FR3045714A1 - Pale ajustable en fonctionnement, rotor de machine tournante, machine tournante et aeronef - Google Patents
Pale ajustable en fonctionnement, rotor de machine tournante, machine tournante et aeronef Download PDFInfo
- Publication number
- FR3045714A1 FR3045714A1 FR1562997A FR1562997A FR3045714A1 FR 3045714 A1 FR3045714 A1 FR 3045714A1 FR 1562997 A FR1562997 A FR 1562997A FR 1562997 A FR1562997 A FR 1562997A FR 3045714 A1 FR3045714 A1 FR 3045714A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- balancing
- blade
- rotor
- active
- actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/26—Antivibration means not restricted to blade form or construction or to blade-to-blade connections or to the use of particular materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/008—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft characterised by vibration absorbing or balancing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/001—Vibration damping devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/008—Rotors tracking or balancing devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/04—Antivibration arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/027—Arrangements for balancing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0296—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor to prevent, counteract or reduce noise emissions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
- F16F15/34—Fastening arrangements therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
- F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2230/00—Purpose; Design features
- F16F2230/18—Control arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
L'invention concerne une pale de rotor de machine tournante comprenant un logement d'équilibrage (31), s'étendant dans la pale, une masselotte d'équilibrage actif (29) dans le logement d'équilibrage (31), un dispositif de transmission (27) de mouvement à ladite masselotte d'équilibrage actif (29). Un actionneur d'équilibrage (36) est relié audit dispositif de transmission (27) de façon à pouvoir entraîner ladite masselotte d'équilibrage actif (29) en déplacement dans ledit logement d'équilibrage (31) selon l'envergure de la pale. L'invention s'étend à un aéronef, à une machine tournante, et à un rotor comprenant au moins une telle pale.
Description
PALE AJUSTABLE EN FONCTIONNEMENT, ROTOR DE MACHINE TOURNANTE, MACHINE TOURNANTE ET AÉRONEF L'invention concerne une pale de rotor de machine tournante. L’invention s’étend à un rotor de machine tournante (turbomachine) comprenant au moins une pale selon l’invention. Un rotor de machine tournante selon l'invention comprend au moins un arbre rotatif portant des pales d’aubage mobile, faisant office de compresseur (axial ou centrifuge ; ouvert (soufflante) ou fermé (compresseur caréné) ; pour fluide compressible ou pour fluide incompressible) et/ou de turbine (axiale ou centrifuge ; ouverte ou fermée ; pour fluide compressible ou pour fluide incompressible). L'invention s'étend également à une machine tournante (turbomachine) comprenant au moins un rotor selon l'invention. Une machine tournante selon l'invention peut être notamment une hélice -notamment une hélice de propulsion (en particulier une hélice de turbopropulseur d'aéronef) et/ou de sustentation (voilure tournante d'aéronef (hélicoptères, autogyres, drones...)) et/ou de contrôle en lacet d’un aéronef)- une éolienne, une turbine à gaz, une turbine à vapeur de production d’électricité, etc. L’invention concerne en outre un procédé de réglage, dit réglage massique, de la répartition des masses d'un tel rotor de machine tournante. L’invention concerne plus particulièrement une pale d’hélice de propulsion et/ou de sustentation d’un aéronef. L’invention concerne aussi en particulier une hélice de turbomachine, en particulier une hélice de turbopropulseur d’aéronef. Elle concerne ainsi en particulier un turbopropulseur d'aéronef comprenant au moins un rotor selon l'invention, et un aéronef comprenant au moins un turbopropulseur selon l'invention. US 2,339,624 décrit une pale d’hélice comprenant en son sein un logement équipé d’une masselotte pouvant être déplacée dans ledit logement selon l'envergure de la pale. À cet effet la masselotte est montée sur un dispositif de positionnement comprenant un mécanisme pouvant être actionné par un opérateur depuis l’extérieur de la pale, à l’aide d’un outil introduit dans un logement de la pale. US2008/0003107 décrit aussi un système similaire d’équilibrage d’une pale.
Une telle pale permet d’ajuster la répartition de masse de la pale, notamment d’en ajuster le barycentre de masse après fabrication, et le cas échéant à chaque opération de maintenance. Néanmoins, cela requiert un arrêt complet du rotor. Aucun ajustement ne peut donc être effectué pendant le fonctionnement de la machine tournante. Ainsi, si la répartition de poids d’une ou plusieurs pales du rotor est incorrecte en cours de fonctionnement - par exemple en cours de vol d’un aéronef, il est impossible de la corriger, et l’aéronef doit par exemple poursuivre son vol avec une hélice qui présente un balourd. Cela peut endommager les structures de l’aéronef et est désagréable pour ses passagers.
Au cours de la rotation, les faces extrados et intrados des pales sont sollicitées par des charges variables pouvant générer un balourd aérodynamique et/ou massique du fait de légères différences de comportement des pales entre elles. Ce balourd aérodynamique et/ou massique peut être corrigé par l'installation de masses d'équilibrage à l'opposé du balourd résultant, mais restera dépendant des charges appliquées et donc des conditions de fonctionnement. Ainsi, même dans le cas où la répartition de masse du rotor est correcte pour un point de fonctionnement, il arrive fréquemment, par exemple dans les phases de montée et/ou de descente de l’aéronef, ou démarrage et/ou d’arrêt d’un turbopropulseur, que cette répartition de masse ne soit pas adaptée aux conditions de fonctionnement transitoires. De plus, une machine tournante présente en général plusieurs points de conditions de fonctionnement nominaux, de sorte que la répartition de masse de chaque pale et celle du rotor ne peuvent pas être ajustées et donc ne peuvent pas être adéquates pour chacun de ces points de fonctionnement.
Aussi, la conception des pales et des hélices modernes est très complexe car les fréquences propres (et les fréquences de résonance) de chaque pale et du rotor doivent être distinctes des fréquences d’excitation rencontrées en fonctionnement (afin d’éviter avec certitude tout phénomène de résonance), et doivent même être situées au-delà d’une distance fréquentielle prédéterminée de ces fréquences d’excitation. L'invention vise donc à pallier ces inconvénients. L’invention vise à proposer une pale de rotor de machine tournante dont la répartition de masse, en particulier le balourd massique, peut être ajustée dynamiquement en cours de fonctionnement, à des fins d’équilibrage du rotor et/ou de placement en fréquence de la pale (modification d’au moins une fréquence propre de la pale). L'invention vise également à proposer une telle pale permettant de limiter les vibrations du rotor. L’invention vise aussi un rotor de machine tournante, une machine tournante et un aéronef présentant ces avantages. L’invention vise en outre un procédé de réglage massique -notamment d’équilibrage et/ou de placement en fréquence- dynamique d’un tel rotor de machine tournante permettant d’obtenir ces avantages.
Dans tout le texte, on adopte la terminologie suivante : - "machine tournante", ou "turbomachine", désigne toute machine dont le rôle est d'assurer un échange d'énergie mécanique entre un fluide en écoulement et un rotor animé d'un mouvement de rotation autour d'un axe, - "pied de pale" désigne de façon traditionnelle la portion de la pale adaptée pour être reçue et montée dans un fût de moyeu de rotor de machine tournante, - "extrémité libre" de la pale désigne l’extrémité longitudinale distale par rapport au pied de pale qui termine une portion aérodynamique (hydrodynamique dans le cas d’un fluide liquide) destinée à exercer des pressions sur un fluide ou à recevoir des pressions dynamiques d’un fluide en déplacement, - "extrados" désigne de façon traditionnelle l’une des deux faces principales s’étendant entre le bord d’attaque et le bord de fuite d’une pale, qui est adaptée pour créer une aspiration de la pale par le fluide circulant le long de cette face principale du bord d’attaque vers le bord de fuite de la pale, - "intrados" désigne de façon traditionnelle la face principale opposée à l’extrados adaptée pour créer une poussée de la pale par le fluide circulant le long de cette face principale du bord d’attaque vers le bord de fuite de la pale, - "corde" désigne une direction passant par le bord d’attaque et le bord de fuite de la pale, - "épaisseur" désigne la distance reliant l'extrados à l'intrados en tout point, - "fibre moyenne" désigne la partie centrale dans l’épaisseur et entre la corde et le bord de fuite de la pale, - "envergure" de la pale désigne une direction curviligne passant dans l'épaisseur de la pale et reliant le pied de pale à l’extrémité libre de la pale ; certaines pales sont droites entre le pied de pale et l’extrémité libre, mais la plupart des pales présentent une fibre moyenne courbe entre le pied de pale et l’extrémité libre de la pale ; ainsi un déplacement "selon l’envergure" correspond à un déplacement dans la pale en direction du pied de pale, ou en direction de l’extrémité libre, selon un chemin rectiligne ou courbe, correspondant par exemple à la fibre moyenne de la pale, ou s’en écartant, - une direction "radiale" est définie par rapport à un axe de rotation d’un moyeu de rotor d’une machine tournante sur lequel la pale selon l’invention est destinée à être montée, - "proximal" désigne un élément situé du côté du moyeu selon une direction radiale du moyeu, et "distal" désigne un élément situé du côté opposé au moyeu selon une direction radiale du moyeu, - "actionneur" : tout dispositif motorisé générateur d’énergie mécanique (moteur électrique, vérin,...)· L'invention concerne donc une pale comprenant : - au moins un logement, dit logement d’équilibrage, o s’étendant dans la pale selon au moins une partie de l’envergure de la pale, o contenant au moins une masselotte, dite masselotte d’équilibrage actif, o adapté pour permettre un déplacement dans ledit logement d'équilibrage selon l’envergure de la pale de chaque masselotte d’équilibrage actif contenue dans ledit logement d'équilibrage, - un dispositif de transmission mécanique adapté pour : o pouvoir transmettre un mouvement à chaque masselotte d’équilibrage actif de façon à la déplacer dans ledit logement d’équilibrage selon l’envergure de la pale, o maintenir chaque masselotte d’équilibrage actif dans ledit logement d’équilibrage dans au moins une position fixe, au moins par rapport à l’envergure de la pale, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins un actionneur, dit actionneur d’équilibrage, relié audit dispositif de transmission pour pouvoir entraîner au moins une masselotte d’équilibrage actif, dite masselotte d'équilibrage actif, en déplacement dans ledit logement d’équilibrage selon l’envergure de la pale. L'invention permet ainsi d’ajuster dynamiquement la position, dite position longitudinale, d’au moins une masselotte selon l’envergure de la pale pendant le fonctionnement de la machine tournante, et donc pendant le déplacement en rotation de la pale. En effet, la présence d’un actionneur dans la pale permet d’ajuster le balourd massique selon l'envergure, donc le moment d’inertie, de la pale, à tout instant, en temps réel y compris en fonctionnement et en vol, que la pale soit en rotation ou non.
Ainsi, l'invention permet d'obtenir, pour la première fois, une pale dont le balourd massique peut être ajusté, selon l'envergure, en temps réel pendant son fonctionnement, et donc de façon dynamique, notamment en fonction de différents facteurs tels que par exemple le balourd aérodynamique (variable selon les conditions aérodynamique telles que la vitesse de rotation de la pale, les conditions atmosphériques, la vitesse de l’aéronef, la puissance développée par la machine tournante, l’altitude de vol...). L’invention permet de réaliser un réglage massique -notamment un équilibrage et/ou un placement en fréquence- dynamique -notamment en temps réel- d'un rotor de machine tournante comprenant une telle pale. L’invention permet notamment de réaliser un réglage massique -notamment un équilibrage et/ou un placement en fréquence- dynamique actif d'un rotor de machine tournante tel qu’une hélice de turbopropulseur, c’est-à-dire que le réglage massique -notamment l’équilibrage et/ou le placement en fréquence- dynamique est réalisé pendant la rotation du rotor et non lorsque celui-ci est arrêté. L’invention permet en outre de réaliser un réglage massique -notamment un équilibrage et/ou un placement en fréquence- dynamique actif d'un rotor de machine tournante, c’est-à-dire qui permet d’adapter la répartition de masse (moment d'inertie) d’au moins une pale du rotor pendant son fonctionnement et en fonction de conditions de fonctionnement telles que sa vitesse de rotation, sa charge aérodynamique (ou hydrodynamique), etc. L’invention est particulièrement avantageuse pour des rotors de machine tournante ayant différentes vitesses de rotation nominales et/ou de vitesse(s) de rotation nominale(s) très élevée(s) et qui passent donc, lors de phases d’accélération et de décélération, par des plages très larges de fréquences d’excitation. Dès lors de nombreuses fréquences de résonance d’une pale et/ou du rotor peuvent être traversées lors de l’accélération/la décélération d'un tel rotor. L’invention permet, par un ajustement dynamique actif du moment d’inertie de chaque pale, de modifier de façon dynamique les fréquences propres du rotor de façon à les maintenir en dehors des fréquences d’excitation à tout instant de son fonctionnement.
Ainsi, l’invention permet de s’affranchir des contraintes liées aux fréquences de résonance. L’invention autorise la réalisation de pales et de rotors de machines tournantes -notamment d’hélices- dont la conception était jusqu’alors exclue à cause de la proximité entre les fréquences propres (ou les fréquences de résonance) de la pale et/ou du rotor et les fréquences d’excitation dans certaines phases de fonctionnement au moins.
Grâce à l’invention une pale et/ou un rotor peut présenter, en fonctionnement nominal, des fréquences propres situées dans des plages de fréquences d’excitation pouvant être rencontrées dans des phases d’accélération/décélération en rotation du rotor, sans induire d’effets néfastes (vibrations, détérioration, etc.). En effet, les fréquences propres (et les fréquences de résonance) de la pale et/ou du rotor peuvent être modifiées lors du passage ou avant le passage par des fréquences d’excitation pouvant entraîner une résonance. On peut ainsi diminuer les contraintes maximum pouvant être subies par la pale et/ou par le rotor.
De façon surprenante, il s'avère qu'une pale selon l’invention étant susceptible de subir moins de contraintes peut avantageusement être allégée en ce qui concerne sa structure mécanique, et que cet allégement de structure mécanique dépasse en pratique largement l'augmentation de poids résultant de l'adjonction de chaque actionneur d'équilibrage et des éventuelles modifications corrélatives à apporter au dispositif de transmission. Il en résulte des avantages importants, notamment dans le domaine aéronautique : le poids réduit des pales réduit le poids du rotor, et donc celui de l’aéronef, les structures portant les rotors pouvant aussi être allégées. Il est à noter en particulier également qu'un allégement de structure mécanique entraîne en général une diminution de raideur, et donc plus de possibilités de déformations dynamiques de la pale. Néanmoins, alors que de telles déformations dynamiques étaient considérées jusqu'à maintenant comme un inconvénient important vis-à-vis de la conception et du réglage des pales et des rotors, l'invention permet au contraire d'accepter et de prendre en compte de telles déformations dynamiques.
Le moment d'inertie d’une ou plusieurs pales d’un rotor (c’est-à-dire l’équilibrage du rotor) peut être modifié en réaction à des vibrations mesurées, voire même éventuellement de façon anticipée en fonction de paramètres prévisibles (par exemple l’évolution prévisible de la vitesse de rotation, de la charge aérodynamique, etc.).
Une pale selon l'invention peut faire l'objet de toutes les variantes de réalisation envisageables en ce qui concerne le nombre de masselotte(s) d'équilibrage actif pouvant être associée(s) à un actionneur d'équilibrage, le nombre d'actionneur(s) d'équilibrage, la nature de chaque actionneur d'équilibrage, le nombre de logement(s) d'équilibrage, les dimensions et la nature de chaque logement d'équilibrage, l'amplitude relative ou absolue du déplacement de chaque masselotte d'équilibrage actif, la valeur relative ou absolue de la masse de chaque masselotte d'équilibrage actif... Rien n’empêche en particulier dans certains modes de réalisation de l’invention, de prévoir une pluralité de logements d’équilibrage et/ou une pluralité de masselottes d’équilibrage actif.
Rien n'empêche également de prévoir une ou plusieurs masselotte(s) d'équilibrage passif, c'est-à-dire non associée(s) à un actionneur d'équilibrage et non susceptible(s) d'être déplacée(s) en fonctionnement.
Dans certains modes de réalisation avantageux, au moins un logement d’équilibrage est disposé dans un longeron de la pale.
Dans certains modes de réalisation, avantageusement et selon l'invention, un volume rempli d’élastomère est interposé entre un logement d’équilibrage disposé dans un longeron de la pale et une paroi périphérique délimitant ledit longeron. Néanmoins, dans d’autres modes de réalisation conformes à l'invention, un logement d’équilibrage formé dans le volume du longeron est délimité par une paroi périphérique de ce dernier.
Le dispositif de transmission comprend au moins un organe de transmission mis en mouvement par chaque actionneur et transmet au moins pour partie un mouvement généré par chaque actionneur à chaque masselotte d’équilibrage actif reliée à cet actionneur.
Le dispositif de transmission est adapté pour transmettre un mouvement à chaque masselotte d’équilibrage actif de façon à pouvoir la déplacer dans ledit logement d’équilibrage selon l'envergure, de sorte que le moment d'inertie de ladite pale est modifié. Une modification du moment d'inertie entraîne une modification des fréquences propres (et des fréquences de résonance) de la pale.
Le dispositif de transmission peut être de différentes natures, par exemple : - une transmission mécanique de mouvement à la masselotte d’équilibrage actif, par exemple à câbles ou de type vis/écrou : avec une vis accouplée à un actionneur d'équilibrage rotatif, cette vis coopérant avec un taraudage traversant d'une masselotte d’équilibrage actif taraudée ; ou avec un écrou accouplé à actionneur d'équilibrage rotatif, cet écrou coopérant avec une vis solidaire d'une masselotte d'équilibrage actif, - un ou plusieurs conduit(s) de guidage de fluide sous pression pour permettre une transmission hydraulique de mouvement à une masselotte d’équilibrage actif, ledit logement d’équilibrage servant alors de guide à ladite masselotte d’équilibrage actif ; par exemple la masselotte forme un piston dans ledit logement d’équilibrage, - un ou plusieurs électro-aimant(s) pour permettre une transmission électromagnétique de mouvement à une masselotte d’équilibrage actif, - ou autre.
Dans certains modes de réalisation avantageux et conformes à l’invention, le dispositif de transmission comprend une vis, dite vis d’équilibrage, s’étendant au moins pour partie dans le logement d’équilibrage selon l'envergure de la pale, ladite vis d'équilibrage étant accouplée à un actionneur d'équilibrage rotatif pour pouvoir être entraînée en rotation par ledit actionneur d'équilibrage, et coopérant avec un taraudage traversant d'une masselotte d’équilibrage actif, de façon à pouvoir entraîner un déplacement de ladite masselotte d’équilibrage actif le long de ladite vis d’équilibrage selon l'envergure sous l'effet d'une rotation de ladite vis d’équilibrage induite par ledit actionneur d'équilibrage. Avantageusement et selon l'invention, la vis d’équilibrage s’étend dans le logement d’équilibrage selon au moins une partie de l'envergure de la pale.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, chaque masselotte d’équilibrage actif est guidée dans le logement d’équilibrage. Elle est notamment guidée selon l'envergure. Plus particulièrement, dans certains modes de réalisation avantageux, chaque masselotte d'équilibrage actif est guidée dans la pale en translation selon l'envergure, dans le logement d’équilibrage.
Par ailleurs, avantageusement et selon l’invention, au moins une masselotte d’équilibrage actif et le logement d’équilibrage qui la contient sont adaptés pour limiter, voire interdire, une rotation relative de la masselotte d’équilibrage actif par rapport au logement d'équilibrage. En particulier, dans certains modes de réalisation, avantageusement et selon l'invention, un logement d'équilibrage contenant une masselotte d'équilibrage actif est adapté pour guider cette dernière en translation selon l'envergure de la pale le long d'une vis d'équilibrage accouplée à actionneur d'équilibrage, en bloquant en rotation la masselotte d'équilibrage actif autour de la vis d'équilibrage.
Par exemple, dans certains modes de réalisation possibles selon l’invention, une masselotte d’équilibrage actif présente au moins deux méplats opposés et le logement d'équilibrage présente au moins deux parois de guidage s'étendant parallèlement à la vis d'équilibrage, chaque méplat étant en contact respectivement avec l'une des parois de guidage de façon à empêcher toute rotation de la masselotte d’équilibrage actif dans le logement d’équilibrage, sous l'effet d'une rotation de la vis d'équilibrage dans un sens ou dans un autre.
Plus particulièrement, dans certains modes de réalisation avantageux selon l'invention une masselotte d’équilibrage actif présente une section droite transversale (orthogonale à la vis d'équilibrage) non symétrique de révolution autour de la vis d’équilibrage, et le logement d'équilibrage présente une section droite transversale non symétrique de révolution autour de la vis d'équilibrage, ladite section droite transversale de la masselotte d'équilibrage actif ayant une surface d’enveloppe correspondant à celle de la section droite transversale dudit logement d’équilibrage. En particulier, avantageusement et selon l'invention, la section droite transversale de la masselotte d'équilibrage actif est conjuguée de la section droite transversale dudit logement d'équilibrage. En outre, avantageusement et selon l'invention ces sections droites transversales sont polygonales.
Le logement d’équilibrage est avantageusement de section constante, c’est-à-dire qui est la même dans toute sa longueur.
De plus, le dispositif de transmission est aussi adapté pour pouvoir maintenir en position de chaque masselotte d’équilibrage actif dans ledit logement d’équilibrage qui la contient. En particulier le dispositif de transmission est adapté pour pouvoir maintenir en position chaque masselotte d’équilibrage actif au moins selon l'envergure, lorsque l'actionneur d'équilibrage auquel elle est reliée est inactif, c'est-à-dire reste immobile.
Plus particulièrement le dispositif de transmission est notamment adapté pour pouvoir maintenir en position chaque masselotte d’équilibrage actif quelles que soient les conditions de la pale (immobile, en rotation, etc.), tant que l’actionneur d'équilibrage auquel elle est reliée n’est pas mis en mouvement. À cet effet, dans certains modes de réalisation avantageux de l’invention, la vis d’équilibrage et la masselotte d’équilibrage actif sont agencés pour former une transmission irréversible.
Avec une telle transmission irréversible, un actionnement de la vis d’équilibrage déplace la masselotte d’équilibrage actif, mais la masselotte d’équilibrage actif ne peut pas mettre en mouvement ladite vis d’équilibrage. Autrement dit, la vis d'équilibrage constitue un organe menant de la masselotte d'équilibrage actif, qui est un organe mené, mais la masselotte équilibrage actif ne constitue pas un organe menant de la vis d'équilibrage. La vis d’équilibrage maintient donc la masselotte d’équilibrage actif en position dans le logement d’équilibrage, quels que soient les efforts, tels que les efforts d'inertie, impartis par la masselotte d’équilibrage actif sur la vis d’équilibrage.
Chaque actionneur d’équilibrage comprend au moins un dispositif moteur générateur d'énergie mécanique, qui peut être de différentes natures : par exemple un moteur ou vérin, électrique et/ou hydraulique et/ou pneumatique et/ou électromagnétique, etc.
Dans certains modes de réalisation particuliers avantageux de l’invention, la pale est aussi caractérisée en ce que : - au moins actionneur d’équilibrage est un actionneur électrique -notamment comprenant au moins un moteur électrique-, - elle présente des connecteurs électriques adaptés pour recevoir et transmettre une alimentation électrique à chaque actionneur d’équilibrage électrique -notamment à chaque moteur électrique-.
Dans certains modes de réalisation particuliers avantageux de l’invention, la pale est aussi caractérisée en ce que : - au moins un actionneur d’équilibrage est un actionneur hydraulique (ou électrohydraulique), - elle présente des connecteurs hydrauliques adaptés pour recevoir et transmettre une alimentation d’énergie hydraulique à chaque actionneur d’équilibrage hydraulique (et éventuellement des connecteurs électriques ou autres pour la commande).
Dans certains modes de réalisation avantageux et conformes à l'invention, au moins un actionneur d’équilibrage est un moteur électrique tournant à double sens de rotation. Il est en effet facile de transmettre de l'énergie électrique à une pale montée sur un moyeu de rotor. De plus, les actionneurs électriques présentent généralement l’avantage d’être compacts et légers (comparativement à l'énergie mécanique fournie). À cet effet, la pale comprend des connecteurs électriques permettant de transmettre à chaque actionneur d’équilibrage une énergie électrique fournie par une source électrique externe, par exemple par une source électrique d’un aéronef dans le cas d’une pale d’hélice d’aéronef.
Dans certains modes de réalisation avantageux une pale selon l’invention comprend au moins un actionneur d'équilibrage disposé dans le pied de pale. De la sorte, un tel actionneur d'équilibrage n'augmente pas la masse de la portion aérodynamique de la pale. Le câblage de la pale est aussi facilité. En effet, l’alimentation électrique fournie par une source d’énergie électrique d’un bâti (partie statique ou stator de la machine tournante) de la machine tournante -notamment d’un aéronef- est amenée dans le rotor par le moyeu, dans lequel le pied de pale est monté.
Par ailleurs, une pale selon l'invention peut comprendre en outre une unité, dite unité de contrôle embarquée, portée par la pale et adaptée pour délivrer un signal de commande de chaque actionneur d’équilibrage de la pale. L'unité de contrôle embarquée d'une pale selon l'invention est adaptée pour pouvoir commander le déplacement d’au moins une masselotte d’équilibrage actif dans le logement d’équilibrage qui la contient alors que la pale est montée sur un moyeu de rotor tournant autour d’un axe par rapport à un bâti de machine tournante.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, l'unité de contrôle embarquée de la pale est dotée d'au moins une connexion avec un réseau, qui peut être de type analogique, ou une connexion avec un réseau de transmission de données numériques entre diverses unités de contrôle embarquée de diverses pales d'une même machine tournante et/ou une connexion avec un réseau de transmission de données numériques relié à une unité centrale solidaire d'un bâti de la machine tournante dont la pale fait partie et/ou une connexion avec au moins un capteur solidaire du rotor ou du bâti de la machine tournante dont la pale fait partie et/ou une connexion avec un réseau d'alimentation électrique.
De plus, une pale selon l'invention est avantageusement caractérisée en ce que Γ unité de contrôle embarquée est adaptée pour : - recevoir un signal de vibration représentatif d’au moins une vibration de la machine tournante dont la pale fait partie, - élaborer un signal de commande dudit actionneur d’équilibrage en fonction du signal de vibration. Une pale selon l’invention comprend en outre avantageusement un capteur de position de la masselotte d’équilibrage actif adapté pour pouvoir fournir un signal, dit signal de position, représentatif de la position de la masselotte d’équilibrage actif dans le logement d’équilibrage, selon l'envergure au moins. L’invention s’étend à un rotor de machine tournante (turbomachine) comprenant au moins une pale selon l’invention. Un rotor de machine tournante selon l'invention comprend au moins un arbre rotatif, dit moyeu, portant des pales d’aubage mobile de turbomachine, c'est-à-dire de compresseur (axial ou centrifuge ; ouvert (soufflante) ou fermé (compresseur caréné) ; pour fluide compressible ou pour fluide incompressible) et/ou de turbine (axiale ou centrifuge ; ouverte ou fermée ; pour fluide compressible ou pour fluide incompressible). L'invention s'étend ainsi à un rotor de machine tournante comprenant au moins une pale selon l'invention. Elle concerne donc également un rotor de machine tournante comprenant au moins une pale, dite pale d’équilibrage, comprenant : - au moins un logement, dit logement d’équilibrage, o s’étendant dans la pale selon au moins une partie de l’envergure de la pale, o contenant au moins une masselotte, dite masselotte d’équilibrage, o adapté pour permettre un déplacement dans ledit logement d'équilibrage selon l’envergure de la pale d’équilibrage, de chaque masselotte d’équilibrage contenue dans ledit logement d'équilibrage, - un dispositif de transmission mécanique adapté pour : o pouvoir transmettre un mouvement à chaque masselotte d’équilibrage de façon à la déplacer dans ledit logement d’équilibrage selon l’envergure de la pale, o maintenir chaque masselotte d’équilibrage dans ledit logement d’équilibrage dans au moins une position fixe, au moins par rapport à l’envergure de la pale d’équilibrage, ledit rotor étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins un actionneur, dit actionneur d’équilibrage, relié audit dispositif de transmission d’au moins une pale d’équilibrage, dite pale d’équilibrage actif, pour pouvoir entraîner au moins une masselotte d’équilibrage, dite masselotte d’équilibrage actif, en déplacement dans ledit logement d’équilibrage selon l’envergure de la pale d’équilibrage actif.
Un rotor selon l’invention comprend un moyeu qui peut avantageusement porter une (ou plusieurs) pale(s) d’équilibrage, dont une (ou plusieurs) pale(s) d’équilibrage actif selon l’invention comprenant au moins une telle masselotte d’équilibrage actif. Un rotor selon l’invention peut ne comporter que quelques pales d’équilibrage actif comprenant une telle masselotte d’équilibrage actif parmi une pluralité de ses pales, qui peuvent être ou non toutes des pales d’équilibrage, c'est-à-dire comprenant chacune au moins une masselotte d'équilibrage. Avantageusement un rotor selon l'invention comprend au moins trois pales, dont au moins deux pales d'équilibrage actif.
De préférence, toutes les pales d'un rotor selon l'invention sont des pales d'équilibrage actif, de sorte qu'un équilibrage actif en fréquence du rotor puisse être effectué.
Dans un rotor conforme à l’invention, l’actionneur d’équilibrage de chaque masselotte d'équilibrage actif peut être placé dans ladite pale d'équilibrage actif, notamment dans chaque pale conforme à l’invention, ou peut être placé dans une autre portion du rotor. Ainsi, rien n’empêche de prévoir au moins un actionneur d’équilibrage placé dans le moyeu du rotor. Rien n’empêche non plus d’envisager un actionneur d’équilibrage commun à plusieurs pales du rotor.
Avantageusement, un rotor selon l'invention comprend en outre une unité de contrôle d'équilibrage adaptée pour délivrer un signal de commande d'au moins un -notamment de chaque- actionneur d'équilibrage d'au moins une -notamment de chaque- pale d'équilibrage actif. L'invention s'étend également à une machine tournante ou turbomachine comprenant au moins un rotor selon l'invention. Une machine tournante selon l'invention peut être notamment une hélice -notamment une hélice de propulsion (en particulier une hélice de turbopropulseur d'aéronef) et/ou de sustentation (voilure tournante d'aéronef (hélicoptères, autogyres, drones...)) et/ou de contrôle en lacet d’un aéronef)- une éolienne, une turbine à gaz, une turbine à vapeur de production d’électricité, etc.
Avantageusement une machine tournante selon l'invention comprend en outre une unité de contrôle d'équilibrage adaptée pour délivrer un signal de commande d'au moins un -notamment de chaque- actionneur d’équilibrage d'au moins une -notamment de chaque- pale d’équilibrage actif. L’unité de contrôle d'équilibrage peut être une unité de contrôle d’équilibrage commune à plusieurs pales d'équilibrage actif du rotor. Elle peut être en tout ou partie localisée sur un moyeu du rotor et/ou dans au moins une pale du rotor, notamment dans au moins une pale d'équilibrage actif du rotor (et donc comporter au moins une unité de contrôle embarquée telle que décrite ci-dessus) et/ou solidaire d'un bâti de la machine tournante.
Une telle unité de contrôle d'équilibrage peut être une unité analogique (circuit électronique, automate...). Elle est cependant avantageusement une unité informatique, c’est-à-dire une unité programmable de traitement de données numériques, et comprend au moins une mémoire dans laquelle sont stockées des données numériques représentatives d’instructions. Une unité informatique de contrôle comprend par exemple au moins un circuit de traitement de données numériques, choisi parmi un microcontrôleur et un microprocesseur, et adapté (notamment programmé) pour élaborer des signaux de commande de Γ alimentation (électrique ou hydraulique ou autre) de chaque actionneur d’équilibrage. En particulier, une unité de contrôle d'équilibrage d'un rotor et/ou d’une machine tournante selon l'invention est avantageusement une unité informatique temps réel. L'unité de contrôle d'équilibrage peut être adaptée pour déplacer chaque masselotte d’équilibrage actif dans son logement d’équilibrage de façon tout à fait autonome, ou de façon semi-automatique c’est-à-dire de façon automatique mais sur ordre d’un opérateur humain.
Avantageusement et selon l’invention, l'unité de contrôle d'équilibrage est adaptée pour délivrer un signal de commande en position et/ou en vitesse et/ou en accélération de chaque actionneur d'équilibrage. La vitesse de chaque actionneur d'équilibrage peut avantageusement être nulle, positive ou négative et prendre différentes valeurs absolues. Différentes lois de commande peuvent être mises en œuvre par l’unité de contrôle embarquée pour élaborer des signaux de commande de chaque actionneur d'équilibrage pour commander un déplacement d’au moins une masselotte d’équilibrage actif jusqu’à une position déterminée par ladite unité de contrôle embarquée. Il peut notamment s’agir de lois de commandes proportionnelles et/ou dérivées et/ou intégrales et/ou en tout ou rien.
Avantageusement et selon l’invention, au moins une pale comprenant au moins un actionneur d'équilibrage rotatif, l'unité de contrôle d'équilibrage est adaptée pour délivrer un signal de commande en position et/ou en vitesse de rotation et/ou en accélération en rotation de chaque actionneur d'équilibrage rotatif. L’amplitude de déplacement de chaque masselotte d’équilibrage actif induite par ledit actionneur d'équilibrage dépend avantageusement du signal de commande, notamment d’une valeur (analogique ou numérique) prise par le signal de commande délivré par l'unité de contrôle d'équilibrage. En variante ou en combinaison, elle peut dépendre de la durée d’émission du signal de commande.
Une unité de contrôle d'équilibrage d'un rotor et/ou d’une machine tournante selon l'invention est avantageusement adaptée pour recevoir le signal de position de chaque masselotte d'équilibrage actif et pour élaborer -notamment en temps réel- un signal de commande de l’actionneur d’équilibrage de chaque masselotte d’équilibrage actif en fonction du signal de position de cette masselotte d’équilibrage actif.
Avantageusement et selon l’invention, le rotor et/ou la machine tournante comprend en outre au moins un capteur de position angulaire du rotor par rapport à un bâti de machine tournante dont le rotor fait partie, ce capteur de position angulaire étant adapté pour fournir un signal de position angulaire du rotor autour de son axe de rotation. Ce capteur de position angulaire comprend une partie placée sur le moyeu du rotor selon l’invention et une partie placée sur le bâti de la machine tournante. Un tel capteur de position angulaire peut être par exemple un capteur à effet hall, un capteur optique (codeur)...
Avantageusement dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, le rotor et/ou la machine tournante comprend en outre au moins un capteur de vitesse de rotation du rotor adapté pour fournir un signal de vitesse de rotation du rotor autour de son axe de rotation. Ce capteur de vitesse est placé sur le moyeu du rotor selon l’invention et/ou sur une partie statique de la machine tournante.
Dans certains modes de réalisation, l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour recevoir ce signal de position angulaire du rotor et/ou ce signal de vitesse de rotation du rotor. Notamment dans un aéronef, des données représentatives de la position angulaire du rotor et/ou de la vitesse de rotation du rotor peuvent être transmises à l’unité de contrôle d’équilibrage par un système informatique de bord, par exemple un ordinateur de vol.
Avantageusement et selon l'invention, l'unité de contrôle embarqué est adaptée pour élaborer le signal de commande de chaque actionneur d'équilibrage de telle sorte que chaque fréquence propre de la pale soit éloignée de chaque fréquence d'excitation. En particulier, l’unité de contrôle d’équilibrage peut être adaptée pour élaborer le signal de commande de chaque actionneur d'équilibrage en fonction du signal de position angulaire du rotor et/ou en fonction du signal de vitesse de rotation du rotor. En particulier, les fréquences d'excitation du rotor et de chaque pale de ce dernier dépendent essentiellement de la vitesse de rotation du rotor. En fonction de ces fréquences d'excitation, l'unité de contrôle d'équilibrage peut modifier le moment d'inertie d'au moins une pale d'équilibrage actif du rotor de telle sorte que chaque fréquence propre (ou fréquence de résonance) de chacune des pales du rotor soit suffisamment éloignée de ces fréquences d'excitation.
Dans d'autres modes de réalisation, et de préférence, chaque masselotte d'équilibrage actif et chaque pale d'équilibrage actif d'un rotor selon l'invention sont adaptées pour élaborer le signal de commande de chaque actionneur d'équilibrage de telle sorte que les fréquences propres (et donc les fréquences de résonance) du rotor et des pales soient toutes suffisamment éloignées des différentes fréquences d'excitation correspondant aux différentes vitesses de rotation possibles du rotor, dans son domaine de fonctionnement.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour : - recevoir au moins un signal, dit signal de conditions, représentatif de conditions de fonctionnement de la pale et/ou d’un rotor et/ou d’une machine tournante dont la pale fait partie, telle qu’une hélice par exemple, - élaborer le signal de commande en fonction d’au moins un signal de conditions.
Ainsi, par exemple dans le cas d’une hélice d'aéronef, les conditions de vol peuvent être mesurées et/ou saisies et utilisées, sous forme d’au moins un signal de conditions, comme données d’entrée par l’unité de contrôle d’équilibrage pour élaborer un signal de commande d’un ou plusieurs actionneur(s) d’équilibrage. En effet, les conditions de vol d’une hélice déterminent notamment sa vitesse de rotation, sa charge aérodynamique, etc. Ainsi, les phases d’accélération du rotor, de décollage d’un aéronef, d’atterrissage d’un aéronef, de décélération du rotor, la phase de vol à vitesse et conditions de croisière, les changements d’altitude, la météorologie, etc. sont des situations qui peuvent avoir une influence sur les conditions de fonctionnement (ou de vol) d’une hélice, et donc sur les modes d’excitation du rotor et de chaque pale du rotor. Dès lors l’unité de contrôle d’équilibrage peut prendre en compte ces conditions pour déterminer un équilibrage optimal du rotor.
Avantageusement et selon l’invention, au moins un signal de conditions comprend au moins une valeur représentative d’une charge dynamique appliquée aux pales du rotor -notamment une charge aérodynamique- appliquée selon une direction parallèle ou orthogonale non-sécante à l’axe de rotation du moyeu, c’est-à-dire une charge dynamique tendant à induire une flexion des pales. Une telle charge dynamique est induite par un écoulement de fluide autour de la pale. Dans le cas d’un aéronef, cette charge aérodynamique varie par exemple de façon importante entre une phase de décollage et une phase de vol de croisière.
Au moins un signal de conditions est par exemple élaboré par un ordinateur de bord d’un aéronef dont la machine tournante fait partie. Un tel signal de conditions peut au moins pour partie résulter de mesures effectuées grâce à des capteurs sur la pale, le rotor, la machine tournante ou l’aéronef, ou externes.
Conformément à l’invention, les liaisons de communication entre capteur(s) et unité de contrôle d’équilibrage et/ou entre unité de contrôle d’équilibrage et actionneur(s) d’équilibrage peuvent être filaires (multiplexées ou non) ou sans fil. Les liaisons sans fil permettent de limiter le nombre de contacts électriques, notamment de contacts tournants, et de câbles électriques.
Avantageusement et selon l’invention, l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour pouvoir enregistrer dans une mémoire un nombre d’heures de fonctionnement de chaque pale et/ou une position de chaque pale sur le moyeu et/ou une position de ladite masselotte d’équilibrage actif dans le logement d’équilibrage de chaque pale d’équilibrage actif.
En particulier, dans certains modes de réalisation, l’unité de contrôle d’équilibrage d’un rotor et/ou d’une machine tournante selon l’invention est avantageusement adaptée pour pouvoir mémoriser des données de position représentatives de la position de chaque masselotte d’équilibrage actif dans son logement d’équilibrage, de façon continue et/ou après chaque changement de position de ladite masselotte d’équilibrage actif. Ces données de position peuvent résulter dudit signal de position (et donc d’une mesure de la position réelle de la masselotte d’équilibrage actif), ou au contraire résulter des valeurs données au signal de commande de chaque actionneur d’équilibrage. L’unité de contrôle d’équilibrage est en outre adaptée pour comparer ces données de position à au moins une valeur prédéterminée enregistrée en mémoire. Chaque valeur prédéterminée peut par exemple être calculée par l’unité de contrôle d’équilibrage, par exemple à partir d’une moyenne temporelle (historique) des données de position. Par exemple, pour chaque masselotte d’équilibrage actif, une plage de valeurs admissibles pour la position de ladite masselotte d’équilibrage actif est déterminée par deux valeurs prédéterminées constituant les bornes inférieures et supérieures de cette plage.
Dans certains modes de réalisation l’unité de contrôle d’équilibrage est avantageusement adaptée pour produire un signal, dit signal d’alerte, pouvant être transmis à un opérateur humain ou à un système informatique (ordinateur), ce signal d’alerte étant représentatif d’une déviation anormale de la position d’une masselotte d’équilibrage actif d’au moins une pale d’équilibrage actif par rapport à au moins une position limite (supérieure ou inférieure) admissible.
De plus, dans certains modes de réalisation, avantageusement et selon l'invention, l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour : - recevoir un signal de vibration représentatif d’au moins une vibration de la machine tournante, - élaborer un signal de commande d’au moins un actionneur d’équilibrage d'au moins une pale d’équilibrage actif en fonction du signal de vibration.
Ainsi, les vibrations peuvent avantageusement être modifiées, limitées, voire annulées par déplacement d’au moins une masselotte d’équilibrage actif d'au moins une pale d’équilibrage actif en fonction d’un signal représentatif de ces vibrations.
Les vibrations de chaque pale et/ou du rotor sont avantageusement mesurées par un capteur de vibration délivrant un signal de vibration à destination au moins de ladite unité de contrôle d’équilibrage.
La machine tournante comprend avantageusement au moins un capteur de vibration, monté sur une partie statique de la machine tournante (par exemple sur le bâti ou sur un aubage fixe, un élément d’une boîte de transmission, etc.), et adapté pour fournir un signal, dit signal de vibration, représentatif des vibrations du rotor. Chaque capteur de vibration est plus particulièrement adapté pour pouvoir fournir un signal de vibration représentatif au moins d’une vibration du rotor selon une direction radiale. Il est placé de préférence le plus proche possible du rotor. Le capteur de vibration est par exemple avantageusement un accéléromètre, qui peut être un accéléromètre selon un seul axe de mesure montée selon une direction radiale permettant de déterminer l’amplitude des vibrations radiales.
Avantageusement et selon l’invention, l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour pouvoir identifier un balourd équivalent, dont elle détermine une masse équivalente, une position angulaire équivalente dans le référentiel du rotor, et une position radiale équivalente sur le rotor. La fréquence d’une vibration du rotor dépend principalement de la vitesse de rotation du rotor. Avantageusement et selon l'invention, un capteur de phase de rotation permet de déterminer en temps réel la position angulaire du rotor par rapport au bâti de la machine tournante. L’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour déterminer -notamment en temps réel- une position, dite position d’équilibrage, de chaque masselotte d’équilibrage actif de chaque pale d'équilibrage actif du rotor, notamment permettant de réduire ou éliminer les vibrations et/ou de modifier au moins une fréquence propre de chaque pale d'équilibrage. L'unité de contrôle d'équilibrage est en particulier avantageusement adaptée pour pouvoir : - recevoir un signal représentatif de l'amplitude des vibrations mesurée par chaque capteur de vibration, - déterminer la phase des vibrations à partir dudit signal représentatif de l'amplitude des vibrations, - élaborer, à partir au moins de l'amplitude (mesurée par le capteur de vibrations) et de la phase des vibrations (déterminée par Γ unité de contrôle d'équilibrage), un vecteur, dit vecteur balourd de correction, dont le module est un moment de correction et dont la direction est définie par un angle, dit angle de correction, ledit moment de correction et ledit angle de correction étant déterminés pour obtenir une amplitude de vibrations inférieure ou égale à une valeur de consigne prédéterminée, - commander le déplacement d’au moins une masselotte d’équilibrage actif pour réaliser ledit vecteur balourd de correction.
Avantageusement et selon l'invention, l'unité de contrôle d'équilibrage est adaptée pour déterminer la phase des vibrations en comparant une variation temporelle dudit signal représentatif de l'amplitude des vibrations au cours du temps à un signal représentatif de la variation temporelle de la position angulaire du rotor délivré par ledit capteur de phase de rotation.
En variante ou en combinaison, une machine tournante selon l'invention est aussi caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un capteur adapté pour fournir un signal de position angulaire et/ou de vitesse de rotation du rotor autour de son axe de rotation, et en ce que l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour élaborer à chaque instant (en temps réel) le signal de commande de chaque actionneur d'équilibrage en fonction dudit signal de position angulaire et/ou de vitesse de rotation du rotor de telle sorte que chaque fréquence propre de chacune des pales du rotor soit éloignée de la fréquence d'excitation déterminée à chaque instant (en temps réel) par l’unité de contrôle d’équilibrage à partir dudit signal de position angulaire et/ou de vitesse de rotation du rotor. L’unité de contrôle d'équilibrage élabore un (ou plusieurs) signal(aux) de commande d’actionneur(s) d’équilibrage correspondant à une position optimale déterminée pour chaque masselotte d’équilibrage actif. Plus particulièrement, une unité de contrôle d’équilibrage, commune à plusieurs pales d'équilibrage actif, détermine une position optimale d’une pluralité de masselottes d’équilibrage d’une pluralité de pales d'équilibrage actif pour réduire ou éliminer les vibrations afférentes, tout en limitant la course de chaque masselotte d’équilibrage actif.
Par ailleurs, une mémoire peut comprendre des données représentatives de positions déterminées d’une ou plusieurs masselottes d’équilibrage d’un rotor en fonction de paramètres prédéterminés (par exemple vitesse de rotation, charge aérodynamique, etc.), par exemple sous forme d’abaques enregistrés dans une mémoire. Lesdits abaques peuvent par exemple être obtenus de façon expérimentale. Néanmoins, de préférence, l'unité de contrôle d'équilibrage est adaptée pour déterminer la position d'équilibrage de chaque masselotte d'équilibrage actif en temps réel.
Ainsi, chaque masselotte d’équilibrage actif peut être placée dans une position minimisant les vibrations du rotor, par exemple lors de phases d’accélération ou de décélération.
Dans certains modes de réalisation, un rotor et/ou une machine tournante selon l’invention comprend avantageusement au moins trois pales dont au moins deux pales d’équilibrage actif et au moins une unité de contrôle d’équilibrage commune à un premier actionneur d’équilibrage d’une première pale d’équilibrage actif et à au moins un deuxième actionneur d’équilibrage d’au moins une deuxième pale d’équilibrage actif distincte de la première pale d’équilibrage actif, ladite unité de contrôle d’équilibrage étant adaptée pour délivrer un premier signal de commande audit premier actionneur d’équilibrage, et un deuxième signal de commande indépendant du premier signal de commande, audit deuxième actionneur d’équilibrage. En particulier, une telle unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour fournir un signal de commande distinct à chaque actionneur d’équilibrage.
Dans certains modes de réalisation, un rotor et/ou une machine tournante selon l'invention est avantageusement caractérisé(e) en ce que toutes les pales du rotor sont des pales d'équilibrage actif (c'est-à-dire des pales selon l'invention) et en ce qu'il comporte une unique unité de contrôle d'équilibrage commune à tous les actionneurs d'équilibrage de toutes les pales d'équilibrage actif et adaptée pour déterminer la position d'équilibrage de chaque masselotte d'équilibrage actif de chaque pale d'équilibrage actif et/ou pour élaborer et fournir un signal de commande distinct à chaque actionneur d'équilibrage de chaque pale d'équilibrage actif.
De nombreux capteurs peuvent en outre être placés sur le moyeu du rotor et/ou sur toute autre partie du rotor autre qu’une pale et/ou sur le bâti de la machine tournante.
Par exemple, des données représentatives d’un angle de calage des pales sur le rotor peuvent être transmises à l’unité de contrôle d’équilibrage par un système informatique de bord, par exemple un ordinateur de vol.
Le signal de vibration permet de déterminer une masse équivalente, une position angulaire équivalente et une position radiale équivalente, dans le référentiel du rotor d’un moins un balourd équivalent au déséquilibrage du rotor.
Dans certains modes de réalisation, un rotor et/ou une machine tournante selon l’invention est aussi avantageusement caractérisé(e) en ce que l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour, sur remplacement d’une pale d’équilibrage actif, dite pale remplacée, du rotor par une nouvelle pale d’équilibrage actif, élaborer un signal de commande de chaque actionneur d’équilibrage de chaque pale d’équilibrage actif de façon à placer chaque masselotte d’équilibrage actif dans une position optimale d’équilibrage du rotor.
Ainsi, l’invention permet d’éviter sinon de réduire le travail d’équilibrage d’un rotor après remplacement d’une ou plusieurs pales de ce rotor. En particulier, l’invention permet de limiter la masse équivalente d’un balourd équivalent au redémarrage du rotor après changement d’une ou plusieurs pales. L'invention s'étend également à un aéronef comprenant au moins une machine tournante selon l'invention.
Les fonctions de l’unité de contrôle d’équilibrage peuvent être assurées par un équipement informatique de l’aéronef, par exemple un ordinateur de bord. L'invention s'étend également à un procédé de réglage massique -notamment un procédé d’équilibrage et/ou de placement en fréquence-d'un rotor de machine tournante mis en œuvre par une unité de contrôle d'équilibrage d'une pale selon l'invention et/ou d'un rotor selon l'invention et/ou d'une machine tournante selon l'invention. L'invention concerne donc également un procédé de réglage massique -notamment un procédé d’équilibrage et/ou de placement en fréquence- d'un rotor de machine tournante dans lequel au moins une masselotte, dite masselotte d’équilibrage, est déplacée dans un logement, dit logement d’équilibrage, s’étendant dans une pale, selon au moins une partie de l'envergure de la pale, par l’intermédiaire d'un dispositif de transmission, ledit dispositif de transmission étant aussi adapté pour maintenir chaque masselotte d’équilibrage dans ledit logement d’équilibrage dans au moins une position fixe par rapport à l’envergure de la pale, caractérisé en ce qu'au moins une masselotte d’équilibrage, dite masselotte d’équilibrage actif, est entraînée en déplacement dans le logement d’équilibrage selon l'envergure d'une pale, dite pale d’équilibrage actif, par l’actionnement dudit dispositif de transmission par au moins un actionneur, dit actionneur d’équilibrage, de ladite pale d’équilibrage actif.
Plus particulièrement l’invention s’étend à un procédé de réglage massique -notamment à un procédé de réglage massique en temps réel- d'un rotor de machine tournante dans lequel au moins une -notamment chaque-masselotte d’équilibrage actif est déplacée dans un logement d’équilibrage d’au moins une -notamment de chaque- pale d’équilibrage actif du rotor, par un actionneur d’équilibrage, pendant la rotation du rotor. Ledit actionneur d’équilibrage peut être disposé dans ladite pale d’équilibrage actif, ou dans une autre partie de du rotor, notamment le moyeu.
Dans certains modes de réalisation de l’invention, chaque actionneur d’équilibrage est avantageusement asservi en boucle fermée en position et en vitesse par un asservissement recevant au moins un signal, dit signal de position, représentatif d’une position longitudinale de la masselotte d’équilibrage actif selon l'envergure de la pale dans le logement d’équilibrage, ledit signal de position étant délivré par un capteur de position, et au moins un signal, dit signal de vitesse, représentatif d’une vitesse de déplacement de la masselotte d'équilibrage actif selon l'envergure de la pale dans le logement d'équilibrage.
Avantageusement et selon l’invention, au moins une masselotte d’équilibrage actif d'au moins une pale d’équilibrage actif est déplacée de façon à modifier les fréquences propres (et donc les fréquences de résonance) de ladite pale d’équilibrage actif et/ou du rotor.
Dans certains modes de réalisation avantageux d’un procédé de réglage massique conforme à l’invention, au moins une -notamment chaque-masselotte d’équilibrage actif d’au moins une -notamment de chaque- pale d’équilibrage actif du rotor est déplacée de façon à modifier les fréquences propres (et donc les fréquences de résonance) de ladite pale et/ou du rotor. Ainsi, dans un mode de contrôle proactif, ladite masselotte d’équilibrage actif est déplacée en fonction d’une vitesse de rotation du rotor, notamment de façon à maintenir les fréquences propres (et les fréquences de résonance) de chaque pale et/ou du rotor à distance des fréquences d’excitation, notamment à distance de multiples de la fréquence correspondant à la vitesse de rotation du rotor. Plus particulièrement, chaque masselotte d’équilibrage actif d’au moins une pale d'équilibrage actif du rotor est déplacée de façon à maintenir toute fréquence propre (et donc toute fréquence de résonance) de ladite pale d'équilibrage actif et/ou du rotor à un écart fréquentiel déterminé de chaque fréquence d’excitation de ladite pale d'équilibrage actif et/ou dudit rotor.
Avantageusement et selon l’invention, un réglage massique -notamment un équilibrage et/ou un placement en fréquence- dynamique actif du rotor est réalisé automatiquement et en continu.
Alternativement un réglage massique -notamment un équilibrage et/ou un placement en fréquence- dynamique actif du rotor est réalisé automatiquement en fonction d’un critère prédéterminé. Par exemple l’équilibrage dynamique actif du rotor est réalisé automatiquement dès qu’un niveau de vibrations mesuré dépasse un seuil prédéterminé. L’équilibrage du rotor est alors mis en œuvre dès lors qu’un niveau de vibrations prédéterminé est dépassé. Ainsi, l’unité de contrôle d’équilibrage comprend par exemple en mémoire une valeur prédéterminée représentative d’une intensité de vibrations. Sur mesure d’une ou plusieurs valeurs d’intensité de vibrations supérieure(s) à cette valeur prédéterminée enregistrée en mémoire, l’unité de contrôle d’équilibrage exécute un algorithme d’équilibrage et déplace une ou plusieurs masselotte(s) d’équilibrage actif dans une ou plusieurs -notamment de chaque- pale(s) d’équilibrage actif du rotor de façon à réduire l’intensité des vibrations mesurées.
Alternativement ou en combinaison, un procédé de réglage massique -notamment d’équilibrage et/ou de placement en fréquence- d’un rotor en rotation peut être déclenché manuellement. L’unité de contrôle d’équilibrage d’un rotor selon l’invention est à ce titre avantageusement reliée à un organe de commande manuelle, par exemple un bouton disposé dans le cockpit d’un aéronef.
Par ailleurs, dans certains modes de réalisation de l’invention, la position de chaque masselotte d’équilibrage actif dans le logement d’équilibrage de chaque pale est mémorisée à des intervalles de temps prédéterminés.
Alternativement ou en combinaison, la position de chaque masselotte d’équilibrage actif dans le logement d’équilibrage de chaque pale est mémorisée après chaque déplacement de ladite masselotte d’équilibrage actif. Cela permet par exemple de calculer des valeurs statistiques sur la position de ladite masselotte d’équilibrage actif, par exemple une position moyenne, une position médiane, un écart-type de positions, etc. Ces données statistiques peuvent être exploitées par exemple pour effectuer un diagnostic de la pale d’équilibrage actif. Par exemple, si on constate un décalage anormal de la position d'une masselotte d'équilibrage actif par rapport à l'historique des positions de cette masselotte d'équilibrage actif, une opération de maintenance peut être déclenchée afin de vérifier que la pale d'équilibrage actif ne présente pas une détérioration.
En outre, rien n’empêche d’horodater chaque changement de position de chaque masselotte d’équilibrage actif, de sorte que la durée passée dans chaque position par ladite masselotte d’équilibrage actif peut être calculée. Ainsi, la position moyenne de la masselotte d’équilibrage actif peut par exemple être pondérée par la durée pendant laquelle chaque position est occupée. La position de la masselotte d’équilibrage actif peut en outre être mise en relation avec les conditions de fonctionnement de la pale/du rotor à cet instant. L’ensemble des valeurs enregistrées telles que le nombre d’heures de fonctionnement de chaque rotor, voire de chaque pale, la position d’une pale sur un rotor, l’historique des positions prises par chaque masselotte d’équilibrage actif, la position moyenne prise par chaque masselotte d’équilibrage actif permet de simplifier la maintenance, voire d’anticiper ou de retarder certaines opérations de maintenance.
Dans certains modes de réalisation de l’invention l’unité de contrôle d’équilibrage : - calcule au moins une valeur, dite valeur de suivi, au moins à partir de la position de chaque masselotte d’équilibrage actif, - élabore un signal, dit signal d’alerte, prédéterminé représentatif d’une alerte, sur détection d’une valeur de suivi située en dehors d’au moins une plage de valeurs, dite plage de fonctionnement normal, prédéterminée.
De nombreux paramètres peuvent être utilisés à titre de valeur de suivi. Une valeur de suivi peut par exemple être égale à la position de ladite masselotte d’équilibrage actif dans son logement d’équilibrage. Une valeur de suivi peut aussi par exemple être une moyenne glissante de la position d’une masselotte d’équilibrage actif. Une valeur de suivi peut aussi correspondre à un ratio entre la course de déplacement en une fois d’une masselotte d’équilibrage actif pour équilibrer la pale, et la course totale possible dans le logement d’équilibrage (un trop grand déplacement pourrait correspondre à la compensation d’une rupture au moins partielle d’une ou plusieurs pales).
Un critère pour élaborer un signal d’alerte peut aussi être, alternativement ou en combinaison, la détection d’un nombre prédéterminé de dépassements d’une position d’alerte prédéterminée.
La surveillance de certaines valeurs relatives notamment la position de la masselotte d’équilibrage actif dans une pale de rotor permet notamment de détecter un défaut persistant d'une ou plusieurs pale(s) et/ou du rotor tel que par exemple une détérioration d'une ou plusieurs pale(s) et/ou du rotor. En effet, certains défauts induisent un déséquilibrage d'au moins une pale et/ou du rotor qui peuvent ainsi être détectés par une déviation ponctuelle ou récurrente d’une valeur relative à la position d'au moins une masselotte d’équilibrage actif (de cette pale défectueuse ou d’une autre pale non défectueuse).
Les valeurs des bornes de la ou des plages de fonctionnement normal sont calculées et/ou mémorisées en fonction de paramètres tels que des conditions de fonctionnement du rotor, par exemple la vitesse de rotation du rotor, sa charge aérodynamique, etc. L'invention concerne également une pale, un rotor, une machine tournante -notamment une turbomachine ou un turbopropulseur-, un aéronef, et un procédé de réglage massique -notamment d'équilibrage et/ou de placement en fréquence- de rotor et/ou de machine tournante caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d’un turbopropulseur d’aéronef conforme à l’invention, - la figure 2 est une représentation schématique d’une pale de rotor de turbopropulseur d’aéronef en coupe longitudinale selon un mode de réalisation conforme à l’invention, - la figure 3 est une représentation schématique d’une pale conforme à la figure 2, par une coupe par le plan II-II de la figure 2, - la figure 4 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation possible d’un procédé d'équilibrage selon l'invention, - la figure 5 est un schéma fonctionnel d’un exemple d’asservissement de la position d’une masselotte d’équilibrage actif d’une pale d’équilibrage d'un procédé d'équilibrage d’un rotor de machine tournante selon l'invention.
Le turbopropulseur d'aéronef représenté figure 1 comprend une hélice 11 formée d'un rotor 12 portant au moins trois pales 20 radiales. Le rotor 12 est guidé en rotation par rapport à un bâti 14 solidaire de la structure de l'aéronef. Une unité 15 informatique est portée par le bâti 14 et reçoit les signaux délivrés par un capteur 16 de vibrations (par exemple sous forme d'un accéléromètre) monté sur le bâti 14, et les signaux délivrés par un capteur 17 de phase du rotor 12 représentatif de la position angulaire du rotor 12 par rapport au bâti 14. Dans certains modes de réalisation, il est également prévu un capteur 30 de vitesse de rotation (tachymètre) du rotor 12 par rapport au bâti 14. En variante cette vitesse peut être calculée par Γunité 15 informatique par dérivation des signaux de position angulaire par rapport au temps.
Chaque pale 20 présente un pied de pale 24 et une portion aérodynamique s'étendant à partir du pied de pale 24 selon une direction radiale, dite envergure, de la pale 20. La portion aérodynamique présente une peau extérieure 33 formant un intrados 25 et un extrados 26. En outre, la portion aérodynamique présente d’une part un bord d’attaque 21, d’autre part un bord de fuite 22, et une extrémité libre 23 à l’opposé du pied de pale 24.
Le pied de pale 24 est adapté pour être monté dans un fût de moyeu de rotor de turbopropulseur d’aéronef. La portion aérodynamique est adaptée pour exercer un effort sur de l’air.
La portion aérodynamique comprend un longeron 32 de structure, de forme allongée selon l'envergure de la pale. Ledit longeron 32 présente une section au moins sensiblement rectangulaire creuse.
Entre la peau extérieure 33 et le longeron 32, du côté du bord d’attaque 21, se trouve une cavité antérieure 34 remplie d’une mousse de remplissage légère et rigidifiante permettant notamment d’améliorer la résistance aux chocs du bord d’attaque. Entre la peau extérieure 33 et le longeron 32, du côté du bord de fuite 22, se trouve une cavité postérieure 35 remplie d’une mousse de remplissage légère et rigidifiante permettant notamment d’améliorer la résistance aux chocs du bord de fuite.
Au moins deux pales 20 du rotor 12, et en particulier avantageusement chaque pale 20 du rotor 12, est une pale d'équilibrage actif.
Pour ce faire, dans ledit longeron 32 est disposé un caisson 28 de forme allongée selon l'envergure de la pale. Le caisson 28 présente une section au moins sensiblement rectangulaire creuse. L’espace entre le caisson 28 et le longeron 32 est par exemple occupé par une mousse de remplissage. L’intérieur du caisson 28 forme un logement, dit logement d’équilibrage 31, dans lequel une masselotte, dite masselotte d’équilibrage actif 29, peut être déplacée selon l'envergure, c’est-à-dire en direction du pied de pale 24 ou, à l’opposé, en direction de l’extrémité libre 23 de la pale.
Ladite masselotte d’équilibrage actif 29 est taraudée, c'est-à-dire présente un taraudage traversant, et est montée sur une vis 27 sans fin disposée dans le logement d’équilibrage 31. La vis 27 s’étend d’une extrémité distale du caisson 28 formant le logement d’équilibrage 31, située du côté de l’extrémité libre 23 de la pale, et jusque dans le pied de pale 24. L’extrémité distale de la vis est par exemple montée par un palier ou un roulement à bille dans l’extrémité distale du caisson 28.
La vis 27 est accouplée à un arbre de sortie d’un moteur électrique 36 disposé dans le pied de pale 24. Ainsi, le moteur électrique 36 est adapté pour mettre en rotation ladite vis 27 sans fin par rapport au pied de pale 24. Le moteur électrique est un moteur à deux sens de rotation, de façon à permettre un déplacement de la masselotte d’équilibrage actif 29 le long de la vis 27 sans fin dans un sens et dans un autre dans le logement d’équilibrage 31, ce qui permet de modifier la position, dite position longitudinale X, de la masselotte d'équilibrage actif le long de l'envergure de la pale 20, et donc la distance L de son centre de gravité par rapport à l'axe de rotation du rotor 12.
La masselotte 29 d’équilibrage actif est guidée dans le logement 31 d'équilibrage de façon à être bloquée en rotation et à pouvoir être entraînée en translation par le moteur 36 dans ce logement 31 d'équilibrage. Il suffit à cet effet que la section droite transversale du logement 31 d'équilibrage et la section droite transversale de la masselotte 29 d'actif soient conjuguées l'une de l'autre, c'est-à-dire présentent des formes similaires et des dimensions ajustées, aux jeux près, selon au moins une direction, et ne soient pas symétriques de révolution autour de l'axe de la vis 27, et soient par exemple polygonales. Par exemple, comme représenté, la masselotte 29 présente une section droite transversale au moins sensiblement rectangulaire, de largeur égale ou très légèrement inférieure à la largeur du logement d’équilibrage 31. Ainsi, les faces opposées, dans la largeur, de la masselotte d’équilibrage actif 29 sont en contact de surface de part et d’autre avec les faces intérieures du caisson 28, de sorte que la masselotte d’équilibrage actif 29 est bloquée en rotation autour de l’axe de rotation de la vis 27 sans fin.
Le rotor 12 est relié au bâti 14 par l'intermédiaire d'un dispositif 18 de liaison électrique rotative. La position longitudinale X de la masselotte 29 d'équilibrage actif dans le logement 31 de la pale 20 est repérée par un capteur 19 de position (codeur rotatif) délivrant des signaux de position fournis à l'unité 15 par l'intermédiaire du dispositif 18 de liaison électrique rotative.
Le dispositif 18 de liaison électrique rotative est adapté pour permettre notamment la transmission de signaux et/ou d'une alimentation électrique depuis le bâti 14 jusqu'au rotor 12 et aux pales 20 de ce dernier ; et la transmission de signaux -notamment des signaux délivrés par chaque capteur 19 de position d’une masselotte 29 d’équilibrage actif- depuis les pales 20 du rotor 12 vers le bâti 14.
Le pied de pale 24 comprend en outre des bornes de connexion électrique (non représentées) permettant une alimentation électrique du moteur électrique 36 à partir d’une source d’alimentation électrique solidaire du bâti 14, et ce par l'intermédiaire du dispositif 18 de liaison électrique rotative.
En particulier, un fût de moyeu de rotor selon l’invention comprend avantageusement des bornes de connexion électrique (non représentées) reliées à une source d’alimentation, par exemple une source d’alimentation d’un aéronef, et adaptées pour venir au contact électrique des bornes de connexion électrique du pied de pale. L'unité 15 informatique constitue une unité de contrôle dynamique d'équilibrage. Elle reçoit les signaux du capteur 16 de vibrations, du capteur 17 de phase, éventuellement du capteur 30 de vitesse de rotation du rotor 12, et de chaque capteur 19 de position de la masselotte 29 d'équilibrage actif de chaque pale 20 d’équilibrage actif. À partir de ces signaux, elle détermine en temps réel et à chaque instant une position optimale dans la pale de chaque masselotte 29 d'équilibrage actif de chaque pale 20 d'équilibrage actif, et transmet au moteur électrique 36 de cette dernière un signal de commande pour placer la masselotte 29 d'équilibrage actif dans cette position optimale, de façon à minimiser les vibrations subies par le bâti 14. Ainsi, l'unité 15 réalise un asservissement des positions longitudinales des différentes masselottes 29 d'équilibrage actif en fonction des vibrations mesurées de la machine tournante.
De préférence, avantageusement et selon l'invention, toutes les masselottes 29 d'équilibrage actif de toutes les pales 20 d'équilibrage actif présentent la même masse m, ce qui simplifie les algorithmes mis en œuvre par l'unité 15 informatique de contrôle d'équilibrage. Rien n'empêche cependant en variante de prévoir des masses différentes si cela est jugé utile.
La figure 4 représente un exemple du procédé pouvant être mis en œuvre à cet effet par l'unité 15 informatique de contrôle d'équilibrage.
La première étape 41 est une étape de démarrage du procédé.
Lors de l'étape 42 subséquente l'unité 15 reçoit les signaux représentatifs de l'amplitude Al et de la phase φΐ des vibrations, tels que délivrés par le capteur 16 de vibrations, pour une vitesse Np de rotation du rotor 12.
Lors de l'étape 43 subséquente, l'unité 15 réalise un test pour déterminer si l’amplitude Al des vibrations ainsi mesurées dépasse un seuil prédéterminé correspondant à un niveau de vibrations maximum acceptable pour la machine tournante. Dans la négative le procédé n'effectue aucune modification des positions des masselottes 29 d'équilibrage actif et est replacé à l'étape 42 précédente.
Dans l'affirmative, l’unité 15 examine ensuite lors d'un test 44 si des coefficients, dits coefficients G, Acpi d'influence, représentatifs de la réponse vibratoire de la machine tournante, sont disponibles pour la vitesse Np de rotation de la machine. De tels coefficients d'influence sont obtenus soit à partir d'une modélisation numérique, par exemple par la méthode des éléments finis, et en faisant un calcul de réponse dynamique, soit par des mesures empiriques réalisées au préalable sur la machine tournante pour différentes vitesses Np de rotation du rotor, et comprennent un coefficient d’amplitude G et un coefficient de décalage angulaire Δφι. Ils permettent de déterminer le moment Mv et la phase (orientation angulaire) φν d’un vecteur balourd (Mv ; φν) équivalent aux vibrations (Al ; φΐ) mesurées, par les relations :
Mv = Al/G φν = φΐ + Δφι
Si ces coefficients d'influence sont prédéterminés et disponibles, l'unité 15 détermine lors d'une étape 48 subséquente la solution d’équilibrage sous la forme d’un moment Me et de la phase (orientation angulaire) (pe d’un vecteur balourd (Me ; cpe) d’équilibrage, en fonction d’un niveau Ac maximum de consigne de vibration par les relations :
Ac/G = Mv + Me soit Me = Ac/G - Mv soit Me = - Mv = - Al/G si Ac = 0 φε = φν + π = φΐ + Δφι + π
Si des coefficients d'influence ne sont pas disponibles pour la vitesse de rotation courante du rotor, l'unité 15 exécute tout d'abord une première étape 45 de déplacement d'au moins une masselotte d’équilibrage actif, la masse et la position angulaire de chaque masselotte étant connues, le moment Mt et la phase φί du vecteur balourd (Mt ; φί) correspondant à ce déplacement étant également connus. L'unité 15 reçoit ensuite lors d'une étape 46 de mesure les signaux représentatifs de l'amplitude A2 et de la phase φ2 des vibrations, tels que délivrés par le capteur 16 de vibrations, pour ce nouveau balourd massique.
Lors d'une étape 47, l'unité 15 détermine la solution d’équilibrage sous la forme d’un moment Me et de la phase (orientation angulaire) φε d’un vecteur balourd (Me ; φε) d’équilibrage, en fonction d’un niveau Ac maximum de consigne de vibration par les relations : Δφ = φ1-φ2 A3 = (Al2+A22)1/2- 2 A1.A2 cos (Δφ)
Me = Ac/G - Al.Mt/A3
Soit Me = - Al.Mt/A3 si Ac = 0 (pe = φί - arcsin [(A2/A3).sin(A(p)]
Il est à noter que dans cette deuxième variante pour laquelle les coefficients d'influence n'ont pas été préalablement déterminés, le déplacement préalable d’au moins une masselotte d'équilibrage actif lors de l'étape 45 et la mesure des vibrations lors de l'étape 46 permettent en réalité de calculer en temps réel les coefficients d'influence : G = A3/Mt Δφι = φί - arcsin [(A2/A3).sin(Acp)] - φί - π Après avoir déterminé le vecteur balourd (Me ; (pe) d’équilibrage lors de l'une des étapes 48 ou 47, l'unité 15 détermine lors de l'étape 49 subséquente une ou plusieurs masselottes 29 d'équilibrage actif d'une ou respectivement de plusieurs pales 20 d'équilibrage actif à déplacer dans la pale correspondante de façon à produire ledit vecteur balourd (Me ; (pe) d’équilibrage. Pour ce faire, de nombreuses variantes d'algorithmes de commande peuvent être envisagées.
Dans une première variante possible, l'unité 15 choisit la masselotte 29 d'équilibrage actif de la pale 20 d'équilibrage actif dont la position angulaire a est la plus proche de l'orientation angulaire (pe du vecteur balourd (Me ; (pe) d’équilibrage. L'unité 15 détermine ensuite la position longitudinale Xe de la masselotte 20 d'équilibrage actif permettant de produire un vecteur balourd aussi proche que possible du vecteur balourd (Me ; (pe) d’équilibrage. En particulier, la position longitudinale Xe est choisie de façon à produire un moment supérieur à Me si α Φ (pe, ce qui sera le cas le plus souvent. Cette première variante est imparfaite, mais peut être considérée comme suffisante dans certaines applications, notamment pour un rotor comprenant un grand nombre de pales 20 d'équilibrage actif.
Dans une autre variante possible, l'unité 15 sélectionne deux pales 20 d'équilibrage actif dont les positions angulaires al et a2 sont séparées angulairement l'une de l'autre d'un secteur angulaire aussi proche que possible de 90° tout en étant situées de part et d'autre de (pe. L'unité 15 détermine ensuite les positions longitudinales Xel et Xe2 des deux masselottes 29 des deux pales 20 d'équilibrage actif de façon à ce que la composition vectorielle des deux vecteurs balourds (m.Lel ; al) et (m.Le2 ; a2) produits par chacune des deux masselottes de masse m corresponde au vecteur balourd (Me ; cpe) d’équilibrage, Lel et Le2 étant la distance du centre de gravité de chacune des masselottes par rapport à l'axe de rotation du rotor.
Dans une autre variante possible, l'unité 15 est programmée pour déplacer les positions longitudinales de toutes les masselottes 29 de toutes les pales 20 d'équilibrage actif de façon à ce que la composition vectorielle des différents vecteurs balourds produits par les différentes masselottes corresponde au vecteur balourd (Me ; cpe) d’équilibrage.
Pour déplacer chacune des masselottes 29 d'équilibrage actif, l'unité 15 élabore un signal de commande de la position longitudinale X de cette masselotte 29 et le transmet à l'actionneur 36 de cette masselotte 29. L'unité 15 peut incorporer un asservissement en position et en vitesse de la masselotte 29, par exemple comme représenté figure 5.
La position longitudinale Xe de consigne devant être appliqué à la masselotte 29 est fournie à l'entrée d'un comparateur 51, qui soustrait de cette valeur de consigne, la position longitudinale X réelle de la masselotte 29 déterminée par un module de calcul 52 exécuté par l'unité 15 à partir du capteur 19 de position angulaire (par exemple un codeur rotatif) du moteur 36 d'entraînement de cette masselotte 29. La sortie du comparateur 51 délivre un signal d'erreur de position longitudinale ΔΧ = Xe - X, qui est fourni à l'entrée d'un deuxième comparateur 54. Ce deuxième comparateur 54 à soustrait de ce signal d'erreur ΔΧ la valeur de la vitesse ω de rotation du moteur 36 mesurée par un capteur 55 de vitesse, pour délivrer un signal d'erreur de vitesse Δω à un circuit 56 de puissance qui délivre un courant d'alimentation I au moteur 36 en fonction de la valeur du signal d'erreur de vitesse Δω.
En variante ou en combinaison, l'unité 15 informatique peut être également adaptée pour réaliser un placement en fréquence d'au moins une pale 20 d'équilibrage actif du rotor, notamment des différentes pales 20 du rotor 12. Pour ce faire, la position longitudinale de chaque masselotte 29 peut être modifiée en boucle ouverte en fonction de la vitesse Np de rotation du rotor 12, selon une loi de modification prédéterminée de façon à maintenir toute fréquence propre de la pale d'équilibrage actif et/ou du rotor à un écart fréquentiel déterminé de la fréquence d'excitation correspondant à la vitesse de rotation du rotor.
Il est à noter que l'unité 15 informatique de contrôle d'équilibrage peut être réalisée selon différentes architectures.
Dans une première variante telle que représentée figure 1, l'unité 15 est centralisée sur le bâti de la machine tournante, reçoit les signaux de position longitudinale de chacune des masselottes 29 et transmet directement des signaux de puissance à chaque actionneur 36 pour commander son déplacement et contrôler la position longitudinale de la masselotte 29 correspondante.
Dans une deuxième variante possible non représentée, l'unité 15 peut également être centralisée, mais portée intégralement par le rotor 12.
Dans une troisième variante possible non représentée, chaque pale 20 d'équilibrage actif est dotée d'un module électronique de contrôle (formant une unité de contrôle embarquée) de son actionneur 36, ce module électronique de contrôle réalisant l'asservissement en position de la masselotte 29 de la pale 20 et fournissant des signaux de puissance à l'actionneur 36. Un module logique central est par ailleurs prévu pour fournir à chaque module électronique de contrôle de chaque pale 20 d'équilibrage actif des signaux de position déterminant la position longitudinale de chaque masselotte 29. Dans cette variante, l'unité 15 est formée de l'ensemble du module logique central et des différents modules électroniques de contrôle embarqués des différentes pales 20 d'équilibrage actif.
Dans une quatrième variante possible non représentée, chaque pale 20 d'équilibrage actif est dotée d'un module logique de commande (formant une unité de contrôle embarquée), les différents modules logique de commande des différentes pales 20 d'équilibrage actif étant reliés les uns aux autres dans un réseau informatique au sein du rotor 12 de façon à mettre en œuvre un procédé selon l'invention, notamment pour déterminer un vecteur balourd (Me ; cpe) d’équilibrage et les positions longitudinales des différentes masselottes 29 d'équilibrage actif correspondant à un vecteur balourd (Me ; cpe) d’équilibrage ; et/ou pour déterminer les positions longitudinales des différentes masselottes 29 d'équilibrage actif correspondant à un placement en fréquence du rotor 12. D'autres variantes sont encore possibles. En particulier, l'unité 15 peut être formée en tout ou partie par un ordinateur de bord d'un aéronef selon l'invention comportant une machine tournante selon l'invention. L’invention peut faire l’objet de nombreuses autres variantes de réalisation non représentées.
En particulier, rien n’empêche de prévoir plusieurs logements d’équilibrage et/ou plusieurs masselottes d’équilibrage actif dans chaque pale 20 d'équilibrage actif. Dans un rotor selon l’invention, seules quelques pales peuvent être des pales d’équilibrage actif. Dans ce cas, les pales d’équilibrage actif sont avantageusement uniformément réparties autour du rotor. L'invention s'applique non seulement à turbopropulseur d'aéronef, mais plus généralement à toute machine tournante comprenant au moins un rotor à au moins trois pales s'étendant radialement par rapport au rotor. Le nombre de pales du rotor 12 peut être quelconque.
Claims (15)
- REVENDICATIONS 1/- Pale (20) comprenant : - au moins un logement, dit logement (31) d’équilibrage : o s’étendant dans la pale selon au moins une partie de l’envergure de la pale (20), o contenant au moins une masselotte, dite masselotte (29) d’équilibrage, o adapté pour permettre un déplacement dans ledit logement d'équilibrage selon l’envergure de la pale (20), de chaque masselotte d’équilibrage contenue dans ledit logement d'équilibrage, - un dispositif (27) de transmission mécanique adapté pour : o pouvoir transmettre un mouvement à chaque masselotte (29) d’équilibrage de façon à la déplacer dans ledit logement d’équilibrage (31) selon l’envergure de la pale, o maintenir chaque masselotte (29) d’équilibrage dans ledit logement d’équilibrage (31) dans au moins une position fixe, au moins par rapport à l’envergure de la pale, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre au moins un actionneur, dit actionneur (36) d’équilibrage, relié audit dispositif de transmission (27) pour pouvoir entraîner au moins une masselotte (29) d’équilibrage, dite masselotte (29) d’équilibrage actif, en déplacement dans ledit logement d’équilibrage (31) selon l’envergure de la pale.
- 2/ - Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une unité de contrôle adaptée pour délivrer un signal de commande dudit actionneur d’équilibrage (36).
- 3/ - Pale selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’unité de contrôle embarquée est adaptée pour : - recevoir un signal de vibration représentatif d’au moins une vibration de la machine tournante dont la pale (20) fait partie, - élaborer un signal de commande dudit actionneur d’équilibrage (36) en fonction du signal de vibration.
- 4/ - Pale selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'unité de contrôle embarqué est adaptée pour élaborer le signal de commande de chaque actionneur (36) d'équilibrage de telle sorte que chaque fréquence propre de la pale soit éloignée de chaque fréquence d'excitation.
- 5/ - Pale selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que : - au moins un actionneur d’équilibrage (36) est un actionneur électrique, - elle présente des connecteurs électriques adaptés pour recevoir et transmettre une alimentation électrique à chaque actionneur d’équilibrage (36) électrique.
- 6/ - Pale selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que : - au moins un actionneur d’équilibrage (36) est un actionneur hydraulique, - elle présente des connecteurs hydrauliques adaptés pour recevoir et transmettre une alimentation d’énergie hydraulique à chaque actionneur d’équilibrage (36) hydraulique.
- 7/ - Rotor de machine tournante comprenant au moins une pale, dite pale (20) d’équilibrage, comprenant : - au moins un logement, dit logement (31) d’équilibrage : o s’étendant dans la pale selon au moins une partie de l’envergure de la pale (20), o contenant au moins une masselotte, dite masselotte (29) d’équilibrage, o adapté pour permettre un déplacement dans ledit logement d'équilibrage selon l’envergure de la pale (20) d’équilibrage, de chaque masselotte d’équilibrage contenue dans ledit logement d'équilibrage, - un dispositif (27) de transmission mécanique adapté pour : o pouvoir transmettre un mouvement à chaque masselotte (29) d’équilibrage de façon à la déplacer dans ledit logement (31) d’équilibrage selon l’envergure de la pale, o maintenir chaque masselotte (29) d’équilibrage dans ledit logement (31) d’équilibrage dans au moins une position fixe, au moins par rapport à l’envergure de la pale (20) d’équilibrage, ledit rotor étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins un actionneur, dit actionneur (36) d’équilibrage, relié audit dispositif (27) de transmission d’au moins une pale d’équilibrage, dite pale (20) d’équilibrage actif, pour pouvoir entraîner au moins une masselotte (29) d’équilibrage, dite masselotte (29) d’équilibrage actif, en déplacement dans ledit logement d’équilibrage (31) selon l’envergure de la pale (20) d’équilibrage actif.
- 8/ - Rotor selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois pales, dont au moins deux pales (20) d'équilibrage actif.
- 9/ - Machine tournante comprenant au moins un rotor selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8.
- 10/ - Machine tournante selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une unité (15) de contrôle d’équilibrage adaptée pour délivrer un signal de commande d'au moins un actionneur d’équilibrage (36) d'au moins une pale (20) d’équilibrage actif.
- 11/ - Machine tournante selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un capteur adapté pour fournir un signal de position angulaire et/ou de vitesse de rotation du rotor (12) autour de son axe de rotation, et en ce que l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour élaborer à chaque instant le signal de commande de chaque actionneur d'équilibrage en fonction dudit signal de position angulaire et/ou de vitesse de rotation du rotor (12) de telle sorte que chaque fréquence propre de chacune des pales du rotor soit éloignée de la fréquence d'excitation déterminée à chaque instant par l’unité de contrôle d’équilibrage à partir dudit signal de position angulaire et/ou de vitesse de rotation du rotor (12).
- 12/- Machine tournante selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un capteur (16) de vibration adapté pour pouvoir fournir un signal, dit signal de vibration, dont au moins une valeur est fonction d’une vibration du rotor (12).
- 13/- Machine tournante selon les revendications 10 et 12, caractérisée en ce que l’unité de contrôle d’équilibrage est adaptée pour : - recevoir un signal de vibration représentatif d’au moins une vibration de la machine tournante, - élaborer un signal de commande d'au moins un actionneur (36) d’équilibrage d'au moins une pale (20) d’équilibrage actif en fonction du signal de vibration.
- 14/ - Aéronef comprenant au moins une machine tournante selon l'une des revendications 9 à 13.
- 15/- Procédé de réglage massique d'un rotor de machine tournante comprenant au moins une pale, dite pale (20) d’équilibrage, dans lequel au moins une masselotte est déplacée selon l'envergure d’une pale (20) dans un logement, dit logement d’équilibrage (31), s’étendant dans ladite pale (20) selon au moins une partie de l'envergure de la pale (20), par l’intermédiaire d'un dispositif (27) de transmission, ledit dispositif de transmission étant aussi adapté pour maintenir ladite masselotte (29) d’équilibrage dans ledit logement (31) d’équilibrage dans au moins une position fixe par rapport à l’envergure de la pale (20), caractérisé en ce qu'au moins une masselotte (29) d’équilibrage, dite masselotte (29) d’équilibrage actif, est entraînée en déplacement dans le logement (31) d’équilibrage selon l'envergure d'une pale (20), dite pale (20) d’équilibrage actif, par l’actionnement dudit dispositif (27) de transmission par au moins un actionneur, dit actionneur (36) d’équilibrage, de ladite pale (20) d’équilibrage actif.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1562997A FR3045714B1 (fr) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Pale ajustable en fonctionnement, rotor de machine tournante, machine tournante et aeronef |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1562997A FR3045714B1 (fr) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Pale ajustable en fonctionnement, rotor de machine tournante, machine tournante et aeronef |
| FR1562997 | 2015-12-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3045714A1 true FR3045714A1 (fr) | 2017-06-23 |
| FR3045714B1 FR3045714B1 (fr) | 2019-11-01 |
Family
ID=56068983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1562997A Active FR3045714B1 (fr) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Pale ajustable en fonctionnement, rotor de machine tournante, machine tournante et aeronef |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3045714B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3441309A1 (fr) * | 2017-08-08 | 2019-02-13 | Bell Helicopter Textron Inc. | Module d'équilibrage de pale réglable |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0469510A1 (fr) * | 1990-07-31 | 1992-02-05 | Androidenstiftung Lausanne | Procédé et appareil pour compenser des changements de force instationnaires en systèmes rotatifs |
| EP1580543A2 (fr) * | 2004-03-26 | 2005-09-28 | Hofmann Mess- und Auswuchttechnik GmbH & Co. KG | Dispositif d'équilibrage pour compenser le déséquilibre des rotors des installations d'éoliennes |
| US20100158687A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Frontier Wind, Llc | Control Modes for Extendable Rotor Blades |
-
2015
- 2015-12-21 FR FR1562997A patent/FR3045714B1/fr active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0469510A1 (fr) * | 1990-07-31 | 1992-02-05 | Androidenstiftung Lausanne | Procédé et appareil pour compenser des changements de force instationnaires en systèmes rotatifs |
| EP1580543A2 (fr) * | 2004-03-26 | 2005-09-28 | Hofmann Mess- und Auswuchttechnik GmbH & Co. KG | Dispositif d'équilibrage pour compenser le déséquilibre des rotors des installations d'éoliennes |
| US20100158687A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Frontier Wind, Llc | Control Modes for Extendable Rotor Blades |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3441309A1 (fr) * | 2017-08-08 | 2019-02-13 | Bell Helicopter Textron Inc. | Module d'équilibrage de pale réglable |
| US10549840B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-02-04 | Textron Innovations Inc. | Adjustable blade balance module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3045714B1 (fr) | 2019-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2583136C (fr) | Procede et dispositif pour realiser un controle de l'etat de sante d'un turbomoteur d'un giravion bimoteur | |
| CA2797723C (fr) | Procede et dispositif pour realiser un controle de l'etat de sante d'un turbomoteur d'un aeronef pourvu d'au moins un turbomoteur | |
| CN107709766B (zh) | 校准风力涡轮机的负载传感器的方法 | |
| FR2973340A1 (fr) | Procede, dispositif d'aide au pilotage d'un aeronef, et aeronef | |
| CA2918640C (fr) | Dispositif de surveillance d'un systeme de transmission de puissance d'un aeronef, un aeronef muni de ce dispositif et le procede utilise | |
| EP3075662B1 (fr) | Procede et dispositif pour arreter un turbomoteur en fonctionnement nominal | |
| FR2902408A1 (fr) | Equilibrage en puissance de deux turbomoteurs d'un aeronef | |
| CN107041149B (zh) | 竖向风电设备以及操作这种设备的方法 | |
| CA2986771C (fr) | Dispositif de regulation de la vitesse de rotation d'un arbre d'un generateur de gaz de turbomoteur de giravion, giravion equipe d'un tel dispositif et methode de regulation associee | |
| FR3082504A1 (fr) | Procede et dispositif de limitation de couple sur un giravion comprenant au moins trois moteurs non equirepartis en puissance | |
| EP3558816B1 (fr) | Surface mobile de vol ayant au moins un actionneur intégré | |
| FR3045714B1 (fr) | Pale ajustable en fonctionnement, rotor de machine tournante, machine tournante et aeronef | |
| EP3753844A1 (fr) | Poignee de pilotage et giravion hybride muni d'un rotor de sustentation et d au moins un rotor propulsif a helice generant une poussee | |
| EP2138399A1 (fr) | Pale pour réduire les mouvements en traînée de ladite pale et procédé pour réduire un tel mouvement en traînée | |
| FR2747099A1 (fr) | Procede et dispositif pour reduire l'effet des vibrations engendrees par la chaine cinematique d'un helicoptere | |
| GB2531170A (en) | Method for measuring the thickness of a fibrous texture wound onto an impregnation mandrel and winding machine implementing such a method | |
| EP3441309B1 (fr) | Module d'équilibrage de pale réglable | |
| FR3005095A1 (fr) | Systeme et procede d'equilibrage radial dynamique de rotor d'helice d'aeronef | |
| EP3647192A1 (fr) | Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un giravion hybride muni d'un rotor de sustentation et d'au moins un rotor propulsif generant une poussee | |
| EP2527660B1 (fr) | Procédé de détermination de l'effort statique développé par une servocommande | |
| EP4041628A1 (fr) | Système de commande de calage cyclique de pales | |
| WO2018114545A1 (fr) | Actionneur electromecanique de surface mobile de vol | |
| EP3882132A1 (fr) | Procédé de protection en couple et/ou en poussée d'hélices d'un hélicoptère hybride et hélicoptère hybride | |
| EP3868658B1 (fr) | Procede de commande d'un helicoptere hybride lors d'une panne d'une installation motrice | |
| CA3112147C (fr) | Procede de commande d'un helicoptere hybride lors d'une panne d'une installation motrice |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170623 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |