FR3014081A1 - Systeme de commande des gaz d'un aeronef avec un boitier emetteur et un boitier recepteur - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur système de commande des gaz d'un aéronef comportant une manette (3). Le système de commande comporte un boîtier émetteur comportant la manette (3) montée en pivot, et un boîtier récepteur (7) comportant un levier (5) monté en pivot, et une tringlerie (8) reliant la manette (3) au levier (5), et assurant une transmission de mouvement entre la manette (3) et le levier (5). Cela permet une optimisation de l'espace dans un poste de pilotage et permet typiquement la suppression du pylône central généralement présent au centre des postes de pilotage, tout en conservant une ergonomie classique pour la commande des gaz par exemple. L'invention porte également sur un élément de poste de pilotage comportant une structure fixe à laquelle le système de commande est rigidement lié, sur un poste de pilotage associé et sur un aéronef équipé d'un tel poste de pilotage.

Description

L'invention concerne un système de commande des gaz d'un aéronef. L'invention est en particulier applicable à un aéronef de transport civil, c'est à dire un aéronef commercial transportant des passagers, leurs bagages et/ou des marchandises. Le poste de pilotage, usuellement appelé 10 cockpit, est l'espace réservé aux pilotes. Il contient toutes les commandes (commandes des moteurs dites commandes des gaz, d'actionnement des gouvernes et des volets hypersustentateurs, commandes d'actionnement du train atterrissage, des aérofreins, etc.) et les instruments nécessaires au pilotage de l'appareil. 15 Un poste de pilotage d'aéronef, notamment d'avion de transport civil, présente généralement deux sièges positionnés sensiblement symétriquement de part et d'autre d'un axe central du poste de pilotage. Un pylône 1 tel que représenté à la figure 1 correspondant à l'état de la technique connu est positionné entre les deux sièges. Le pylône prolonge la partie centrale des 20 planches du tableau de bord 2 situées à hauteur des pilotes dans l'axe du poste de pilotage. Cet ensemble présente la particularité d'être accessible et utilisé par les deux pilotes. Il comprend des équipements de nature électrique et électronique (panneaux d'affichage et de commande), ainsi que des équipements mécaniques comportant un ou plusieurs systèmes de commande 25 mécaniques associés aux commandes de vol. Typiquement, le pylône 1 comporte les manettes 3 de commande de la puissance des moteurs (ou autres moyens de propulsion) dites manettes des commande des gaz, ainsi que d'autres manettes typiquement de commande des aérofreins, de sortie des becs et des volets, d'ajustement de plan horizontal, etc. 30 Le pylône comporte ainsi deux sous-ensembles, généralement appelés respectivement pylône électrique et pylône mécanique. Un pylône 1 conventionnel représente un volume important à implanter dans un poste de pilotage lors de sa conception. Le volume occupé par le pylône 1 est central, car le pylône est employé par les pilotes situés de part et d'autre. Ce volume s'étend jusqu'au plancher 4 du poste de pilotage, sur lequel repose généralement le pylône 1. De fait, le pylône constitue une gêne pour l'installation des pilotes dans leur siège respectif. C'est pourquoi les sièges des pilotes peuvent généralement être reculés sur une distance importante, et présentent parfois une cinématique de déplacement complexe, afin d'en dégager l'accès et notamment permettre le passage des jambes du pilote souhaitant s'installer dans son siège ou le quitter. Le dégagement ou espace libre nécessaire au recul du siège nécessite un allongement par ailleurs inutile de la cabine de pilotage de l'aéronef, ce qui réduit d'autant l'espace disponible pour les passagers de l'aéronef, et donc le nombre de passagers susceptibles d'être accueillis ou le confort de ceux-ci. Or, de manière générale, un aéronef constitue un environnement très contraint en termes d'aménagement, environnement dans lequel tout gain de place peut en outre aider à l'obtention d'un gain de masse. Dans le contexte de l'évolution actuelle des postes de pilotage, le pylône électrique est réduit. Cela est notamment lié à la diminution de la taille des composants (par exemple l'épaisseur des écrans), à l'augmentation de la puissance de calcul à taille de composant égale, et à la possibilité offerte par cette diminution de taille et cette augmentation de performances de relocaliser certaines fonctions assurées par certains composants du pylône 1 à d'autres endroits du poste de pilotage et notamment du tableau de bord 2, et au fait que de plus en plus de fonctions sont couramment intégrées dans un même boîtier électronique ce qui permet d'intégrer plus de fonctions dans un nombre total moindre de boîtiers. En outre, de plus en plus de commandes de vol sont automatisées, si bien que les moyens de commandes (manettes, interrupteurs, etc.) qui y sont associées ne sont plus nécessaires. Bien que ces facteurs aillent dans le sens d'une simplification et d'un 30 compactage des commandes, il est important pour certaines manettes, par exemple la manette 3 des gaz, de conserver une ergonomie équivalente ou proche de l'ergonomie actuelle.

L'invention tend donc à proposer un dispositif mécanique de commande pour un poste de pilotage d'aéronef, tirant partie de l'évolution des postes de pilotage et notamment des dispositifs électroniques qu'ils comportent, pour permettre une optimisation spatiale tout en garantissant une ergonomie analogue aux systèmes de commande mécaniques actuels. Plus précisément, l'invention porte donc sur un système de commande des gaz d'un aéronef comportant une manette, le système comportant un boîtier émetteur comportant la manette montée en pivot et un boîtier récepteur comportant un levier monté en pivot, et une tringlerie reliant la manette au levier de sorte qu'un basculement de la manette entraîne un basculement du levier. La dissociation du système de commande en un boîtier émetteur et un boîtier récepteur permet une optimisation de l'encombrement notamment vertical du système de commande. Elle permet également de conserver une ergonomie inchangée ou presque inchangée pour la manipulation de la manette, et de conserver un boîtier récepteur structurellement proche ou quasiment identique au système de commande communément employé dans l'état de la technique. La tringlerie peut consister en une barre rigide liée en pivot d'une part à la manette et d'autre part au levier De manière avantageuse, les quatre points de pivot respectivement entre la manette et le boîtier émetteur, le levier et le boîtier récepteur, la manette et la barre rigide, le levier et la barre rigide, forment un parallélogramme déformable par un basculement de la manette, de sorte qu'une rotation de la manette induit une rotation identique du levier. Il y a ainsi identité de mouvement entre la manette et le levier, ce qui simplifie la conception de l'ensemble et permet l'adaptation aisée d'un boîtier récepteur proche ou quasiment identique au boîtier de commande communément employé dans l'état de la technique.

L'invention porte également sur un élément de poste de pilotage d'un aéronef comportant un système de commande tel que précédemment défini et une structure fixe, dans lequel lesdits boîtier émetteur et boîtier récepteur sont rigidement liés à ladite structure fixe. Selon un mode de réalisation de l'invention, le boîtier émetteur comporte une première face de liaison avec la structure fixe, et le boîtier récepteur comporte une seconde face de liaison avec la structure fixe, et lesdites première et seconde faces de liaison sont parallèles entre elles. Avantageusement, le levier est orthogonal à la seconde face de liaison lorsque la manette passe dans une position orthogonale à la première face de liaison. La position orthogonale de la manette peut avantageusement 10 correspondre à la position médiane de son débattement. La position orthogonale du levier peut avantageusement correspondre à la position médiane de son débattement Dans un tel élément de poste de pilotage, la structure fixe peut comprendre un tableau de bord. Une tablette centrale à laquelle est fixé le 15 boîtier émetteur peut alors avantageusement prolonger le tableau de bord. Dans une application préférentielle de l'invention, un poste de pilotage d'un aéronef comporte un tel élément de poste de pilotage et le système de commande est un système de commande des gaz. Le poste de pilotage comporte généralement en outre un plancher, et 20 l'espace situé entre le plancher et le boîtier émetteur peut être libre. Ainsi, les jambes d'un pilote de l'aéronef peuvent être situées sous le niveau du boîtier émetteur, et le cas échéant de la tablette centrale. Cela permet au pilote de quitter ou de regagner son siège par la zone centrale du poste de pilotage en pivotant ses jambes dans l'espace libre ainsi ménagé sous la tablette (et le 25 boîtier émetteur), sans qu'un fort recul du siège ne soit nécessaire. Un poste de pilotage constituant une application préférentielle de l'invention peut comporter un siège de pilote et un siège de copilote, le système de commande étant positionné entre le siège de pilote et le siège de copilote. Enfin, l'invention porte également sur un aéronef comportant un tel 30 poste de pilotage. L'utilisation de l'espace dans un tel aéronef peut être optimisée typiquement par une réduction de la longueur du poste de pilotage, car un important recul ou un mouvement complexe du siège du pilote n'est plus nécessaire à l'installation de ce dernier. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 représente schématiquement l'agencement, vu de côté, de la partie centrale d'un poste de pilotage d'aéronef tel que connu dans l'état de la technique ; - la figure 2 représente schématiquement et en trois dimensions un système de commande des gaz d'un aéronef selon une variante de l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement en vue de côté le système de commande représenté à la figure 2 ; - la figure 4 représente schématiquement en vue de côté un élément de poste de pilotage conforme à une variante de l'invention, mettant en 15 oeuvre le système de commande représenté aux figures 2 et 3 ; - la figure 5 représente selon une vue en trois dimensions l'élément de poste de pilotage représenté à la figure 4 ; - la figure 6 représente selon une vue analogue à celle de la figure 1, l'agencement, vu de côté, de la partie centrale d'un poste de pilotage 20 d'aéronef mettant en oeuvre une variante de l'invention. La figure 1, présentant l'état de la technique connu, a été décrite en relation avec le préambule du présent document. La figure 2 représente schématiquement et en trois dimensions un système de commande mécanique selon une variante de l'invention. Un tel 25 système de commande comporte un boîtier émetteur 6 et un boîtier récepteur 7. Le boîtier émetteur 6 comporte une manette 3 qui est montée en pivot. Il s'agit d'une manette de commande des gaz d'un aéronef. Le boîtier récepteur 7 comporte quant à lui un levier 5 monté en pivot. Le levier 5 du boîtier récepteur 7 est en interface avec les systèmes de commande, mécaniques et/ou 30 électroniques, de la puissance des moyens de propulsion de l'aéronef. Une tringlerie 8 permet de transmettre au levier 5 un mouvement imprimé à la manette 3. Le basculement du levier 5 induit par le basculement de la manette 3 peut être identique audit basculement de la manette 3. En d'autres termes, selon une configuration de la tringlerie 8, une rotation de N degrés dans un sens donné de la manette 3 peut provoquer une rotation de N degrés du levier dans le même sens.

La figure 3 présente schématiquement en vue de côté, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de basculement de la manette 3, le système de commande représenté à la figure 2. Trois positions de la manette 3 sont représentées sur la même figure : une position haute PH, une position médiane PM, et une position basse PB. Dans l'exemple de réalisation ici représenté, le mouvement est transmis à l'identique, sans démultiplication, entre la manette 3 et le levier 5. Pour cela, la distance entre le pivot liant la manette 3 et le boîtier émetteur 6 d'une part, et le pivot liant la manette 3 et la tringlerie 8 d'autre part, est égale à la distance entre le pivot liant le levier 5 et le boîtier récepteur d'une part, et le pivot liant le levier 5 et la tringlerie 8 d'autre part. La tringlerie 8 est ici une barre rigide. Ainsi, les quatre points de pivot respectivement entre la manette 3 et le boîtier émetteur 6, le levier 5 et le boîtier récepteur 7, la manette 3 et la barre rigide, et le levier 5 et la barre rigide, forment un parallélogramme déformable par un basculement de la manette 3, de sorte qu'un basculement de la manette 3 induit un basculement identique du levier 5.

Selon d'autres configurations non représentées, il peut exister une démultiplication et/ou une inversion de sens de rotation entre la manette 3 et le levier 5. Une démultiplication peut être obtenue par l'adoption d'une distance différente entre le pivot liant la manette 3 et le boîtier émetteur 6 d'une part, et le pivot liant la manette 3 et la tringlerie 8 d'autre part, et entre le pivot liant le levier 5 et le boîtier récepteur d'une part, et le pivot liant le levier 5 et la tringlerie 8 d'autre part. Une inversion de sens de rotation entre la manette 3 et le levier 5 peut être obtenue par exemple en liant à la manette une barre rigide en tant que tringlerie 8, à l'opposé (vis-à-vis du pivot de la manette sur le boîtier émetteur) d'une zone d'actionnement de la manette 3. En d'autres termes, le pivot autour duquel bascule la manette est dans ce cas situé entre la zone de manette que le pilote manipule et sa liaison avec la tringlerie 8.

Dans l'exemple ici représenté, le boîtier émetteur 6 comporte une première face de liaison 61 destinée à être liée à une structure fixe d'un poste de pilotage d'aéronef, et le boîtier récepteur 7 comporte une seconde face de liaison 71 destinée à être liée à une structure fixe d'un poste de pilotage d'aéronef. Une fois montées sur une structure fixe adaptée, lesdites première et seconde faces de liaison 61, 71 sont parallèles entre elles. Cela simplifie grandement la conception géométrique des moyens de commande et du poste de pilotage. Dans la position médiane PM de la manette 3, le levier 5 se situe également dans une position médiane. La position médiane correspond typiquement à la position à mi-chemin entre une position extrême basse (pouvant correspondre à une poussée minimale des moyens de propulsion de l'aéronef) et une position extrême haute (pouvant correspondre à une poussée maximale des moyens de propulsion de l'aéronef). Dans l'exemple préférentiel ici représenté, la manette 3 en position médiane est orthogonale à la première face de liaison 61. La manette pouvant présenter une forme complexe, son caractère orthogonal se juge par l'orthogonalité de l'axe reliant le centre du pivot entre la manette 3 et le boîtier émetteur 6 au centre du pivot entre la manette 3 et la tringlerie 8 par rapport à la première face de liaison 61. Dans l'exemple préférentiel ici représenté, le levier 5 en position médiane est orthogonal à la seconde face de liaison 71. Le caractère orthogonal se juge par l'orthogonalité de l'axe reliant le centre du pivot entre le levier 5 et le boîtier récepteur 7 au centre du pivot entre le levier 5 et la tringlerie 8 par rapport à la seconde face de liaison 71.

Les figures 4 et 5 représentent schématiquement selon deux vues un élément de poste de pilotage conforme à une variante de l'invention, mettant en oeuvre le système de commande représenté aux figures 2 et 3. L'élément de poste de pilotage comporte un tableau de bord 2, ici partiellement représenté. Le tableau de bord 2 peut par exemple comporter des écrans de visualisation.

En partie centrale, une tablette 9 pouvant comporter un certain nombre de dispositifs de commande, est disposée de manière contigüe à la partie inférieure du tableau de bord 2 qu'elle prolonge. Ainsi positionnée, les dispositifs de commande que comporte la tablette 9 sont facilement accessibles pour le ou les pilotes de l'aéronef. La tablette 9 est fixe, et fait donc partie d'une structure fixe 10 du poste de pilotage. Le boîtier émetteur 6 peut être fixé à la tablette 9, typiquement au travers de celle-ci. Le boîtier récepteur 7 est fixé à la structure fixe 10 du poste de pilotage. En outre, la tablette 9 est avantageusement configurée de sorte à libérer un espace suffisant entre le plancher 4 et le dessous de ladite tablette pour permettre l'installation aisée et la sortie du ou des pilotes de leur siège respectif. Typiquement, la tablette 9 peut présenter un premier segment de raccordement au tableau de bord 2, qui prolonge le plan ou la courbe dudit tableau de bord, et un second segment sensiblement horizontal, offrant une surface adaptée à l'installation de commandes ainsi très faciles d'accès. On a représenté schématiquement à la figure 4 une jambe J du pilote de l'aéronef lorsqu'il est installé dans son siège, au poste de pilotage. La jambe J est sous le niveau de la tablette 9, ce qui permet au pilote souhaitant quitter son siège de pivoter en passant ses jambes sous la tablette 9 et le boîtier émetteur 6. Le pilote peut ensuite quitter son siège par la partie centrale du poste de pilotage. Ainsi, contrairement à ce qui se produit dans un aéronef comportant un pylône central dans son poste de pilotage, il n'est pas nécessaire de permettre au siège du pilote de reculer fortement pour dégager les jambes du ou des pilotes du tableau de bord. Cela permet de réduire la taille du poste de pilotage ou d'affecter l'espace ainsi gagné à d'autres équipements. La figure 6 représente selon une vue analogue à celle de la figure 1 l'agencement vu de côté, de la partie centrale d'un poste de pilotage d'aéronef mettant en oeuvre une variante de l'invention. Le poste de pilotage partiellement représenté à la figure 6 met plus particulièrement en oeuvre un élément de poste de pilotage tel que représenté aux figure 4 et 5. Dans le poste de pilotage ici représenté, la zone centrale entre le plancher 4 et le tableau de bord 2 est largement dégagée, tandis que l'élément de poste de pilotage employé et conforme à un mode de réalisation de l'invention permet également de conserver une ergonomie, typiquement de la commande des gaz, analogue à l'ergonomie proposée dans l'état de la technique.

Enfin, l'invention permet, lorsque cela est souhaité, un positionnement de la manette 3 plus haut et plus vertical que dans l'état de la technique. Un tel positionnement favorise une bonne vision par le pilote de la position de la manette 3.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Système de commande des gaz d'un aéronef comportant une manette (3), caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier émetteur (6) comportant la manette (3) montée en pivot et un boîtier récepteur (7) comportant un levier (5) monté en pivot, et une tringlerie (8) reliant la manette (3) au levier (5) de sorte qu'un basculement de la manette (3) entraîne un basculement du levier (5).
2. 2. Système de commande selon la revendication 1, dans lequel la tringlerie (8) consiste en une barre rigide liée en pivot d'une part à la mg. (3) et d'autre part au levier (5).
3. 3. Système de commande selon la revendication 2, dans lequel les quatre points de pivot respectivement entre la manette (3) et le boîtier émetteur (6), le levier (5) et le boîtier récepteur (7), la manette (3) et la barre rigide, le levier (5) et la barre rigide, forment un parallélogramme déformable par un basculement de la manette (3), de sorte qu'une rotation de la manette (3) induit une rotation identique du levier (5).
4. 4. Elément de poste de pilotage d'un aéronef comportant un système de commande selon l'une des revendications 1 à 3 et une structure fixe, dans lequel lesdits boîtier émetteur (6) et boîtier récepteur (7) sont rigidement liés à ladite structure fixe.
5. 5. Elément de poste de pilotage selon la revendication 4, dans lequel le boîtier émetteur (6) comporte une première face de liaison (61) avec la structure fixe (10), et le boîtier récepteur comporte une seconde face de liaison (71) avec la structure fixe (10), et dans lequel lesdites première et seconde faces de liaison (61,71) sont parallèles entre elles.
6. 6. Elément de poste de pilotage selon la revendication 5, dans lequel le levier est orthogonal à la seconde face de liaison lorsque la manette passe dans une position orthogonale à la première face de liaison.
7. 7. Elément de poste de pilotage selon l'une des revendications 4 à 6 dans lequel la structure fixe comporte un tableau de bord (2).
8. 8. Elément de poste de pilotage selon la revendication 7, comportant une tablette centrale à laquelle est fixé le boîtier émetteur (6) et qui prolonge le tableau de bord (2).
9. 9. Poste de pilotage d'un aéronef comportant un élément de poste de 5 pilotage selon l'une des revendications 4 à 8, et dans lequel le système de commande est un système de commande des gaz.
10. 10. Poste de pilotage selon la revendication 9, le poste de pilotage comportant en outre un plancher (4), dans lequel l'espace situé entre le plancher (4) et le boîtier émetteur (6) est libre.
11. 11. Poste de pilotage selon la revendication 9 ou la revendication 10, comportant un siège de pilote et un siège de copilote, le système de commande étant positionné entre le siège de pilote et le siège de copilote.
12. 12. Aéronef comportant un poste de pilotage selon l'une des revendications 9 à 11.