FR3067757B1 - Procede de detection, produit programme d'ordinateur et systeme de detection associes - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détection d'un dysfonctionnement de vanne ERST (21) d'un moteur (3) d'aéronef, la vanne ERST (21) étant propre à passer, lors de la réception d'une instruction de fermeture, d'un état ouvert à un état fermé dans lequel la vanne ERST (21) interrompt une alimentation en carburant d'une chambre de combustion (31) dudit moteur (3), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte, à chaque détection d'un envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST (21), les étapes suivantes : - mesure d'une durée d'arrêt courante, la durée d'arrêt étant égale à l'intervalle de temps écoulé entre une date de l'instruction de fermeture et une date d'un arrêt du moteur (3) consécutif à l'instruction de fermeture ; - génération d'une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21) à partir de la durée d'arrêt courante mesurée.

Description

PROCEDE DE DETECTION, PRODUIT PROGRAMME D'ORDINATEUR ET SYSTEME DE DETECTION ASSOCIES
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un procédé de détection d'un dysfonctionnement de vanne ERST d'un moteur d'aéronef, la vanne ERST étant propre à passer, lors de la réception d'une instruction de fermeture, d'un état ouvert à un état fermé dans lequel la vanne ERST interrompt une alimentation en carburant d'une chambre de combustion dudit moteur. L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur et un système de détection associés. L'invention s'applique au domaine des systèmes de surveillance de vanne d'aéronef, et plus particulièrement à la détection et au pronostic de dysfonctionnement de vanne ERST.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Un moteur d'aéronef, par exemple un turboréacteur ou un turbopropulseur, comporte une pluralité de vannes pour le contrôle des débits de divers fluides circulant dans le moteur. La présente invention concerne plus particulièrement l'électrorobinet stop du moteur, encore appelé « vanne ERST » ou électrorobinet de fermeture en stop.
Une telle vanne ERST est classiquement agencée dans un circuit d'alimentation du moteur en carburant. Plus précisément, la vanne ERST est agencée dans une partie terminale d'une conduite d'amenée de carburant, directement en amont de la chambre de combustion du moteur par rapport au sens d'écoulement du carburant. Ainsi, une fermeture de la vanne ERST se traduit par l'interruption de l'alimentation de la chambre de combustion en carburant, ce qui résulte en l'arrêt du moteur.
La vanne ERST est classiquement associée à une vanne de coupure de carburant, la vanne de coupure de carburant étant agencée dans une partie de la conduite d'amenée de carburant qui est située en amont par rapport à la vanne ERST. Par la suite, la vanne de coupure de carburant sera désignée par l'expression « vanne de coupure »
La fermeture de la vanne de coupure entraîne également l'interruption de l'alimentation de la chambre de combustion en carburant.
Le bon fonctionnement de la vanne ERST est crucial. En effet, si la vanne ERST se bloque en position ouverte, c'est-à-dire une position dans laquelle l'alimentation en carburant de la chambre de combustion n'est pas interrompue, des anomalies de régulation de l'injection de carburant dans cette dernière sont susceptibles de survenir. Notamment, une panne au cours de laquelle la vanne ERST et la vanne de coupure sont simultanément bloquées en position ouverte se traduit par une incapacité à couper le moteur. Une telle incapacité à couper le moteur est notamment susceptible d'empêcher une évacuation en toute sécurité des passagers et de l'équipage en cas de besoin, ou encore d'entraîner des problèmes de contrôle de direction à l'atterrissage.
Ainsi, une telle panne constitue, selon la réglementation, et notamment selon le document EASA Certification Spécifications for Engines, CS-E 510, un risque de type « hazardous », c'est-à-dire grave.
Afin de se prémunir de tels incidents, il est avantageux de détecter les dysfonctionnements d'une telle vanne ERST avant qu'elle ne reste bloquée en position ouverte. Or, une panne dans laquelle la vanne ERST est bloquée en position ouverte est une panne dormante, c'est-à-dire une panne qui ne se traduit pas par un effet opérationnel, tel qu'une incapacité à faire fonctionner le moteur.
De façon classique, une telle vanne ERST est soumise à un contrôle régulier, au cours duquel la vanne ERST est soit démontée, soit soumise à un contrôle non destructif ne nécessitant pas le démontage de la vanne. Néanmoins, de tels contrôles ne donnent pas entièrement satisfaction.
En effet, un démontage de la vanne ERST est une opération complexe au cours de laquelle l'opérateur réalisant le démontage est susceptible d'endommager des composants et du matériel situés au voisinage de la vanne ERST. En outre, le contrôle non destructif de la vanne ERST fournit des résultats dont la fiabilité n'est pas suffisante.
Un but de l'invention est donc de proposer un procédé de détection de dysfonctionnement de vanne ERST d'un moteur d'aéronef, qui soit plus simple à mettre en œuvre et plus fiable que les procédés connus.
EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, le procédé comportant, à chaque détection d'un envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST, les étapes suivantes : - mesure d'une durée d'arrêt courante, la durée d'arrêt étant égale à l'intervalle de temps écoulé entre une date de l'instruction de fermeture et une date d'un arrêt du moteur consécutif à l'instruction de fermeture ; - génération d'une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST à partir de la durée d'arrêt courante mesurée.
En effet, si la vanne ERST présente des dysfonctionnements, notamment si la vanne ERST se bloque en position ouverte, alors, à l'issue de l'envoi d'une instruction de fermeture, la vanne ERST demeure en position ouverte, tandis que la vanne de coupure associée à la vanne ERST et agencée sur la conduite d'amenée de carburant, en amont de la vanne ERST par rapport au sens d'écoulement du carburant, se ferme.
Par conséquent, le volume de carburant présent dans un tronçon de la conduite d'amenée de carburant qui est situé entre la vanne de coupure et la vanne ERST s'écoule vers le moteur. Le carburant présent dans ledit tronçon est consommé par le moteur, ce qui se traduit par une durée d'arrêt du moteur plus longue que la durée d'arrêt qui aurait été obtenue dans le cas d'un fonctionnement normal de la vanne ERST.
En effet, dans le cas d'un fonctionnement normal de la vanne ERST, la vanne ERST empêche le carburant présent dans ledit tronçon de s'écouler vers le moteur pour y être consommé.
Ainsi, une situation dans laquelle la durée d'arrêt pour des instructions de fermeture successives est supérieure ou égale au seuil prédéterminé est indicative d'un dysfonctionnement de la vanne ERST, notamment un blocage de ladite vanne ERST en position ouverte.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'étape de génération comporte : • comparaison de la durée d'arrêt courante à un premier seuil prédéterminé ; • émission d'un signal d'alerte si : 0 la durée d'arrêt courante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé ; et 0 pour chacune parmi un nombre prédéterminé d'instructions de fermeture directement antérieures, une durée d'arrêt correspondante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, le signal d'alerte constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST ; - le procédé comporte : • élaboration préalable d'un modèle statistique de la durée d'arrêt à partir d'une série d'essais au cours desquels la vanne ERST est supposée ne pas présenter de dysfonctionnement, une instruction de fermeture étant envoyée à destination de la vanne ERST et la durée d'arrêt étant mesurée au cours de chaque essai ; • choix du premier seuil prédéterminé et du nombre prédéterminé d'instructions de fermeture pour satisfaire à des contraintes prédéterminées sur un taux de faux positifs et un taux de faux négatifs tolérés prédéterminés, le premier seuil prédéterminé étant égal à un quantile d'une loi de probabilité associée au modèle statistique élaboré ; - le procédé comporte, en outre, les étapes suivantes : • pour au moins un groupe d'instructions de fermeture pour lesquelles une durée d'arrêt a été mesurée, association de la date de chaque instruction de fermeture à une valeur représentative de ladite date ; • pour le groupe d'instructions de fermeture, calcul d'un modèle de régression de la durée d'arrêt mesurée en fonction de la valeur représentative de la date de chaque instruction de fermeture, le modèle de régression associant, à chaque valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture, une durée d'arrêt estimée correspondante ; • détermination, à partir du modèle de régression, d'une valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé, ladite valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale au deuxième seuil prédéterminé constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST ; - le premier et le deuxième seuil prédéterminés sont égaux.
En outre, l'invention a pour objet un produit programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre le procédé tel que défini ci-dessus.
En outre, l'invention a pour objet un système de détection d'un dysfonctionnement de vanne ERST d'un moteur d'aéronef, la vanne ERST étant propre à passer, lors de la réception d'une instruction de fermeture, d'un état ouvert à un état fermé dans lequel la vanne ERST interrompt une alimentation en carburant d'une chambre de combustion dudit moteur, le système de détection étant caractérisé en ce qu'il comporte une unité de traitement configurée pour détecter un envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST, l'unité de traitement étant, en outre, configurée pour, à chaque détection d'un envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST : - mesurer une durée d'arrêt courante, la durée d'arrêt étant égale à l'intervalle de temps écoulé entre une date de l'instruction de fermeture et une date d'un arrêt du moteur consécutif à l'instruction de fermeture ; - générer une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST à partir de la durée d'arrêt courante mesurée.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le système comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - afin de générer une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST, l'unité de traitement est configurée pour : • comparer la durée d'arrêt courante à un premier seuil prédéterminé ; • émettre un signal d'alerte si : 0 la durée d'arrêt courante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé ; et 0 pour chacune parmi un nombre prédéterminé d'instructions de fermeture directement antérieures, une durée d'arrêt correspondante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, le signal d'alerte constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST ; - l'unité de traitement est configurée pour : • élaborer, au préalable, un modèle statistique de la durée d'arrêt à partir d'une série d'essais au cours desquels la vanne ERST est supposée ne pas présenter de dysfonctionnement, une instruction de fermeture étant envoyée à destination de la vanne ERST et la durée d'arrêt étant mesurée au cours de chaque essai ; • choisir le premier seuil prédéterminé et le nombre prédéterminé d'instructions de fermeture pour satisfaire à des contraintes prédéterminées sur un taux de faux positifs et un taux de faux négatifs tolérés prédéterminés, le premier seuil prédéterminé étant égal à un quantile d'une loi de probabilité associée au modèle statistique élaboré ; - l'unité de traitement est, en outre, configurée pour : • pour au moins un groupe d'instructions de fermeture pour lesquelles une durée d'arrêt a été mesurée, associer la date de chaque instruction de fermeture à une valeur représentative de ladite date ; • pour le groupe d'instructions de fermeture, calculer un modèle de régression de la durée d'arrêt mesurée en fonction de la valeur représentative de la date de chaque instruction de fermeture, le modèle de régression associant, à chaque valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture, une durée d'arrêt estimée correspondante ; • déterminer, à partir du modèle de régression, une valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé, ladite valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale au deuxième seuil prédéterminé constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST ; - le premier et le deuxième seuil prédéterminés sont égaux.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un système de détection selon l'invention, associé à un circuit d'alimentation en carburant d'un moteur d'aéronef ; - la figure 2 est un graphique représentant un premier exemple de série de durées d'arrêt en fonction du temps ; et - la figure 3 est un graphique représentant un deuxième exemple de série de durées d'arrêt en fonction du temps, ainsi qu'un modèle de régression associé.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Un système de détection 1 selon l'invention est représenté schématiquement sur la figure 1. Comme illustré sur cette figure, le système de détection 1 est associé à un circuit 2 d'alimentation en carburant d'un moteur 3 embarqué à bord d'un aéronef (non représenté).
Le système de détection 1 est configuré pour détecter des dysfonctionnements d'une vanne ERST 21 du circuit d'alimentation 2 qui est intégrée au moteur 3. Le système de détection 1 est notamment configuré pour détecter le blocage de la vanne ERST 21 en position ouverte.
Avantageusement, le système de détection 2 est également configuré pour pronostiquer la survenue d'une panne de la vanne ERST 21, et plus précisément pour pronostiquer un blocage à venir de la vanne ERST 21 en position ouverte.
Le circuit d'alimentation 2 va être brièvement décrit, en référence à la figure 1.
Le circuit d'alimentation 2 comporte une conduite 22 d'amenée de carburant depuis une réserve de carburant 23 vers une chambre de combustion 31 du moteur 3. Le sens de circulation du carburant, le long de la conduite 22, est donc défini de la réserve de carburant 23 vers la chambre de combustion 31.
Le circuit d'alimentation 2 comprend également la vanne ERST 21 et une vanne de coupure 24, cette dernière étant intégrée dans l'aéronef en amont du moteur 3.
La vanne ERST 21 est agencée sur la conduite d'amenée 22, entre la chambre de combustion 31 et la réserve de carburant 23. Plus précisément, la vanne ERST 21 est agencée sur la conduite d'amenée 22 de sorte que, lorsque la vanne ERST 21 est dans une position fermée, le carburant n'est plus susceptible de s'écouler dans la conduite 22, entre l'amont et l'aval de la vanne ERST 21. En outre, lorsque la vanne ERST 21 est dans une position ouverte, la vanne ERST 21 ne s'oppose plus à la circulation du carburant entre l'amont et l'aval de la vanne ERST 21.
En outre, la vanne de coupure 24 est agencée sur la conduite d'amenée 22, entre la vanne ERST 21 et la réserve de carburant 23. Plus précisément, la vanne de coupure de 24 est agencée sur la conduite d'amenée 22 de sorte que, lorsque la vanne de coupure 24 est dans une position fermée, le carburant n'est plus susceptible de s'écouler dans la conduite 22, entre l'amont et l'aval de la vanne de coupure 24. En outre, lorsque la vanne de coupure 24 est dans une position ouverte, la vanne coupure 24 ne s'oppose plus à la circulation du carburant entre l'amont et l'aval de la vanne coupure 24.
En fonctionnement normal, ni la vanne ERST 21, ni la vanne de coupure 24, ne présente de position intermédiaire.
La partie de la conduite d'amenée 22 située entre la vanne ERST 21 et la vanne de coupure 24 forme un tronçon 25.
La vanne ERST 21 est commandée par un calculateur moteur 6. Le calculateur moteur 6 est généralement désigné par l'acronyme anglais FADEC (Full Authority Digital Engine Control, pour « commande électronique numérique de moteur pleine autorité »). En outre, la vanne de coupure 24 est commandée par un calculateur (non représenté) de l'aéronef, distinct du calculateur moteur 6.
Le calculateur moteur 6 est configuré pour envoyer des instructions à destination de la vanne ERST 21 pour commander la position de la vanne ERST 21. Notamment, le calculateur moteur 6 est configuré pour envoyer une instruction de fermeture à la vanne ERST 21 pour que la vanne ERST 21 soit en position fermée, en particulier pour que la vanne ERST 21 passe de la position ouverte à la position fermée.
Par exemple, le calculateur moteur 6 est configuré pour envoyer l'instruction de fermeture à destination de la vanne ERST 21 dans une situation requérant l'arrêt du moteur 3, par exemple suite à une action de l'équipage de l'aéronef sur un actionneur 7 d'arrêt du moteur 3.
De façon classique, l'envoi de l'instruction de fermeture à destination de la vanne ERST 21 par le calculateur moteur 6 se fait simultanément à l'envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne de coupure 24 par le calculateur de l'aéronef.
Le système de détection 1 est également configuré pour recevoir l'instruction de fermeture émise par le calculateur moteur 6 et pour effectuer une série de mesures et de calculs à l'issue de la réception de l'instruction de fermeture. En variante, le système de détection 1 est configuré pour recevoir, en provenance du calculateur moteur 6, un signal représentatif de l'émission d'une instruction de fermeture par le calculateur moteur 6 à destination de la vanne ERST 21.
Le système de détection 1 comporte au moins un détecteur 11 et une unité de traitement 12.
Chaque détecteur 11 est configuré pour mesurer une vitesse de rotation d'un arbre correspondant du moteur 3. Chaque détecteur 11 est également configuré pour délivrer, à destination de l'unité de traitement 12, un signal de mesure représentatif de la vitesse de rotation mesurée de l'arbre correspondant du moteur 3.
Par exemple, et comme cela est représenté sur la figure 1, le système de détection comprend un premier détecteur 111 et un deuxième détecteur 112. Par exemple, le premier détecteur 111 est configuré pour mesurer la vitesse de rotation d'un arbre haute pression du moteur 3, et le deuxième détecteur 112 est configuré pour mesurer la vitesse de rotation d'un arbre basse pression du moteur 3. L'unité de traitement 12 est configurée pour recevoir le signal de mesure délivré par chaque détecteur 11. L'unité de traitement 12 est également configurée pour recevoir l'instruction de fermeture émise par le calculateur moteur 6. En particulier, l'unité de traitement 12 est configurée pour détecter un dysfonctionnement de la vanne ERST 21 à partir des signaux de mesure et de l'instruction de fermeture. L'unité de traitement 12 comprend un organe de calcul 121 et une mémoire 122. L'organe de calcul 121 est configuré pour mesurer une durée d'arrêt du moteur 3. La durée d'arrêt du moteur 3 représente l'intervalle de temps écoulé entre une date d'une instruction de fermeture de la vanne ERST 21, et une date d'arrêt du moteur 3 consécutive à l'instruction de fermeture de la vanne ERST 21.
Par « arrêt du moteur », il est entendu, au sens de la présente invention, le moment où la vitesse de rotation d'un arbre du moteur 3 qui est associé à un détecteur 11 s'annule ou devient inférieure à une valeur seuil dite d'arrêt du moteur 3.
Dans le cas où le système de détection 1 comporte une pluralité de détecteurs 11, comme dans l'exemple de la figure 1, l'arrêt du moteur correspond à la situation dans laquelle la vitesse de rotation mesurée par chaque détecteur 11 est nulle ou devient inférieure à une valeur seuil dite d'arrêt du moteur 3.
En variante, l'arrêt du moteur correspond à la situation dans laquelle la vitesse de rotation mesurée par l'un au moins des détecteur 11 est nulle ou devient inférieure à une valeur seuil dite d'arrêt du moteur 3. L'organe de calcul 121 est également configuré pour écrire, dans la mémoire 122, la durée d'arrêt mesurée pour chaque instruction de fermeture de la vanne ERST 21 émise par le calculateur moteur 6.
De préférence, l'organe de calcul 121 est configuré pour écrire la durée d'arrêt mesurée en relation avec une valeur représentative de la date de l'instruction de fermeture correspondante.
La valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture est, par exemple, égale à ladite date de l'instruction de fermeture.
En variante, les instructions de fermeture sont ordonnées dans le temps, chaque instruction de fermeture étant associée à un rang. Dans ce cas, la valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture est, par exemple, égale au rang correspondant à ladite instruction de fermeture. L'organe de calcul 121 de l'unité de traitement 12 est également configuré pour comparer, pour chaque instruction de fermeture de la vanne ERST 21, la durée d'arrêt mesurée correspondante à un premier seuil prédéterminé.
Le choix d'un tel premier seuil prédéterminé sera décrit ultérieurement.
En outre, l'organe de calcul 121 est configuré pour générer une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST 21 à partir de la durée d'arrêt courante mesurée.
Plus précisément, l'organe de calcul 121 est configuré pour générer un signal d'alerte si, à l'issue de la mesure d'une durée d'arrêt : - la durée d'arrêt courante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé ; et - pour chacune parmi un nombre prédéterminé d'instructions de fermeture directement antérieures, dit « nombre maximale d'alertes », une durée d'arrêt correspondante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, le signal d'alerte constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST 21.
En effet, si la vanne ERST 21 est bloquée en position ouverte, alors la vanne ERST 21 reste en position ouverte en cas de réception, depuis le calculateur moteur 6, d'une instruction de fermeture consécutive à une commande de l'arrêt du moteur 3. Simultanément, la commande de l'arrêt du moteur 3 entraîne la fermeture de la vanne de coupure 24.
Dans ce cas, la vanne ERST 21 n'est pas apte à empêcher l'écoulement du carburant présent dans le tronçon 25 vers la chambre de combustion 31, contrairement à ce qui se produirait dans le cas d'un fonctionnement normal de la vanne ERST 21. La consommation, par le moteur 3, du carburant initialement présent dans le tronçon 25, se traduit par une durée d'arrêt plus longue que la durée d'arrêt qui aurait été obtenue dans le cas d'un fonctionnement normal de la vanne ERST 21.
Par conséquent, une situation dans laquelle la durée d'arrêt pour des instructions de fermeture successives est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminée est indicative d'un dysfonctionnement de la vanne ERST 21, par exemple un blocage de ladite vanne ERST 21 en position ouverte.
Dans l'exemple illustré par le graphique de la figure 2, chaque point correspond à une mesure de durée d'arrêt suite à une instruction de fermeture. Plus précisément, pour chaque point du graphique, l'abscisse associée est la valeur représentative associée à l'instruction de fermeture correspondante, ici choisie comme étant le rang de l'instruction de fermeture. En outre, pour chaque point du graphique, l'ordonnée correspondante est la valeur mesurée de la durée d'arrêt.
Il est supposé que le nombre maximal d'alertes est égal à 3. En outre, il est supposé que le premier seuil prédéterminé est égal à 10 u.a. (unités arbitraires définissant des unités de temps, une unité de temps pouvant par exemple correspondre à une seconde). Un tel seuil prédéterminé est représenté, sur le graphique, par une ligne horizontale 200.
Il apparaît, sur le graphique de la figure 2, que les points correspondant aux instructions de fermeture de rang 18, 51, 52 et 53 se trouvent au-dessus de la ligne 200. Par conséquent, dans l'exemple de la figure 2, les instructions de fermeture de rang 18, 51, 52 et 53 conduisent à une durée d'arrêt supérieure au premier seuil prédéterminé. Toutefois, aucune des instructions de fermeture de rang 18, 51, 52 et 53 n'est précédée par au moins trois instructions pour lesquelles le temps d'arrêt mesuré est supérieur au premier seuil prédéterminé. Par conséquent, aucun signal d'alerte n'est généré par l'organe de calcul 121 suite à l'arrêt du moteur 3 consécutivement aux instructions de fermeture de rang 18, 51, 52 et 53. L'instruction de fermeture de rang 54 est précédée par trois instructions de fermeture, les instructions de fermeture de rang 51, 52 et 53, conduisant à un temps d'arrêt mesuré supérieur au premier seuil prédéterminé. Dans ce cas, l'organe de calcul 121 génère un signal d'alerte.
De préférence, l'organe de calcul 121 est également configuré pour transmettre le signal d'alerte généré à un dispositif d'avertissement 8 de l'aéronef, tel qu'un afficheur, un voyant lumineux ou un avertisseur sonore. Par exemple, le dispositif d'avertissement 8 est propre à afficher un pictogramme indicatif d'un dysfonctionnement le la panne ERST à destination de l'équipage de l'aéronef. Bien entendu, cette ransmission du signal d'alerte peut se faire par l'intermédiaire du calculateur de 'aéronef, non représenté.
En outre, l'organe de calcul 121 est configuré pour pronostiquer la urvenue d'une panne de la vanne ERST 21.
Plus précisément, l'organe de calcul 121 est propre à calculer, pour au noins un groupe d'instructions de fermeture pour lesquelles une durée d'arrêt a été nesurée, un modèle de régression de la durée d'arrêt mesurée en fonction de la valeur eprésentative de la date de l'instruction de fermeture correspondante. Dans ce cas, le nodèle de régression associe, à chaque valeur représentative de la date d'une instruction le fermeture, une durée d'arrêt estimée correspondante.
En outre, l'organe de calcul 121 est configuré pour déterminer, à partir lu modèle de régression, une valeur représentative de la date d'une instruction de ermeture à partir de laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale à un ieuxième seuil prédéterminé. Dans ce cas, ladite valeur représentative de la date d'une nstruction de fermeture pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale iu deuxième seuil prédéterminé constitue une information relative à un iysfonctionnement de la vanne ERST 21.
Dans l'exemple illustré par le graphique de la figure 3, chaque point :orrespond à une mesure de durée d'arrêt suite à une instruction de fermeture. Plus jrécisément, pour chaque point du graphique, l'abscisse associée est la valeur eprésentative de la date de l'instruction de fermeture correspondante, ici choisie comme îtant le rang de l'instruction de fermeture. En outre, pour chaque point du graphique, 'ordonnée correspondante est la valeur mesurée de la durée d'arrêt.
En outre, comme dans l'exemple précédent, le deuxième seuil jrédéterminé est supposé égal à 10 u.a. (unités arbitraires définissant des unités de emps, une unité de temps pouvant par exemple correspondre à une seconde) et est eprésenté par la ligne horizontale 200. II est supposé qu'à un instant donné, le groupe d'instructions de ermeture considéré est constitué par les cinquante instructions de fermeture jrécédentes. Dans cet exemple, la dernière instruction de fermeture correspond au rang L00, et le groupe d'instructions de fermeture comprend les instructions de rang 51 à 100.
Le modèle de régression est, dans l'exemple illustré par la figure 3, un nodèle de régression linéaire, associé à la droite affine 300. Dans l'exemple de la figure 3, e temps d'arrêt suit une tendance croissante. La droite affine 300 présente une pente jositive, et coupe la droite horizontale 200 en un point d'abscisse 175. D'après un tel nodèle de régression, le rang 175 correspond à une instruction de fermeture pour aquelle la durée d'arrêt est supposée dépasser le deuxième seuil prédéterminé.
On notera que si dans la présente description de l'invention, le premier !t le deuxième seuil prédéterminés sont égaux, il est également envisageable, sans que 'on sorte de l'invention, que le premier et le deuxième seuil prédéterminés présentent les valeurs distinctes. On notera que selon cette possibilité, le deuxième seuil jrédéterminé est préférentiellement inférieur au premier seuil prédéterminé.
Le fonctionnement du système de détection 1 va maintenant être iécrit.
Au cours d'une étape préliminaire d'étalonnage, le premier et le ieuxième seuil prédéterminés sont calculés.
Plus précisément, un modèle statistique de la durée d'arrêt est élaboré, ’ar exemple, il est supposé que la durée d'arrêt présente une distribution régie par une oi log-normale, de paramètres μ et σ, correspondant respectivement, par exemple, à 'espérance μ et à la variance σ2.
Notamment, le modèle statistique de la durée d'arrêt est élaboré à jartir de données recueillies au cours d'une pluralité d'essais en vol au cours desquels il îst supposé que la vanne ERST 21 ne présente pas de dysfonctionnement. Au cours de :haque essai, une instruction de fermeture est envoyée à destination de la vanne ERST ’l, et la durée d'arrêt est mesurée.
Des connaissances a priori concernant la durée d'arrêt, par exemple ecueillies à partir d'aéronefs comportant un moteur similaire au moteur 3, sont “gaiement susceptibles d'être utilisées. Une estimation bayésienne, connue de l'homme du métier, est également susceptible d'être utilisée au cours de l'élaboration du modèle statistique de la durée d'arrêt.
Lorsque les paramètres μ et σ correspondant par exemple à l'espérance μ et à la variance o2 sont estimées, le premier et le deuxième seuil prédéterminés et le nombre maximal d'alertes sont calculés.
Notamment, le premier et le deuxième seuil prédéterminés correspondent à un quantile d'une loi de probabilité de la durée d'arrêt du moteur 3 associée au modèle statistique élaboré.
Le seuil prédéterminé et le nombre maximal d'alertes sont calculés pour répondre à des contraintes prédéterminées sur le taux de faux positifs et faux négatifs tolérés. Par exemple, le seuil prédéterminé et le nombre maximal d'alertes sont choisis grâce au tracé des courbes ROC de l'algorithme. Les courbes ROC donnent la proportion de faux positifs et de faux négatifs pour les différents choix de paramètres (seuil prédéterminé et nombre maximal d'alertes) de l'algorithme. De telles courbes ROC permettent de trouver le couple de paramètres optimal répondant aux contraintes prédéterminées sur les taux de faux positifs et faux négatifs.
Un faux positif correspond à l'émission d'un signal d'alerte alors que la vanne ERST 21 est fonctionnelle. En outre, un faux négatif correspond à l'absence de signal d'alter alors que la vanne ERST 21 présente un dysfonctionnement.
Puis, lors du fonctionnement du système de détection 1, l'organe de calcul 121 surveille l'envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST 21.
En cas de détection d'un tel envoi d'une instruction de fermeture, l'organe de calcul 121 acquiert le signal de mesure reçu en provenance de chaque détecteur 11.
Lorsque l'organe de calcul 121 détecte l'arrêt du moteur 3, l'organe de calcul 121 mesure l'intervalle de temps écoulé entre la date de l'instruction de fermeture et la date de l'arrêt du moteur 3 consécutif à l'instruction de fermeture comme étant la durée d'arrêt associée à ladite instruction de fermeture.
Puis l'organe de calcul 121 écrit, dans la mémoire 122, la durée d'arrêt :ourante. De préférence, l'organe de calcul 121 écrit la durée d'arrêt mesurée en relation ivec une valeur représentative de la date de l'instruction de fermeture.
En outre, l'organe de calcul 121 compare la durée d'arrêt courante au jremier seuil prédéterminé.
Si la durée d'arrêt courante est supérieure ou égale au premier seuil jrédéterminé, et si la durée d'arrêt correspondant à chacune parmi un nombre, égal au îombre maximal d'alertes, d'instructions de fermeture directement antérieures est upérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, alors l'organe de calcul 121 émet un ignal d'alerte.
En outre, de façon automatique ou suite à une commande d'un jpérateur, l'organe de calcul 121 sélectionne un groupe d'instructions de fermeture pour esquelles une durée d'arrêt a été mesurée. Pour chaque instruction de fermeture, une valeur représentative de la date correspondante est enregistrée dans la mémoire 122.
Pour ledit groupe d'instructions de fermeture, l'organe de calcul 121 :alcule un modèle de régression de la durée d'arrêt mesurée en fonction de la valeur eprésentative de la date de chaque instruction de fermeture. Un tel modèle de égression associe, à chaque valeur représentative de la date d'une instruction de ermeture, une durée d'arrêt estimée correspondante.
Puis, l'organe de calcul 121 détermine, à partir du modèle de régression, me valeur représentative d'une date d'une instruction de fermeture pour laquelle la Jurée d'arrêt estimée est supérieure ou égale au deuxième seuil prédéterminé.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de détection d'un dysfonctionnement de vanne ERST (21) d'un moteur (3) d'aéronef, la vanne ERST (21) étant propre à passer, lors de la réception d'une instruction de fermeture, d'un état ouvert à un état fermé dans lequel la vanne ERST (21) interrompt une alimentation en carburant d'une chambre de combustion (31) dudit moteur (3), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte, à chaque détection d'un envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST (21), les étapes suivantes : - mesure d'une durée d'arrêt courante, la durée d'arrêt étant égale à l'intervalle de temps écoulé entre une date de l'instruction de fermeture et une date d'un arrêt du moteur (3) consécutif à l'instruction de fermeture ; - génération d'une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21) à partir de la durée d'arrêt courante mesurée.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de génération comporte : - comparaison de la durée d'arrêt courante à un premier seuil prédéterminé ; - émission d'un signal d'alerte si : • la durée d'arrêt courante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé ; et • pour chacune parmi un nombre prédéterminé d'instructions de fermeture directement antérieures, une durée d'arrêt correspondante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, le signal d'alerte constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21).
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comportant : - élaboration préalable d'un modèle statistique de la durée d'arrêt à partir d'une série d'essais au cours desquels la vanne ERST (21) est supposée ne pas présenter de dysfonctionnement, une instruction de fermeture étant envoyée à destination de la vanne ERST (21) et la durée d'arrêt étant mesurée au cours de chaque essai ; - choix du premier seuil prédéterminé et du nombre prédéterminé d'instructions de fermeture pour satisfaire à des contraintes prédéterminées sur un taux de faux positifs et un taux de faux négatifs tolérés prédéterminés, le premier seuil prédéterminé étant égal à un quantile d'une loi de probabilité associée au modèle statistique élaboré.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant, en outre, les étapes suivantes : - pour au moins un groupe d'instructions de fermeture pour lesquelles une durée d'arrêt a été mesurée, association de la date de chaque instruction de fermeture à une valeur représentative de ladite date ; - pour le groupe d'instructions de fermeture, calcul d'un modèle de régression de la durée d'arrêt mesurée en fonction de la valeur représentative de la date de chaque instruction de fermeture, le modèle de régression associant, à chaque valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture, une durée d'arrêt estimée correspondante ; - détermination, à partir du modèle de régression, d'une valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé, ladite valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale au deuxième seuil prédéterminé constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21).
  5. 5. Procédé selon la revendication 4 lorsqu'elle dépend de la revendication 2, dans lequel le premier et le deuxième seuil prédéterminés sont égaux. 6. Produit programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Système de détection (1) d'un dysfonctionnement de vanne ERST (21) d'un moteur (3) d'aéronef, la vanne ERST (21) étant propre à passer, lors de la réception d'une instruction de fermeture, d'un état ouvert à un état fermé dans lequel la vanne ERST (21) interrompt une alimentation en carburant d'une chambre de combustion (31) dudit moteur (3), le système de détection étant caractérisé en ce qu'il comporte une unité de traitement (12) configurée pour détecter un envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST (21), l'unité de traitement (12) étant, en outre, configurée pour, à chaque détection d'un envoi d'une instruction de fermeture à destination de la vanne ERST (21) : - mesurer une durée d'arrêt courante, la durée d'arrêt étant égale à l'intervalle de temps écoulé entre une date de l'instruction de fermeture et une date d'un arrêt du moteur (3) consécutif à l'instruction de fermeture ; - générer une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21) à partir de la durée d'arrêt courante mesurée.
  6. 8. Système de détection (1) selon la revendication 7, dans lequel, afin de générer une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21), l'unité de traitement (12) est configurée pour : - comparer la durée d'arrêt courante à un premier seuil prédéterminé ; - émettre un signal d'alerte si : • la durée d'arrêt courante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé ; et • pour chacune parmi un nombre prédéterminé d'instructions de fermeture directement antérieures, une durée d'arrêt correspondante est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, le signal d'alerte constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21).
  7. 9. Système de détection (1) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'unité de traitement (12) est configurée pour : - élaborer, au préalable, un modèle statistique de la durée d'arrêt à partir d'une série d'essais au cours desquels la vanne ERST (21) est supposée ne pas présenter de dysfonctionnement, une instruction de fermeture étant envoyée à destination de la vanne ERST (21) et la durée d'arrêt étant mesurée au cours de chaque essai ; - choisir le premier seuil prédéterminé et le nombre prédéterminé d'instructions de fermeture pour satisfaire à des contraintes prédéterminées sur un taux de faux positifs et un taux de faux négatifs tolérés prédéterminés, le premier seuil prédéterminé étant égal à un quantile d'une loi de probabilité associée au modèle statistique élaboré.
  8. 10. Système de détection (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel l'unité de traitement (12) est, en outre, configurée pour : - pour au moins un groupe d'instructions de fermeture pour lesquelles une durée d'arrêt a été mesurée, associer la date de chaque instruction de fermeture à une valeur représentative de ladite date ; - pour le groupe d'instructions de fermeture, calculer un modèle de régression de la durée d'arrêt mesurée en fonction de la valeur représentative de la date de chaque instruction de fermeture, le modèle de régression associant, à chaque valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture, une durée d'arrêt estimée correspondante ; - déterminer, à partir du modèle de régression, une valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé, ladite valeur représentative de la date d'une instruction de fermeture ultérieure pour laquelle la durée d'arrêt estimée est supérieure ou égale au deuxième seuil prédéterminé constituant une information relative à un dysfonctionnement de la vanne ERST (21).
  9. 11. Système de détection (1) selon la revendication 10, dans lequel le premier et le deuxième seuil prédéterminés sont égaux.
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