FR3123941A1 - Dégivrage d’une pièce d’un aéronef - Google Patents

Dégivrage d’une pièce d’un aéronef Download PDF

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Alain NOURRISSON
Hakim MAALIOUNE
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Safran Nacelles SAS
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Safran Nacelles SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
    • B64D15/16—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by mechanical means
    • B64D15/163—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by mechanical means using electro-impulsive 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
    • F01D25/02—De-icing means for engines having icing phenomena
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/02—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes
    • B64D2033/0233—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes comprising de-icing means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

Le système de dégivrage comporte : - des actionneurs (210) fixés à la pièce (106) ; et - un dispositif de commande des actionneurs (210) pour faire vibrer la pièce (106). Le dispositif de commande est conçu pour, les actionneurs (210) étant répartis en plusieurs groupes (G1, G2, G3, G4) : - commander les actionneurs (210) d’un premier des groupes (G1, G2, G3, G4) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (100) ; puis - d’une part, commander les actionneurs d’un deuxième des groupes (G1, G2, G3, G4) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) et, d’autre part, en parallèle, commander les actionneurs (210) du premier groupe (G1, G2, G3, G4) pour dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce premier groupe (G1, G2, G3, G4). Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

DÉGIVRAGE D’UNE PIÈCE D’UN AÉRONEF
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne uns système de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, une nacelle d’un aéronef équipée d’un tel système de dégivrage, un aéronef équipé d’un tel système de dégivrage, un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef et un programme d’ordinateur correspondant.
Arrière-plan technologique
La demande de brevet français publiée sous le numéro FR 3 078948 A1 décrit un système de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, comportant :
  • des actionneurs fixés à la pièce ; et
  • un dispositif de commande des actionneurs pour faire vibrer la pièce.
Dans cette publication, la pièce à dégivrer est une lèvre d’entrée d’air d’une nacelle de l’aéronef et les actionneurs sont des actionneurs piézoélectriques répartis tout du long de cette lèvre d’entrée d’air.
Il peut être souhaité de réduire le temps de dégivrage.
Il est donc proposé un système de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, comportant :
  • des actionneurs fixés à la pièce ; et
  • un dispositif de commande des actionneurs pour faire vibrer la pièce ;
dans lequel le dispositif de commande est conçu pour, les actionneurs étant répartis en plusieurs groupes :
  • commander les actionneurs d’un premier des groupes pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce ; puis
  • d’une part, commander les actionneurs d’un deuxième des groupes pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce et, d’autre part, en parallèle, commander les actionneurs du premier groupe pour dégivrer la pièce en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce premier groupe.
Grâce à l’invention, la détermination de la fréquence de résonance avec les actionneurs du deuxième groupe et réalisée pendant le dégivrage au travers des actionneurs du premier groupe. Ainsi, ce chevauchement permet de diminuer le temps total de dégivrage.
De façon optionnelle, la pièce est une pièce d’une nacelle de l’aéronef.
De façon optionnelle également, la pièce est une lèvre d’entrée d’air de la nacelle de l’aéronef.
De façon optionnelle également, les actionneurs sont des actionneurs piézoélectriques.
De façon optionnelle également, les groupes se succédant selon un ordre de succession, le dispositif de commande est conçu pour, en parallèle :
  • commander les actionneurs d’un groupe après l’autre selon l’ordre de succession, pour à chaque fois déterminer une fréquence de résonance de la pièce ; et
  • commander les actionneurs d’un groupe après l’autre selon l’ordre de succession, pour à chaque fois dégivrer la pièce en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce groupe.
De façon optionnelle également, le dispositif de commande est conçu pour :
  • commander les actionneurs du premier groupe pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce ; puis
  • pour successivement chacun du ou des autres groupes :
    • commander le groupe en cours pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce et, en parallèle,
    • commander le groupe précédent pour dégivrer la pièce en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce groupe précédent ; puis
  • commander les actionneurs du dernier groupe pour dégivrer la pièce en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce dernier groupe.
De façon optionnelle également, le dispositif de commande est conçu pour commencer à déterminer une fréquence de résonance de la pièce avec le groupe suivant, sans attendre la fin du dégivrage de la pièce avec le groupe en cours.
De façon optionnelle également, le dispositif de commande comporte des premier et deuxième calculateurs, le premier calculateur étant conçu pour réaliser la ou les étapes de détermination de la fréquence de résonance de la pièce et le deuxième calculateur étant conçu pour réaliser le ou les étapes de dégivrage de la pièce.
De façon optionnelle également, le premier calculateur est en outre conçu, une fois les fréquences de résonance déterminées avec tous les groupes, pour réaliser au moins une parmi la ou les étapes de dégivrage non encore réalisées par le deuxième calculateur.
De façon optionnelle également, chaque calculateur est en outre conçu pour, en réponse à une défaillance de l’autre calculateur :
  • commander les actionneurs d’un premier des groupes pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce ; puis
  • pour successivement, selon un ordre de succession, chacun du ou des autres groupes :
    • commander les actionneurs du groupe précédent pour dégivrer la pièce en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce groupe précédent, puis
    • commander les actionneurs du groupe en cours pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce ; puis
  • commander les actionneurs du dernier groupe pour dégivrer la pièce en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce dernier groupe.
Il est également proposé une nacelle d’un aéronef, comportant :
  • une lèvre d’entrée d’air ; et
  • un système selon l’invention, de dégivrage de la lèvre.
Il est également proposé un aéronef comportant :
  • une pièce sur laquelle du givre est susceptible d’apparaître ; et
  • un système selon l’invention, de dégivrage de cette pièce.
Il est également proposé un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, comportant :
  • la commande des actionneurs d’un premier groupe d’actionneurs fixés à la pièce, pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce ; puis
  • d’une part, la commande des actionneurs d’un deuxième groupe d’actionneurs fixés à la pièce pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce et, d’autre part, en parallèle, la commande des actionneurs du premier groupe pour dégivrer la pièce en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce premier groupe.
Il est également proposé un programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention, lorsqu’exécutées par un ordinateur.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
la est une vue en trois dimensions d’une nacelle d’un aéronef,
la est une vue en coupe et une vue de derrière d’une lèvre d’entrée d’air de la nacelle de la ,
la est une vue fonctionnelle d’un exemple de système selon l’invention de dégivrage de la lèvre d’entrée d’air de la ,
la est un schéma-bloc d’étapes d’un premier exemple de procédé selon l’invention de dégivrage de la lèvre d’entrée d’air de la ,
la est un chronogramme illustrant l’enchaînement des étapes du procédé de la ,
la est un schéma-bloc d’étapes d’un deuxième exemple de procédé selon l’invention de dégivrage de la lèvre d’entrée d’air de la ,
la est un chronogramme illustrant l’enchaînement des étapes du procédé de la ,
la est un schéma-bloc d’étapes d’un exemple de procédé de dégivrage de la lèvre d’entrée d’air de la , en cas de défaillance d’une partie du système de la , et
la est un chronogramme illustrant l’enchaînement des étapes du procédé de la .

Claims (13)

  1. Système de dégivrage (300) d’une pièce (106) d’un aéronef, comportant :
    • des actionneurs (210) fixés à la pièce (106) ; et
    • un dispositif (302) de commande des actionneurs (210) pour faire vibrer la pièce (106) ;
    caractérisé en ce que le dispositif de commande (302) est conçu pour, les actionneurs (210) étant répartis en plusieurs groupes (G1, G2, G3, G4) :
    • commander les actionneurs (210) d’un premier des groupes (G1, G2, G3, G4) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (100) ; puis
    • d’une part, commander les actionneurs d’un deuxième des groupes (G1, G2, G3, G4) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) et, d’autre part, en parallèle, commander les actionneurs (210) du premier groupe (G1, G2, G3, G4) pour dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce premier groupe (G1, G2, G3, G4).
  2. Système de dégivrage (300) selon la revendication 1, dans lequel la pièce (106) est une pièce d’une nacelle (100) de l’aéronef, par exemple une lèvre d’entrée d’air de la nacelle (100) de l’aéronef.
  3. Système de dégivrage (300) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les actionneurs (210) sont des actionneurs piézoélectriques.
  4. Système de dégivrage (300) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, les groupes (G1, G2, G3, G4) se succédant selon un ordre de succession, le dispositif de commande (302) est conçu pour, en parallèle :
    • commander les actionneurs (210) d’un groupe après l’autre selon l’ordre de succession, pour à chaque fois déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) ; et
    • commander les actionneurs (210) d’un groupe après l’autre selon l’ordre de succession, pour à chaque fois dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce groupe (G1, G2, G3, G4).
  5. Système de dégivrage (300) selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de commande (302) est conçu pour :
    • commander les actionneurs (210) du premier groupe (G1) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) ; puis
    • pour successivement chacun du ou des autres groupes (G2, G3, G4) :
      • commander le groupe en cours (G2, G3, G4) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) et, en parallèle,
      • commander le groupe précédent (G1, G2, G3) pour dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce groupe précédent (G1, G2, G3) ; puis
    • commander les actionneurs du dernier groupe (G4) pour dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce dernier groupe (G4).
  6. Système de dégivrage (300) selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de commande (302) est conçu pour commencer à déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) avec le groupe suivant, sans attendre la fin du dégivrage de la pièce (106) avec le groupe en cours.
  7. Système de dégivrage (300) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de commande (302) comporte des premier et deuxième calculateurs (304A, 340B), le premier calculateur (304A) étant conçu pour réaliser la ou les étapes de détermination de la fréquence de résonance de la pièce (106) et le deuxième calculateur (304B) étant conçu pour réaliser le ou les étapes de dégivrage de la pièce (106).
  8. Système de dégivrage (300) selon les revendications 6 et 7 prises ensemble, dans lequel le premier calculateur (304A) est en outre conçu, une fois les fréquences de résonance déterminées avec tous les groupes, pour réaliser au moins une parmi la ou les étapes de dégivrage non encore réalisées par le deuxième calculateur (304B).
  9. Système de dégivrage (300) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel chaque calculateur (304A, 304B) est en outre conçu pour, en réponse à une défaillance de l’autre calculateur (304A, 304B) :
    • commander les actionneurs (210) d’un premier des groupes (G1, G, G3, G4) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) ; puis
    • pour successivement, selon un ordre de succession, chacun du ou des autres groupes (G2, G3, G4) :
      • commander les actionneurs (210) du groupe précédent (G1, G2, G3) pour dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce groupe précédent (G1, G2, G3), puis
      • commander les actionneurs (210) du groupe en cours (G2, G3, G4) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) ; puis
    • commander le dernier groupe (G4) pour dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce dernier groupe (G4).
  10. Nacelle (100) d’un aéronef, comportant :
    • une lèvre (106) d’entrée d’air ; et
    • un système (300) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, de dégivrage de la lèvre (106).
  11. Aéronef comportant :
    • une pièce (106) sur laquelle du givre est susceptible d’apparaître ; et
    • un système (300) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, de dégivrage de cette pièce (106).
  12. Procédé (400 ; 600) de dégivrage d’une pièce (106) d’un aéronef, comportant :
    • la commande (404 ; 408) des actionneurs (210) d’un premier groupe (G1, G2, G3, G4) d’actionneurs (210) fixés à la pièce (106), pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) ; puis
    • d’une part, la commande (108) des actionneurs (210) d’un deuxième groupe (G1, G2, G3, G4) d’actionneurs (210) fixés à la pièce (106) pour déterminer une fréquence de résonance de la pièce (106) et, d’autre part, en parallèle, la commande (410) des actionneurs (210) du premier groupe (G1, G2, G3, G4) pour dégivrer la pièce (106) en la faisant vibrer, en utilisant la fréquence de résonance déterminée avec ce premier groupe (G1, G2, G3, G4).
  13. Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé de la revendication 12, lorsqu’exécutées par un ordinateur.
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