FR3140861A1 - Ensemble pour un aéronef - Google Patents
Ensemble pour un aéronef Download PDFInfo
- Publication number
- FR3140861A1 FR3140861A1 FR2210710A FR2210710A FR3140861A1 FR 3140861 A1 FR3140861 A1 FR 3140861A1 FR 2210710 A FR2210710 A FR 2210710A FR 2210710 A FR2210710 A FR 2210710A FR 3140861 A1 FR3140861 A1 FR 3140861A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- control
- actuator
- aircraft
- cell
- effort
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- BCCGKQFZUUQSEX-WBPXWQEISA-N (2r,3r)-2,3-dihydroxybutanedioic acid;3,4-dimethyl-2-phenylmorpholine Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O.OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O.O1CCN(C)C(C)C1C1=CC=CC=C1 BCCGKQFZUUQSEX-WBPXWQEISA-N 0.000 description 27
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/54—Mechanisms for controlling blade adjustment or movement relative to rotor head, e.g. lag-lead movement
- B64C27/58—Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades
- B64C27/59—Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades mechanical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/24—Transmitting means
- B64C13/26—Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant
- B64C13/28—Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical
- B64C13/345—Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical with artificial feel
Abstract
Le présent exposé concerne un ensemble pour un aéronef comprenant :un compensateur (5) comprenant : un châssis (50) prévu pour être monté fixe sur une cellule de l’aéronef ; et un actionneur (52) monté mobile sur le châssis (50) ;un système de transmission mécanique (40, 42, 44, 46) configuré pour transmettre un effort d’une part entre une commande de vol (30, 32, 34) de l’aéronef et une gouverne (20, 22) de l’aéronef, et d’autre part entre l’actionneur (52) et la gouverne (20, 22), le système de transmission mécanique (40, 42, 44, 46) étant dépourvu de servomoteur hydraulique ; etun système de contrôle (6) configuré pour piloter l’actionneur (52) en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol (30, 32, 34) de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne (20, 22) par rapport à la cellule (10, 14). Figure pour l’abrégé : Fig. 2
Description
Le présent exposé concerne le domaine aéronautique. Plus précisément, le présent exposé concerne le contrôle des gouvernes d’un aéronef tel qu’un hélicoptère.
Un pilote peut contrôler le déplacement d’un hélicoptère dans l’espace à l’aide de gouvernes reliées mécaniquement aux commandes du poste de pilotage. Certains hélicoptères sont, en outre, équipés de servomoteurs hydrauliques assurant l’interface entre les commandes et les gouvernes afin de réduire l’effort exercé par le pilote sur les commandes pour contrôler le déplacement de l’hélicoptère dans l’espace. Toutefois, la présence de servomoteurs hydrauliques alourdit l’hélicoptère, ce qui réduit son autonomie en vol. Pour pallier cet inconvénient, dans certains hélicoptères, les servomoteurs hydrauliques sont remplacés par des actionneurs électriques, qui sont plus légers. Toutefois, la présence d’actionneurs électriques pour piloter les gouvernes nécessite d’intégrer au système reliant les commandes aux gouvernes une électronique de puissance qui peut s’avérer complexe et coûteuse.
Un but du présent exposé est d’augmenter l’autonomie en vol d’un aéronef de manière fiable, simple et peu coûteuse.
Il est à cet effet proposé, selon un aspect du présent exposé, un ensemble pour un aéronef comprenant :
un compensateur comprenant :
un châssis prévu pour être monté fixe sur une cellule de l’aéronef ; et
un actionneur monté mobile sur le châssis ;
un système de transmission mécanique configuré pour transmettre un effort d’une part entre une commande de vol de l’aéronef et une gouverne de l’aéronef, et d’autre part entre l’actionneur et la gouverne, le système de transmission mécanique étant dépourvu de servomoteur hydraulique ; et
un système de contrôle configuré pour piloter l’actionneur en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne par rapport à la cellule.
un compensateur comprenant :
un châssis prévu pour être monté fixe sur une cellule de l’aéronef ; et
un actionneur monté mobile sur le châssis ;
un système de transmission mécanique configuré pour transmettre un effort d’une part entre une commande de vol de l’aéronef et une gouverne de l’aéronef, et d’autre part entre l’actionneur et la gouverne, le système de transmission mécanique étant dépourvu de servomoteur hydraulique ; et
un système de contrôle configuré pour piloter l’actionneur en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne par rapport à la cellule.
Avantageusement, mais facultativement, l’ensemble peut comprendre l’une au moins des caractéristiques suivantes, prise seule ou dans une quelconque combinaison :
- il comprend en outre un capteur d’effort configuré pour mesurer une intensité de l’effort, le système de contrôle étant en outre configuré pour piloter l’actionneur en fonction d’une mesure de l’intensité de l’effort réalisée par le capteur d’effort ;
- le système de contrôle est configuré pour piloter l’actionneur de sorte que :
si la mesure de l’intensité de l’effort est inférieure à un seuil d’intensité, le système de contrôle est prévu pour maintenir en position l’actionneur ; et
si la mesure de l’intensité de l’effort est supérieure au seuil d’intensité, le système de contrôle est prévu pour piloter une vitesse d’un mouvement de l’actionneur par rapport au châssis en fonction de l’intensité de l’effort ;
- il comprend en outre un interrupteur, dans lequel l’aéronef est configuré de sorte que l’effort entraîne une commutation de l’interrupteur d’un premier état à un deuxième état, le système de contrôle étant en outre configuré pour piloter l’actionneur en fonction d’une durée de commutation durant laquelle l’interrupteur est commuté dans le deuxième état ; et
- le système de contrôle est configuré pour piloter l’actionneur de sorte que :
si la durée de commutation est inférieure à un seuil de durée, le système de contrôle est prévu pour maintenir en position l’actionneur ; et
si la durée de commutation est supérieure au seuil de durée, le système de contrôle est prévu pour piloter une vitesse d’un mouvement de l’actionneur par rapport au châssis en fonction de la durée de commutation.
- il comprend en outre un capteur d’effort configuré pour mesurer une intensité de l’effort, le système de contrôle étant en outre configuré pour piloter l’actionneur en fonction d’une mesure de l’intensité de l’effort réalisée par le capteur d’effort ;
- le système de contrôle est configuré pour piloter l’actionneur de sorte que :
si la mesure de l’intensité de l’effort est inférieure à un seuil d’intensité, le système de contrôle est prévu pour maintenir en position l’actionneur ; et
si la mesure de l’intensité de l’effort est supérieure au seuil d’intensité, le système de contrôle est prévu pour piloter une vitesse d’un mouvement de l’actionneur par rapport au châssis en fonction de l’intensité de l’effort ;
- il comprend en outre un interrupteur, dans lequel l’aéronef est configuré de sorte que l’effort entraîne une commutation de l’interrupteur d’un premier état à un deuxième état, le système de contrôle étant en outre configuré pour piloter l’actionneur en fonction d’une durée de commutation durant laquelle l’interrupteur est commuté dans le deuxième état ; et
- le système de contrôle est configuré pour piloter l’actionneur de sorte que :
si la durée de commutation est inférieure à un seuil de durée, le système de contrôle est prévu pour maintenir en position l’actionneur ; et
si la durée de commutation est supérieure au seuil de durée, le système de contrôle est prévu pour piloter une vitesse d’un mouvement de l’actionneur par rapport au châssis en fonction de la durée de commutation.
Selon un autre aspect du présent exposé, il est proposé un aéronef comprenant :
une cellule ;
une gouverne montée mobile sur la cellule ;
une commande de vol montée mobile sur la cellule ; et
un ensemble tel que précédemment exposé, dans lequel le châssis est monté fixe sur la cellule.
une cellule ;
une gouverne montée mobile sur la cellule ;
une commande de vol montée mobile sur la cellule ; et
un ensemble tel que précédemment exposé, dans lequel le châssis est monté fixe sur la cellule.
Avantageusement, mais facultativement, l’aéronef peut comprendre l’une au moins des caractéristiques suivantes, prise seule ou dans une quelconque combinaison :
- la gouverne est l’une parmi : une gouverne de lacet, une gouverne de tangage et une gouverne de roulis ;
- la commande de vol est l’une parmi : un manche, un palonnier et un collectif ; et
- l’aéronef est un hélicoptère.
- la gouverne est l’une parmi : une gouverne de lacet, une gouverne de tangage et une gouverne de roulis ;
- la commande de vol est l’une parmi : un manche, un palonnier et un collectif ; et
- l’aéronef est un hélicoptère.
Selon un autre aspect du présent exposé, il est proposé un procédé de contrôle d’un aéronef comprenant :
une cellule ;
une gouverne montée mobile sur la cellule ;
une commande de vol montée mobile sur la cellule ;
un compensateur comprenant :
un châssis monté fixe sur la cellule ; et
un actionneur monté mobile sur le châssis ;
un système de transmission mécanique configuré pour transmettre un effort d’une part entre la commande de vol et la gouverne, et d’autre part entre l’actionneur et la gouverne, le système de transmission mécanique étant dépourvu de servomoteur hydraulique ;
le procédé de contrôle comprenant le pilotage de l’actionneur en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne par rapport à la cellule.
une cellule ;
une gouverne montée mobile sur la cellule ;
une commande de vol montée mobile sur la cellule ;
un compensateur comprenant :
un châssis monté fixe sur la cellule ; et
un actionneur monté mobile sur le châssis ;
un système de transmission mécanique configuré pour transmettre un effort d’une part entre la commande de vol et la gouverne, et d’autre part entre l’actionneur et la gouverne, le système de transmission mécanique étant dépourvu de servomoteur hydraulique ;
le procédé de contrôle comprenant le pilotage de l’actionneur en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne par rapport à la cellule.
D’autres caractéristiques, buts et avantages ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
La illustre schématiquement un aéronef.
La illustre schématiquement une partie de l’aéronef.
La est un organigramme illustrant une mise en œuvre du contrôle d’un aéronef.
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
La illustre un aéronef1qui est un appareil capable de s’élever ou de circuler dans les airs.
L’aéronef1s’étend selon un axe longitudinalX-Xet comprend une cellule10,14, qui constitue la partie structurelle de l’aéronef1, et une voilure12.
La cellule10,14comprend un fuselage10et un empennage14. Le fuselage10est la carcasse en forme de fuseau qui constitue le corps de l’aéronef1et dont la forme est prévue pour faciliter la pénétration de l’aéronef1dans l’air. Typiquement, le poste de pilotage (ou cockpit), prévu pour accueillir le pilote, est agencé au sein du fuselage10. L’empennage14est notamment configuré pour assurer la stabilité de l’aéronef1.
La voilure12est notamment configurée pour assurer la portance de l’aéronef1.
L’aéronef1comprend en outre au moins une gouverne20,22, de préférence une pluralité de gouvernes20,22, chacune montée mobile par rapport à la cellule10,14et configurée pour produire et/ou contrôler un mouvement de l’aéronef1autour de son centre de gravité suivant au moins l’un de trois axes : l’axe de tangageY-Y, l’axe de roulisX-Xet l’axe de lacetZ-Z. Ces trois axesX-X,Y-Y,Z-Zforment un repère fixe relié au centre de gravité de l’aéronef1. Lorsque l’aéronef1est immobile au sol, l’axe de lacetZ-Zest confondu avec la direction verticale, orthogonale au sol, tandis que l’axe de tangageY-Yet l’axe de roulisX-Xappartiennent à un plan parallèle au sol, l’axe de roulisX-Xétant parallèle à l’axe longitudinalX-Xet l’axe de tangageY-Yétant orthogonal à l’axe longitudinalX-X.
Par ailleurs, l’aéronef1comprend au moins une commande de vol30,32,34, de préférence une pluralité de commandes de vol30,32,34, chacune positionnée au sein du poste de pilotage afin d’être accessible au pilote. Les mouvements de l’aéronef1sont contrôlés par le pilote au moyen des commandes de vol30,32,34. A cet égard, l’aéronef1comprend un système de transmission40,42,44,46,48notamment configuré pour transmettre un effort entre les commandes de vol30,32,34et les gouvernes20,22, et ce afin de commander un mouvement de la gouverne20,22par rapport à la cellule10,14en vue de produire et/ou contrôler un mouvement de l’aéronef1autour de son centre de gravité. Le système de transmission40,42,44,46,48peut être mécanique, hydraulique et/ou électrique, c’est-à-dire comprendre une pluralité de liaisons reliant les commandes de vol30,32,34aux gouvernes20,22, les liaisons étant mécaniques, hydrauliques et/ou électriques.
En outre, l’aéronef1comprend au moins un compensateur5, de préférence une pluralité de compensateurs5. Chaque compensateur5comprend un châssis50monté fixe sur la cellule10,14et un actionneur52monté mobile sur le châssis50, par exemple en rotation ou en translation par rapport au châssis50. Le châssis50peut prendre la forme d’un boîtier fixé au plancher du poste de pilotage et l’actionneur52être un bras monté à rotation autour d’un axe s’étendant à partir du châssis50. Le compensateur5peut en outre comprendre au moins un vérin agencé au sein du châssis50et dont la partie mobile est reliée à l’actionneur52, de sorte à démultiplier les efforts susceptibles d’être générés par l’actionneur52lorsqu’il se déplace par rapport au châssis50. Le vérin et/ou l’actionneur52peut être actionné par l’intermédiaire d’un moteur électrique. Alternativement, ou en complément, le compensateur5peut comprendre au moins un, voire plusieurs, organes de rappel mécaniques ou magnétiques, reliant le châssis50à l’actionneur52de sorte à en contrôler le mouvement et/ou la position par rapport au châssis50. De plus, le compensateur5peut comprendre un dispositif d’embrayage permettant de craboter et décraboter l’actionneur52des organes du compensateur5prévus pour contrôler son mouvement et/ou sa position. Le système de transmission40,42,44,46,48est également configuré pour transmettre un effort entre l’actionneur52et au moins une des gouvernes20,22afin de commander un mouvement de la gouverne20,22par rapport à la cellule10,14en vue de produire et/ou contrôler un mouvement de l’aéronef1autour de son centre de gravité. De cette manière, les compensateurs5peuvent compenser, c’est-à-dire amortir, en tout ou partie, les efforts perçus par le pilote sur les commandes de vol30,32,34liés aux efforts aérodynamiques auxquels les gouvernes20,22sont soumises. En d’autres termes, les compensateurs5offrent la possibilité de contrôler le retour d’efforts perçu par le pilote dans les commandes de vol30,32,34, et ce de manière précise. Enfin, les compensateurs5peuvent, chacun, maintenir et/ou placer au moins une des gouvernes20,22dans une position permettant l’équilibre de l’avion de sorte à assurer un pilotage automatique de l’aéronef1en maintenant la position imposée par le pilote autour du centre de gravité de l’aéronef1, quelles que soient la vitesse et la masse de l’aéronef1. A cet égard, les châssis50offrent un point d’ancrage des gouvernes20,22sur la cellule10,14, par l’intermédiaire du système de transmission40,42,44,46,48.
Le système de transmission40,42,44,46,48peut également comprendre au moins un organe d’actionnement linéaire46, de préférence une pluralité d’organes d’actionnement linéaire46s, chacun monté mobile par rapport à la cellule10,14. Chaque organe d’actionnement linéaire46est configuré pour entraîner des mouvements de faible amplitude des gouvernes20,22par rapport à la cellule10,14, et ce à une fréquence élevée, afin d’améliorer la stabilité de l’aéronef1en vol. A cet égard, chaque organe d’actionnement linéaire46peut comprendre au moins un moteur électrique. Les organes d’actionnement linéaire46s sont prévus pour fonctionner sans que leur action ne soit ressentie par le pilote dans sa manipulation des commandes de vol30,32,34.
Par ailleurs, l’aéronef1comprend un système de contrôle6, illustré en , configuré pour piloter au moins l’un des actionneur52des compensateurs5, typiquement une position et/ou une vitesse d’un mouvement de l’actionneur52par rapport au châssis50. Le système de contrôle6peut typiquement comprendre un calculateur (ou processeur) configuré pour recevoir des informations et pour les traiter de sorte à transmettre une commande au compensateur5, typiquement au moteur électrique du compensateur5, pour piloter l’actionneur52. Le cas échéant, le système de contrôle6peut également être configuré pour piloter au moins l’un des organes d’actionnement linéaire46.
L’aéronef1illustré sur la est un hélicoptère1.
La voilure12de l’hélicoptère1est tournante, c’est-à-dire qu’elle comprend au moins un rotor principal20monté mobile à rotation par rapport au fuselage10. A cet égard, le rotor principal20comprend une pluralité de pales200, chaque pale200présentant une forme aérodynamique et étant propre à être contrôlée, notamment en incidence, pour générer la portance nécessaire à la sustentation de l’hélicoptère1lors de la mise en rotation du rotor. En outre, la position du plan de rotation des pales200peut également être contrôlée pour commander un mouvement de l’hélicoptère1autour de l’axe de tangageY-Yet de l’axe de roulisX-X. Dès lors, le rotor principal20constitue à la fois la gouverne de tangage et la gouverne de roulis de l’hélicoptère1.
L’empennage14de l’hélicoptère1comprend un rotor anti couple22, ou rotor de queue22, qui comprend également une pluralité de pales220présentant chacune une forme aérodynamique et étant également propre à être contrôlée, notamment en incidence, pour contrôler les mouvements de l’hélicoptère1autour de l’axe de lacetZ-Z, l’axe de rotation du rotor de queue22étant orthogonal à l’axe de rotation du rotor principal20. Le rotor de queue22constitue donc la gouverne de lacet de l’hélicoptère1.
Les commandes de vol30,32,34de l’hélicoptère1comprennent un manche30, qui est prévu pour s’étendre entre les jambes du pilote et permet de contrôler les mouvements de l’hélicoptère1autour de l’axe de tangageY-Yet de l’axe de roulisX-X, notamment par pilotage de l’inclinaison du plan de rotation des pales200du rotor principal20, un palonnier32, de préférence deux pédales de palonnier32, qui permettent de contrôler les mouvements de l’hélicoptère1autour de l’axe de lacetZ-Z, notamment par pilotage de la vitesse de rotation du rotor de queue22et/ou de l’incidence des pales220du rotor de queue22, et un collectif34qui permet de contrôler les mouvement de l’hélicoptère1selon l’axe de lacetZ-Z, c’est-à-dire les mouvement d’élévation verticale de l’hélicoptère1, notamment par pilotage de la vitesse de rotation du rotor principal20et/ou de l’incidence des pales200du rotor principal20.
La illustre un système de transmission40,42,44,46,48mécanique qui comprend un ensemble de tringleries40, de câbles42et de guignols44reliés entre eux, aux commandes de vol30,32,34, aux compensateurs5et aux gouvernes20,22. Dans un tel système de transmission40,42,44,46,48, les organes d’actionnement linéaire46sont, chacun, agencés sur un des câbles42de sorte à relier deux extrémités de câble42libres entre elles. En outre, l’extrémité libre du bras formé par l’actionneur52est reliée à au moins un des câbles42.
La illustre en outre que le système de transmission40,42,44,46,48mécanique peut comprendre au moins un servomoteur hydraulique48, de préférence une pluralité de servomoteurs hydrauliques48, par exemple un servomoteur hydraulique48relié au rotor de queue22et une pluralité de servomoteurs hydrauliques48reliés au rotor principal20. Les servomoteurs hydrauliques48sont configurés pour démultiplier l’effort transmis par le pilote aux commandes de vol30,32,34et/ou l’effort généré par l’actionneur52, lesquels efforts sont destinés à être transmis au rotor principal20et au rotor de queue22. De cette manière, le contrôle des gouvernes20,22est facilité, notamment dans des conditions où les efforts aérodynamiques auxquels sont soumis les pales du rotor principal20et du rotor de queue22sont élevés, ce qui rend le contrôle de leur mouvement par rapport à la cellule10,14particulièrement difficile.
Le poids des servomoteurs hydrauliques48et des systèmes d’alimentation hydrauliques nécessaires à leur fonctionnement réduit l’autonomie en vol de l’hélicoptère1. C’est pourquoi il peut être prévu que le système de transmission40,42,44,46,48mécanique en soit dépourvu.
Le cas échéant, il est toutefois nécessaire d’assurer la fonction des servomoteurs hydrauliques48, typiquement au moyen d’actionneurs électriques de puissance, qui présentent l’avantage de ne plus nécessiter la présence de systèmes d’alimentation hydrauliques, mais nécessitent l’intégration d’une électronique de puissance pilotée par les compensateurs5et/ou les organes d’actionnement linéaire46.
Une autre manière d’assurer la fonction des servomoteurs hydrauliques48est d’utiliser au moins un des compensateurs5en adaptant le pilotage réalisé par le système de contrôle6de sorte à permettre au compensateur5de générer des efforts plus importants pour déplacer et/ou maintenir en position les gouvernes20,22par rapport à la cellule10,14sans que le ressenti haptique du pilote manipulant les commandes de vol30,32,34ne soit modifié.
A cet égard, comme illustré sur la , le système de contrôle6est configuré pour piloter l’actionneur52du compensateur5en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol30,32,34de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne20,22par rapport à la cellule10,14. L’effort est exercé sur la commande de vol30,32,34par le pilote. Mais, au lieu d’être transmis à au moins une des gouvernes20,22par le système de transmission40,42,44,46,48mécanique, il est mesuré pour piloter le compensateur5afin que ce soient les efforts exercés par l’actionneur52qui soient transmis aux gouvernes20,22par le système de transmission40,42,44,46mécanique en vue de les contrôler. De cette manière, outre ses fonctions de régulation de retour d’effort perçu par le pilote et de pilotage automatique pour maintenir l’équilibre de l’hélicoptère1, le compensateur5remplit la fonction d’assistance au pilotage manuel de l’hélicoptère1qui était auparavant remplie par les servomoteurs hydrauliques48.
Pour ce faire, il peut être prévu que l’hélicoptère1comprenne un capteur d’effort7configuré pour mesurer une intensité de l’effort exercé sur la commande de vol30,32,34. Le système de contrôle6est alors configuré pour piloter l’actionneur52en fonction d’une mesure de l’intensité de l’effort réalisée par le capteur.
Alternativement, ou en complément, il peut être prévu que l’hélicoptère1comprenne un interrupteur7. L’hélicoptère1est alors configuré de sorte que l’effort exercé sur la commande de vol30,32,34entraîne une commutation de l’interrupteur7d’un premier état à un deuxième état, typiquement l’effort exercé sur le manche30entraîne un mouvement du manche30qui entre en contact avec l’interrupteur7et le fait commuter. Le système de contrôle6est, dans ce cas, configuré pour piloter l’actionneur52en fonction d’une durée de commutation durant laquelle l’interrupteur7est commuté dans le deuxième état.
La illustre plus précisément la logique de pilotage de l’actionneur52du compensateur5qui est mis en œuvre par le système de contrôle6en fonction de l’effort exercé sur la commande de vol30,32,34, que le pilotage soit mis en œuvre en fonction de l’intensité de l’effort mesurée par le capteur d’effort7ou de la durée de commutation durant laquelle l’interrupteur7est commuté dans le deuxième état.
Si la mesure de l’intensité de l’effort est inférieure à un premier seuil d’intensité, ou si la durée de commutation est inférieure à un premier seuil de durée, le système de contrôle6est prévu pour maintenir l’actionneur52en position. En d’autres termes, tant que le pilote ne manifeste pas, par sollicitation des commandes de vol30,32,34, sa volonté de reprendre la main pour le contrôle des gouvernes20,22, le compensateur5maintient au moins une des gouvernes20,22en position par rapport à la cellule10,14, que ce soit suivant une commande préalable reçue des commandes de vol30,32,34ou selon une logique de pilotage automatique.
Si la mesure de la mesure de l’intensité de l’effort est supérieure au premier seuil d’intensité, ou si la durée de commutation est supérieure au premier seuil de durée, le système de contrôle6est prévu pour piloter une vitesse d’un mouvement de l’actionneur52par rapport au châssis50et/ou une position de l’actionneur52par rapport au châssis50, en fonction de l’intensité de l’effort mesurée ou, le cas échéant, de la durée de commutation. La position et/ou la vitesse de l’actionneur52détermine un effort exercé par l’actionneur52transmis par le système de transmission40,42,44,46mécanique à au moins une des gouvernes20,22. En d’autres termes, suivant la manière dont le pilote sollicite les commandes de vol30,32,34, le système de contrôle6pilote l’actionneur52pour que l’effort que l’actionneur52exerce sur l’au moins une des gouvernes20,22soit un effort qui corresponde à ce que souhaite le pilote en sollicitant la commande de vol30,32,34. Le compensateur5remplace donc les servomoteurs hydrauliques48lors du pilotage manuel.
La illustre qu’un deuxième seuil d’intensité et/ou un deuxième seuil de durée, chacun, respectivement, supérieur au premier seuil d’intensité et au premier seuil de durée, peut être prévu. Dans ce cas, le premier seuil d’intensité, respectivement le premier seuil de durée, peut ne constituer qu’un seuil de détection pour le système de contrôle6qui est alors informé que le pilote souhaite passer du pilotage automatique par les compensateurs5à un pilotage manuel. Mais le pilotage de la vitesse et/ou de la position de l’actionneur52n’est mis en œuvre qu’une fois le deuxième seuil d’intensité, respectivement le deuxième seuil de durée, dépassé.
Bien que les logiques de pilotage des compensateurs5aient été décrites en référence à un hélicoptère1dans le présent exposé, ceci n’est bien entendu limitatif. En effet, de telles logiques de pilotage des compensateurs s’appliquent à tout aéronef dont le système de transmission est mécanique et dépourvu de servomoteurs hydrauliques pour assister la commande des gouvernes.
De même, les logiques de pilotage des compensateurs5décrites dans le présent exposé sont de préférence mises en œuvre pour le contrôle de la gouverne de lacet22, laquelle subit des efforts aérodynamiques bien moindre que les gouvernes20de tangage et de roulis, surtout au sein d’un hélicoptère1.
Claims (10)
- Ensemble pour un aéronef (1) comprenant :
un compensateur (5) comprenant :
un châssis (50) prévu pour être monté fixe sur une cellule (10, 14) de l’aéronef (1) ; et
un actionneur (52) monté mobile sur le châssis (50) ;
un système de transmission mécanique (40, 42, 44, 46) configuré pour transmettre un effort d’une part entre une commande de vol (30, 32, 34) de l’aéronef (1) et une gouverne (20, 22) de l’aéronef (1), et d’autre part entre l’actionneur (52) et la gouverne (20, 22), le système de transmission mécanique (40, 42, 44, 46) étant dépourvu de servomoteur hydraulique ; et
un système de contrôle (6) configuré pour piloter l’actionneur (52) en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol (30, 32, 34) de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne (20, 22) par rapport à la cellule (10, 14). - Ensemble selon la revendication 1, comprenant en outre un capteur d’effort (7) configuré pour mesurer une intensité de l’effort, le système de contrôle (6) étant en outre configuré pour piloter l’actionneur (52) en fonction d’une mesure de l’intensité de l’effort réalisée par le capteur d’effort (7).
- Ensemble selon la revendication 2, dans lequel le système de contrôle (6) est configuré pour piloter l’actionneur (52) de sorte que :
si la mesure de l’intensité de l’effort est inférieure à un seuil d’intensité, le système de contrôle (6) est prévu pour maintenir en position l’actionneur (52) ; et
si la mesure de l’intensité de l’effort est supérieure au seuil d’intensité, le système de contrôle (6) est prévu pour piloter une vitesse d’un mouvement de l’actionneur (52) par rapport au châssis (50) en fonction de l’intensité de l’effort. - Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un interrupteur (7), dans lequel l’aéronef (1) est configuré de sorte que l’effort entraîne une commutation de l’interrupteur (7) d’un premier état à un deuxième état, le système de contrôle (6) étant en outre configuré pour piloter l’actionneur (52) en fonction d’une durée de commutation durant laquelle l’interrupteur (7) est commuté dans le deuxième état.
- Ensemble selon la revendication 4, dans lequel le système de contrôle (6) est configuré pour piloter l’actionneur (52) de sorte que :
si la durée de commutation est inférieure à un seuil de durée, le système de contrôle (6) est prévu pour maintenir en position l’actionneur (52) ; et
si la durée de commutation est supérieure au seuil de durée, le système de contrôle (6) est prévu pour piloter une vitesse d’un mouvement de l’actionneur (52) par rapport au châssis (50) en fonction de la durée de commutation. - Aéronef (1) comprenant :
une cellule (10, 14) ;
une gouverne (20, 22) montée mobile sur la cellule (10, 14) ;
une commande de vol (30, 32, 34) montée mobile sur la cellule (10, 14) ; et
un ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le châssis (50) est monté fixe sur la cellule (10, 14). - Aéronef (1) selon la revendication 6, dans lequel la gouverne (20, 22) est l’une parmi : une gouverne de lacet (22), une gouverne de tangage (20) et une gouverne de roulis (20).
- Aéronef (1) selon l’une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel la commande de vol (30, 32, 34) est l’une parmi : un manche (30), un palonnier (32) et un collectif (34).
- Aéronef (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel l’aéronef (1) est un hélicoptère.
- Procédé de contrôle d’un aéronef (1) comprenant :
une cellule (10, 14) ;
une gouverne (20, 22) montée mobile sur la cellule (10, 14) ;
une commande de vol (30, 32, 34) montée mobile sur la cellule (10, 14) ;
un compensateur (5) comprenant :
un châssis (50) monté fixe sur la cellule (10, 14) ; et
un actionneur (52) monté mobile sur le châssis (50) ;
un système de transmission mécanique (40, 42, 44, 46) configuré pour transmettre un effort d’une part entre la commande de vol (30, 32, 34) et la gouverne (20, 22), et d’autre part entre l’actionneur (52) et la gouverne (20, 22), le système de transmission mécanique (40, 42, 44, 46) étant dépourvu de servomoteur hydraulique ;
le procédé de contrôle comprenant le pilotage de l’actionneur (52) en fonction d’un effort exercé sur la commande de vol (30, 32, 34) de sorte à contrôler un mouvement de la gouverne (20, 22) par rapport à la cellule (10, 14).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210710A FR3140861A1 (fr) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Ensemble pour un aéronef |
| PCT/FR2023/051595 WO2024084156A1 (fr) | 2022-10-17 | 2023-10-12 | Ensemble pour un aéronef |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210710 | 2022-10-17 | ||
| FR2210710A FR3140861A1 (fr) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Ensemble pour un aéronef |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3140861A1 true FR3140861A1 (fr) | 2024-04-19 |
Family
ID=85381127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2210710A Pending FR3140861A1 (fr) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Ensemble pour un aéronef |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3140861A1 (fr) |
| WO (1) | WO2024084156A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1119236A (fr) * | 1954-12-29 | 1956-06-18 | Sfena | Dispositif de sensations artificielles pour le pilotage des aérodynes |
| US5908177A (en) * | 1995-07-12 | 1999-06-01 | Tanaka; Yasunari | Flight control system |
| FR2931132A1 (fr) * | 2008-05-19 | 2009-11-20 | Eurocopter France | Systeme de commande assiste d'un giravon |
| US20120025014A1 (en) * | 2009-03-30 | 2012-02-02 | Arnaud Duyck | Aircraft flight control system comprising a connecting rod provided with a sensor |
-
2022
- 2022-10-17 FR FR2210710A patent/FR3140861A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-10-12 WO PCT/FR2023/051595 patent/WO2024084156A1/fr unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1119236A (fr) * | 1954-12-29 | 1956-06-18 | Sfena | Dispositif de sensations artificielles pour le pilotage des aérodynes |
| US5908177A (en) * | 1995-07-12 | 1999-06-01 | Tanaka; Yasunari | Flight control system |
| FR2931132A1 (fr) * | 2008-05-19 | 2009-11-20 | Eurocopter France | Systeme de commande assiste d'un giravon |
| US20120025014A1 (en) * | 2009-03-30 | 2012-02-02 | Arnaud Duyck | Aircraft flight control system comprising a connecting rod provided with a sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024084156A1 (fr) | 2024-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2279941B1 (fr) | Amortissement variable de restitution haptique pour chaine cinématique de changement d'attitude de vol d'un aéronef | |
| EP2468627B1 (fr) | Aéronef muni d'un rotor arrière basculant, et procédé associé | |
| EP2407377B1 (fr) | Procède et aèronef muni d`un rotor arrière basculant | |
| EP2691299B1 (fr) | Micro/nano véhicule aérien commande à distance comportant un système de roulage au sol, de décollage vertical et d'atterrissage | |
| EP2502825A1 (fr) | Pilotage de secours par vérin série pour chaine de commande de vol manuelle d'aéronef et Procédé | |
| EP0254605B1 (fr) | Dispositif directionnel et stabilisateur à rotor anti-couple caréné et incliné et à empennage en "V" dissymétrique, et hélicoptère équipé d'un tel dispositif | |
| FR2983171A1 (fr) | Dispositif anti-couple a poussee longitudinale pour un giravion | |
| EP3882129B1 (fr) | Procédé de commande d'hélices d'un hélicoptère hybride et hélicoptère hybride | |
| EP2096030B1 (fr) | Hélicoptère muni d'une plurarité d' élèments sustentateurs pourvu d' un volet pour commander l' incidence de ses pales | |
| EP2799331B1 (fr) | Système et procédé de commande d'un moyen de stabilisation en tangage d'un aéronef | |
| EP0566452A1 (fr) | Hélicoptère monorotor à système anticouple mixte et procédé pour contrecarrer le couple induit par ce monorotor | |
| FR2935351A1 (fr) | Avion a fuselage suspendu sous l'aile. | |
| EP2759473B1 (fr) | Organe de commande muni d'un levier de pas collectif de pales et d'un moyen de commande en lacet, et aéronef avec un tel organe de commande | |
| CA2586892C (fr) | Procede pour ameliorer le pilotage en roulis d'un aeronef et aeronef mettant en oeuvre ce procede | |
| EP2096031A1 (fr) | Hélicoptère muni d' une pluralité d' éléments sustentateurs pour commander l' incidence de ses pales | |
| FR2899562A1 (fr) | Dispositif de commandes de vol d'un giravion | |
| EP3330177A1 (fr) | Organe de commande, aeronef a voilure tournante et procede | |
| FR3140861A1 (fr) | Ensemble pour un aéronef | |
| EP3162706B1 (fr) | Combinateur des commandes vol en lacet et de poussee pour un helicoptere hybride | |
| EP3034394A1 (fr) | Procede de gestion de discontinuites dans une commande de vehicule suite a une transition de commande, et vehicule | |
| WO2022171958A1 (fr) | Aeronef vtol a quatre rotors en croix et procede de gestion d'atterrissage d'urgence associe | |
| FR2771706A1 (fr) | Dispositif de commande d'une surface aerodynamique d'equilibrage en tangage d'un helicoptere | |
| CA3155611A1 (fr) | Dispositif de commande d'un ensemble de reduction d'energie mecanique d'un aeronef et procede associe | |
| EP4148299B1 (fr) | Combinateur mécanique a gain variable et aeronef muni d'un tel combinateur | |
| FR3136745A1 (fr) | Aeronef a decollage et atterrissage verticaux |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240419 |