (3) pour calculer, au moins à partir de la valeur courante de la température (EGT) de sortie des gaz de la turbomachine, au moins un second paramètre qui illustre une marge par rapport à un possible dépassement à venir d'une température limite de la turbomachine ;des moyens (3) pour déterminer au moins une correspondance entre lesdits premier et second paramètres ; et des moyens (5) pour présenter, sur un même indicateur (11, 12) d'un moyen d'affichage (7), un premier élément d'indication et au moins un second élément d'indication qui représentent, respectivement, lesdits premier et second paramètres et qui respectent, entre eux, ladite correspondance.
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