FR3133647A1

FR3133647A1 - Procédé de surveillance de la qualité d’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef, dispositif de surveillance associé

Info

Publication number: FR3133647A1
Application number: FR2202462A
Authority: FR
Inventors: Akshay LOYAL; Lise CEBALLOS; Gérard Philippe Gauthier
Original assignee: Safran Aircraft Engines SAS; Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Sorbonne Universite
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS; Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Sorbonne Universite
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-09-22
Anticipated expiration: 2042-03-21
Also published as: FR3133647B1

Abstract

Procédé de surveillance de la qualité d’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef, dispositif de surveillance associé L’invention concerne un procédé de surveillance de la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef. Ledit procédé comporte un ensemble d’étapes mises en œuvre pour au moins un intervalle temporel d’au moins un vol dudit aéronef et au cours duquel ledit moteur est en fonctionnement, ledit ensemble d’étapes comprenant des étapes de :- détermination (E10) d’une durée dudit intervalle temporel,- obtention (E20) d’au moins une valeur de température de l’huile,- détermination (E30) d’une constante d’oxydation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température obtenue,- détermination (E40) d'au moins une mesure de débit d’air dans ledit moteur, - détermination (E50) d’une constante d’évaporation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température et de la dite au moins une valeur de débit d’air obtenues- détermination (E60) d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile à l’issue dudit au moins un intervalle temporel, en fonction de ladite durée, de ladite constante d’oxydation, de ladite constante d’évaporation ainsi que d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement dudit intervalle temporel. Figure pour l’abrégé : Fig. 4

Description

Procédé de surveillance de la qualité d’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef, dispositif de surveillance associé

La présente invention appartient au domaine général de la surveillance du fonctionnement d’un moteur d’aéronef. Elle concerne plus particulièrement un procédé de surveillance de la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef. Elle concerne également un dispositif de surveillance configuré pour mettre en œuvre un tel procédé de surveillance. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans le cas d’un aéronef comportant des moteurs de type turbomachine.

Un moteur d’aéronef comporte de nombreux éléments nécessitant, lors du fonctionnement de l’aéronef, d’être lubrifiés de manière dynamique à l’aide d’un système d’huile, comme par exemple des roulements, des pistons, des engrenages, etc., cela afin de réduire les frictions éventuelles entre ces derniers. Afin d’assurer une telle lubrification, ledit système d’huile comporte, de manière conventionnelle, un circuit d’huile formant un circuit fermé comprenant une ou plusieurs pompes configurées pour mettre en mouvement l’huile au sein de canalisations dudit circuit d’huile.

Outre le fait d’être configuré pour permettre une circulation d’huile, le système d’huile a également pour fonction, via ladite circulation d’huile et les caractéristiques physico-chimiques de celle-ci, de réguler la température d’éléments du moteur mis en mouvement lors du fonctionnement de l’aéronef, comme par exemple des roulements. Cette régulation thermique est par exemple mise en œuvre au niveau d’échangeurs de chaleur du type huile-carburant.

La lubrification et la régulation thermique ainsi assurées grâce à l’huile sont vitales pour le bon fonctionnement du moteur. Or, pour que l’huile puisse pleinement jouer son rôle au regard de ces deux aspects, il importe que sa qualité soit suffisante.

Par « qualité de l’huile », il est fait référence au taux d’antioxydants présents dans l’huile. Dit autrement, ledit taux d’antioxydants forme un indicateur de la qualité de l’huile. De tels antioxydants sont des d'additifs conventionnellement rajoutés à l’huile pour ralentir sa dégradation au cours du temps.

En effet, lorsque le moteur de l’aéronef est en fonctionnement, en particulier à hautes températures, ainsi qu’en présence d'oxygène, l’huile contenue dans le circuit d’huile est fortement sollicitée, ce qui a un impact sur sa stabilité à l’oxydation. Or, une augmentation de l’oxydation de l’huile peut conduire à un changement de viscosité de celle-ci. Des dépôts peuvent ainsi se former et de la corrosion apparaître, menant en définitive à une défaillance du système d’huile et donc du moteur.

Les antioxydants rajoutés à l’huile permettent donc de ralentir sa dégradation (i.e. son oxydation). Il n’en reste pas moins que de tels antioxydants sont également soumis à dégradation. En effet, et lorsqu’aucun ajout d’huile n’est réalisé dans le circuit d’huile, le taux d’antioxydants présents dans l’huile diminue suivant une réaction chimique dont la cinétique est d’autant plus grande que la température d’huile est élevée. Plus particulièrement, à température fixée T, il est connu que cette cinétique suit dans le temps une loi de décroissance exponentielle selon la formule suivante :
C(t) = C_0 x exp[-k(T) x t],
où :
- C est représentatif du taux d’antioxydants présents dans l’huile lorsqu’aucun ajout d’huile n’est réalisé dans le circuit d’huile,
- C_0 est une constante représentative d’un taux initial d’antioxydants présents dans l’huile (i.e. le taux d’antioxydants en t=0),
- t est représentatif du temps qui s’écoule à compter d’un instant initial en lequel la concentration d’antioxydants présents dans l’huile est égal à C_0, et
- k est un paramètre qui, à température fixée T de l’huile, est encore appelé « constante d’oxydation ». Ce paramètre k est un paramètre intrinsèque à l’huile utilisée, typiquement estimé lors d’essais de caractérisation de l’huile en question, et est donc représentatif de la vitesse de la décroissance exponentielle.

De manière connue, le coefficient k est une fonction croissante de ladite température. Par conséquent, plus la température de l’huile est grande, plus la diminution du taux d’antioxydants est rapide lorsqu’aucun ajout d’huile n’est réalisé dans le circuit d’huile.

Bien entendu, la détermination de l’évolution temporelle du taux d’antioxydants présents dans l’huile ne se réduit pas à l’utilisation de la formule précédente. En effet, il convient de tenir compte également de la consommation d’huile propre au moteur, et qui implique que de l’huile neuve est régulièrement ajoutée dans le circuit d’huile afin de compenser les pertes liées à cette consommation (éventuellement, toute l’huile contenue dans le circuit d’huile peut être renouvelée). Dans la mesure où le taux d’antioxydants présents dans l’huile neuve est plus élevé que dans l’huile déjà présente dans le circuit d’huile (et qui a donc déjà pu connaître une oxydation), on comprend que l’ajout d’huile neuve permet de compenser au moins en partie la diminution du taux d’antioxydants. Il ressort donc de ces aspects que plus un moteur consomme d’huile, plus il est nécessaire d’ajouter régulièrement de l’huile neuve dans son circuit d’huile, ce qui contribue alors, pour un volume moyen d’huile dans le circuit d’huile, à un taux moyen d’antioxydants qui se stabilise dans le temps à un niveau élevé. A contrario, moins un moteur consomme d’huile, moins il est nécessaire d’ajouter régulièrement de l’huile neuve dans son circuit d’huile, ce qui contribue alors, pour ledit volume moyen, à un taux moyen d’antioxydants qui se stabilise dans le temps à un niveau faible.

Ces aspects sont illustrés par la qui est un graphique représentant l’évolution temporelle du taux d’antioxydants présents dans l’huile selon plusieurs cas. L’axe des abscisses (respectivement des ordonnées) de ce graphique indique le temps t en heures (respectivement indique le taux d’antioxydants C(t) en pourcents).

Dans ce graphique sont représentées trois courbes respectivement associées à trois cas distincts : un premier cas associé à un moteur ayant une consommation élevée en huile (courbe A1), un deuxième cas associé à un moteur ayant une consommation faible en huile (courbe A2), et un troisième cas fictif associé à un moteur ne consommant pas d’huile (courbe A3). On note que les courbes A1 et A2 présentent chacune un profil en « dents de scie ». Le fait que, pour une courbe A1 ou A2, le taux d’antioxydant remonte de manière sensiblement périodique est lié à un ajout d’huile neuve (on remarque donc que la fréquence de ces ajouts d’huile neuve est plus grande dans le premier cas). Par contre, dans la mesure où le moteur associé au troisième cas ne consomme pas d’huile, aucun ajout d’huile n’est réalisé (i.e. le profil de la courbe A3 est lisse suivant une exponentielle décroissante, comme mentionnée ci-avant).

Comme cela peut être constaté, le taux d’antioxydants se stabilise aux alentours de 77% dans le premier cas. En ce qui concerne le deuxième cas, le taux moyen d’antioxydants se stabilise aux alentours de 53%. Enfin, pour le troisième cas, le taux d’antioxydants converge de façon attendue vers zéro.

Aussi, il ressort de ce qui précède que l’évolution temporelle du taux d’antioxydants présents dans l’huile, autrement dit la qualité de l’huile, dépend de deux facteurs concurrents, à savoir la température de l’huile ainsi que la consommation d’huile du moteur.

Les inventeurs se sont aperçus qu’un paramètre supplémentaire vient également altérer le taux d’antioxydants dans l’huile. En conduisant des études sur le vieillissement de l’huile en conditions réelles et en conditions de laboratoire, ils ont notamment constaté que le taux d’antioxydants décroit par évaporation pour les additifs les plus légers.

Une telle constatation est d’importance dans la mesure où le dimensionnement du système d’huile dépend notamment de la qualité de l’huile. Or, à ce jour, lorsque l’on cherche à s’assurer que tous les moteurs d’une flotte disposent d’une qualité d’huile suffisante, le dimensionnement de leurs systèmes d’huile respectifs est généralement réalisé en considérant des contraintes au pire, c’est-à-dire en prenant pour référence le moteur de la flotte ayant le fonctionnement le plus extrême (faible consommation d’huile et limite de la température d’huile la plus élevée, le taux d’antioxydant moyen requis étant dès lors plus important). La qualité de l’huile peut donc être vue comme une contrainte de dimensionnement du système d’huile en ce qu’elle implique la mise en œuvre de marges de conception bien trop importantes au regard de différences de fonctionnement entre moteurs.

Par ailleurs, à cette contrainte de dimensionnement s’ajoute également le fait que la surveillance de la qualité de l’huile s’effectue aujourd’hui par l’intermédiaire de prélèvements d’huile dans le circuit d’huile, ces prélèvements faisant par la suite l’objet d’analyses en laboratoire pour évaluer le taux d’antioxydants qu’ils contiennent. A titre d’exemple, de telles analyses peuvent mettre en œuvre des techniques de chromatographie liquide haute performance ou bien encore de chromatographie phase gaz. En tout état de cause, ces prélèvements et ces analyses sont fastidieux et coûteux à mettre en œuvre, ce qui compromet la possibilité de procéder à une surveillance efficace et régulière de la qualité d’huile, en particulier dans un contexte opérationnel.

La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en proposant une solution qui permette de surveiller de manière efficace et régulière, ainsi qu’à moindre coût, la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef. Grâce à une telle surveillance, la solution proposée par l’invention permet en outre de relâcher ladite contrainte de dimensionnement du système d’huile, en particulier pour des moteurs destinés à fonctionner dans des conditions qui ne sont pas extrêmes. Autrement dit, le système d’huile de tels moteurs peut être dimensionné pour accepter une qualité d’huile plus faible que celle exigée pour un moteur ayant un fonctionnement extrême.

A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de surveillance de la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef. Ledit procédé comporte un ensemble d’étapes mises en œuvre pour au moins un intervalle temporel d’au moins un vol dudit aéronef et au cours duquel ledit moteur est en fonctionnement, ledit ensemble d’étapes comprenant des étapes de :
- détermination d’une durée dudit intervalle temporel,
- obtention d’au moins une valeur de température de l’huile,
- détermination d’une constante d’oxydation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température obtenue,
- détermination d’au moins une mesure de débit d’air dans ledit moteur,
- détermination d’une constante d’évaporation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température et de ladite au moins une valeur de débit d’air obtenues,
- détermination d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile à l’issue dudit au moins un intervalle temporel, en fonction de ladite durée, de ladite constante d’oxydation, de ladite constante d’évaporation ainsi que d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement dudit intervalle temporel.

Le procédé de surveillance proposé par l’invention permet donc de suivre dans le temps le taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile. Plus particulièrement, le procédé de surveillance offre la possibilité de déterminer une ou plusieurs valeurs dudit taux d’antioxydants, si par exemple un ou plusieurs intervalles temporels sont considérés pour ledit au moins un vol. Cette ou ces valeurs du taux d’antioxydants peuvent être par exemple enregistrées pour être analysées très rapidement par la suite, sans qu’il soit nécessaire de faire appel à des tests coûteux et longs en laboratoire.

De plus, le procédé permet de prendre en compte le taux d’évaporation. En effet, plus le débit d’air est élevé au sein du moteur et plus la température est élevée, plus l’évaporation est importante et plus le taux d’antioxydants dans l’huile décroit. Ainsi, l’évolution du taux d’antioxydants prend également en compte le débit d’air dans le moteur afin de proposer une solution plus fiable de mesure du taux d’antioxydants.

Pour chaque intervalle temporel considéré, le procédé de surveillance selon l’invention propose non seulement de déterminer la durée de cet intervalle, mais également d’obtenir au moins une valeur de température d’huile associée à cet intervalle temporel (i.e. au moins une valeur de température à laquelle est ou a été portée l’huile lors dudit intervalle temporel) et au moins une valeur de débit d’air. Dès lors, à partir d’une valeur de température ainsi obtenue et d’une mesure de débit d’air, il est possible de déterminer une constante d’oxydation attachée à l’intervalle temporel considéré, pour finalement en déduire le taux d’antioxydants recherché.

La surveillance ainsi établie du taux d’antioxydants est donc particulièrement simple à mettre en œuvre, et offre la possibilité de suivre de manière efficace et régulière l’évolution dudit taux d’antioxydants, et donc in fine de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile. Dit autrement, le procédé selon l’invention offre la possibilité de réaliser une surveillance active de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile.

Qui plus est, le ou les valeurs de température peuvent être acquises grâce à des moyens d’acquisition de type connu en soi équipant classiquement chaque moteur de l’aéronef. L’invention ne nécessite donc pas de déployer d’instrumentation autre que celle qui équipe conventionnellement un moteur d’aéronef, ce qui a pour avantage de limiter les coûts de mise en œuvre.

On comprend également que le fait de proposer une surveillance active de la qualité de l’huile offre également à une compagnie aérienne la possibilité de rentabiliser le coût en huile de l’exploitation d’un moteur d’aéronef. En effet, en ayant une idée précise de la qualité de l’huile, ladite compagnie aérienne peut décider de manière éclairée si un renouvellement partiel ou total de l’huile contenue dans le circuit d’huile d’un moteur doit être envisagé.

Par ailleurs, le procédé de surveillance selon l’invention est également remarquable en ce qu’il permet de relâcher la contrainte de dimensionnement du système d’huile, en particulier pour des moteurs destinés à fonctionner dans des conditions qui ne sont pas extrêmes. En effet, le fait de pouvoir surveiller de manière active (et donc régulière) le taux d’antioxydants favorise la détection d’une éventuelle anomalie quant à la valeur dudit taux d’antioxydants, et permet donc avantageusement d’envisager la conception de moteurs apte à fonctionner avec un taux d’antioxydants plus faible que dans l’état de l’art. Or, autoriser la baisse dudit taux d’antioxydants revient à autoriser la baisse de la qualité de l’huile, ou encore, de manière équivalente, à autoriser qu’un moteur fonctionne avec une huile portée à une température plus élevée que dans l’état de l’art, ce qui revient donc à relâcher la contrainte de dimensionnement du système d’huile.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le procédé de surveillance peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, ledit ensemble d’étapes comporte en outre des étapes de :
- comparaison du taux d’antioxydants déterminé pour ledit au moins un intervalle temporel avec une valeur seuil donnée,
et, si ledit taux d’antioxydants est inférieur à ladite valeur seuil,
- détection d’une anomalie de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile.

De telles dispositions permettent de réaliser de manière effective une détection d’anomalie quant à la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, ledit ensemble d’étapes comporte en outre une étape d’émission d’une alerte si une anomalie de la qualité de l’huile est détectée.

Le fait d’émettre une alerte en cas d’anomalie permet d’obtenir sans délai une information quant à l’existence d’une anomalie de la qualité de l’huile.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, ledit procédé comporte en outre, à l’issue dudit au moins un vol et si une anomalie de la qualité de l’huile a été détectée, des étapes de :
- renouvellement de tout ou partie de l’huile contenue dans le circuit d’huile, par ajout d’un volume d’huile dans ledit circuit d’huile, l’huile ajoutée étant associée à un taux d’antioxydants donné dit « taux nouveau »,
- obtention d’un volume d’huile restant dans ledit circuit d’huile avant l’ajout d’huile, l’huile restante étant associée à un taux d’antioxydants dit « taux ancien » déterminé pour le dernier intervalle temporel considéré avant ledit renouvellement d’huile,
- détermination du volume d’huile ajouté,
- calcul d’une quantité égale à la somme des taux ancien et nouveau respectivement pondérés par lesdits volumes d’huile restant et ajouté, ladite quantité correspondant à un taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile à l’issue du renouvellement d’huile.

Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux en ce qu’il permet d’éviter l’endommagement du moteur via un renouvellement total ou partiel de l’huile contenue dans le circuit d’huile. Cela est d’autant plus avantageux en ce qui concerne un moteur destiné à fonctionner dans des conditions extrêmes dans la mesure où il s’agit du moteur dont l’évolution asymptotique du taux d’antioxydants est la plus basse, et donc la plus proche d’un seuil en-dessous duquel une anomalie peut être détectée. En conséquence, en surveillant de manière fine l’évolution du taux d’antioxydants, notamment pour un moteur destiné à fonctionner dans des conditions extrêmes, une opération de maintenance visant un renouvellement partiel ou total de l’huile peut être envisagée afin de remplacer l’huile dégradée par de l’huile neuve et ainsi repartir avec une huile avec un taux d’antioxydant élevé.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, ledit procédé comporte en outre, à l’issue dudit au moins un vol et si aucune anomalie n’a été détectée, des étapes de :
- détection d’un éventuel ajout d’un volume d’huile dans le circuit d’huile, le volume d’huile ajouté étant associé à un taux d’antioxydants donné dit « taux nouveau »,
et, si une étape d’ajout dudit volume d’huile dans le circuit d’huile a été mise en œuvre de sorte que l’ajout dudit volume d’huile est détecté,
- obtention d’un volume d’huile restant dans ledit circuit d’huile avant l’ajout d’huile, l’huile restante étant associée à un taux d’antioxydants dit « taux ancien » déterminé pour le dernier intervalle temporel considéré avant l’ajout d’huile,
- détermination du volume d’huile ajouté,
- calcul d’une quantité égale à la somme des taux ancien et nouveau respectivement pondérés par lesdits volumes d’huile restant et ajouté, ladite quantité correspondant à un taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile à l’issue de l’ajout d’huile.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, les étapes dudit ensemble d’étapes sont itérées de manière récurrente au cours dudit au moins un intervalle temporel.

De cette manière, un suivi régulier de la qualité de l’huile est opéré au cours d’un vol.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, un seul intervalle temporel est considéré au cours dudit au moins un vol, ledit intervalle temporel comportant un instant initial et un instant final correspondant respectivement aux instants en lesquels l’aéronef débute une phase de roulage avant décollage et termine une autre phase de roulage après atterrissage.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, une pluralité de vols de l’aéronef est considérée, les étapes du procédé étant itérées pour chacun desdits vols.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, la mesure de débit d’air est déterminée en fonction d'une mesure d'au moins un paramètre moteur corrélé au débit d'air dans l'enceinte moteur.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, ledit au moins un paramètre du moteur est choisi parmi une vitesse de rotation du moteur, une pression de veine du moteur, ou une température de veine du moteur.

Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre d’un procédé de surveillance selon l’invention, à l’exception de ladite étape de renouvellement ainsi que de ladite étape d’ajout, lorsque ledit programme d’ordinateur est exécuté par un ordinateur.

Ce programme peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.

Selon un troisième aspect, l’invention concerne un support d’informations ou d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur selon l’invention.

Le support d'informations ou d’enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur.

D'autre part, le support d'informations ou d’enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.

Alternativement, le support d'informations ou d’enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.

Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un dispositif de surveillance de la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef. Ledit dispositif comporte :
- un premier module de détermination configuré pour déterminer, pour au moins un intervalle temporel d’au moins un vol dudit aéronef et au cours duquel ledit moteur est en fonctionnement, la durée dudit intervalle temporel,
- un premier module d’obtention configuré pour obtenir au moins une mesure de température de l’huile pour ledit au moins un intervalle temporel,
un deuxième module d’obtention configuré pour obtenir au moins une mesure de débit d’air dans ledit moteur pour ledit au moins un intervalle temporel,
- un deuxième module de détermination configuré pour déterminer une constante d’oxydation de ladite huile en fonction de la température obtenue,
-un troisième module de détermination configuré pour déterminer une constante d’évaporation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température et au moins une valeur de débit d’air obtenues ,
un quatrième module de détermination configuré pour déterminer un taux d’antioxydants présents dans l’huile à l’issue dudit au moins un intervalle temporel, en fonction de ladite durée, de ladite constante d’oxydation, de ladite constante d’évaporation ainsi que d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement dudit intervalle temporel.

Dans des modes particuliers de réalisation, ledit dispositif comporte en outre :
- un module de comparaison configuré pour comparer le taux d’antioxydants déterminé pour ledit au moins un intervalle temporel avec une valeur seuil donnée,
- un module de détection configuré pour détecter une anomalie de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile si ledit taux d’antioxydants est inférieur à ladite valeur seuil.

Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un système de surveillance de la qualité d’huile contenue dans le circuit d’huile du moteur de l’aéronef, ledit système de surveillance comporte :
- des moyens d’acquisition configurés pour acquérir ou déterminer au moins une mesure de température de l’huile contenue dans le circuit d’huile et au moins une mesure du débit d’air dans l’enceinte du moteur
- un dispositif de surveillance selon l’invention.

Selon un sixième aspect, l’invention concerne un aéronef comportant un système de surveillance selon l’invention.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
la est un graphique représentant l’évolution temporelle du taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile d’un moteur d’aéronef, selon le type de moteur considéré, et conformément à l’état de l’art ;
la représente schématiquement, dans son environnement, un mode particulier de réalisation d’un système de surveillance selon l’invention, ledit système de surveillance étant configuré pour surveiller la qualité d’huile contenue dans le circuit d’huile d’un moteur d’aéronef ;
la représente schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un dispositif de surveillance selon l’invention appartenant au système de surveillance de la ;
la représente, sous forme d’ordinogramme, un premier mode particulier de mise en œuvre d’un procédé de surveillance selon l’invention par le dispositif de surveillance de la ;
la représente, sous forme d’ordinogramme, un deuxième mode particulier de mise en œuvre d’un procédé de surveillance selon l’invention par le dispositif de surveillance de la ;
la représente, sous forme d’ordinogramme, un troisième mode particulier de mise en œuvre d’un procédé de surveillance selon l’invention par le dispositif de surveillance de la .

La présente invention trouve sa place dans le domaine de la surveillance du fonctionnement d’un moteur d’aéronef, pour un aéronef (non représenté sur les figures) comportant un ou plusieurs moteurs, par exemple deux moteurs identiques.

De manière conventionnelle, chaque moteur de l’aéronef est équipé d’un système d’huile comprenant un circuit d’huile, l’aéronef comportant dès lors autant de moteurs que de circuits d’huile. Le circuit d’huile de chaque moteur forme un circuit fermé comportant une ou plusieurs pompes configurées pour mettre en mouvement l’huile au sein de canalisations dudit circuit d’huile, de sorte à assurer une fonction de lubrification. Le circuit d’huile de chaque moteur comporte également un réservoir, dans lequel est stockée l’huile lorsque le moteur qu’il équipe n’est pas en fonctionnement, et dans lequel l’huile est pompée pour la mise en circulation dans les canalisations.

Le circuit d’huile d’un moteur de l’aéronef est en outre en contact, au niveau d’une pluralité d’interfaces, comme par exemple des joints, des parois, des équipements, etc., avec un circuit de carburant dudit moteur, de sorte à assurer une fonction de régulation thermique par échange de chaleur entre lesdits circuits d’huile et de carburant.

La suite de la description vise plus spécifiquement, mais de manière nullement limitative, un aéronef de type avion, par exemple un avion civil apte à transporter des passagers, équipé d’une pluralité de moteurs identiques de type turbomoteur. A titre d’exemple, lesdits moteurs sont des turboréacteurs.

Rien n’exclut cependant, suivant d’autres exemples non détaillés ici, de considérer d’autres types de turbomoteurs, comme par exemple un turbopropulseur, mais également, et de manière plus générale, des moteurs qui ne sont pas des turbomoteurs, comme par exemple des moteurs à pistons. L’invention est en effet applicable à tout type de moteur pour lequel on souhaite surveiller la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile dudit moteur, comme cela est décrit en détail ultérieurement. Rien n’exclut non plus de considérer un aéronef d’un autre type, comme par exemple un hélicoptère.

Par ailleurs, aucune limitation n’est attachée au nombre de moteurs équipant l’aéronef. Rien n’exclut non plus que l’aéronef puisse comporter, en sus d’un ou plusieurs moteurs identiques, un ou plusieurs moteurs qui, considérés individuellement, diffèrent de tous les autres moteurs.

La suite de la description s’attache à décrire l’invention (surveillance de la qualité d’huile) en relation avec un seul moteur de l’aéronef, auquel il sera désormais fait référence de manière définie en utilisant les expressions « le moteur/du moteur » de l’aéronef. Il importe toutefois de noter que la description qui suit est généralisable de manière évidente au cas où l’aéronef est équipé d’une pluralité de moteurs, la surveillance en question pouvant dès lors être mise en œuvre pour chacun des moteurs de ladite pluralité.

La représente schématiquement, dans son environnement, un mode particulier de réalisation d’un système 10 de surveillance selon l’invention.

Ledit système 10 de surveillance est configuré pour surveiller la qualité d’huile contenue dans le circuit d’huile du moteur de l’aéronef, et, à cet effet, comporte des moyens d’acquisition 11 configurés pour acquérir :
- au moins une mesure de température de l’huile contenue dans le circuit d’huile
- au moins une mesure du volume d’huile présent dans le circuit d’huile
- au moins une mesure d’un débit d’air dans le moteur.

De manière conventionnelle, lesdits moyens d’acquisition 11 comportent une chaîne d’acquisition comprenant au moins un capteur dédié aux mesures de volume, comme par exemple une sonde de niveau, et au moins un capteur dédié aux mesures de température, comme par exemple une sonde de température.

Lesdits moyens d’acquisition 11 comprennent également au moins un dispositif de mesure apte à mesurer ou à obtenir le débit d’air dans l’enceinte du moteur. Pour ce faire, la mesure peut se faire de manière directe ou selon un mode de réalisation préféré, à partir d’une valeur ou grandeur corrélée obtenue à partir de paramètres du moteur.

Selon un mode de réalisation préféré, les paramètres moteur pris en compte sont au moins un paramètre pris parmi une vitesse de rotation du moteur, une pression de veine du moteur, ou une température de veine du moteur. Le nombre de paramètres pris en compte augmente la précision de la mesure plus il est important. La vitesse de rotation peut être celle d’un arbre de turbine haute ou basse pression. La grandeur corrélée peut être obtenue à partir de tables ou d’abaques de correspondance établis à partir de ces paramètres.

Ladite chaîne d’acquisition peut encore comporter d’autres éléments, comme par exemple une carte d’acquisition, des moyens électroniques d’amplification et/ou de filtrage, un convertisseur analogique-numérique, etc., ces aspects n’étant pas davantage détaillés ici car sortant du cadre de la présente invention.

D’une manière générale, l’homme du métier sait comment réaliser et acquérir des mesures de volume, de température, et de débit d'air et saura donc, notamment, choisir des capteurs adéquats pour chacune des grandeurs considérées (volume, température), par exemple dans les catalogues des produits offerts par les fabricants spécialisés. Il saura en outre positionner ces capteurs. Les architectures moteurs des aéronefs intègrent habituellement différents capteurs de mesure de paramètres moteurs, et notamment de paramètres moteurs corrélés au débit d'air dans l'enceinte moteur, notamment des capteurs pour mesurer des vitesses de rotation d'arbres moteur, permettant de gérer/contrôler la puissance moteur, commander un arrêt moteur ou toute autre action selon des lois de contrôle, régulation ou de mise en sécurité.

Les mesures acquises par les moyens d’acquisition 11 sont réalisées en différents instants de mesure. Plus particulièrement, les mesures de température et de débit d’air sont obtenues lors du fonctionnement du moteur de l’aéronef. Les mesures de volume, quant à elles, ne nécessitent pas que le moteur de l’aéronef soit en fonctionnement.

Par « fonctionnement du moteur de l’aéronef », on fait référence ici au fait que le moteur de l’aéronef a démarré. Une telle configuration couvre bien entendu les phases de roulage avant et après atterrissage (phases encore dénommées « taxi » dans la littérature anglo-saxonne), la phase de décollage, la phase de croisière, la phase d’atterrissage, mais également les phases durant lesquelles l’aéronef n’a pas encore quitté son parking avant le décollage ou bien a déjà atteint son parking après l’atterrissage, ses moteurs étant néanmoins en fonctionnement.

Il convient de noter qu’aucune limitation n’est attachée aux instants de mesure en lesquels sont réalisées les mesures de volume, de température et de débit d’air ou de paramètres moteurs, notamment des paramètres moteurs corrélés au débit d'air moteur. En particulier, rien n’exclut que les instants de mesure associés aux mesures de volume soient au moins en partie, voire tous, différents des instants de mesure associés aux mesures de température et de débit d’air. De même, rien n’exclut que les instants de mesure associés aux mesures de température soient au moins en partie, voire tous, différents des instants de mesure associés aux mesures de débit d’air. Bien entendu, et de manière connue, l’obtention de la valeur d’une grandeur (volume d’huile, température ou paramètres moteur pour calcul du débit d’air) en un instant où aucune mesure de cette grandeur n’a été effectuée reste possible, par exemple en utilisant des techniques d’interpolation entre mesures.

Le système de surveillance 10 comporte également un dispositif de surveillance 12 configuré pour réaliser, à partir notamment des mesures acquises par les moyens d’acquisition 11, des traitements permettant de surveiller (i.e. de réaliser un suivi de) la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile du moteur, en mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention.

Dans le présent mode de réalisation, le dispositif de surveillance 12 est intégré à une unité de calcul équipant l’aéronef et encore connue sous le nom de FADEC (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Full Authority Digital Engine Control »). Ladite unité FADEC est, de manière connue en soi, configurée pour piloter et réguler de manière optimale le fonctionnement du moteur. Toutefois, et à la différence d’une unité FADEC de l’état de l’art, l’unité FADEC décrite ici permet également, du fait que le dispositif de surveillance 12 y est intégré, de surveiller la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile.

Le choix selon lequel le dispositif de surveillance 12 est intégré à l’unité FADEC de l’aéronef ne constitue toutefois qu’une variante d’implémentation de l’invention. Ainsi, rien n’exclut d’avoir, par exemple, un dispositif de traitement 12 externe (i.e. non intégré électroniquement) à l’unité FADEC.

La représente schématiquement un exemple d’architecture matérielle du dispositif de surveillance 12 selon l’invention appartenant au système de surveillance 10 de la .

Tel qu’illustré par la , le dispositif de surveillance 12 dispose de l’architecture matérielle d’un ordinateur. Ainsi, le dispositif de surveillance 12 comporte, notamment, un processeur 1, une mémoire vive 2, une mémoire morte 3 et une mémoire non volatile 4. Il comporte en outre des moyens de communication 5.

La mémoire morte 3 du dispositif de surveillance 12 constitue un support d’enregistrement conforme à l’invention, lisible par le processeur 1 et sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur PROG conforme à l’invention, comportant des instructions pour l’exécution d’étapes du procédé de surveillance selon l’invention. Le programme PROG définit des modules fonctionnels du dispositif de surveillance 12, qui s’appuient ou commandent les éléments matériels 1 à 5 du dispositif de surveillance 12 cités précédemment, et qui comprennent notamment :
- un premier module de détermination MOD_DET_1 configuré pour déterminer, pour au moins un intervalle temporel INT_i (i « étant un indice entier) d’au moins un vol dudit aéronef et au cours duquel ledit moteur est en fonctionnement, la durée D_i dudit intervalle temporel INT_i,
- un premier module d’obtention MOD_OBT_1 configuré pour obtenir au moins une valeur T_i_j (j étant un indice entier) de température de l’huile (contenue dans le circuit d’huile) pour ledit au moins intervalle INT_i,
- un deuxième module d’obtention MOD_OBT_2 configuré pour obtenir au moins une valeur Db_i_j (j étant un indice entier) de débit d’air dans le moteur pour ledit au moins intervalle INT_i,
- un deuxième module de détermination MOD_DET_2 configuré pour déterminer une constante d’oxydation k1_i de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température T_i_j obtenue,
- un troisième module de détermination MOD_DET_3 configuré pour déterminer une constante d’évaporation k2_i de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de débit d’air Db_i_j obtenue et de ladite au moins une valeur de température T_i_j obtenue,
- un quatrième module de détermination MOD_DET_4 configuré pour déterminer un taux d’antioxydants C_i présents dans l’huile à l’issue dudit au moins un intervalle temporel INT_i, en fonction de ladite durée D_i, de ladite constante d’oxydation k1_i, de ladite constante d’évaporation k2_i ainsi que d’un taux d’antioxydants C_0_i présents dans l’huile au commencement dudit intervalle temporel INT_i.

En outre, dans le présent exemple, lesdits modules fonctionnels comportent également :
- un module de comparaison MOD_COMP configuré pour comparer le taux d’antioxydants C_i déterminé pour ledit au moins un intervalle temporel INT_i avec une valeur seuil S_i donnée,
- un module de détection MOD_DETECT configuré pour détecter une anomalie de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile si ledit taux d’antioxydants C_i est inférieur à ladite valeur seuil S_i,
- un module d’alerte MOD_ALERT configuré pour émettre une alerte si une anomalie de la qualité de l’huile est détectée.

Les moyens de communication 5 sont configurés pour permettre au dispositif de surveillance 12 de communiquer, notamment, avec les moyens d’acquisition 11, de sorte à pouvoir obtenir directement une ou plusieurs mesures de volume et/ou de température et/ou de débit d'air et/ou d'au moins un paramètre moteur corrélé au débit d'air moteur acquises par ces derniers. A cet effet, les moyens de communication 5 s’appuient sur une interface de communication, filaire ou non filaire, apte à mettre en œuvre tout protocole connu (Ethernet, Wifi, Bluetooth, 3G, 4G, 5G, etc.) adapté à un échange de données entre le dispositif de surveillance 12 et les moyens d’acquisition 11. On note que, dans cet exemple de réalisation, les moyens de communication 5 intègrent ledit module d’obtention MOD_OBT_1. Bien entendu, les moyens d’acquisition 11 sont eux-mêmes pourvus de moyens de communication adaptés à la transmission d’une ou plusieurs mesures de volume et/ou de température et/ou débits d'air et/ou d'au moins un paramètre moteur corrélé au débit d'air moteur.

Rien n'exclut non plus que le dispositif de surveillance 12 obtienne, via son module d'obtention MOD_OBT_1, une ou plusieurs mesures de volume et/ou de température et/ou de débit d’air après que celles-ci aient été acquises et stockées dans des moyens de mémorisation externes au dispositif de surveillance 12, comme par exemple une base de données dédiée.

D’une manière générale, aucune limitation n’est attachée à la manière dont le dispositif de surveillance 12 peut obtenir une ou plusieurs mesures de volume et/ou de température et/ou de débit d’air.

Comme mentionné ci-avant, les déterminations de la constante d’oxydation k1_i, du taux d’antioxydants C_i, de la constante d’évaporation k2_i par respectivement le deuxième module de détermination MOD_DET_2, le troisième module de détermination MOD_DET_3 et le quatrième module de détermination MOD_DET_4, s’effectuent pour au moins un intervalle INT_i d’au moins un vol de l’aéronef. En conséquence, il ne peut y avoir de renouvellement de tout ou partie de l’huile du circuit d’huile au cours dudit au moins intervalle temporel INT_i, de sorte que le taux d’antioxydants C_i peut être déterminé conformément à la formule décrite auparavant. Ainsi, pour ledit au moins un intervalle INT_i, on a :
C_i = C_0_i x exp[-(k1_i +k2_i)x D_i].

Selon un exemple particulier de réalisation, une pluralité d’intervalles temporels INT_1, …, INT_N (N étant un nombre entier strictement supérieur à 1) consécutifs est considérée pour ledit au moins vol. Ces intervalles INT_1, …, INT_N peuvent être de durées respectives D_1, …, D_N identiques ou bien au moins en partie distinctes. Par exemple, chaque intervalle temporel correspond à une phase de vol donnée de l’aéronef (phases taxi, phase de décollage, phase de croisière, la phase d’atterrissage, etc.) ou bien à une combinaison de plusieurs de ces phases de vol (voire de l’entièreté du vol).

En alternative, un unique intervalle temporel INT_1 est considéré pour ledit au moins un vol. De manière similaire à ce qui a été mentionné ci-avant dans le cadre d’une pluralité d’intervalles temporels, ledit unique intervalle temporel INT_1 peut correspondre à une phase de vol donnée de l’aéronef (phases taxi, phase de décollage, phase de croisière, phase d’atterrissage, etc.) ou bien à une combinaison de plusieurs de ces phases de vol (voire de l’entièreté du vol).

D’une manière générale, aucune limitation n’est attachée au nombre d’intervalles temporels INT_i pouvant être considéré pour un même vol, ni même à la manière dont ces intervalles sont distribués dans le temps au cours d’un vol. Aucune limitation n’est non plus attachée au nombre de vols pouvant être considéré dans le cadre de l’invention.

On comprend aussi que le taux d’antioxydants C_0_i présents dans l’huile au commencement d’un intervalle temporel INT_i peut dépendre de plusieurs facteurs, dont notamment le nombre d’intervalles temporels qui sont considérés au cours d’un vol et le fait que tout ou partie de l’huile contenue dans le circuit d’huile soit renouvelée.

Pour illustrer ceci, on peut considérer à titre d’exemple deux vols de l’aéronef, à savoir un premier vol et un deuxième vol. On considère également que deux intervalles temporels INT_1 et INT_2 partitionnent la durée du premier vol. On a alors, pour ledit premier vol, que le taux d’antioxydants C_0_2 est égal au taux d’antioxydants C_1 déterminé à l’issue de l’intervalle INT_1 dans la mesure où les deux intervalles INT_1 et INT_2 sont consécutifs (i.e. l’instant initial de INT_2 correspond à l’instant final de INT_1). Le taux d’antioxydants C_2 déterminé à l’issue de l’intervalle INT_2 dans le cadre dudit premier vol peut quant à lui :
- correspondre au taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement d’un premier intervalle considéré pour le deuxième vol, si aucun renouvellement d’huile n’a lieu entre lesdits premier et deuxième vols, ou bien
- être utilisé pour déterminer le taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement d’un premier intervalle considéré pour le deuxième vol, selon que tout ou partie de l’huile est renouvelée entre lesdits premier et deuxième vols, et comme cela est expliqué en détail ultérieurement dans le cadre de la description du procédé de surveillance selon l’invention.

La suite de la description vise à décrire des modes particuliers de mise en œuvre du procédé de surveillance selon l’invention. Aussi, pour la suite de la description, et à des fins uniquement de simplification de celle-ci, on se place désormais dans la configuration selon laquelle un seul vol de l’aéronef est considéré, mais également selon laquelle un seul intervalle temporel INT_1 est considéré au cours dudit vol. On considère en outre à titre purement illustratif que ledit intervalle temporel INT_1 comporte un instant initial et un instant final correspondant respectivement aux instants en lesquels l’aéronef débute une phase de roulage avant décollage (début de la phase de taxi-out) et termine une autre phase de roulage après atterrissage (fin de la phase de taxi-out).

La représente, sous forme d’ordinogramme, un premier mode particulier de mise en œuvre du procédé de surveillance selon l’invention par le dispositif de surveillance 12 de la .

Tel qu’illustré par la , le procédé de surveillance comporte, pour ledit intervalle temporel INT_1, un ensemble d’étapes. Ledit ensemble d’étapes comprend notamment uneétape E10de détermination d’une durée D_1 dudit intervalle temporel INT_1. Ladite étape E10 est mise en œuvre par le premier module de détermination MOD_DET_1 équipant le dispositif de surveillance 12.

La détermination de ladite durée D_1 s’effectue de manière conventionnelle, en retranchant à l’instant final de l’intervalle INT_1 l’instant initial dudit intervalle INT_1. A cet effet, l’unité de calcul FADEC est configurée pour enregistrer dans des moyens de mémorisation qui l’équipent lesdits instants initial et final au cours du vol de l’aéronef, de sorte qu’ils sont ensuite accessibles pour la mise en œuvre de l’étape E10.

Ledit ensemble d’étapes comporte également uneétape E20d’obtention d’au moins une valeur T_1_j de température de l’huile (pour ledit un intervalle temporel INT_1). Ladite étape E20 est mise en œuvre par le module d’obtention MOD_OBT_1 équipant le dispositif de surveillance 12.

A titre d’exemple nullement limitatif, plusieurs valeurs T_1_1, …, T_1_M (M étant un entier strictement supérieur à 1) sont obtenues pour ledit intervalle temporel INT_1, ces valeurs T_1_1, …, T_1_M correspondant à des mesures acquises par les moyens d’acquisition 11 au cours de l’intervalle temporel INT_1. Ainsi, dans cet exemple, l’étape E20 consiste en l’obtention par le dispositif de surveillance 12 desdites mesures acquises, via une transmission de données entre les moyens d’acquisition 11 et ledit dispositif de surveillance 12.

Rien n’exclut bien entendu que seule une valeur T_1_1 de température soit obtenue au pour ledit intervalle temporel INT_1, cette valeur T_1_1 correspondant dès lors à une mesure acquise au cours de l’intervalle temporelle INT_1. Ainsi, l’obtention faisant l’objet de l’étape E20 concerne uniquement la transmission de cette seule mesure de température.

Ledit ensemble d’étapes comporte également uneétape E30de détermination d’une constante d’oxydation k1_1 de l’huile en fonction de ladite au moins une valeur T_1_j de température obtenue. Ladite étape E30 est mise en œuvre par le deuxième module de détermination MOD_DET_2 équipant le dispositif de surveillance 12.

Par exemple, lorsque seule une valeur T_1_1 de température est obtenue pour l’intervalle temporel INT_1 suite à la mise en œuvre de l’étape E20, ladite constante d’oxydation k1_1 est déterminée à partir de cette seule valeur T_1_1 de température. La détermination de la constante d’oxydation k1_1 s’effectue de manière connue en soi, par exemple par consultation d’une table de valeurs (abaque) stockée dans des moyens de mémorisation du dispositif de surveillance 12 (exemple : la mémoire non volatile 4), ou bien encore en exécutant des instructions de code contenues dans le programme PROG et dédiées au calcul de ladite constante d’oxydation k1_1.

Ledit ensemble d’étapes comprend également une étapeE40d’obtention d'au moins une valeur de débit d’air D_1_j dans l’enceinte du moteur (pour ledit intervalle temporel INT_1).
La valeur du débit d’air peut être obtenue par mesure directe. Il n'est généralement pas prévu de capteur de débit d'air dans l'enceinte moteur. Une telle solution a alors comme inconvénient de nécessiter l'intégration d'un capteur dédié, obligeant à revoir la conception d'architecture moteur avec les problèmes de masse, de certification, de coût que cela peut poser. La valeur de débit d'air peut avantageusement être obtenue à partir de la mesure d'un paramètre moteur dont la valeur est corrélée à la valeur de débit d’air dans l’enceinte du moteur, et notamment à partir de la mesure de vitesse de rotation du moteur qui est une valeur déjà mesurée et disponible au niveau du FADEC. En pratique, la valeur de débit d'air peut alors être déterminée en utilisant des abaques élaborés pour le moteur concerné, corrélant la vitesse de rotation du moteur au débit d’air. Dans une variante, dans le but d'obtenir une valeur de débit plus précise, on peut utiliser en outre la mesure de plusieurs paramètres moteurs corrélés au débit d'air. On peut notamment un ou des paramètres moteurs parmi la vitesse de rotation du moteur, la pression de veine, la température de veine pour le moteur considéré. Dans un mode de réalisation, on utilise la vitesse de rotation de l'arbre moteur et au moins un paramètre moteur supplémentaire, par exemple la pression de veine ou la température de veine. Ainsi, selon la précision recherchée, on utilise des abaques de détermination de débit d'air prenant en compte un ou une pluralité de paramètres moteurs mesurés et disponibles pour le moteur considéré. Ces abaques se présentent par exemple sous forme de tables de données stockées dans des moyens de mémorisation du dispositif de surveillance 12 (exemple : la mémoire non volatile 4).

A titre d’exemple nullement limitatif, plusieurs valeurs D_1_1, …, D_1_X (X étant un entier strictement supérieur à 1, X pouvant être égal ou différent de M) sont obtenues pour ledit intervalle temporel INT_1, ces valeurs D_1_1, …, D_1_X correspondant à des mesures acquises par les moyens d’acquisition 11 au cours de l’intervalle temporel INT_1. Ainsi, dans cet exemple, l’étape E40 consiste en l’obtention par le dispositif de surveillance 12 desdites mesures acquises, via une transmission de données entre les moyens d’acquisition 11 et ledit dispositif de surveillance 12.

Rien n’exclut bien entendu que seule une valeur D_1_1 de débit d’air soit obtenue au pour ledit intervalle temporel INT_1, cette valeur D_1_1 correspondant dès lors à une mesure acquise au cours de l’intervalle temporelle INT_1. Ainsi, l’obtention faisant l’objet de l’étape E20 concerne uniquement la transmission de cette seule mesure de débit d’air.

Ledit ensemble d’étapes comprend également uneétape E50de détermination d’une constante d’évaporation k2_1 de l’huile en fonction de ladite au moins une valeur T_1_j de température obtenue et de la dite au moins une valeur de débit d’air D_1_j dans l’enceinte du moteur. Ladite étape E50 est mise en œuvre par le troisième module de détermination MOD_DET_3 équipant le dispositif de surveillance 12.

Par exemple, lorsque seule une valeur T_1_1 de température et une valeur de débit D_1_1 sont obtenues pour l’intervalle temporel INT_1 suite à la mise en œuvre des étapes E20 à E40, ladite constante d’oxydation k_2 est déterminée à partir de cette valeur T_1_1 de température et de cette valeur de débit d’air D_1_1 obtenues pendant cet intervalle de temps INT_1. La détermination de la constante d’évaporation se fait de manière connue en soi au moyen d’abaques. Pour ce faire, les mesures des constantes k_2 sont établies lors de tests en laboratoire et permettent la création d’abaques. Ainsi, en fonctionnement nominal, la constante k_2 est obtenue à la lecture des abaques en fonction des paramètres mesurés. Selon un autre mode de réalisation, ladite constante k_2 peut être obtenue en exécutant des instructions de code contenues dans le programme PROG et dédiées au calcul de ladite constante d’évaporation k_2.

Selon un autre exemple de mise en œuvre, lorsqu’une pluralité de valeurs T_1_1, …, T_1_M sont obtenues pour l’intervalle INT_1 suite à la mise en œuvre de l’étape E20, l’étape E30 comporte tout d’abord un calcul d’une moyenne des valeurs T_1_1, …, T_1_M, la constante d’oxydation k1_1 étant alors déterminée à partir de la moyenne ainsi calculée.

Selon un autre exemple de mise en œuvre, lorsqu’une pluralité de valeurs T_1_1,…,T_1_M sont obtenues pour l’intervalle INT_1_et une seule valeur de débit d’air suite à la mise en œuvre de l’étape E20 et de l’étape E40, l’étape E50 comporte tout d’abord un calcul d’une moyenne des valeurs T_1_1, …, T_1_M, la constante d’oxydation k2_1 étant alors déterminée à partir de la moyenne ainsi calculée.

Selon un autre exemple de mise en œuvre, lorsqu’une pluralité de valeurs T_1_1,…,T_1_M sont obtenues suite à la mise en œuvre de l’étape E20 pour l’intervalle INT_1_et qu’une pluralité de valeurs de débit d’air D_1_1,…,D_1_X sont obtenues suite à l’étape E40 pour l’intervalle INT_1, l’étape E50 comporte tout d’abord un calcul d’une moyenne des valeurs T_1_1, …, T_1_M (si celle-ci n’a pas déjà été calculée lors de l’étape E30 ou sinon utilise la valeur précédemment calculée lors de l’étape E30), et un calcul d’une moyenne des valeurs D_1_1,.. ;D_1_X, la constante d’oxydation k2_1 étant alors déterminée à partir de la moyenne de température et de la moyenne de débit d’air ainsi calculées.

Le choix selon lequel une moyenne est calculée lorsqu’une pluralité de valeurs de température et/ou de débit d'air sont acquises ne constitue qu’une variante d’implémentation de l’invention. Ainsi, d’autres variantes sont envisageables, comme par exemple : calcul d’une moyenne d’une partie seulement des valeurs de température et/ou de débit d'air acquises (ladite moyenne pouvant en outre être pondérée), sélection d’une valeur parmi les valeurs de température et/ou de débit d'air, etc. En définitive, ce qui importe avant tout est de déterminer une unique valeur de température à partir de ladite pluralité de valeurs T_1_1, …, T_1_M, de sorte que la constante d’oxydation k1_1 puisse être déterminéeà partir de ladite unique valeur de température(k1_1 pouvant être vue comme une fonction réelle à une seule variable) et une unique valeur de débit d'air, de sorte que la constante k2_1 puisse de même être déterminée à partir de ladite unique valeur de température et de la dite unique valeur de débit d’air (k2_1 pouvant être vue comme une fonction réelle à une seule deux variables).

Il importe de noter que, lorsqu’une pluralité de mesures de température sont acquises au cours de l’intervalle INT_1 (respectivement de débit), rien n’exclut que ladite unique valeur soit déterminée à partir de ladite pluralité de mesures acquises lors de la mise en œuvre de l’étape E20 (respectivement E40) d’obtention et non pas lors de la mise en œuvre des E30 et E50 de détermination respective des constantes k1_1 et k2_1. Dit encore autrement, et au sens de la présente invention, le terme « obtention » en relation avec l’étape E20 ou de l'étape E40 peut tout aussi bien faire référence, comme cela a été décrit ci-avant, à une transmission de mesures de température ou de débit d'air entre les moyens d’acquisition 11 et le dispositif de surveillance 12, mais également à l’obtention en tant que tel de ladite unique valeur de température ou de la dite unique valeur de débit d'air. Ici il faut entendre obtention de ladite unique valeur de débit d'air, l'obtention d'une mesure directe de ce débit d'air, ou d'une mesure d'au moins un paramètre moteur corrélé comme il a été expliqué supra.

Contrairement à la température de l’huile moteur qui met plus de temps à se stabiliser, phénomène dû à l’inertie thermique, le débit d’air d’établit de manière quasi instantanée avec le régime moteur. De manière préférée, le nombre de mesures de débit d’air au cours d’un même intervalle de temps est donc inférieur au nombre de mesures de température. Ceci diminue la précision des calculs mais permet cependant d’obtenir une précision suffisante.

De même, le nombre de mesures de débit d’air et/ou de température peut être ajusté suivant les phases de vol. Pendant un intervalle de temps correspondant à une phase de décollage ou d’atterrissage il peut être plus précis de prendre plus de mesures de température et/ou de débit d’air que pendant un ou plusieurs intervalles de temps correspondant à une phase de croisière.

Les paramètres pouvant être utilisés pour obtenir une mesure du débit d’air, à savoir un ou plusieurs paramètres parmi la vitesse de rotation du moteur, une pression de veine du moteur, ou une température de veine du moteur, sont généralement mesurés en continu dans un aéronef, par exemple toutes les secondes dans certains types d’aéronefs. Il peut donc être envisagé de prendre en compte toutes ces mesures sans entrainer de coût supplémentaire ou seulement certaines d’entre elles. De même, la durée des phases de vol, à savoir décollage, croisière ou atterrissage sont également mesurées et peuvent être utilisées pour la détermination de la durée des intervalles de temps T_1_j. La durée des intervalles de temps pourrait être diminuée lors des phases de croisière et augmentée lors des phases de décollage ou d’atterrissage. De manière générale, la durée des intervalles de temps est calculée en fonction des phases de vol de l’aéronef.

Bien entendu, encore d’autres exemples de mise en œuvre peuvent être envisagés lorsqu’une pluralité de valeurs T_1_1, …, T_1_M sont obtenues pour ledit l’intervalle INT_1, comme par exemple une détermination de constantes d’oxydation k1_1_1, …, k1_1_M pour chacune de ces valeurs T_1_1, …, T_1_M, la constante d’oxydation k1_1 étant dès lors déterminée comme étant égale à une moyenne pondérée de tout ou partie desdites constantes k1_1_1, …, k1_1_M, ou bien égale à l’une quelconque desdites constantes k1_1_1, …, k1_1_M, etc.

De même, selon une variante, lorsqu’une pluralité de valeurs D_1_1, …, D_1_X et T_1_1, …, T_1_X sont obtenues pour ledit l’intervalle INT_1, comme par exemple une détermination de constantes d’évaporation k2_1_1, …, k2_1_X pour chacune de ces valeurs D_1_1, …, D_1_X et T_1_1, …, T_1_X, la constante d’oxydation k2_1 étant dès lors déterminée comme étant égale à une moyenne pondérée de tout ou partie desdites constantes k1_1_1, …, k1_1_X, ou bien égale à l’une quelconque desdites constantes k1_1_1, …, k1_1_X.

Dans ledit premier mode de mise en œuvre, ledit ensemble d’étapes comporte également uneétape E60de détermination d’un taux d’antioxydants C_1 présents dans l’huile à l’issue dudit au moins un intervalle temporel INT_1, en fonction de ladite durée D_1, de ladite constante d’oxydation k1_1, de ladite constante d’évaporation k2_1,ainsi que d’un taux d’antioxydants C_0_1 présents dans l’huile au commencement dudit intervalle temporel. Ladite étape E60 est mise en œuvre par le quatrième module de détermination MOD_DET_4 équipant le dispositif de surveillance 12.

Comme déjà détaillé ci-avant, la détermination dudit taux d’antioxydants C_1 s’effectue suivant la formule suivante :
C_1= C_0_i x exp[-(k1_1(T_i) +k2_1(T_i)x D_1]

Tel qu’illustré par la , ledit ensemble d’étapes comporte en outre uneétape E70de comparaison du taux d’antioxydants C_1 déterminé pour un intervalle temporel INT_1 avec une valeur seuil S_1 donnée. Ladite étape E70 est mise en œuvre par le module de comparaison MOD_COMP équipant le dispositif de surveillance 12.

Ladite valeur seuil S_1 correspond à une valeur limite en dessous de laquelle il est considéré que le taux d’antioxydants C_1 présents dans l’huile contenue dans le circuit moteur est trop faible, impliquant dès lors une qualité d’huile jugée comme insatisfaisante.

Aucune limitation n’est attachée à ladite valeur seuil S_1, l’homme du métier étant en mesure de la fixer dans la mesure où il connait les contraintes de conception et de dimensionnement qui sont associées au moteur de l’aéronef. Ainsi, et selon un exemple plus particulier de mise en œuvre, ladite valeur seuil S_1 est fixée en prenant en compte une marge par rapport à un taux d’antioxydants considéré comme non satisfaisant car présentant un risque pour le maintien de l’intégrité du moteur.

Ladite étape E70 de comparaison permet donc de tester si le taux d’antioxydants C_1 est inférieur ou supérieur à la valeur seuil S_1. En fonction du résultat de cette comparaison, le procédé de surveillance peut comporter un ou plusieurs étapes supplémentaires.

Ainsi, dans ledit premier mode de mise en œuvre, et si le taux d’antioxydants C_1 est inférieur à la valeur seuil S_1, ledit ensemble d’étapes comporte uneétape E80de détection d’une anomalie de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile. Ladite étape E80 est mise en œuvre par le module de détection MOD_DETECT équipant le dispositif de surveillance 12.

Comme mentionné ci-avant, la détection d’une anomalie de la qualité de l’huile correspond ici au résultat d’une comparaison entre des quantités numériques (quantités C_1 et S_1). Autrement dit, à ce stade du procédé de surveillance, l’information selon laquelle la qualité de l’huile n’est éventuellement pas suffisante correspond à une information numérique, typiquement encodée sous forme de bits, qui est par exemple enregistrée par des moyens de mémorisation du dispositif de surveillance 12 pour être analysée en temps réel ou bien en temps différé.

Aussi, dans ledit premier mode de mise en œuvre, ledit ensemble d’étapes comporte en outre uneétape E90d’émission d’une alerte si une anomalie de la qualité de l’huile est détectée. Ladite étape E90 est mise en œuvre par le module d’alerte MOD_ALERT équipant le dispositif de surveillance 12.

Ladite alerte correspond par exemple à un signal sonore, à un signal lumineux, etc., ce signal pouvant être transmis à un opérateur au sol en charge de la maintenance de l’aéronef, voire également au cockpit de l’aéronef afin d’alerter le personnel naviguant. Cette alerte peur être transmise via un signal radio ou internet.

On note que si aucune anomalie n’est détectée, alors, bien entendu, aucune alerte n’est émise (étape E95sur la ).

Le procédé de surveillance a jusqu’à présent été décrit en considérant que ledit ensemble d’étapes comportait l’étape de comparaison E70 ainsi que lesdites étapes de détection E80 et d’émission ou non d’une alerte E90/E95 le cas échéant. Il convient toutefois de noter que ces étapes E70, E80 et E90/E95 ne sont pas essentielles à l’invention dans la mesure où le fait de mettre en œuvre uniquement les étapes E10, E20, E30,E40, E50 et E60 pour ledit ensemble d’étapes permet déjà de surveiller de manière efficace (et éventuellement de manière régulière si plusieurs vols et/ou plusieurs intervalles sont considérés), ainsi qu’à moindre coût, la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile d’un moteur d’aéronef. En effet, l’accès au taux d’antioxydants C_1 déterminé suite à la mise en œuvre de l’étape E60 offre déjà la possibilité d’effectuer une surveillance du moteur, ce taux C_1 pouvant par exemple être mémorisé pour être analysé ultérieurement au vol. En conséquence, le fait que le dispositif de surveillance 12 soit équipé des modules de comparaison MOD_COMP, de détection MOD_DETECT et d’alerte MOD_ALERT n’est également pas essentiel à l’invention.

D’ailleurs, si les étapes E10 à E90/E95 sont exécutées pour l’intervalle temporel INT_1, elles ne sont pas nécessairement exécutées pendant le vol de l’aéronef. Ainsi, rien n’exclut que tout ou partie des étapes E10 à E90/E95 soient exécutées une fois que le vol de l’aéronef est terminé, les différentes données nécessaires aux étapes exécutées une fois le vol terminé ayant été mémorisées et étant dès lors accessibles.

La suite de la description vise à détailler d’autres modes particuliers de mise en œuvre du procédé de surveillance selon l’invention.

La représente, sous forme d’ordinogramme, un deuxième mode particulier de mise en œuvre du procédé de surveillance selon l’invention par le dispositif de surveillance 12 de la .

Ledit deuxième mode de mise en œuvre reprend les étapes E10 à E90/E95 du premier mode de mise en œuvre (l’étape E90/E95 étant facultative dans ledit deuxième mode).

Selon ledit deuxième mode de mise en œuvre, et tel qu’illustré par la , le procédé de surveillance comporte également, à l’issue du vol et si une anomalie de la qualité de l’huile a été détectée, uneétape E100de renouvellement de tout ou partie de l’huile contenue dans le circuit d’huile. Ledit renouvellement s’effectue par ajout d’un volume d’huile dans ledit circuit d’huile, l’huile ajoutée étant associée à un taux d’antioxydants donné dit « taux nouveau ».

Le fait de renouveler tout ou partie de l’huile découle bien entendu du fait qu’une anomalie quant à la qualité de l’huile a été détectée. Le niveau de cette anomalie (i.e. dans le cas présent, l’écart entre le taux d’antioxydants C_1 et le seuil S_1) détermine si toute l’huile ou seulement une partie doit être renouvelée.

Selon ledit deuxième mode de mise en œuvre, le procédé de surveillance comporte également uneétape E110d’obtention d’un volume d’huile restant dans ledit circuit d’huile avant l’ajout d’huile, l’huile restante étant associée à un taux d’antioxydants dit « taux ancien » déterminé pour le dernier intervalle temporel considéré avant ledit renouvellement d’huile. Dans le présent mode, ledit dernier intervalle temporel correspond à l’intervalle INT_1 dans la mesure où seul ce dernier est considéré au cours du vol. En conséquence, ledit taux ancien correspond au taux d’antioxydants C_1 précédemment déterminé.

Ladite étape E110 est mise en œuvre par un module dédié (non représenté sur les figures) du dispositif de surveillance 12. Par exemple, une mesure de volume d’huile présent dans le circuit d’huile avant l’ajout d’huile est acquise par un capteur idoine appartenant aux moyens d’acquisition 11, puis transmise au dispositif de surveillance 12.

Selon un autre exemple, ledit volume d’huile restant est calculé, de manière connue en soi, à partir du volume d’huile contenue dans le circuit d’huile au début du vol de l’aéronef ainsi que de la valeur de la consommation d’huile du moteur et de la durée du vol.

Selon ledit deuxième mode de mise en œuvre, le procédé de surveillance comporte également uneétape E120de détermination du volume d’huile ajouté. Ladite étape E120 est mise en œuvre, de manière connue en soi, par un module dédié (non représenté sur les figures) du dispositif de surveillance 12.

Par exemple, une mesure de volume d’huile présent dans le circuit d’huile après le renouvellement est acquise par un capteur idoine appartenant aux moyens d’acquisition 11, puis transmises au dispositif de surveillance 12 qui peut dès lors déterminer le volume d’huile ajouté à partir dudit volume d’huile restant et dudit volume d’huile présent dans le circuit d’huile après le renouvellement.

Finalement, le procédé de surveillance comporte également, dans ledit deuxième mode de mise en œuvre, uneétape E130de calcul d’une quantité Q1 égale à la somme des taux ancien et nouveau respectivement pondérés par lesdits volumes d’huile restant et ajouté, ladite quantité Q1 correspondant à un taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile à l’issue du renouvellement d’huile. Ladite étape E130 est mise en œuvre par un module dédié (non représenté sur les figures) du dispositif de surveillance 12.

Il convient de noter que dans le cas où un autre vol serait envisagé à l’issue de la mise en œuvre du procédé de surveillance selon ce deuxième mode, ladite quantité Q1 constituerait dès lors le taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement du premier intervalle qui serait considéré pour cet autre vol. Il en serait de même en ce qui concerne le volume d’huile présent dans le circuit d’huile à l’issue du renouvellement.

La représente, sous forme d’ordinogramme, un troisième mode particulier de mise en œuvre du procédé de surveillance selon l’invention par le dispositif de surveillance 12 de la .

Ledit troisième mode de mise en œuvre reprend les étapes E10 à E130 des premier et deuxième modes de mise en œuvre.

Selon ledit troisième mode de mise en œuvre, et tel qu’illustré par la , le procédé de surveillance comporte également, à l’issue du vol et si aucune anomalie n’a été détectée, uneétape E150de détection d’un éventuel ajout d’un volume d’huile dans le circuit d’huile, le volume d’huile ajouté étant associé à un taux d’antioxydants donné dit « taux nouveau ».

Ladite étape E150 est mise en œuvre par un module dédié (non représenté sur les figures) du dispositif de surveillance 12. Par exemple, et de manière similaire à ce qui a été décrit ci-avant en référence à la , une mesure de volume d’huile présent dans le circuit d’huile à l’issue une période temporelle donnée (i.e. le temps requis pour effectuer un éventuel complément d’huile) est acquise par un capteur idoine appartenant aux moyens d’acquisition 11, puis transmises au dispositif de surveillance 12. Cette mesure de volume est alors comparée à une autre mesure du volume d’huile restant dans le circuit d’huile dont l’obtention est décrite ci-après.

Pour la suite de la description dudit troisième mode de mise en œuvre, on suppose qu’un volume d’huile est ajouté dans le circuit d’huile à l’issue du vol et avant que ne soit mis en œuvre l’étape E150 de détection. Plus particulièrement, et tel qu’illustré par la , le procédé de surveillance comporte ici uneétape E140d’ajout d’un volume d’huile, de sorte que le résultat de l’étape E130 de détection est positif. On comprend bien entendu qu’une telle étape E140 d’ajout d’un volume d’huile est facultative, et que si aucun ajout d’huile n’est effectué (non représenté sur la ), le résultat de l’étape E150 de détection est cette fois-ci négatif.

Selon ledit troisième mode de mise en œuvre, le procédé de surveillance comporte également uneétape E160obtention d’un volume d’huile restant dans ledit circuit d’huile avant l’ajout d’huile, l’huile restante étant associée à un taux d’antioxydants dit « taux ancien » déterminé pour le dernier intervalle temporel considéré avant l’ajout d’huile, ainsi qu’uneétape E170de détermination du volume d’huile ajouté. Lesdites étapes E160 et E170 sont respectivement mises en œuvre de manière similaire aux mises en œuvre des étapes E110 et E120 décrites ci-avant.

Finalement, le procédé de surveillance comporte également, dans ledit troisième mode de mise en œuvre, uneétape E180de calcul d’une quantité Q2 égale à la somme des taux ancien et nouveau respectivement pondérés par lesdits volumes d’huile restant et ajouté, ladite quantité Q2 correspondant à un taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile à l’issue de l’ajout d’huile. Ladite étape E160 est mise en œuvre de manière similaire à la mise en œuvre de l’étape E130 décrite ci-avant.

Par ailleurs, il convient de noter que dans le cas où un autre vol serait envisagé à l’issue de la mise en œuvre du procédé de surveillance selon ce troisième mode, ladite quantité Q2 constituerait dès lors le taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement du premier intervalle qui serait considéré pour cet autre vol. Bien entendu, si aucun ajout de volume d’huile n’a été détecté, le taux d’antioxydants à prendre en compte pour ledit autre vol correspondrait audit taux d’antioxydants ancien.

On note également que le troisième mode de mise en œuvre de la a été écrit ci-avant comme étant combiné aux premier et deuxième modes de mise en œuvre des figures 4 et 5 respectivement. Rien n’exclut cependant d’envisager, suivant encore un autre mode de mise en œuvre, une combinaison des étapes E140 à E180 avec les seules étapes E10 à E90/E95 (l’étape E90/E95 étant facultative dans ledit troisième mode), autrement dit sans que le deuxième mode de mise en œuvre soit envisagé.

Le procédé de surveillance selon l’invention a été décrit jusqu’à présent en considérant un seul vol de l’aéronef. Ledit procédé reste néanmoins applicable au cas où une pluralité de vols est considérée, auquel cas les étapes du procédé, et ce quel que soit le mode de mise en œuvre envisagé, sont itérées pour chacun desdits vols. On note que la valeur seuil du taux d’antioxydants considérée pour un vol peut être différente pour un autre vol.

Le procédé de surveillance a en outre été décrit en considérant que les étapes dudit ensemble d’étapes étaient mises en œuvre une seule fois au cours dudit intervalle INT_1. Toutefois, rien n’exclut d’envisager que lesdites étapes de l’ensemble d’étapes soient itérées de manière récurrente, par exemple suivant un pas de temps donné, au cours dudit intervalle INT_1. Il convient de noter qu’une telle option de mise en œuvre est équivalente au fait de considérer une pluralité d’intervalles temporels pour un même vol, lesdites étapes de l’ensemble d’étapes étant alors exécutées une seule fois pour chacun des intervalles temporels de ladite pluralité d’intervalles temporels.

Claims

Procédé de surveillance de la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef, ledit procédé comportant un ensemble d’étapes mises en œuvre pour au moins un intervalle temporel d’au moins un vol dudit aéronef et au cours duquel ledit moteur est en fonctionnement, ledit ensemble d’étapes comprenant des étapes de :
- détermination (E10) d’une durée dudit intervalle temporel,
- obtention (E20) d’au moins une valeur de température de l’huile,
- détermination (E30) d’une constante d’oxydation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température obtenue,
- détermination (E40) d'au moins une mesure de débit d’air dans ledit moteur,
- détermination (E50) d’une constante d’évaporation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température et de la dite au moins une valeur de débit d’air obtenues,
- détermination (E60) d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile à l’issue dudit au moins un intervalle temporel, en fonction de ladite durée, de ladite constante d’oxydation, de ladite constante d’évaporation ainsi que d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement dudit intervalle temporel.
Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit ensemble d’étapes comporte en outre des étapes de :
- comparaison (E70) du taux d’antioxydants déterminé pour ledit au moins un intervalle temporel avec une valeur seuil donnée,
et, si ledit taux d’antioxydants est inférieur à ladite valeur seuil,
- détection (E80) d’une anomalie de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile.
Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit ensemble d’étapes comporte en outre une étape d’émission (E90) d’une alerte si une anomalie de la qualité de l’huile est détectée.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, ledit procédé comportant en outre, à l’issue dudit au moins un vol et si une anomalie de la qualité de l’huile a été détectée, des étapes de :
- renouvellement (E80) de tout ou partie de l’huile contenue dans le circuit d’huile, par ajout d’un volume d’huile dans ledit circuit d’huile, l’huile ajoutée étant associée à un taux d’antioxydants donné dit « taux nouveau »,
- obtention (E90) d’un volume d’huile restant dans ledit circuit d’huile avant l’ajout d’huile, l’huile restante étant associée à un taux d’antioxydants dit « taux ancien » déterminé pour le dernier intervalle temporel considéré avant ledit renouvellement d’huile,
- détermination (E100) du volume d’huile ajouté,
- calcul (E110) d’une quantité égale à la somme des taux ancien et nouveau respectivement pondérés par lesdits volumes d’huile restant et ajouté, ladite quantité correspondant à un taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile à l’issue du renouvellement d’huile.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, ledit procédé comportant en outre, à l’issue dudit au moins un vol et si aucune anomalie n’a été détectée, des étapes de :
- détection (E130) d’un éventuel ajout d’un volume d’huile dans le circuit d’huile, le volume d’huile ajouté étant associé à un taux d’antioxydants donné dit « taux nouveau »,
et, si une étape d’ajout (E120) dudit volume d’huile dans le circuit d’huile a été mise en œuvre de sorte que l’ajout dudit volume d’huile est détecté,
- obtention (E140) d’un volume d’huile restant dans ledit circuit d’huile avant l’ajout d’huile, l’huile restante étant associée à un taux d’antioxydants dit « taux ancien » déterminé pour le dernier intervalle temporel considéré avant l’ajout d’huile,
- détermination (E150) du volume d’huile ajouté,
- calcul (E160) d’une quantité égale à la somme des taux ancien et nouveau respectivement pondérés par lesdits volumes d’huile restant et ajouté, ladite quantité correspondant à un taux d’antioxydants présents dans l’huile contenue dans le circuit d’huile à l’issue de l’ajout d’huile.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, au cours dudit au moins un intervalle temporel, les étapes dudit ensemble d’étapes sont itérées de manière récurrente.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel un seul intervalle temporel est considéré au cours dudit au moins un vol, ledit intervalle temporel comportant un instant initial et un instant final correspondant respectivement aux instants en lesquels l’aéronef débute une phase de roulage avant décollage et termine une autre phase de roulage après atterrissage.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel une pluralité de vols de l’aéronef est considérée, les étapes du procédé étant itérées pour chacun desdits vols.
Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel la mesure de débit d’air est déterminée en fonction d'une mesure d'au moins un paramètre moteur corrélé au débit d'air dans l'enceinte moteur.
Procédé selon la revendication 9 dans lequel ledit au moins un paramètre du moteur est choisi parmi une vitesse de rotation du moteur, une pression de veine du moteur, ou une température de veine du moteur.
Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre d’un procédé de surveillance selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, à l’exception de l’étape de renouvellement selon la revendication 4 ainsi que de l’étape d’ajout selon la revendication 5, lorsque ledit programme d’ordinateur est exécuté par un ordinateur.
Support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur selon la revendication 11.
Dispositif (12) de surveillance de la qualité de l’huile contenue dans un circuit d’huile d’un moteur d’aéronef, ledit dispositif comportant :
- un premier module de détermination (MOD_DET_1) configuré pour déterminer, pour au moins un intervalle temporel d’au moins un vol dudit aéronef et au cours duquel ledit moteur est en fonctionnement, la durée dudit intervalle temporel,
- un premier module d’obtention (MOD_OBT_1) configuré pour obtenir au moins une mesure de température de l’huile pour ledit au moins un intervalle temporel,
- un deuxième module d’obtention (MOD_OBT_2) configuré pour obtenir au moins une mesure de débit d’air dans ledit moteur pour ledit au moins un intervalle temporel
- un deuxième module de détermination (MOD_DET_2) configuré pour déterminer une constante d’oxydation de ladite huile en fonction de la température obtenue,
-un troisième module de détermination (MOD_DET_3) configuré pour déterminer une constante d’évaporation de ladite huile en fonction de ladite au moins une valeur de température obtenue et de ladite au moins une valeur de débit d’air
- un quatrième module de détermination (MOD_DET_4) configuré pour déterminer un taux d’antioxydants présents dans l’huile à l’issue dudit au moins un intervalle temporel, en fonction de ladite durée, de ladite constante d’oxydation, de ladite constante d’évaporation ainsi que d’un taux d’antioxydants présents dans l’huile au commencement dudit intervalle temporel.
Dispositif (12) de surveillance selon la revendication 13, ledit dispositif comportant en outre :
- un module de comparaison (MOD_COMP) configuré pour comparer le taux d’antioxydants déterminé pour ledit au moins un intervalle temporel avec une valeur seuil donnée,
- un module de détection (MOD_DETECT) configuré pour détecter une anomalie de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile si ledit taux d’antioxydants est inférieur à ladite valeur seuil.
Système (10) de surveillance de la qualité d’huile contenue dans le circuit d’huile du moteur de l’aéronef, ledit système de surveillance comporte :
- des moyens d’acquisition (11) configurés pour acquérir au moins une mesure de température de l’huile contenue dans le circuit d’huile et au moins une mesure de débit d’air dans l’enceinte du moteur,
- un dispositif (12) de surveillance selon l’une quelconque des revendications 13 à 14.
Aéronef comportant un système (10) de surveillance selon la revendication 15.