FR3031729A1

FR3031729A1 - Commande de puissance pour aeronef a turbopropulseurs

Info

Publication number: FR3031729A1
Application number: FR1650312A
Authority: FR
Inventors: Mark Wayne Mcwaters; Scott Richard Nielsen
Original assignee: Unison Industries LLC
Current assignee: Unison Industries LLC
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2016-07-22
Anticipated expiration: 2036-01-15
Also published as: FR3031729B1; CA2917565C; DE102016100465A1; US20160207633A1; CA2917565A1; US10112722B2

Abstract

Procédé (100) de commande de moteur pour aéronef à turbopropulseurs, comportant l'établissement (102) d'une limite initiale de puissance maximale au-dessus de laquelle une puissance de moteur est automatiquement réduite, la limite initiale de puissance maximale étant associée à une poussée maximale admissible pour un aéronef, la réception (104) d'une indication de ce qu'un état prédéterminé de l'aéronef est atteint, et l'établissement (106) d'une limite actualisée de puissance.

Description

COMMANDE DE PUISSANCE POUR AERONEF A TURBOPROPULSEURS La cellule des aéronefs modernes à turbopropulseurs est conçue pour divers états, dont la vitesse propre, le poids, la poussée, etc. Dans un aéronef à turbopropulseurs à puissance constante selon la technique antérieure, le rendement des turbopropulseurs, et par conséquent la poussée, chutent rapidement lorsque la vitesse propre augmente.

Selon un premier aspect, une forme de réalisation de l'invention concerne un procédé de commande de moteur pour aéronef à turbopropulseurs, comportant : l'établissement d'une limite initiale de puissance maximale au-dessus de laquelle une puissance de moteur est automatiquement réduite, la limite initiale de puissance maximale étant associée à une poussée maximale admissible pour un aéronef, la réception d'une indication de ce qu'un état prédéterminé de l'aéronef est atteint et l'établissement d'une limite actualisée de puissance maximale au-dessus de laquelle la puissance du moteur est automatiquement réduite, la limite actualisée de puissance maximale étant supérieure à la limite initiale de puissance maximale. Selon un autre aspect, une forme de réalisation de l'invention concerne un système de commande de moteur pour moteur d'aéronef, comportant un écran d'affichage présentant une indication visuelle associée à une limite maximale de puissance du moteur de l'aéronef, une entrée d'état d'aéronef recevant un signal indiquant un état de l'aéronef lié à la limite de puissance maximale, et un automate coopérant avec le moteur de l'aéronef, l'entrée d'état d'aéronef et l'écran d'affichage et conçu pour produire un signal de limite initiale de puissance maximale pour l'indication visuelle sur l'écran, recevant le signal délivré par le détecteur d'état d'aéronef, traitant le signal délivré reçu pour déterminer l'instant où une limite actualisée de puissance maximale est admissible, et produisant un signal de limite actualisée de puissance maximale pour l'indication visuelle à l'instant où une limite actualisée de puissance maximale est admissible.

Selon encore un autre aspect, une forme de réalisation de l'invention concerne un moteur d'aéronef comportant un premier mode de fonctionnement ayant une première limite de puissance maximale établie suivant une poussée maximale admissible pour une cellule prédéterminée dans un état d'immobilité au sol et un second mode de fonctionnement ayant une seconde limite de puissance maximale, supérieure à la première limite de puissance maximale, utilisable pendant un état en vol, moteur dont la puissance, lorsqu'il fonctionne alors que l'aéronef n'est pas en vol, est limitée automatiquement à la première limite de puissance maximale. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un exemple de graphique illustrant la poussée produite par une hélice en fonction de la vitesse propre à une vitesse constante de l'hélice et dans des conditions atmosphérique stables ; - la figure 2 est un exemple de vue en perspective d'un exemple d'aéronef selon divers aspects décrits ici ; - la figure 3 est un exemple d'illustration schématique d'un couplemètre selon divers aspects décrits ici ; - la figure 4 est un exemple de schéma de principe d'un procédé pour produire une puissance maximale actualisée selon divers aspects décrits ici ; et - la figure 5 est une illustration schématique d'un dispositif de manette des gaz selon divers aspects décrits ici. La présente invention concerne, entre autres, des moteurs d'aéronefs, des systèmes de commande de moteurs d'aéronefs et des procédés pour commander des moteurs d'aéronefs, qui peuvent servir dans le contexte d'aéronefs à turbopropulseurs.

La présente invention envisage qu'un aéronef turbopropulseurs puisse employer une hélice pour produire une poussée dans une direction globalement opposée à la direction de vol. Un moteur peut entraîner l'hélice et la poussée produite par l'hélice peut globalement augmenter à mesure qu'augmente la puissance fournie à l'hélice par le moteur. D'autres facteurs susceptibles d'agir sur la poussée comprennent la conception et le rendement de l'hélice, le pas des pales de l'hélice, la vitesse de l'hélice, la vitesse de l'aéronef et les conditions atmosphériques régnantes. Certains aéronefs peuvent être conçus pour fonctionner à une poussée égale ou inférieure à une poussée maximale disponible du moteur, par exemple en fonction de limites de construction de la cellule. Si un tel aéronef est équipé d'un moteur capable de fournir plus de puissance qu'il n'en est utilisé pour produire la poussée maximale admissible, l'aéronef peut être contraint à n'utiliser qu'une partie de la capacité de puissance du moteur, ce qu'on peut appeler une puissance "réduite" ou "constante". Par exemple, un aéronef peut être contraint à fonctionner sous une limite spécifique de puissance fournie. La présente invention envisage que certains aéronefs puissent fonctionner à une puissance fournie égale ou inférieure à la puissance maximale admissible fournie sur tout le rayon d'action de l'aéronef. La puissance maximale admissible fournie est souvent inférieure à la capacité de puissance maximale du moteur. La présente invention envisage que certains aéronefs puissent ne pas être conçus pour mesurer et/ou indiquer directement la puissance fournie à l'hélice. Ainsi, certains aéronefs sont pilotés à l'aide d'autres mesures et/ou indications telles que le couple appliqué pour entraîner une hélice. Par exemple, un pilote peut piloter un aéronef en surveillant une indication de couple et en commandant un moteur afin de maintenir l'indication de couple à une valeur égale ou inférieure à un couple maximal admissible correspondant à la puissance ou la poussée maximale admissible fournie. De la sorte, dans le présent exposé, les mentions de puissance fournie, de puissance maximale admissible fournie, de limites de puissance, etc., peuvent être mises en oeuvre et/ou indiquées dans certains aéronefs à l'aide du couple ou d'autres paramètres appropriés. La présente invention envisage que, à une puissance constante, la poussée produite par une hélice diminue globalement à mesure qu'augmente la vitesse relative de l'aéronef en vol. Ainsi, pour une puissance fournie donnée, la poussée produite par l'hélice peut varier sur l'ensemble des différentes phases de vol. Par exemple, lorsque l'aéronef est immobile (p.ex. au sol avant un décollage), la poussée produite par l'hélice à une puissance fournie donnée peut être bien plus grande que la poussée produite par l'hélice lorsque l'aéronef est en vol (p.ex. en montée ou en régime de croisière) à la même puissance fournie. La présente invention envisage qu'une puissance maximale admissible fournie fixe puisse être une solution indirecte à la limitation de la poussée (force) maximale agissant sur la cellule. Généralement, la puissance maximale admissible fournie est déterminée pour un état d'essai dans lequel la cellule est immobile au sol. La puissance maximale admissible fournie peut être la puissance fournie à laquelle la poussée maximale admissible agissant sur la cellule est atteinte dans l'état d'essai. En dehors de cet état d'essai, l'état de poussée maximale n'égale généralement pas la puissance maximale admissible fournie. De la sorte, si la puissance fournie est limitée à une puissance maximale admissible fournie, ce qui évite de dépasser la poussée maximale admissible lorsque l'aéronef est immobile (l'état d'essai), cette puissance maximale admissible fournie peut permettre que l'hélice produise une poussée très inférieure à la poussée maximale admissible quand l'aéronef a une vitesse propre appréciable, notamment quand l'aéronef est en vol. Certains exemples de formes de réalisation selon au moins certains aspects de la présente invention peuvent assurer un réglage de la puissance maximale admissible fournie pour permettre un fonctionnement à une puissance fournie supérieure à la puissance maximale admissible fournie déterminée quand l'aéronef est immobile. Certains exemples de formes de réalisation peuvent permettre cette puissance maximale admissible fournie accrue, au moins en partie sur la base d'indications de ce que l'aéronef est en vol et, par conséquent, est à une vitesse propre ou au-dessus d'une vitesse propre pouvant provoquer un niveau de poussée inférieur à la poussée maximale admissible. La figure 1 est un exemple de graphique de la poussée produite par une hélice en fonction de la vitesse propre à une vitesse constante 35 de l'hélice et dans des conditions atmosphériques stables.

Globalement, la Figure 1 illustre le fait que, à une puissance fournie donnée, plus la vitesse propre augmente, plus la poussée diminue, tout comme la force propulsive associée agissant sur la cellule. La courbe de puissance constante 120 illustre un premier exemple de relation entre la poussée produite par une hélice et la vitesse propre pour une première puissance constante fournie à l'hélice par un moteur. La courbe de puissance maximale admissible 118 indique une poussée maximale admissible, laquelle peut être déterminée au moins en partie d'après des limites de construction de la cellule. La poussée maximale admissible peut être sensiblement constante sur une plage de vitesses propres concernée. Dans cet exemple, la poussée produite par un fonctionnement suivant la courbe de puissance constante 120 est inférieure à la poussée maximale admissible indiquée par la courbe de poussée maximale admissible 118 pour toutes les vitesses propres concernées. La puissance fournie correspondant à la courbe de puissance constante 120 peut être une puissance maximale admissible fournie déterminée d'après la puissance fournie qui produit la poussée maximale admissible quand l'aéronef est immobile (p.ex. à une vitesse propre nulle). Certains aéronefs peuvent utiliser la puissance fournie correspondant à la courbe de puissance constante 120 en tant que limite de puissance "constante". La distance dans la direction de l'axe de poussée entre tout point sur la courbe de puissance constante 120 et la courbe de poussée maximale admissible 118 représente la valeur de la poussée potentiellement disponible en accroissant la puissance fournie sans dépasser la poussée maximale admissible. La courbe de puissance constante 122 illustre un deuxième exemple de relation entre la poussée produite par l'hélice et la vitesse propre pour une deuxième puissance constante fournie à l'hélice par le moteur. La puissance constante fournie associée à la courbe de puissance constante 122 est supérieure à la puissance constante fournie associée à la courbe de puissance constante 120. A certaines vitesses propres basses, la poussée produite par un fonctionnement suivant la courbe de puissance constante 122 est supérieure à la poussée maximale admissible (p.ex. la courbe de puissance constante 122 est au-dessus de la courbe de puissance maximale admissible 118). A certaines vitesses propres plus hautes, la poussée produite par un fonctionnement suivant la courbe de puissance constante 122 est inférieure à la poussée maximale admissible (p.ex. la courbe de puissance constante 122 est au-dessous de la courbe de poussée maximale admissible 118). La courbe 124 illustre un exemple de réglage de la puissance maximale admissible fournie selon au moins certaines formes de réalisation de la présente invention, qui peuvent permettre un fonctionnement à une puissance fournie supérieure à une puissance maximale admissible fournie initiale. Dans cet exemple, la puissance maximale admissible fournie initiale correspond à la puissance fournie associée à la courbe de puissance constante 120. Lors du réglage 126, la puissance maximale admissible fournie est réglée à la puissance fournie associée à la courbe de puissance constante 122. La longueur de réglage 126 sur l'axe de poussée correspond à l'augmentation de la poussée disponible due à la hausse de la puissance maximale admissible fournie. En utilisant au moins une partie de la poussée supplémentaire disponible en raison du réglage 126, l'aéronef peut être capable de monter plus vite et/ou d'atteindre l'altitude et/ou la vitesse de croisière plus rapidement que si l'aéronef était limité à la puissance fournie associée à la courbe de puissance constante 120. Comme décrit plus en détail ci-après, le réglage 126 peut être mis en oeuvre au moins en partie sur la base de la réception d'une indication de ce qu'un état prédéterminé de l'aéronef est atteint. Un tel état prédéterminé de l'aéronef peut survenir à ou au-dessus de la vitesse propre minimale attendue, indiquée par une courbe de vitesse propre minimale attendue 119. Dans certains exemples de formes de réalisation, l'état de l'aéronef associé au réglage 126 et la puissance maximale admissible fournie actualisée associée à la courbe de puissance constante 122 peuvent être choisis de façon qu'un fonctionnement à la puissance maximale admissible fournie actualisée à la vitesse propre minimale attendue pour l'état prédéterminé produise moins que la puissance maximale admissible. Sur le graphique, cela est illustré par le point d'intersection entre la courbe de vitesse propre minimale attendue 119 et la courbe de puissance constante 122 à un niveau de puissance inférieur à la courbe de poussée maximale admissible 118. La figure 2 représente un aéronef 10 qui peut exécuter des formes de réalisation de l'invention et peut comporter un système de propulsion, tel qu'un turbopropulseur 12 et une hélice 14, monté sur un fuselage 16, et des demi-voilures 18 s'étendant vers l'extérieur depuis le fuselage 16. Bien que l'aéronef 10 ait été représenté muni de multiples turbopropulseurs 12, il est envisagé que des formes de réalisation de l'invention puissent être utilisées avec tout aéronef approprié ayant n'importe quel nombre de turbopropulseurs 12. Par ailleurs, il est envisagé que certains exemples de formes de réalisation puissent être mis en oeuvre dans le contexte d'autres types de moteurs possibles tels que des moteurs à pistons. Une pluralité de systèmes 20 permettant un bon fonctionnement de l'aéronef 10 peut être inclus, ainsi qu'un automate 22. L'automate 22 peut coopérer avec le moteur 12 et la pluralité de systèmes 20 de l'aéronef. L'automate 22 peut également être connecté à d'autres automates de l'aéronef 10. L'automate 22 peut comprendre divers composants, lesquels peuvent être centralisés ou répartis en divers endroits dans tout l'aéronef. Dans certains exemples de formes de réalisation, l'automate 22 peut comprendre une mémoire 26, la mémoire 26 peut comprendre une moire vive (RAM), une mémoire morte (ROM), une mémoire flash, un ou plusieurs types de mémoire électronique portative différents tels que des disques, des DVD, des CD-ROM, etc., ou toute combinaison adéquate de ces types de mémoire. L'automate 22 peut comprendre un ou plusieurs processeurs 28, qui peuvent exécuter n'importe quels programmes appropriés. Dans certains exemples de formes de réalisation, l'automate 22 peut comprendre des circuits analogiques de commande. L'automate 22 peut comprendre et/ou être en interface avec un Système d'Indications Moteur (EIS) (ou d'autres dispositifs pour afficher des paramètres du moteur) et/ou une Commande Electronique de Moteur (EEC). Dans certains exemples de formes de réalisation, l'automate 22 peut comprendre tout ou partie d'un programme informatique ayant un jeu d'instructions exécutables pour produire une puissance maximale admissible fournie actualisée pour l'aéronef 10. Le programme peut comprendre un produit à programme informatique qui peut comprendre des supports exploitables par ordinateur destinés à contenir ou à faire stocker des instructions exécutables par ordinateur ou des structures de données. Ces supports exploitables par ordinateur peuvent être n'importe quels supports existants, accessibles à un ordinateur polyvalent ou spécialisé ou à une autre machine à processeur. Globalement, un tel programme informatique peut comprendre des routines, des programmes, des objets, des composants, des structures de données, des algorithmes, etc., qui ont pour effet technique d'exécuter des tâches particulières ou de mettre en oeuvre des types de données abstraits particuliers. Les instructions exécutables par ordinateur, les structures de données associées et les programmes constituent des exemples de code de programme pour exécuter l'échange d'informations présenté ici. Les instructions exécutables par ordinateur peuvent comprendre, par exemple, des instructions et des données qui amènent un ordinateur polyvalent, un ordinateur spécifique ou une machine de traitement à exécuter une certaine fonction ou un certain groupe de fonctions.

Dans certains exemples de formes de réalisation, l'utilisation d'une puissance maximale admissible fournie accrue peut être permise à l'aide d'un dispositif de commande 30 situé dans l'habitacle de l'aéronef 10. Le dispositif de commande 30 peut comprendre tout dispositif de saisie approprié, dont un commutateur (p.ex. un basculeur à deux positions ou un interrupteur marche/arrêt instantané), une touche, une manette et/ou un afficheur à écran tactile. Il est envisagé que l'actionnement du dispositif de commande 30 puisse permettre au pilote d'accroître la puissance fournie au-dessus de la puissance maximale admissible fournie initiale, à l'aide d'un autre dispositif de commande tel qu'une manette des gaz 31. Par ailleurs, un ou plusieurs indicateurs 32 peuvent indiquer que cette fonctionnalité de puissance maximale admissible fournie accrue est disponible et/ou activée. Les exemples d'indicateurs 32 comprennent, mais d'une manière nullement limitative, des voyants, des instruments de mesure, des écrans et autres dispositifs similaires, utilisables dans un habitacle d'aéronef. Dans certains exemples de formes de réalisation, en fonctionnement, l'automate 22 peut utiliser une ou plusieurs informations saisies par un pilote (p.ex. par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 30) et/ou fournies par un ou plusieurs capteurs 23 afin de déterminer s'il faut produire une puissance maximale admissible fournie actualisée, supérieure à la puissance maximale admissible fournie initiale. Dans certains exemples de formes de réalisation, ces informations saisies par le pilote et/ou fournies par un/des capteur(s) peuvent indiquer un changement dans la phase de vol de l'aéronef, par exemple le fait que l'aéronef a décollé et est en vol. Les informations fournies par le/les capteur(s), utilisées par l'automate 22, peuvent comprendre toutes informations appropriées fournies par un ou plusieurs capteurs 23, dont tout paramètre ou état capté ou détecté par tout système d'indication, de commande ou de contrôle d'aéronef ou de moteur. Par exemple, un détecteur de présence de poids sur les roues (WONW) (ou d'absence de poids sur les roues (WOFW)) peut être utilisé pour déterminer si le train d'atterrissage de l'aéronef supporte le poids de l'aéronef. Si le capteur de WONW ou de WOFW indique que le train d'atterrissage ne supporte pas le poids de l'aéronef, il peut alors être supposé que l'aéronef est en sustentation aérodynamique. Dans certains exemples de formes de réalisation, l'automate 22 peut détecter, à l'aide du capteur WONF ou WOFW, le fait que l'aéronef 10 est en sustentation aérodynamique et peut permettre la fonctionnalité de puissance maximale admissible fournie actualisée. Selon un autre exemple, dans le cas où le train d'atterrissage est escamotable, l'automate 22 peut recevoir un signal indiquant que le train d'atterrissage a été rentré (p.ex. indiquant que l'aéronef est en 30 sustentation aérodynamique) et l'automate peut permettre la fonctionnalité de puissance maximale admissible fournie actualisée. Encore une autre manière de transmettre un signal l'automate 22 consiste à lier celui-ci à une détermination de ce qu'une vitesse ascensionnelle positive a été atteinte, à la suite de quoi la 35 fonctionnalité de puissance supplémentaire peut être activée. Encore un autre exemple consisterait à utiliser un système de géolocalisation par GPS ou un autre système de navigation afin de produire une indication d'altitude et/ou de vitesse (p. ex. la vitesse absolue) ; une fois qu'il est déterminé que l'aéronef est en sustentation aérodynamique, la fonctionnalité de puissance supplémentaire peut être activée. Encore un autre exemple consisterait à utiliser une indication d'un radioaltimètre pour s'assurer de ce que l'aéronef est en sustentation aérodynamique, à la suite de quoi la fonctionnalité de puissance supplémentaire peut être activée.

La figure 3 est une vue en élévation de face d'un exemple d'indication dans un habitacle selon au moins certains aspects de la présente invention. Un couplemètre 202 peut être conçu pour indiquer le couple appliqué afin d'entraîner une hélice. Le couplemètre 202 peut se présenter sous la forme d'un appareil physique, d'une représentation électronique de couplemètre sur un écran d'affichage ou sous n'importe quelle autre forme appropriée, dont toute représentation analogique ou numérique. Un premier repère de couple maximal 204 peut indiquer un couple maximal admissible initial, lequel peut correspondre à une première puissance maximale admissible fournie telle que pouvant être associée à la courbe de puissance constante 120 de la Figure 1. Un second repère de couple maximal 206 peut indiquer un second couple maximal admissible, lequel peut correspondre à une seconde puissance maximale admissible fournie telle que pouvant être associée à la courbe de puissance constante 122 de la Figure 1. Certains exemples de formes de réalisation peuvent rapporter des valeurs réelles de couple et/ou de puissance, tandis que d'autres exemples de formes de réalisation peuvent rapporter le couple et/ou la puissance en pourcentage. Dans certains exemples de formes de réalisation, le premier repère de couple maximal 204 et le second repère de couple maximal 206 peuvent être visibles sur le couplemètre 202. Dans certains exemples de formes de réalisation, un seul des premier repère de couple maximal 204 et second repère de couple maximal 206 peut être visible à tout moment sur le couplemètre 202.

Par exemple, le premier repère de couple maximal 204 peut être le seul initialement visible et/ou peut apparaître sous la forme "couple de 100 %". Ensuite, lorsque la fonctionnalité de puissance maximale admissible fournie accrue est activée, l'indicateur 32 peut s'allumer et/ou le repère de couple maximal 204 peut être remplacé par le repère de couple maximal 206. Lorsque seul le repère de couple maximal 206 est visible, il peut apparaître sous la forme "couple de 100 %". On peut évoquer une telle forme de réalisation comme ayant un repère de couple maximal mobile. La présente invention envisage que certains automates pour moteurs d'aéronefs puissent être conçus pour réduire ou limiter automatiquement le débit du carburant alimentant le moteur si certaines conditions sont détectées, notamment si certains paramètres dépassent ou approchent des limites prédéterminées. Par exemple, une limite de puissance maximale peut être associée à la puissance maximale admissible fournie présentée plus haut. La limite de puissance maximale de l'automate de moteur (p.ex. le niveau de puissance auquel l'automate de moteur réduit automatiquement le débit du carburant) peut être établie un peu plus haut que la puissance maximale admissible fournie afin de permettre au pilote de piloter l'aéronef jusqu'à la puissance maximale admissible fournie sans que ne survienne la réduction ou la limitation automatique de débit du carburant. Certains exemples de formes de réalisation selon au moins certains aspects de la présente invention peuvent être conçus de façon qu'une limite de puissance maximale associée à une réduction ou une limitation automatique de débit du carburant puisse être modifiée pendant le pilotage. Dans certains exemples de formes de réalisation, la limite de puissance maximale peut être actualisée Par exemple, l'automate 22 peut être conçu pour mettre en oeuvre une puissance maximale admissible fournie actualisée ainsi qu'une limite actualisée de puissance maximale quand la puissance maximale admissible fournie est actualisée. Ainsi, dans certains exemples de formes de réalisation, l'aéronef peut être piloté au-dessous d'une puissance maximale admissible fournie initiale tandis qu'une limite de puissance maximale initiale est en vigueur. Quand une puissance maximale admissible fournie actualisée est activée, une limite actualisée de puissance maximale peut aussi être mise en oeuvre. Selon une forme de réalisation de l'invention, la figure 4 illustre un exemple de procédé 100, lequel peut servir à commander un moteur d'un aéronef tel que l'aéronef 10 à turbopropulseur 12. En 102, une limite de puissance maximale initiale, au-dessus de laquelle une puissance du moteur est réduite automatiquement, peut être établie pour l'aéronef 10. La limite de puissance maximale initiale est associée à une poussée maximale admissible pour l'aéronef 10. La limite de puissance maximale initiale peut être établie par voie électrique ou mécanique. Une solution mécanique peut comprendre la sélection d'un cran de manette des gaz correspondant à la limite de puissance maximale initiale établie pour le turbopropulseur 12. Celle-ci peut également comprendre la création d'un repère associé à l'établissement de la limite de puissance maximale initiale sur un poste de pilotage dans l'habitacle de l'aéronef 10 (p.ex. une indication de puissance maximale admissible fournie initiale). En 104, une indication de ce qu'un état prédéterminé de l'aéronef est atteint peut être reçue par l'automate 22. A titre d'exemple nullement limitatif, cela peut comprendre la réception d'une indication associée au fait que l'aéronef est en vol, notamment lorsque l'aéronef est à une vitesse propre minimale attendue ou au-dessus de celle-ci, comme indiqué par la courbe de vitesse propre minimale attendue 119. Selon d'autres exemples nullement limitatifs, la réception de l'indication de ce que l'état prédéterminé de l'aéronef est atteint peut comprendre au moins une indication parmi une indication de présence de poids sur les roues, une indication d'absence de poids sur les roues, une indication de train d'atterrissage rentré, une indication de vitesse ascensionnelle positive, une indication de vitesse par le système de navigation, une indication d'altitude par le système de navigation et une indication d'altitude par le radioaltimètre. Selon une autre possibilité, l'état prédéterminé de l'aéronef peut être atteint à une poussée prédéterminée. L'indication peut être reçue de l'automate 22 ou d'un capteur. Il peut être reçu une information transmise par un capteur, indiquant que l'état prédéterminé de l'aéronef est atteint. N'importe quelles données de fonctionnement détectées appropriées peuvent servir à déterminer que l'état prédéterminé de l'aéronef est atteint, dont la vitesse propre, l'altitude, la vitesse ascensionnelle et la phase de vol.

En 106, une limite de puissance maximale actualisée, supérieure à la limite initiale de puissance maximale, peut être établie d'après l'indication reçue en 104. La création d'une limite de puissance maximale admissible actualisée peut comprendre une modification du repère lié à l'établissement de limite de puissance maximale sur un poste de pilotage dans l'habitacle de l'aéronef 10 (p.ex. une indication de puissance maximale admissible fournie actualisée). A titre d'exemple nullement limitatif, le repère peut comprendre un repère sur un dispositif mécanique de mesure et/ou un repère sur un écran de vol. Le procédé de commande de la limite de puissance maximale est souple et la forme du procédé 100 n'est présentée qu'à titre illustratif. Par exemple, l'ordre des étapes n'est indiqué qu'à titre illustratif et n'est aucunement destiné à limiter le procédé 100, étant entendu que les étapes peuvent se dérouler dans un ordre logique différent ou que des étapes supplémentaires ou intermédiaires peuvent être incluses sans qu'on ne s'écarte des formes de réalisation de l'invention. Dans certains exemples de formes de réalisation, la possibilité de créer une limite actualisée de puissance maximale peut ne pas toujours exister. Une telle fonction peut être inactive lors de la mise en marche de l'aéronef et du démarrage du turbopropulseur 12.

Quand l'aéronef 10 roule sur la piste à un certain niveau de puissance, notamment à la puissance de décollage, la fonction peut devenir disponible. Par exemple, une position de la manette des gaz à ou au-dessus d'une valeur de puissance minimale peut être un élément nécessaire pour assurer cette fonctionnalité. Comme expliqué plus haut, la limite actualisée de puissance maximale peut être rendue disponible suite à la transmission de n'importe quel nombre d'informations à l'automate 22, dont une position du commutateur de WONW ou de WOFW, une position du commutateur de train d'atterrissage ou une altitude atteinte déterminée par GPS ou par radar.

Le pilote peut alors être avisé de ce que la limite actualisée de puissance maximale est disponible via une indication fournie, par exemple, par un voyant lumineux. La création d'une puissance maximale admissible fournie actualisée peut comprendre l'augmentation automatique, par l'automate 22, d'une puissance maximale admissible fournie affichée et/ou l'accroissement automatique, par l'automate 22, d'une limite de puissance maximale associée, à laquelle la puissance du moteur est automatiquement réduite. Selon une autre possibilité, la puissance maximale admissible fournie et/ou la limite de puissance maximale peut/peuvent ne pas être réglée(s) automatiquement. Dans ce cas, ces limites peuvent être réglées au moment où le pilote utilise le dispositif de commande 30 pour activer la fonctionnalité de puissance maximale admissible fournie actualisée. De la sorte, des parties du poste de pilotage dont, par exemple, le couplemètre 202, le/les capteur(s) 23 et l'automate 22 forment un système de commande de moteur pour le moteur 12. Plus particulièrement, le couplemètre 202 sert d'afficheur présentant une indication visuelle associée à une limite de puissance maximale du moteur de l'aéronef. Le capteur 23 sert de détecteur d'état de l'aéronef, délivrant un signal indiquant un état de l'aéronef lié à la limite de puissance maximale, notamment l'instant où un état prédéterminé de l'aéronef est atteint, ce signal étant reçu à une entrée de l'automate 22. L'automate 22 coopère avec le moteur 12 de l'aéronef, le détecteur 23 d'état de l'aéronef et l'afficheur comprenant le couplemètre 202 et l'automate 22 est conçu pour produire un signal de limite de puissance maximale initiale pour l'indication visuelle sur l'afficheur, recevoir l'information transmise par le détecteur d'état de l'aéronef, traiter l'information transmise reçue afin de déterminer l'instant où une limite actualisée de puissance maximale est admissible, et la production d'un signal de limite de puissance maximale autorisée pour l'indication visuelle quand une limite actualisée de puissance maximale est admissible. En outre, le moteur lui-même a un premier mode de fonctionnement ayant une première limite de puissance maximale établie d'après une poussée maximale admissible pour une cellule prédéterminée dans un état d'immobilité au sol ; et un second mode de fonctionnement ayant une seconde limite de puissance maximale, supérieure à la première limite de puissance maximale, disponible pendant une phase de vol dans laquelle, pendant un fonctionnement hors vol, la puissance du moteur de l'aéronef est limitée automatiquement à la première limite de puissance maximale. Certains exemples de formes de réalisation selon au moins certains aspects de la présente invention peuvent comporter une butée physique limitant sélectivement l'amplitude de mouvement de la manette des gaz. La Figure 5 est une vue en élévation latérale d'un exemple de dispositif de manette des gaz 500. Le dispositif de manette des gaz 500 peut comprendre la manette des gaz 31, laquelle peut coopérer avec un automate de moteur tel que l'automate 22 (Figure 2), afin de permettre à un pilote de régler la puissance fournie à l'hélice. La manette est gaz 31 peut être actionnable entre une position de puissance basse 504 et une position de puissance haute 506. Une butée 508 peut être conçue pour intervenir afin de limiter le débattement de la manette des gaz 31. Par exemple, quand la butée 508 est activée, la manette des gaz 31 peut être actionnable entre une position de puissance basse 504 et une position de puissance intermédiaire 510.

Quand la butée 508 est désactivée, la manette des gaz 31 peut être actionnable entre la position de puissance basse 504 et la position de puissance haute 506, ce qui peut demander une puissance plus grande que la puissance associée à la position de puissance intermédiaire 510. Dans un exemple de forme de réalisation, la butée 508 peut comprendre un mécanisme de cran conçu pour être escamotable, permettant alors un plus grand débattement de la manette des gaz pour demander une plus grande poussée. Globalement, il est envisagé qu'un pilote puisse utiliser à volonté la puissance maximale admissible fournie actualisée. La puissance maximale admissible fournie actualisée peut servir dans n'importe quel régime de vol approprié, dont le régime de montée et le régime maximal de croisière. Une fois que la descente a débuté, cette limite de puissance maximale utilisée peut théoriquement n'être pas nécessaire.

Il est également envisagé que la possibilité d'avoir une limite de puissance maximale autorisée puisse également être une fonction désactivée automatiquement et/ou manuellement. Par exemple, la manette des gaz 31 pourrait être ramenée en arrière afin de réduire la puissance (p.ex. jusqu'à la position de puissance intermédiaire 510) et le pilote pourrait utiliser le dispositif de commande 30 pour désactiver la fonctionnalité de puissance maximale admissible fournie actualisée. Dans certains exemples de formes de réalisation, la butée 508 peut donc retenir la manette des gaz 31 pour empêcher un plus grand débattement de celle-ci. Dans certains exemples de formes de réalisation, lorsque la manette des gaz 31 est ramenée en arrière sous une position prédéterminée (p.ex. la position de puissance intermédiaire 510), la fonctionnalité de puissance maximale admissible fournie actualisée peut être automatiquement désactivée.

Pour réactiver cette fonctionnalité, le pilote peut actionner le dispositif de commande 30. Selon une autre possibilité, si le moteur est amené à passer en mode secours et qu'une manette des gaz de secours ou manuelle est employée, la puissance maximale admissible fournie actualisée peut alors être désactivée en tant que fonction.

Selon une autre possibilité, si les paramètres saisis n'indiquent pas que l'aéronef est en vol (ou si un autre état de l'aéronef est atteint), la puissance maximale admissible fournie actualisée peut être désactivée en tant que fonction. Dans de tels cas, tout indicateur de ce que la puissance maximale admissible fournie actualisée est une option serait arrêté. Certaines des formes de réalisation décrites plus haut peuvent faciliter une montée rapide. Plus particulièrement, certaines des formes de réalisation décrites plus haut peuvent permettre l'utilisation d'une puissance supplémentaire afin d'améliorer la vitesse ascensionnelle une fois que l'aéronef a décollé tout en restant dans les valeurs nominales de poussée de la cellule. D'un point de vue commercial, la possibilité de monter plus vite jusqu'à l'altitude de croisière devrait donner à certains aéronefs un grand avantage par rapport à des aéronefs non équipés de ce dispositif. Les formes de réalisation décrites plus haut peuvent utiliser des paramètres et des éléments de pilotage tels que la présence ou l'absence de poids sur les roues, l'altitude et la vitesse ascensionnelle positive pour permettre l'utilisation de la puissance supplémentaire du moteur et la poussée supplémentaire associée afin d'accroître les vitesses ascensionnelles.

Dans la mesure où cela n'a pas déjà été décrit, les différents détails et structures des diverses formes de réalisation peuvent, si on le souhaite, être utilisés en combinaison les uns avec les autres. Le fait qu'un détail puisse ne pas être illustré dans toutes les formes de réalisation n'est pas destiné à être interprété comme une impossibilité qu'il le soit, cela visant en fait une plus grande concision de la description. Ainsi, les divers détails des différentes formes de réalisation peuvent être mêlés et adaptés à volonté pour créer de nouvelles formes de réalisation, que les nouvelles formes de réalisation soient expressément décrites ou non. Toutes les combinaisons ou permutations de détails décrits ici sont couvertes par le présent exposé. Par exemple, bien qu'une partie de l'exposé ait présenté des réglages de limite de puissance maximale commandés par voie électronique, il peut exister une solution mécanique, notamment une solution qui modifie l'emplacement d'une butée ou d'un cran sur la manette des gaz.

LISTE DES REPERES 2 - Puissance 550 CV 4 - Puissance 850 CV 10 - Aéronef 12 - Turbopropulseur 14 - Hélice 16 - Fuselage 18 - Demi-voilures 20 - Systèmes 22 - Automate 26 - Mémoire 28 - Processeurs 30 - Mécanisme de commande 32 - Indicateur 100 - Procédé 102 - Puissance maximale initiale 104 - Déterminer un état de poussée 106 - Puissance maximale actualisée 120 - Puissance 550 CV 122 - Puissance 850 CV 124 - Selon la forme de réalisation de l'invention 126 - Passage à 850 CV 130 - Poussée de 907 kg25

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé (100) de commande de moteur pour aéronef à turbopropulseurs, comportant : l'établissement (102) d'une limite initiale de puissance maximale au-dessus de laquelle une puissance de moteur est automatiquement réduite, la limite initiale de puissance maximale étant associée à une poussée maximale admissible pour un aéronef ; la réception (104) d'une indication de ce qu'un état prédéterminé de l'aéronef est atteint ; et l'établissement (106) d'une limite actualisée de puissance maximale au-dessus de laquelle la puissance du moteur est automatiquement réduite, la limite actualisée de puissance maximale étant supérieure à la limite initiale de puissance maximale.
2. Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel l'établissement (102) de la limite initiale de puissance maximale comprend l'indication, dans un habitacle de l'aéronef, d'une puissance maximale admissible fournie actualisée la puissance maximale admissible fournie initiale étant associée à la limite initiale de puissance maximale ; et dans lequel l'établissement (106) de la limite actualisée de puissance maximale comprend l'indication, dans l'habitacle de l'aéronef, d'une puissance maximale admissible fournie actualisée, la puissance maximale admissible fournie actualisée étant associée à la limite de puissance maximale actualisée.
3. Procédé (100) selon la revendication 2, dans lequel la puissance maximale admissible fournie initiale et la puissance maximale admissible fournie actualisée servent d'indications de couple.
4. Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel la limite initiale de puissance maximale et/ou la limite actualisée de puissance maximale est/sont mise(s) en oeuvre à l'aide d'une mesure de couple.
5. Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel la réception (104) de l'indication de ce qu'un état prédéterminé del'aéronef est atteint comprend la réception d'une indication associée au fait que l'aéronef est en vol.
6.Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel la réception (104) de l'indication de ce qu'un état prédéterminé de l'aéronef est atteint comprend au moins une indication parmi une indication de présence de poids sur les roues, une indication d'absence de poids sur les roues, une indication de train d'atterrissage rentré, une indication de vitesse ascensionnelle positive, une indication de vitesse par le système de navigation, une indication d'altitude par le système de navigation et une indication d'altitude par le radioaltimètre.
7. Procédé (100) selon la revendication 1 dans lequel la réception (104) de l'indication de ce qu'un état prédéterminé de l'aéronef est atteint comprend la réception d'une information transmise associée à l'actionnement d'un dispositif de commande situé dans un habitacle de l'aéronef.
8. Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel l'établissement (106) d'une limite actualisée de puissance maximale comprend la désactivation d'une butée associée à une manette des gaz conçue pour régler la puissance du moteur ; dans lequel, quand la butée est activée, la manette des gaz est actionnable entre une position de puissance basse et une position de puissance intermédiaire, la position de puissance intermédiaire étant associée à la limite initiale de puissance maximale ; et dans lequel, quand la butée est désactivée, la manette des gaz est actionnable entre la position de puissance basse et une position de puissance haute, la position de puissance haute étant plus grande que la position de puissance intermédiaire.
9. Système de commande de moteur pour moteur d'aéronef, comportant : un afficheur (202) présentant une indication visuelle associé à une limite de puissance maximale du moteur d'aéronef ; une entrée d'état d'aéronef recevant un signal indiquant un état de l'aéronef lié à la limite de puissance maximale ; etun automate (22) coopérant avec le moteur (12) d'aéronef, l'entrée d'état d'aéronef et l'afficheur (202) et conçu pour produire un signal de limite initiale de puissance maximale pour l'indication visuelle sur l'afficheur, recevant le signal indiquant l'état de l'aéronef, traitant le signal reçu pour déterminer l'instant où une limite actualisée de puissance maximale est admissible et produisant un signal de limite actualisée de puissance maximale pour l'indication visuelle à l'instant où une limite actualisée de puissance maximale est admissible.
10. Système de commande de moteur selon la revendication 9, dans lequel l'afficheur (202) est conçu pour produire, dans un habitacle de l'aéronef, une indication associée à la limite initiale de puissance maximale et la limite actualisée de puissance maximale.