FR3013837A1 - Procede de test d'equipements a geometries variables d'un moteur d'aeronef, notamment de turbomachine - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de test d'équipements à géométries variables d'un moteur d'aéronef, notamment de turbomachine. Dans une première phase, un calculateur (CM) teste la chaîne de commande de la fonction de dosage de carburant (FMV). Dans une deuxième phase, ledit calculateur (CM) teste les vérins (VBV, VSV) des chaînes de commande des équipements à géométries variables en maintenant la vanne de coupure avion ouverte lors des sorties de tige des vérins (VBV, VSV) et en commandant la vanne de coupure d'injection (HPSOV) pour expulser le carburant dans la chambre d'injection lors de leurs rentrées de tige.

Description

La présente invention est relative à un procédé de test d'équipements à géométries variables de moteur d'aéronef et en particulier de turbomachine.

DOMAINE TECHNIQUE Généralités Une turbomachine a besoin, pour fonctionner de manière optimale, d'adapter ses rapports de pression internes. Elle dispose à cet effet d'équipements mobiles ou équipements à « géométries variables » (GV), dont le réglage permet cette adaptation en fonction du point de fonctionnement dans le domaine de vol. De tels équipements à géométries variables peuvent être actionnés de façon hydraulique, au moyen de vérins auxquels ils sont reliés par l'intermédiaire d'une cinématique.

On distingue traditionnellement comme équipements de commande hydraulique sur un moteur : - les vannes permettant de commander l'inclinaison des aubes du compresseur haute pression (« Variable Stator Valves » ou « VSV » selon la terminologie anglo-saxonne couramment utilisée) ; - des écopes de purge (« Variable Bleed Valves » ou « VBV »), tels que des portes qui permettent de décharger le compresseur haute pression dans certaines phases de vol ; - les vannes de dosage (« Fuel Metering Valves » ou « FMV ») tels que le doseur carburant permettant l'injection d'un certain débit dans la chambre de combustion. Ainsi que l'illustre la figure 1, les vérins V qui constituent ces différents équipements sont généralement alimentés en pression par le système carburant de l'aéronef, qui comporte à cet effet une partie Basse Pression BP (environ 10 bars) et une partie Haute Pression HP (environ 40 bars). Le mouvement d'un vérin V est commandé grâce à une servovalve SV qui déplace le piston dudit vérin V en reliant une chambre de ce vérin V à la zone Haute Pression HP (sur la figure, la chambre C1), tandis que l'autre chambre est reliée à la zone Basse Pression BP (sur la figure, la chambre C2). Cette servovalve est elle-même commandée par le calculateur CM qui commande le moteur. Ainsi que l'illustre de façon simplifiée la figure 2, un système carburant est traditionnellement composé par : - Une pompe volumétrique haute pression HPP permettant d'assurer le débit du carburant dont a besoin le système carburant pour assurer ses fonctions principales, et en particulier pour o injecter le carburant dans la chambre d'injection, via les injecteurs I, et o fournir le débit nécessaire au mouvement des différents actionneurs hydrauliques (vérins VSV et VBV ; vanne de dosage FMV ; etc...) ; - Une pompe basse pression LPP permettant d'élever la pression reçue des réservoirs R du système de carburant de l'avion pour atteindre une pression acceptable pour la pompe haute pression HPP située en aval ; - Une soupape de dérivation BP permettant de faire re-circuler le débit fourni par la pompe HPP qui n'est utilisé ni par les injecteurs I, ni par les vérins VSV et VBV ; - Un doseur FMV permettant, en se déplaçant, de réguler le débit envoyé dans la chambre d'injection, ledit doseur étant piloté par le calculateur CM ; - Une vanne de coupure carburant avion FSOV (« Fuel Shut Off Valve ») ; - Une vanne de coupure HPSOV, permettant de fermer l'arrivée de carburant aux injecteurs I ; - Différentes servovalves SV permettant de diriger la pression HP ou BP du bon côté des éléments mobiles (vérins VSV ou VBV, doseur FMV, vanne de coupure HPSOV) afin de les piloter.

Rappels sur les besoins de maintenance au sol Il existe différents types d'opérations de maintenance sur un moteur au sol : - les opérations de maintenance planifiée, correspondant à des opérations qui doivent être pratiquées périodiquement sur le moteur ; - les opérations de maintenance demandées par le pilote ou l'équipe de maintenance suite à un événement moteur ressenti ou remonté au cockpit. L'objectif de cette dernière maintenance (maintenance « on condition » selon la terminologie anglo-saxonne généralement utilisée) est de : 1) confirmer l'existence de la panne : les conditions d'observations de cette panne doivent donc être reproduites au sol ; 2) diagnostiquer l'origine de la panne et changer les équipements défectueux ; 3) valider la réparation effectuée. À cet effet, l'opérateur dispose: - d'une part de tests permettant de couvrir ces trois objectifs. Il déclenche pour cela une logique spécifique embarquée sur le calculateur afin de commander les différents équipements du moteur ; - d'autre part d'outillages spécifiques lui permettant de détecter « manuellement » des anomalies non détectées par le système de surveillance du moteur. En plus des objectifs 1, 2 et 3 mentionnés ci-dessus, ces tests et outillages doivent couvrir les besoins suivants : 4) garantir la sécurité de l'opérateur : il est impératif que le test développé ne provoque aucun événement moteur non prévu par le test (ex. : combustion ou démarrage moteur inopiné) ; 5) prévenir toute détérioration supplémentaire du moteur (nouveau besoin détecté vis-à-vis des précédents programmes).

On souhaite par conséquent pouvoir disposer de logiques de test permettant de tester de façon fiable et complète la chaîne de commande des équipements à géométries variables actionnés via une source d'énergie hydraulique. Les tests proposés doivent en particulier permettre de répondre aux objectifs 1 à 5 mentionnés ci-dessus.

Les équipements concernés par ces tests sont notamment les suivants : - les vérins hydrauliques et la cinématique actionnant les équipements à géométries variables, - les capteurs de position des vérins hydrauliques actionnant les équipements à géométries variables, - les servovalves permettant de mouvoir les vérins, - la commande de ces servovalves, - le fonctionnement des différents clapets et pompes.

Cependant, le mouvement de ces vérins entraîne certaines problématiques hydrauliques en fonction de l'architecture des systèmes carburant moteur et avion. Déplacements des équipements à géométries variables Une manière usuelle pour commander les vérins hydrauliques est de déplacer leur piston P d'une butée mécanique B à l'autre. Afin de réaliser ce mouvement, les vérins ont besoin d'énergie : en l'occurrence de la pression du fluide (carburant) qui les anime. La manière la plus simple de fournir cette énergie est de réaliser une ventilation, c'est-à-dire de faire tourner le moteur avec le démarreur (S sur la figure 2), ce qui va entraîner les pompes carburant LPP et HPP et ainsi fournir de la pression au système pour qu'il puisse animer les vérins. Néanmoins, lors du déplacement d'un vérin compris dans un système rempli de liquide (en l'occurrence de carburant), le volume de liquide dans le système varie de la même valeur que le volume de la tige qui est rentré ou qui sort. Lorsque la tige rentre dans le vérin par exemple, elle occupe un volume qui était auparavant occupé par du carburant. A l'inverse, lorsqu'une tige sort, elle libère de l'espace qui est occupé par le carburant. Ainsi, lorsqu'on rentre ou sort la tige d'un vérin, le système se comprime ou se décomprime d'un volume égal à celui de la tige.

Les schémas des figures 3a et 3b illustrent ce phénomène de modification de volume lors de la rentrée ou de la sortie de tige d'un vérin. Ainsi : Si le volume du système reste constant, la pression du carburant va augmenter sous l'effet de la réduction du volume qui lui est réservé. Cela peut conduire soit à des pressions non acceptables par les équipements du système, soit à un blocage du vérin qui ne permettrait pas de conclure le test de maintenance. - Si le volume du système augmente (ou si le système rejette ou admet du carburant), alors la pression peut ne pas augmenter, et du carburant va être déplacé dans ce volume supplémentaire ou à l'extérieur du système. Ces effets sont indésirables car ils imposent soit de concevoir des équipements pouvant résister aux pressions générées lors des rentrées de tige, soit d'ajouter un équipement (de type amortisseur par exemple) qui permet d'encaisser le volume de carburant déplacé. PRESENTATION DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer une solution qui permette d'aspirer ou d'évacuer du carburant en fonction du sens de déplacement des tiges sans avoir recours à un équipement supplémentaire. Un autre but de l'invention est de proposer une solution de ce type qui permette de ne pas avoir à retourner de carburant vers les réservoirs avion lors des rentrées de tige et puisse ainsi être utilisée avec des systèmes pour lesquels le système carburant est isolé dans le sens du moteur vers le réservoir lorsque le moteur est arrêté et que les tests au sol sont réalisés.

Un autre but encore de l'invention est de proposer une solution générique, applicable quel que soit l'interfaçage du système carburant avion avec le système carburant moteur.

Un autre but encore de l'invention est de proposer une solution qui permette de mettre en oeuvre les tests sur la chaîne de commande des équipements à géométries variables, alors que le moteur est éteint. Lorsque le moteur est éteint en effet, les procédures à mettre en place pour les interventions de maintenance sont beaucoup moins complexes que celles qui sont nécessaires lorsque le moteur est allumé (ex. : assurer un périmètre de sécurité autour de l'avion, déplacer l'avion sur une zone spécifique...). Un test moteur éteint apporte un réel avantage pour la maintenance des moteurs (diminution des coûts et du temps d'exécution en exploitation). Un autre but également est de proposer une solution qui permette de limiter la quantité de carburant injecté dans la chambre d'injection, ceci afin de minimiser les risques de combustion durant le test (moteur chaud ou pannes sur les bougies) et de limiter le nombre de ventilations nécessaire pour sécher la chambre d'injection entre deux cycles. Un autre but encore de l'invention est de proposer une solution qui permette de mettre en oeuvre les tests alors même que le temps de disponibilité des vérins est limité. La diminution du temps de disponibilité des vérins (temps pendant lequel la pression hydraulique nécessaire au mouvement des vérins est disponible) nécessite en effet d'accélérer le mouvement des vérins pour leur permettre de parcourir la totalité de leur plage mécanique de déplacement. Si le mouvement de ces vérins augmente, alors les débits d'expulsion (contrôlé via le doseur) et d'admission de carburant sont aussi impactés. Un autre but en outre de l'invention est de proposer des logiques de test permettant d'éviter toute détérioration supplémentaire du système en cas de panne. Ainsi, selon un premier aspect, il est proposé un procédé de test d'équipements à géométries variables d'un moteur d'aéronef, notamment de turbomachine, lesdits équipements étant commandés hydrauliquement au moyen d'un système carburant comportant un circuit basse pression, un circuit haute pression, une vanne de coupure avion apte à être fermée pour isoler ces circuits du ou des réservoirs de carburant, une vanne de coupure d'injection apte à être fermée pour isoler le circuit haute pression de la chambre d'injection du moteur, ainsi qu'au moins un doseur pour réguler le débit envoyé dans la chambre d'injection, caractérisé en ce que : - dans une première phase, un calculateur teste la fonction de dosage de carburant, la vanne de coupure avion étant indifféremment ouverte ou fermée et - dans une deuxième phase, ledit calculateur teste les vérins des équipements à géométries variables avec la vanne de coupure avion ouverte lors des sorties de tige des vérins et en commandant la vanne de coupure d'injection pour expulser le carburant dans la chambre d'injection lors de leurs rentrées de tige. On comprend en effet que le doseur carburant est intégralement immergé dans le circuit fuel : le mouvement de ce « vérin » ne génère par conséquent aucune surpression (le volume de carburant contenu dans l'enceinte contenant le vérin étant constant : il n'y a aucun besoin d'admettre ou d'éjecter du carburant du circuit fuel moteur). Il n'est donc pas nécessaire d'évacuer du carburant du circuit fuel dans la chambre de combustion contrairement au test sur les vérins VBV, VSV. On peut donc réaliser son test sans injecter de carburant dans la chambre, en amont du test sur les vérins VSV et VBV, ce qui permet de limiter la quantité injectée. Il est en outre nécessaire de réaliser le test du doseur avant le test des vérins, le test sur les vérins VBV et VSV ne devant être réalisé que si le doseur fonctionne. Une telle logique de test permet en outre la mise en oeuvre des phases de test alors que le moteur est éteint, la pression dans les circuits de carburant étant assurée par un démarreur.

Un tel procédé de test est en outre avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs combinaisons possibles : o lors de la première phase, la vanne de coupure d'injection est maintenue fermée et le calculateur commande le doseur pour le faire passer d'une position fermée à une position pleinement ouverte, puis de cette position pleinement ouverte à sa position fermée ; o lors de la deuxième phase, le calculateur met en oeuvre les différentes étapes suivantes : ^ dans une première étape, il actionne le doseur pour le faire passer d'une position fermée à une position lui permettant d'expulser une quantité donnée de carburant puis il actionne la vanne de coupure de la chambre d'injection pour la faire passer de sa position fermée à sa position ouverte ; ^ dans une deuxième étape, les vérins sont actionnés pour passer de leur position tige sortie à leur position tige rentrée. 15 - lors de la deuxième phase également : ^ dans une troisième étape, la vanne de coupure de la chambre d'injection est basculée en position ferlmée et le doseur est basculé en position de repos tandis que les vérins sont maintenus en position tige 20 rentrée ; ^ dans une quatrième étape, les vérins sont actionnés pour passer de leur position tige rentrée à leur position tige sortie ; - la vanne carburant avion est ouverte pendant l'ensemble de 25 la deuxième phase de test au moins; - le calculateur vérifie la position des vérins actionnés à l'issue de chacune des différentes étapes ; - le calculateur détermine les écarts entre les déplacements commandés et les positions des tiges et des vérins ; 30 - dans une étape préalable à chacune des phases, le démarreur est monté en puissance, la transition vers les autres étapes n'étant autorisée par le calculateur que si l'acquisition du régime moteur est valide et la puissance de ce régime moteur est supérieur au seuil à l'issue de cette phase préalable ; - lors de la deuxième phase, le calculateur n'autorise le passage de la première à la deuxième étape que si l'acquisition de la position de la vanne de coupure est valide et que cette vanne est en position ouverte tandis que l'acquisition de la position du doseur est également valide et que celui-ci est dans une position permettant un débit minimum donné ; - lors de la deuxième phase, le calculateur commande les servovalves qui contrôlent les vérins pour que le débit à expulser généré par le mouvement du vérin soit inférieur au débit éjecté dans la chambre d'injection.

PRÉSENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 illustre schématiquement l'alimentation basse pression 20 et haute pression d'un vérin ; - la figure 2 est un schéma simplifié d'un exemple de système de carburant moteur et des canalisations d'un système carburant avion en entrée de celui-ci ; - les figures 3a et 3b illustrent schématiquement la modification de 25 volume lors de la rentrée ou sortie de tige d'un vérin ; - la figure 4 est un schéma temporel illustrant dans le temps différentes étapes de commande de différents actionneurs du système de carburant pour le test de la fonction de dosage du carburant ; - la figure 5 est un schéma temporel illustrant dans le temps 30 différentes étapes de commande de différents actionneurs du système de carburant lors de la phase de test des chaînes de commande des équipements à géométries variables d'une turbomachine.

DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE MISE EN OEUVRE L'exemple de test qui est décrit ci-dessous est mis en oeuvre sur un système de carburant qui est similaire à celui illustré sur la figure 2 et comprend en outre un clapet d'étanchéité qui est situé en entrée des canalisations moteur et empêche le carburant de revenir vers les réservoirs. Par ailleurs, le moteur est assisté d'un démarreur S dont l'utilisation nécessite de s'assurer : - que le régime du démarreur est supérieur au régime de déblocage des vérins et - que la durée de tenue du régime permet aux vérins de réaliser l'allée et le retour nécessaires pour les tests à mettre en oeuvre. Le calculateur moteur CM met en oeuvre successivement : - une logique de test de la chaîne de commande de la fonction dosage de carburant, puis - une logique de test des chaînes de commande des équipements à géométries variables. Logique de test de la fonction dosage de carburant Cette logique de test met en oeuvre principalement trois étapes qui sont celles illustrées sur la figure 4 s'agissant du régime moteur du démarreur S, de la position du doseur FMV, et de la position de la vanne HPSOV. Pendant ces différentes étapes, aucun carburant n'est injecté dans la chambre d'injection, la vanne HPSOV étant commandée pour être en position fermée pendant l'ensemble du test de la fonction de dosage de carburant. Étape 0 : cette étape consiste à réaliser une ventilation sèche. Le démarreur S entraîne alors le moteur avec une puissance qui atteint progressivement la puissance maximale que peut délivrer le démarreur S. Les pompes carburant HPP et LPP sont également entraînées. Lorsque la puissance est suffisante, il devient alors possible de mouvoir les vérins, et notamment celui du doseur FMV, en activant les valves SV du système carburant. Pendant toute cette étape de montée en puissance, la servovalve qui commande le doseur FMV est commandée pour que celui-ci soit en en position fermée celle qui commande le clapet HPSOV étant commandée pour maintenir celui-ci en position fermée. Étape 1 : le moteur est maintenu par le démarreur S au niveau de puissance atteint à l'issue de l'étape 0, tandis que le calculateur CM commande la servovalve du doseur FMV pour faire passer celui-ci en position de pleine ouverture On notera ici que la transition de l'étape 0 à l'étape 1 n'est autorisée par le calculateur CM que si les deux conditions suivantes sont vérifiées : - l'acquisition du régime moteur est valide, ET - le régime moteur est supérieur à un seuil prédéterminé (seuil de puissance minimum pour entraîner les vérins). Si ces conditions ne sont pas vérifiées, le test s'arrête (fin de la commande du démarreur) et le calculateur affiche un message indiquant à l'opérateur la cause de la panne. Étape 2: lors de cette troisième étape, le calculateur CM commande le doseur FMV pour le ramener en position de fermeture. Le clapet HPSOV reste fermé, tandis que le régime moteur est toujours maintenu au niveau atteint à l'issue de l'étape O. Un tel séquencement permet de tester l'ensemble de la chaîne de commande de la fonction dosage de carburant.

Notamment, des vérifications sont mises en oeuvre respectivement à l'issue de l'étape 1 et de l'étape 2. À l'occasion de ces vérifications, le calculateur CM vérifie les écarts entre les commandes des déplacements de vérins et les positions réelles de leur tige. Le résultat est directement remonté à l'opérateur.

Cette surveillance permet en particulier de vérifier : - la capacité du calculateur à commander les actionneurs (HPSOV, FMV) dans une certaine position (génération d'un courant de commande et capacité de régulation) ; - la capacité des actionneurs à atteindre une position demandée (HPSOV, FMV). Comme on l'aura compris, dans le cadre du séquencement qui vient d'être décrit, seule la capacité de la vanne HPSOV à conserver une position fermée est testée.

Par ailleurs, lors de ces vérifications également, l'opérateur compare manuellement les valeurs fournies par les capteurs de position après que le piston du vérin a atteint chacune de ses butées mécaniques avec les valeurs réelles attendues. Cette comparaison permet de vérifier la validité des données acquises par les capteurs de position des actionneurs (HPSOV, FMV). Logique de test des actionneurs VBV et VSV Lors de cette partie du test, la vanne d'admission de carburant avion (FSOV) est ouverte, afin de pouvoir aspirer le carburant lors de la sortie de tige des vérins. On notera que certains avions ont par défaut cette vanne ouverte, ce qui simplifierait alors la logique mise en place. La logique de test des différents vérins VBV ou VSV est la suivante (figure 6) : Étape 0 : le calculateur CM commande une ventilation humide en entraînant le moteur grâce au démarreur S et en entraînant ainsi les pompes à carburant LPP et HPP. Le démarreur S donne ainsi la puissance pour mouvoir les vérins et autoriser l'activation des valves du système carburant. Le doseur FMV est commandé en position fermée et la vanne HPSOV également, les injecteurs I injectant du carburant dans la chambre d'injection.

Le calculateur CM contrôle alors différemment le circuit de carburant en fonction des phases de rentrée et de sortie de tige des vérins VBV ou VSV : Rentrée de tige Le carburant doit être expulsé du système afin d'éviter la montée en pression. Le calculateur CM met alors en oeuvre les étapes suivantes : Étape 1 : L'objectif de cette étape est de mettre le moteur dans une configuration dans laquelle du carburant est injecté dans la chambre de combustion. Pour cela, le calculateur CM commande : - le maintien des vérins testés dans leurs positions tige sortie ; le positionnement du doseur FMV à une position Xmin permettant d'expulser une quantité minimale de carburant dans la chambre ; - l'ouverture de la vanne HPSOV. On notera ici que la transition de l'étape 0 vers l'étape 1 n'est autorisée par le calculateur CM que si les conditions suivantes sont vérifiées : - l'acquisition du régime moteur est valide, ET - le régime moteur est supérieur à un seuil prédéterminé. Si ces conditions ne sont pas vérifiées, le test s'arrête (fin de la commande du démarreur) et le calculateur affiche un message indiquant à l'opérateur la cause de la panne. A l'issue de cette étape 1, le calculateur CM vérifie que la vanne HPSOV est bien ouverte et que le doseur FMV prend bien la position attendue. Étape 2: Lors de cette étape, les vérins VBV et VSV sont actionnés pour que leurs tiges passent dans leur position rentrée, tandis que la vanne HPSOV est maintenue ouverte et le doseur FMV est maintenu dans la position commandée à l'étape 1.

On notera ici que les servovalves qui commandent les différents vérins sont commandées pour que le mouvement des tiges de ceux-ci ne dépasse pas une vitesse critique. Il faut en effet s'assurer que le débit à expulser généré par le mouvement des vérins est inférieur au débit éjecté dans la chambre. Par ailleurs, la transition de l'étape 1 vers l'étape 2 n'est autorisée par le calculateur que si les conditions suivantes sont vérifiées : - L'acquisition de la position du HPSOV est valide et celui-ci est en position ouverte, ET - L'acquisition de la position du doseur est valide et celui-ci est en position Xmin. Si ces conditions ne sont pas vérifiées, le test s'arrête (fin de la commande du démarreur) et le calculateur affiche un message indiquant 15 à l'opérateur la cause de la panne. Pendant l'étape 2, le calculateur CM vérifie que les tiges des vérins VBV et VSV sont bien dans leur position commandée. Par ailleurs, l'opérateur peut également effectuer de son côté une vérification visuelle du type de celle décrite plus loin. 20 Sortie de tige Étape 3 : La vanne HPSOV et le doseur FMV sont à nouveau en position fermée. De cette façon, la quantité de carburant injecté dans la chambre lors de l'ensemble du test est limitée. 25 Par ailleurs, le suivi en continu de la position de la vanne de carburant avion est effectué de façon à ce que le circuit de carburant admette le carburant et évite les phénomènes de vaporisation de carburant qui pourraient notamment dégrader de manière prématurée les pompes. 30 À l'issue de cette étape, le calculateur CM vérifie les positions de ladite vanne et dudit doseur FMV. Étape 4 : Les vérins VBV et VSV sont commandés pour rebasculer en position « tige sortie ». À l'issue de cette étape, le calculateur CM et l'opérateur vérifient les positions des vérins. Une fois cette position « tige sortie » atteinte, le test est terminé et le démarreur stoppé.

Un tel séquencement permet de tester les chaînes de commande des équipements à géométries variables VBV et VSV et notamment les fonctions suivantes : ^ capacité du calculateur CM à commander les actionneurs (VBV, VSV) dans une certaine position (génération d'un courant de commande et capacité de régulation) ; ^ capacité des actionneurs à atteindre une position demandée (VBV, VSV) ; ^ validité des données acquises par les capteurs de position des actionneurs (VBV, VSV).

Comme dans le cas de la chaîne de commande de la fonction de dosage, les deux premières fonctions sont testées par un suivi des pannes d'écart entre la commande et la position des tiges des vérins. Le résultat de cette surveillance est directement remonté par le calculateur CM à l'opérateur. La troisième fonction est effectuée manuellement par l'opérateur en comparant la valeur fournie par le capteur lorsque le vérin atteint chacune de ses butées mécaniques avec la valeur réelle. Protections destinées à empêcher les détériorations des équipements Le test décrit ci-dessus est destiné à permettre de confirmer l'existence d'une panne. Sa réalisation passe par une coordination par le calculateur des différents organes de commande. Si cette coordination ne peut plus être assurée, il y a risque de détérioration du système. Afin de se prémunir de ce risque, deux niveaux de sécurité ont été implémentés afin de vérifier que le système ne présente ni panne présentant des risques pour l'opérateur, ni panne pouvant détériorer le système : - en début de test (conditions d'acceptation de test), - pendant le test (conditions d'arrêt du test). a/ Test de la fonction dosage de carburant Test de la chaîne de commande du doseur Logique Justification Conditions d'acceptation du test Acquisitions positions HPSOV ET FMV valides Éviter des pannes supplémentaires rendant plus difficiles le diagnostic de l'opérateur ET Éviter un risque d'injection de carburant si la vanne HPSOV est bloquée ouverte HPSOV fermée Sécurité de l'opérateur (pas de claquage bougie pendant le test) ET Pas de panne sur l'organe de commande des bougies Conditions d'arrêt du test Écart courant commandé / courant généré OU écart position/consigne HPSOV Impossible de commander la fermeture de la vanne HPSOV Injection de carburant dans la chambre OU Injection de carburant dans la chambre Acquisition position HPSOV invalide OU ouverte Sécurité de l'opérateur (pas de claquage bougie pendant le test) OU Panne sur l'organe de commande des bougies b/ Test de la capacité à commander les VBV et VSV Les risques de détérioration dépendent de la phase de test : 1. Rentrée de tige : Cette phase nécessite d'expulser du carburant. Si certaines contraintes ne sont pas respectées, il y a un risque de montée en pression du circuit carburant et donc de détérioration de nombreux équipements. 2. Sortie de tige : Cette phase nécessite d'admettre du carburant. Si cette admission n'est pas assurée, il y a un risque de cavitation des pompes (apparition de gaz dans le circuit) et donc risque de détérioration des équipements. Les différentes contraintes associées peuvent se résumer ainsi: 1. Durant la phase de rentrée des tiges, il est nécessaire d'ouvrir la vanne HPSOV et d'ouvrir au minimum le doseur FMV . Il faut par conséquent disposer d'une logique calculateur permettant de détecter les pannes sur ces équipements et ainsi d'arrêter le test, afin - de se prémunir de tout risque de mauvaise commande du doseur FMV et de la vanne HPSOV ; - de disposer de l'énergie hydraulique nécessaire pour les commander, un défaut de puissance pouvant conduire à une mauvaise synchronisation de l'ouverture de la vanne HPSOV avec le déplacement des vérins. 2. Pour un contrôle efficace de la course des vérins, le débit sortant (et donc l'ouverture du doseur FMV) et la vitesse des vérins doivent être corrélés : toute panne affectant la vitesse des vérins doit être détecté. 3. La vanne FSOV doit impérativement être ouverte pendant le test ; il faut donc éviter que la vanne FSOV ne se bloque en position fermée ou ne se ferme durant le test. Ces différents risques, liés à la sécurité du système, ainsi que les risques liés à la sécurité de l'opérateur sont gérés via les conditions d'acceptation et de d'arrêt de test suivantes.

Test des chaînes de commande des équipements à géométries variables VBV et VSV Logique Justification Conditions d'acceptation de test Acquisition commande coupure carburant valide et en position « fuel on » Risque 3 ET Risques 1 et 2 Acquisition FSOV valide et ouverte ET Acquisitions des positions des organes FMV, VBV, VSV et du clapet HPSOV valides Sécurité de l'opérateur (pas de claquage bougie pendant le test) ET Pas de panne sur l'organe de commande des bougies Conditions d'arrêt de test Le moteur ne peut pas recevoir de carburant en provenance de l'avion Acquisition commande coupure carburant invalide OU en position « fuel off » Risque 3 OU Risques 1 et 2 Acquisition FSOV invalide OU fermée OU Risques 1 et 2 Ecart courant commandé / courant généré OU écart position/consigne sur les VBV OU VSV OU FMV OU HPSOV Sécurité de l'opérateur (pas de claquage bougie pendant le test) OU Acquisitions positions VBV OU VSV OU FMV OU HPSOV invalide OU Panne sur l'organe de commande des bougies

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de test d'équipements à géométries variables d'un moteur d'aéronef, notamment de turbomachine, lesdits équipements étant commandés hydrauliquement au moyen d'un système carburant comportant un circuit basse pression (BP), un circuit haute pression (HP), une vanne de coupure avion (FSOV) apte à être fermée pour isoler ces circuits du ou des réservoirs de carburant, une vanne de coupure d'injection (HPSOV) apte à être fermée pour isoler le circuit haute pression de la chambre d'injection du moteur, ainsi qu'au moins un doseur (FMV) pour réguler le débit envoyé dans la chambre d'injection, caractérisé en ce que : - dans une première phase, un calculateur (CM) teste la fonction de dosage de carburant (FMV), la vanne de coupure avion étant indifféremment ouverte ou fermée et - dans une deuxième phase, ledit calculateur (CM) teste les vérins (VBV, VSV) des équipements à géométries variables avec la vanne de coupure avion ouverte lors des sorties de tige des vérins (VBV, VSV) et en commandant la vanne de coupure d'injection (HPSOV) pour expulser le carburant dans la chambre d'injection lors de leurs rentrées de tige.
2. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pression dans les circuits de carburant est assurée par un démarreur (S), le moteur étant éteint lors de la mise en oeuvre des étapes de test.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de la première phase, la vanne de coupure d'injection est maintenue fermée et le calculateur (CM) commande le doseur (FMV) pour le faire passer d'une position fermée à une position pleinement ouverte, puis de cette position pleinement ouverte à sa position fermée.
4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de la deuxième phase, le calculateur (CM) met en oeuvre les différentes étapes suivantes : - dans une première étape, il actionne le doseur (FMV) pour le faire passer d'une position de repos à une position lui permettant d'expulser une quantité donnée de carburant et actionne la vanne de coupure de la chambre d'injection (HPSOV) pour la faire passer de sa position fermée à sa position ouverte ; - dans une deuxième étape, les vérins (VBV, VSV) sont actionnés pour passer de leur position tige sortie à leur position tige rentrée.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que : - dans une troisième étape, la vanne de coupure de la chambre d'injection est basculée en position fermée et le doseur (FMV) basculé en position de repos tandis que les vérins (VBV, VSV) sont maintenus en position tige rentrée ; - dans une quatrième étape, les vérins (VBV, VSV) sont actionnés pour passer de leur position tige rentrée à leur position tige sortie
6. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la vanne carburant avion est ouverte pendant l'ensemble de la deuxième phase de test au moins.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le calculateur (CM) vérifie la position des vérins (VBV, VSV) actionnés à l'issue de chacune des différentes étapes.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur (CM) détermine les écarts entre les déplacements commandés et les positions des tiges et des vérins (VBV, VSV).
9. 9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans une étape préalable à chacune des phases, le démarreur est monté en puissance, la transition vers les autres étapes n'étant autorisée par le calculateur (CM) que si l'acquisition du régime moteur est valide et la puissance de ce régime moteur est supérieur au seuil à l'issue de cette phase préalable.
10. 10.Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lors de la deuxième phase, le calculateur (CM) n'autorise le passage de la première à la deuxième étape que si l'acquisition de la position de la vanne de coupure est valide et que cette vanne est en position ouverte tandis que l'acquisition de la position du doseur (FMV) est également valide et que celui-ci est dans une position permettant un débit minimum donné.
11. 11.Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la deuxième phase, le calculateur (CM) commande les servovalves qui contrôlent les vérins pour que le débit à expulser généré par le mouvement du vérin soit inférieur au débit éjecté dans la chambre d'injection.20