FR3141926A1 - METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM - Google Patents

METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
FR3141926A1
FR3141926A1 FR2211889A FR2211889A FR3141926A1 FR 3141926 A1 FR3141926 A1 FR 3141926A1 FR 2211889 A FR2211889 A FR 2211889A FR 2211889 A FR2211889 A FR 2211889A FR 3141926 A1 FR3141926 A1 FR 3141926A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
piezoelectric actuator
tsi
calculation
health indicator
health
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
Application number
FR2211889A
Other languages
French (fr)
Inventor
Rafik HADJRIA
Alain NOURRISSON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Safran SA
Original Assignee
Safran Nacelles SAS
Safran SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Nacelles SAS, Safran SA filed Critical Safran Nacelles SAS
Priority to FR2211889A priority Critical patent/FR3141926A1/en
Priority to PCT/FR2023/051788 priority patent/WO2024105334A1/en
Publication of FR3141926A1 publication Critical patent/FR3141926A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
    • B64D15/16—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by mechanical means
    • B64D15/163—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by mechanical means using electro-impulsive devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/02—De-icing means for engines having icing phenomena
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/02—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes
    • B64D2033/0233—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes comprising de-icing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

Le procédé comporte : - une fourniture d’une puissance électrique (Pe) à chacun des actionneurs piézoélectriques (210) pour que l’actionneur piézoélectrique (210) convertisse cette puissance électrique (Pe) en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce pour la dégivrer ; - une mesure d’une admittance (Y) de l’actionneur piézoélectrique (210) ; - un calcul d’un indicateur de santé (TSI) représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique (210) fixé à la pièce à partir de son admittance (Y) mesurée ; et - une modification de la puissance électrique (Pe) à fournir à l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de l’indicateur de santé (TSI) pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique (210). Figure pour l’abrégé : Fig. 3The method comprises: - a supply of electrical power (Pe) to each of the piezoelectric actuators (210) so that the piezoelectric actuator (210) converts this electrical power (Pe) into a mechanical stress causing the room to vibrate to defrost it ; - a measurement of an admittance (Y) of the piezoelectric actuator (210); - a calculation of a health indicator (TSI) representative of the health of the piezoelectric actuator (210) fixed to the part from its measured admittance (Y); and - a modification of the electrical power (Pe) to be supplied to the piezoelectric actuator (210) from the health indicator (TSI) to compensate at least in part for a drop in the mechanical stress caused by a drop in the health of the piezoelectric actuator (210). Figure for abstract: Fig. 3

Description

PROCEDE DE DEGIVRAGE D’UNE PIECE D’UN AERONEF, PROGRAMME D’ORDINATEUR ET SYSTÈME CORRESPONDANT, AERONEF COMPORTANT UN TEL SYSTÈMEMETHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, un programme d’ordinateur et un système de dégivrage correspondant, ainsi qu’un aéronef comportant un tel système de dégivrage.The present invention relates to a method for de-icing a part of an aircraft, a computer program and a corresponding de-icing system, as well as an aircraft comprising such a de-icing system.

L’invention s’applique en particulier pour le dégivrage d’une lèvre d’entrée d’air d’une nacelle d’un aéronef.The invention applies in particular to the defrosting of an air inlet lip of a nacelle of an aircraft.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

La forte augmentation du diamètre des soufflantes prévue dans le future va proportionnellement augmenter la demande de puissance d’un dégivrage thermique. En effet, l’ensemble des tuyauteries haute pression et haute température sera de plus en plus difficile à faire cheminer dans ces nouveaux types de moteurs, où la zone soufflante externe ne sera pas forcément reliée au mat moteur. De plus l’évolution des moteurs, en particulier la zone chaude, va les rendre de moins en moins aptes à fournir de grandes quantités d’air chaud pour le dégivrage. En ce sens, un système thermique sera difficilement transposable à dégivrer une pièce aéronautique telle qu’une entrée d’air ou bien une pièce d’un moteur d’aéronef.The significant increase in the diameter of blowers planned for the future will proportionally increase the power demand for thermal defrosting. Indeed, all the high pressure and high temperature piping will be increasingly difficult to route in these new types of engines, where the external blower zone will not necessarily be connected to the engine mast. In addition, the evolution of motors, in particular the hot zone, will make them less and less capable of supplying large quantities of hot air for defrosting. In this sense, a thermal system will be difficult to transpose to defrosting an aeronautical part such as an air intake or a part of an aircraft engine.

Par ailleurs, il est connu d’utiliser les transducteurs piézoélectriques permettant de suivrein-situl’état de santé de la pièce sur laquelle ils sont fixés. Plus récemment, ces transducteurs piézoélectriques ont été utilisés en tant qu’actionneurs afin d’adjoindre une fonction de dégivrage de la pièce.Furthermore, it is known to use piezoelectric transducers making it possible to monitor in situ the state of health of the part to which they are fixed. More recently, these piezoelectric transducers have been used as actuators to add a room defrosting function.

Ainsi, on connait de l’état de la technique un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef au moyen d’actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce, comportant :

  • une fourniture d’une puissance électrique à chacun des actionneurs piézoélectriques pour que l’actionneur piézoélectrique convertisse cette puissance électrique en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce pour la dégivrer.
Thus, we know from the state of the art a method of defrosting a part of an aircraft by means of piezoelectric actuators fixed to the part, comprising:
  • a supply of electrical power to each of the piezoelectric actuators so that the piezoelectric actuator converts this electrical power into a mechanical constraint causing the room to vibrate to defrost it.

Il est par ailleurs connu de calculer un indicateur de santé de chacun des actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce. Cet indicateur de santé est ainsi représentatif de l’endommagement de l’actionneur piézoélectrique lui-même, mais aussi de sa fixation à la pièce.It is also known to calculate a health indicator for each of the piezoelectric actuators attached to the part. This health indicator is thus representative of the damage to the piezoelectric actuator itself, but also of its attachment to the part.

Lorsque l’indicateur de santé indique un endommagement trop important, il est connu de prévoir une opération de maintenance pour réparer ou bien remplacer l’actionneur piézoélectrique. Cependant, jusqu’à cette opération de maintenance, la fonction de dégivrage est dégradée.When the health indicator indicates excessive damage, it is known to plan a maintenance operation to repair or replace the piezoelectric actuator. However, until this maintenance operation, the defrost function is degraded.

Il peut ainsi être souhaité de prévoir un procédé de dégivrage qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités.It may therefore be desired to provide a defrosting process which makes it possible to overcome at least part of the aforementioned problems and constraints.

Il est donc proposé un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef au moyen d’actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce, comportant :

  • une fourniture d’une puissance électrique à chacun des actionneurs piézoélectriques pour que l’actionneur piézoélectrique convertisse cette puissance électrique en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce pour la dégivrer ;
caractérisé en ce qu’il comporte en outre, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques :
  • une mesure d’une admittance de l’actionneur piézoélectrique ;
  • un calcul d’un indicateur de santé représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique fixé à la pièce à partir de son admittance mesurée ; et
  • une modification de la puissance électrique à fournir à l’actionneur piézoélectrique à partir de l’indicateur de santé pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique.
A method is therefore proposed for defrosting a part of an aircraft by means of piezoelectric actuators fixed to the part, comprising:
  • a supply of electrical power to each of the piezoelectric actuators so that the piezoelectric actuator converts this electrical power into a mechanical constraint causing the room to vibrate to defrost it;
characterized in that it further comprises, for at least one of the piezoelectric actuators:
  • a measurement of an admittance of the piezoelectric actuator;
  • a calculation of a health indicator representative of the health of the piezoelectric actuator fixed to the part from its measured admittance; And
  • a modification of the electrical power to be supplied to the piezoelectric actuator from the health indicator to compensate at least in part for a drop in the mechanical stress caused by a drop in the health of the piezoelectric actuator.

En effet, la fonction de dégivrage est liée à la capacité de l’actionneur piézoélectrique à transformer la puissance électrique reçue en une contrainte mécanique, permettant de décoller le givre (par une rupture adhésive ou cohésive). Cependant, lorsque le transducteur piézoélectrique est soumis à une amorce de défaut/d’endommagement (par exemple décollement, cassure et fissure partiels), sa capacité à convertir une tension électrique en une contrainte mécanique est réduite.Indeed, the defrosting function is linked to the capacity of the piezoelectric actuator to transform the electrical power received into a mechanical constraint, making it possible to remove the frost (by an adhesive or cohesive rupture). However, when the piezoelectric transducer is subjected to incipient fault/damage (e.g. partial separation, breakage and cracking), its ability to convert electrical voltage into mechanical stress is reduced.

Ainsi, grâce à l’invention, en adaptant la puissance électrique fournie, la fonction de dégivrage peut être maintenue à un niveau normal ou bien faiblement dégradée, jusqu’à l’opération de maintenance.Thus, thanks to the invention, by adapting the electrical power supplied, the defrosting function can be maintained at a normal level or slightly degraded, until the maintenance operation.

L’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, selon toute combinaison techniquement possible.The invention may also include one or more of the following optional features, in any technically possible combination.

De façon optionnelle, le calcul de l’indicateur de santé comporte :

  • un calcul d’une capacité statique de l’actionneur piézoélectrique à partir de l’admittance ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé à partir :
    • de la capacité statique calculée, et
    • d’une capacité statique de référence que présente l’actionneur piézoélectrique lorsqu’il est sain.
Optionally, the calculation of the health indicator includes:
  • a calculation of a static capacitance of the piezoelectric actuator from the admittance; And
  • a calculation of the health indicator from:
    • the calculated static capacity, and
    • of a static reference capacitance that the piezoelectric actuator presents when it is healthy.

De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé comporte :

  • un calcul d’une susceptance de l’actionneur piézoélectrique à partir de l’admittance mesurée ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé à partir :
    • de la susceptance calculée, et
    • d’une susceptance de référence que présente l’actionneur piézoélectrique lorsqu’il est sain.
Also optionally, the calculation of the health indicator includes:
  • a calculation of a susceptance of the piezoelectric actuator from the measured admittance; And
  • a calculation of the health indicator from:
    • of the calculated susceptance, and
    • of a reference susceptance that the piezoelectric actuator presents when it is healthy.

De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé comporte :

  • un calcul d’une intercorrélation dans le domaine fréquentiel entre la susceptance calculée et la susceptance de référence ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé à partir de l’intercorrélation calculée.
Also optionally, the calculation of the health indicator includes:
  • a calculation of an intercorrelation in the frequency domain between the calculated susceptance and the reference susceptance; And
  • a calculation of the health indicator from the calculated intercorrelation.

De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé à partir de l’intercorrélation calculée comporte :

  • une recherche d’un maximum de l’intercorrélation ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé à partir de maximum de l’intercorrélation.
Also optionally, the calculation of the health indicator from the calculated intercorrelation includes:
  • a search for a maximum of intercorrelation; And
  • a calculation of the health indicator from the maximum intercorrelation.

De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé comporte :

  • un calcul d’un écart dans le domaine fréquentiel entre la susceptance calculée et la susceptance ce référence ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé à partir de l’écart calculé.
Also optionally, the calculation of the health indicator includes:
  • a calculation of a difference in the frequency domain between the calculated susceptance and the reference susceptance; And
  • a calculation of the health indicator from the calculated difference.

De façon optionnelle également, l’écart est une racine de l’écart quadratique moyen.Also optionally, the deviation is a root of the mean square deviation.

Il est également proposé un programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’invention, lorsque ledit programme d’ordinateur est exécuté sur un ordinateur.There is also proposed a computer program downloadable from a communications network and/or recorded on a computer-readable medium, characterized in that it comprises instructions for executing the steps of a method according to the invention, when said computer program is executed on a computer.

Il est également proposé un système de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, comportant :

  • des actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce ; et
  • un dispositif de commande conçu pour fournir une puissance électrique à chacun des actionneurs piézoélectriques pour que l’actionneur piézoélectrique convertisse cette puissance électrique en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce pour la dégivrer ;
caractérisé en ce que le dispositif de commande est conçu, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques, pour :
  • mesurer une admittance de l’actionneur piézoélectrique ;
  • calculer un indicateur de santé représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique fixé à la pièce à partir de son admittance mesurée ; et
  • modifier la puissance électrique fournie à l’actionneur piézoélectrique à partir de l’indicateur de santé pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique.
A system for defrosting a part of an aircraft is also proposed, comprising:
  • piezoelectric actuators attached to the part; And
  • a control device configured to provide electrical power to each of the piezoelectric actuators so that the piezoelectric actuator converts this electrical power into a mechanical stress causing the room to vibrate to defrost it;
characterized in that the control device is designed, for at least one of the piezoelectric actuators, to:
  • measure an admittance of the piezoelectric actuator;
  • calculate a health indicator representative of the health of the piezoelectric actuator attached to the part from its measured admittance; And
  • modify the electrical power supplied to the piezoelectric actuator from the health indicator to compensate at least in part for a drop in mechanical stress caused by a drop in the health of the piezoelectric actuator.

Il est également proposé un aéronef comportant un système de dégivrage selon l’invention.An aircraft is also proposed comprising a de-icing system according to the invention.

Brève description des figuresBrief description of the figures

L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

  • la est une vue en trois dimensions d’une nacelle d’un aéronef,
  • la est une vue en coupe et une vue de derrière d’une lèvre d’entrée d’air de la nacelle de la ,
  • la est une vue fonctionnelle d’un exemple de système selon l’invention de dégivrage de la lèvre d’entrée d’air de la ,
  • la est un schéma-bloc illustrant les étapes d’un procédé de dégivrage selon l’invention,
  • la regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance d’un actionneur piézoélectrique du système de dégivrage, en fonction de la fréquence, à l’état sain et dans des états de décollement de plus en plus important,
  • la regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance de l’actionneur piézoélectrique du système de dégivrage, en fonction de la fréquence, à l’état sain et dans des états de cassure de plus en plus importante, et
  • la regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance d’un actionneur piézoélectrique du système de dégivrage, en fonction de la fréquence, à l’état sain et dans des états de fissure de plus en plus importante.
The invention will be better understood with the help of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings in which:
  • there is a three-dimensional view of an aircraft nacelle,
  • there is a sectional view and a rear view of an air inlet lip of the nacelle of the ,
  • there is a functional view of an example of a system according to the invention for defrosting the air inlet lip of the ,
  • there is a block diagram illustrating the steps of a defrosting process according to the invention,
  • there brings together graphs illustrating the amplitude of the susceptance of a piezoelectric actuator of the defrosting system, as a function of frequency, in the healthy state and in states of increasingly significant separation,
  • there brings together graphs illustrating the amplitude of the susceptance of the piezoelectric actuator of the defrosting system, as a function of frequency, in the healthy state and in states of increasingly significant breakage, and
  • there brings together graphs illustrating the amplitude of the susceptance of a piezoelectric actuator of the defrosting system, as a function of frequency, in the healthy state and in states of increasingly significant crack.

 Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

La illustre une nacelle 100 d’un aéronef avec un turbomoteur 102 inséré dedans.There illustrates a nacelle 100 of an aircraft with a turbine engine 102 inserted therein.

La nacelle 100 comporte une enveloppe tubulaire 104 entourant le turbomoteur 102 et, le long d’un périmètre d’une extrémité avant de l’enveloppe tubulaire 104, une lèvre 106 délimitant une entrée d’air 108.The nacelle 100 comprises a tubular envelope 104 surrounding the turbine engine 102 and, along a perimeter of a front end of the tubular envelope 104, a lip 106 delimiting an air inlet 108.

En référence à la , la lèvre 106 est par exemple globalement repliée en « V » de manière à présenter une paroi centrale 202 et une paroi périphérique 204 se rejoignant en un sommet avant 206. La lèvre 106 présente en particulier une face interne 208.In reference to the , the lip 106 is for example generally folded into a “V” so as to have a central wall 202 and a peripheral wall 204 meeting at a front vertex 206. The lip 106 has in particular an internal face 208.

La nacelle 100 comporte en outre des actionneurs piézoélectriques 210 (également appelés transducteurs piézoélectrique) fixés sur la face interne 208 de la lèvre 106. Par soucis de clarté, seule une partie des actionneurs sont désignés par la référence 210. Dans l’exemple décrit, ces actionneurs 210 sont fixés sur la partie de la face interne 208 s’étendant sur la paroi centrale 202 de la lèvre 106. Cependant, dans d’autres modes de réalisation, tout ou partie des actionneurs 210 pourraient être fixés sur la partie de la face interne 208 s’étendant sur la paroi périphérique 204.The nacelle 100 further comprises piezoelectric actuators 210 (also called piezoelectric transducers) fixed on the internal face 208 of the lip 106. For the sake of clarity, only part of the actuators are designated by the reference 210. In the example described, these actuators 210 are fixed on the part of the internal face 208 extending on the central wall 202 of the lip 106. However, in other embodiments, all or part of the actuators 210 could be fixed on the part of the internal face 208 extending on the peripheral wall 204.

Sur la , seize actionneurs 210 sont représentés mais, en pratique, ils peuvent être beaucoup moins ou plus nombreux, par exemple de quatre à plus de cent.On the , sixteen actuators 210 are shown but, in practice, they can be much fewer or more numerous, for example from four to more than a hundred.

Les actionneurs 210 sont par exemple répartis le long de la lèvre 106 de manière à se suivre autour de l’entrée d’air 108. Ainsi, les actionneurs 210 sont par exemple disposés sur un cercle, de préférence régulièrement espacés les uns des autres.The actuators 210 are for example distributed along the lip 106 so as to follow each other around the air inlet 108. Thus, the actuators 210 are for example arranged on a circle, preferably regularly spaced from each other.

En référence à la , un système 300 de dégivrage de la lèvre 106 de la nacelle 100 va à présent être décrit plus en détail.In reference to the , a system 300 for defrosting the lip 106 of the nacelle 100 will now be described in more detail.

Au sens de la présente invention, le terme « dégivrage » inclut non seulement de faire disparaître le givre déjà formé, mais aussi la lutte contre la formation de givre avant qu’il n’apparaisse (anti-givrage). En outre, le terme « dégivrage » couvre un dégivrage seulement partiel de la pièce dégivrée (la lèvre 106 dans l’exemple décrit).For the purposes of the present invention, the term “defrosting” includes not only removing the frost already formed, but also the fight against the formation of frost before it appears (anti-icing). In addition, the term “defrosting” covers only partial defrosting of the defrosted room (the lip 106 in the example described).

Le système de dégivrage 300 comporte tout d’abord les actionneurs piézoélectriques 210 décrits précédemment.The defrosting system 300 firstly comprises the piezoelectric actuators 210 described previously.

Le système de dégivrage 300 comporte en outre un dispositif 302 de commande des actionneurs piézoélectriques 210.The defrosting system 300 further comprises a device 302 for controlling the piezoelectric actuators 210.

Le dispositif de commande 302 est par exemple un système informatique comportant une unité 304 de traitement de données (telle qu’un microprocesseur) et une mémoire principale 306 (telle qu’une mémoire RAM, de l’anglais « Random Access Memory ») accessible par l’unité de traitement 304. Le système informatique comporte en outre par exemple une interface réseau et/ou un support lisible par ordinateur, comme par exemple un support local (tel qu’un disque dur local 308) ou bien un support distant (tel qu’un disque dur distant et accessible via par l’interface réseau au travers d’un réseau de communication) ou bien encore un support amovible (tel qu’une clé USB, de l’anglais « Universal Serial Bus », ou bien un CD, de l’anglais « Compact Disc » ou bien un DVD, de l’anglais « Digital Versatile Disc ») lisible au moyen d’un lecteur approprié du système informatique (tel qu’un port USB ou bien un lecteur de disque CD et/ou DVD). Un programme d'ordinateur 310 contenant des instructions pour l’unité de traitement 304 est enregistré sur le support 308 et/ou téléchargeable via l’interface réseau. Ce programme d’ordinateur 310 est par exemple destiné à être chargé dans la mémoire principale 306, afin que l’unité de traitement 304 exécute ses instructions. Pour faciliter la description du programme d’ordinateur 310, les instructions seront décrites par la suite comme organisées en modules logiciels. Cependant, cette présentation ne préjuge pas de la forme du programme d’ordinateur, qui peut être quelconque.The control device 302 is for example a computer system comprising a data processing unit 304 (such as a microprocessor) and a main memory 306 (such as a RAM memory, from English "Random Access Memory") accessible by the processing unit 304. The computer system further comprises for example a network interface and/or a computer-readable medium, such as for example a local medium (such as a local hard disk 308) or a remote medium ( such as a remote hard drive and accessible via the network interface through a communication network) or even a removable medium (such as a USB key, from English "Universal Serial Bus", or a CD, from English “Compact Disc” or a DVD, from English “Digital Versatile Disc”) readable using an appropriate reader of the computer system (such as a USB port or a disk reader CD and/or DVD). A computer program 310 containing instructions for the processing unit 304 is recorded on the medium 308 and/or downloadable via the network interface. This computer program 310 is for example intended to be loaded into the main memory 306, so that the processing unit 304 executes its instructions. To facilitate the description of the computer program 310, the instructions will be described below as organized into software modules. However, this presentation does not prejudge the form of the computer program, which can be any.

Alternativement, tout ou partie de ces modules pourrait être implémenté sous forme de modules matériels, c'est-à-dire sous forme d'un circuit électronique, par exemple micro-câblé, ne faisant pas intervenir de programme d'ordinateur.Alternatively, all or part of these modules could be implemented in the form of hardware modules, that is to say in the form of an electronic circuit, for example micro-wired, not involving a computer program.

Le dispositif de commande 302 comporte ainsi tout d’abord un module de dégivrage 312, conçu pour fournir une puissance électrique Pe à chacun des actionneurs piézoélectriques 210. Chaque actionneur piézoélectrique 210 convertit ainsi la puissance électrique Pe reçue en une contrainte mécanique T faisant vibrer la pièce 106 pour la dégivrer. La puissance électrique Pe fournie peut être différente d’un actionneur piézoélectrique 210 à l’autre. Par exemple, le dispositif de commande 302 est conçu pour appliquer une tension U pour fournir la puissance électrique Pe. La tension U fournie peut ainsi être différente d’un actionneur piézoélectrique 210 à l’autre. Par exemple, la puissance électrique Pe fournie est proportionnelle à la tension U.The control device 302 thus firstly comprises a defrosting module 312, designed to supply an electrical power Pe to each of the piezoelectric actuators 210. Each piezoelectric actuator 210 thus converts the electrical power Pe received into a mechanical constraint T causing the room 106 to defrost it. The electrical power Pe supplied may be different from one piezoelectric actuator 210 to another. For example, the control device 302 is designed to apply a voltage U to provide the electrical power Pe. The voltage U supplied can thus be different from one piezoelectric actuator 210 to another. For example, the electrical power Pe supplied is proportional to the voltage U.

Par exemple, le module de dégivrage 312 est conçu, pour chaque actionneur piézoélectrique 210, pour recevoir une consigne de puissance Pe* à fournir à cet actionneur piézoélectrique 210, et pour fournir la puissance Pe à la valeur de consigne Pe* reçue. Par exemple, lorsque le module de dégivrage 312 est conçu pour appliquer la tension U, la consigne de puissance Pe peut être une consigne de tension U*.For example, the defrost module 312 is designed, for each piezoelectric actuator 210, to receive a power setpoint Pe* to be supplied to this piezoelectric actuator 210, and to supply the power Pe to the received setpoint value Pe*. For example, when the defrost module 312 is designed to apply voltage U, the power setpoint Pe can be a voltage setpoint U*.

Le dispositif de commande 302 comporte en outre un module de mesure 314 conçu pour mesurer une admittance Y de chaque actionneur piézoélectrique 210.The control device 302 further comprises a measurement module 314 designed to measure an admittance Y of each piezoelectric actuator 210.

Pour mesurer l’admittance, le module de mesure 314 est par exemple conçu pour appliquer une tension Um et pour mesurer un courant Im fourni en réponse par l’actionneur piézoélectrique 210. En effet, l’application de la tension électrique Um se traduit par une contrainte mécanique locale à l’interface avec la pièce 106. Cette contrainte mécanique engendre un champ électrique aux bornes de l’actionneur piézoélectrique 210, et donc la génération du courant Im. L’admittance Y est ainsi égale au rapport entre le courant Im et la tension Um : Y = Im/Um. L’admittance Y mesurée est un nombre complexe dépendant de la fréquence. L’admittance Y peut ainsi s’écrire sous la forme : Y = G + jB, où G est la conductance de l’actionneur piézoélectrique et B la susceptance de l’actionneur piézoélectrique B. La conductance G et l’admittance B dépendent donc elles-aussi de la fréquence.To measure the admittance, the measuring module 314 is for example designed to apply a voltage Um and to measure a current Im supplied in response by the piezoelectric actuator 210. In fact, the application of the electrical voltage Um results in a local mechanical stress at the interface with the part 106. This mechanical stress generates an electric field across the piezoelectric actuator 210, and therefore the generation of the current Im. The admittance Y is thus equal to the ratio between the current Im and the voltage Um: Y = Im/Um. The measured admittance Y is a complex number depending on the frequency. The admittance Y can thus be written in the form: Y = G + jB, where G is the conductance of the piezoelectric actuator and B is the susceptance of the piezoelectric actuator B. The conductance G and the admittance B therefore depend they also have frequency.

L’admittance Y mesurée est par exemple mesurée sur un intervalle de fréquences prédéfinie, déterminé lors de de la conception du système de dégivrage.The measured admittance Y is for example measured over a predefined frequency interval, determined during the design of the defrost system.

Le dispositif de commande 302 comporte en outre un module de calcul 316 conçu pour calculer un indicateur de santé TSI de chaque actionneur piézoélectrique 210 fixé à la pièce 106 à partir de son admittance Y mesurée.The control device 302 further comprises a calculation module 316 designed to calculate a health indicator TSI of each piezoelectric actuator 210 attached to the part 106 from its measured admittance Y.

Par exemple, le module de calcul 316 comporte un module 318 de calcul de capacité statique, conçu pour calculer une capacité statique C de l’actionneur piézoélectrique 210 à partir de l’admittance Y mesurée, et par exemple plus précisément à partir de la susceptance B. Par exemple, la susceptance B peut être linéaire en fonction de la fréquence, en particulier lorsque l’actionneur piézoélectrique 210 est sollicité à basses fréquences :
[Math. 1]
où ω est la pulsation égale à 2πf avec f la fréquence, et où m est une pente et b est un décalage.For example, the calculation module 316 includes a static capacitance calculation module 318, designed to calculate a static capacitance C of the piezoelectric actuator 210 from the measured admittance Y, and for example more precisely from the susceptance B. For example, susceptance B can be linear as a function of frequency, in particular when the piezoelectric actuator 210 is loaded at low frequencies:
[Math. 1]
where ω is the pulsation equal to 2πf with f the frequency, and where m is a slope and b is an offset.

Ainsi, la capacité statique C est prise égale à la pente m.Thus, the static capacity C is taken equal to the slope m.

Le module de calcul 316 comporte alors en outre un module 320 de calcul d’un premier indicateur de santé partiel TSICà partir de la capacité statique C calculée et d’une capacité statique de référence C* que présente l’actionneur piézoélectrique 210 lorsqu’il est sain.The calculation module 316 then further comprises a module 320 for calculating a first partial health indicator TSI C from the calculated static capacitance C and a reference static capacitance C* that the piezoelectric actuator 210 presents when he is healthy.

L’indicateur de santé partiel TSICest de préférence normalisé à 1 et par exemple donné par :
[Math. 2]
The partial health indicator TSI C is preferably normalized to 1 and for example given by:
[Math. 2]

Par ailleurs, le module de calcul 316 comporte par exemple un module 322 de calcul de la susceptance B de l’actionneur piézoélectrique 210, c’est-à-dire la partie imaginaire de l’admittance Y, à partir de l’admittance Y mesurée.Furthermore, the calculation module 316 comprises for example a module 322 for calculating the susceptance B of the piezoelectric actuator 210, that is to say the imaginary part of the admittance Y, from the admittance Y measured.

Le module de calcul 316 peut alors comporter un module 324 de calcul d’une intercorrélation CC dans le domaine fréquentiel entre la susceptance B calculée et une susceptance de référence B* que l’actionneur piézoélectrique 210 présente lorsqu’il est sain.The calculation module 316 can then include a module 324 for calculating a CC intercorrelation in the frequency domain between the calculated susceptance B and a reference susceptance B* that the piezoelectric actuator 210 presents when it is healthy.

L’intercorrélation CC est de préférence normalisée à zéro retard et par exemple donnée par :
[Math. 3]
où f1…fNfsont des fréquences croissantes de l’intervalle de fréquences prédéfini [f1; fNf].The CC cross-correlation is preferably normalized to zero delay and for example given by:
[Math. 3]
where f 1 …f Nf are increasing frequencies of the predefined frequency interval [f 1 ; f Nf ].

Les fréquences f1à fNfsont par exemple définies en fonction de la géométrie et de la dimension de l’actionneur piézoélectrique 210, en particulier la fréquence f1peut par exemple valoir 20 Hz et la fréquence fNfpeut par exemple valoir 120 kHz.The frequencies f 1 to f Nf are for example defined as a function of the geometry and the dimension of the piezoelectric actuator 210, in particular the frequency f 1 can for example be worth 20 Hz and the frequency f Nf can for example be worth 120 kHz .

Le module de calcul 316 comporte alors en outre un module 326 de calcul d’un deuxième indicateur de santé partiel TSICCà partir de l’intercorrélation CC calculée.The calculation module 316 then further comprises a module 326 for calculating a second partial health indicator TSI CC from the calculated CC intercorrelation.

Par exemple, le module 326 est conçu pour tout d’abord rechercher un maximum de l’intercorrélation CC et pour calculer le deuxième indicateur de santé partiel TSICCà partir de ce maximum, par exemple par :
[Math. 4]
For example, the module 326 is designed to first search for a maximum of the intercorrelation CC and to calculate the second partial health indicator TSI CC from this maximum, for example by:
[Math. 4]

Le module de calcul 316 peut alors comporter un module 328 de calcul d’un écart E dans le domaine fréquentiel entre la susceptance B calculée et la susceptance de référence B*, par exemple la racine de l’écart quadratique moyen.The calculation module 316 can then include a module 328 for calculating a difference E in the frequency domain between the calculated susceptance B and the reference susceptance B*, for example the root of the mean square deviation.

L’écart E est de préférence normalisé et par exemple donné par :
[Math. 5]
The deviation E is preferably normalized and for example given by:
[Math. 5]

Le module de calcul 316 comporte alors en outre un module 330 de calcul d’un troisième indicateur partiel TSIEà partir de l’écart E calculé.
[Math. 6]
The calculation module 316 then further comprises a module 330 for calculating a third partial indicator TSI E from the calculated difference E.
[Math. 6]

Le module de calcul 316 comporte en outre par exemple un module 332 de combinaison conçu pour combiner les indicateurs partiels TSIC, TSICC, TSIEpour obtenir l’indicateur de santé TSI qui est toujours inférieur ou égal à 1. Par exemple, les indicateurs de santé partiels TSIC, TSICC, TSIEsont combinés linéairement, de préférence avec des mêmes pondérations. Dans le cas où les indicateurs de santé partiels TSIC, TSICC, TSIEsont tous normalisés, chacun d’eux est égal à 1 si l’actionneur piézoélectrique 210 est à l’état sain, et différent de 1 s’il est dans un état endommagé. Avec ces normalisations, l’indicateur de santé TSI est ainsi par exemple donné par :
[Math. 7]
The calculation module 316 further comprises, for example, a combination module 332 designed to combine the partial indicators TSI C , TSI CC , TSI E to obtain the health indicator TSI which is always less than or equal to 1. For example, the partial health indicators TSI C , TSI CC , TSI E are combined linearly, preferably with the same weightings. In the case where the partial health indicators TSI C , TSI CC , TSI E are all normalized, each of them is equal to 1 if the piezoelectric actuator 210 is in the healthy state, and different from 1 if it is in damaged condition. With these normalizations, the TSI health indicator is for example given by:
[Math. 7]

Le dispositif de commande 302 comporte en outre un module 334 de modification de puissance, conçu pour recevoir une consigne originelle de puissance électrique Pe*’ à fournir l’actionneur piézoélectrique 210 et pour la modifier afin de fournir la consigne de puissance électrique Pe*, cette modification étant déterminée à partir de l’indicateur de santé TSI pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique T entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique 210. Le module 334 de modification de puissance est en particulier conçu pour augmenter la consigne de puissance électrique Pe* par rapport à la consigne originelle Pe*’ fournie avec l’endommagement évalué. Autrement dit, plus l’indicateur de santé TSI indique une santé faible (et donc un endommagement élevé) plus la consigne de puissance électrique Pe* est élevée par rapport à la consigne originelle Pe*’. Par exemple, la consigne originelle de puissance électrique Pe*’ est modifiée de la manière suivante :
[Math. 8]
The control device 302 further comprises a power modification module 334, designed to receive an original electrical power setpoint Pe*' to supply the piezoelectric actuator 210 and to modify it in order to provide the electrical power setpoint Pe*, this modification being determined from the health indicator TSI to compensate at least in part for a drop in the mechanical stress T caused by a drop in the health of the piezoelectric actuator 210. The power modification module 334 is in particular designed to increase the electrical power setpoint Pe* compared to the original setpoint Pe*' provided with the damage assessed. In other words, the more the health indicator TSI indicates low health (and therefore high damage) the higher the electrical power setpoint Pe* is compared to the original setpoint Pe*'. For example, the original electrical power setpoint Pe*' is modified in the following way:
[Math. 8]

Par exemple, lorsque le module de dégivrage 312 est conçu pour appliquer la tension U et lorsque la consigne de puissance Pe est une consigne de tension U*, la consigne originelle de puissance Pe*’ peut être une consigne originelle de tension U*’, qui est modifiée à partir de l’indicateur de santé TSI, de la même manière qu’indiqué précédemment. Par exemple, la consigne de tension U*’ peut être modifiée de la manière suivante :
[Math. 9]
For example, when the defrost module 312 is designed to apply the voltage U and when the power setpoint Pe is a voltage setpoint U*, the original power setpoint Pe*' can be an original voltage setpoint U*', which is modified from the TSI health indicator, in the same way as indicated previously. For example, the voltage reference U*' can be modified in the following way:
[Math. 9]

En référence à la , un exemple d’un procédé 400 de dégivrage va à présent être décrit.In reference to the , an example of a defrosting process 400 will now be described.

Au cours d’une étape 402, une phase de dégivrage, par exemple en vol de l’aéronef, est réalisée. Au cours de cette phase de dégivrage, le module de dégivrage 312 fournit, à chacun des actionneurs piézoélectriques 210, une puissance électrique Pe conformément à une consigne de puissance électrique Pe*, pour que chaque actionneur piézoélectrique 210 convertisse la puissance électrique Pe reçue en une contrainte mécanique T faisant vibrer la pièce 106 pour la dégivrer.During a step 402, a defrosting phase, for example in flight of the aircraft, is carried out. During this defrosting phase, the defrosting module 312 supplies, to each of the piezoelectric actuators 210, an electrical power Pe in accordance with an electrical power setpoint Pe*, so that each piezoelectric actuator 210 converts the electrical power Pe received into a mechanical stress T causing the part 106 to vibrate to defrost it.

La phase de dégivrage étant terminée, les étapes suivantes 404 à 408 sont mises en œuvre pour au moins un des actionneurs piézoélectriques 210.The defrosting phase having been completed, the following steps 404 to 408 are implemented for at least one of the piezoelectric actuators 210.

Au cours d’une étape 404, le module de mesure 314 mesure l’admittance Y de l’actionneur piézoélectrique 210.During a step 404, the measuring module 314 measures the admittance Y of the piezoelectric actuator 210.

Au cours d’une étape 406, le module 316 calcule l’indicateur de santé TSI à partir de l’admittance Y mesurée.During a step 406, the module 316 calculates the TSI health indicator from the measured admittance Y.

L’étape 406 comporte ainsi par exemple les étapes 406-2 à 406-16 suivantes.Step 406 thus comprises, for example, the following steps 406-2 to 406-16.

Au cours d’une étape 406-2, le module 318 calcule la capacité statique C de l’actionneur piézoélectrique 210.During a step 406-2, the module 318 calculates the static capacitance C of the piezoelectric actuator 210.

Au cours d’une étape 406-4, le module 320 calcule le premier indicateur partiel TSICà partir de la capacité statique C calculée et de la capacité statique de référence C*.During a step 406-4, the module 320 calculates the first partial indicator TSI C from the calculated static capacity C and the reference static capacity C*.

Au cours d’une étape 406-6, le module 322 calcule la susceptance B de l’actionneur piézoélectrique 210 à partir de l’admittance Y mesurée.During a step 406-6, the module 322 calculates the susceptance B of the piezoelectric actuator 210 from the measured admittance Y.

Au cours d’une étape 406-8, le module 324 calcule l’intercorrélation CC entre la susceptance B calculée et la susceptance de référence B*.During a step 406-8, the module 324 calculates the cross-correlation CC between the calculated susceptance B and the reference susceptance B*.

Au cours d’une étape 406-10, le module 326 calcule le deuxième indicateur partiel TSICCà partir de l’intercorrélation CC calculée.During a step 406-10, the module 326 calculates the second partial indicator TSI CC from the calculated CC cross-correlation.

Au cours d’une étape 406-12, le module 328 calcule l’écart E entre la susceptance B calculée et la susceptance de référence B*.During a step 406-12, the module 328 calculates the difference E between the calculated susceptance B and the reference susceptance B*.

Au cours d’une étape 406-14, le module 330 calcule le troisième indicateur partiel TSIEà partir de l’écart E calculé.During a step 406-14, the module 330 calculates the third partial indicator TSI E from the calculated difference E.

Au cours d’une étape 406-16, le module 332 combine les indicateurs partiels TSIC, TSICC, TSIEpour obtenir l’indicateur de santé TSI.During a step 406-16, the module 332 combines the partial indicators TSI C , TSI CC , TSI E to obtain the health indicator TSI.

Au cours d’une étape 408, le module 334 modifie, pour l’actionneur piézoélectrique 210 considéré, une consigne originelle de puissance électrique Pe*’ à partir de l’indicateur de santé TSI, pour fournir une consigne de puissance électrique Pe*.During a step 408, the module 334 modifies, for the piezoelectric actuator 210 considered, an original electrical power setpoint Pe*' from the health indicator TSI, to provide an electrical power setpoint Pe*.

Le procédé retourne alors à l’étape 402, où une nouvelle phase de dégivrage, par exemple en vol de l’aéronef, est réalisée, en fournissant à chaque actionneur piézoélectrique 210 une puissance électrique Pe selon la consigne de puissance électrique Pe* pour l’actionneur piézoélectrique 210 considéré, telle que modifiée à l’étape 408. Ainsi, la puissance électrique Pe fournie à l’actionneur piézoélectrique 210 est modifiée par rapport à la consigne originelle de puissance électrique Pe*’, pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique T entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique 210.The process then returns to step 402, where a new defrosting phase, for example in flight of the aircraft, is carried out, by supplying each piezoelectric actuator 210 with an electrical power Pe according to the electrical power setpoint Pe* for the 'piezoelectric actuator 210 considered, as modified in step 408. Thus, the electrical power Pe supplied to the piezoelectric actuator 210 is modified relative to the original electrical power setpoint Pe*', to compensate at least in part for a drop in the mechanical stress T caused by a drop in the health of the piezoelectric actuator 210.

La regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance B (en Siemens, S) d’un actionneur piézoélectrique 210, en fonction de la fréquence f (en kHz), à l’état sain (A1) et dans des états de décollement de plus en plus important : décollement de 25% de la surface normalement collée de l’actionneur piézoélectrique 210 (B1), de 50% (C1) et de 75% (D1).There brings together graphs illustrating the amplitude of the susceptance B (in Siemens, S) of a piezoelectric actuator 210, as a function of the frequency f (in kHz), in the healthy state (A1) and in states of separation of increasingly important: separation of 25% of the normally bonded surface of the piezoelectric actuator 210 (B1), 50% (C1) and 75% (D1).

La regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance B (en Siemens, S) de l’actionneur piézoélectrique 210, en fonction de la fréquence f (en kHz), à l’état sain (A2) et dans des états de cassure de plus en plus importante (la partie cassée s’étant détachée de la partie restant collée) : cassure de 25% de la surface collée de l’actionneur piézoélectrique 210 (B2), de 50% (C2) et de 75% (D2).There brings together graphs illustrating the amplitude of susceptance B (in Siemens, S) of the piezoelectric actuator 210, as a function of the frequency f (in kHz), in the healthy state (A2) and in states of increasingly significant breakage (the broken part having detached from the part remaining stuck): breakage of 25% of the glued surface of the piezoelectric actuator 210 (B2), 50% (C2) and 75% (D2).

La regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance B (en Siemens, S) de l’actionneur piézoélectrique 210, en fonction de la fréquence f (en kHz), à l’état sain (A3) et dans des états de fissure de plus en plus importante (la fissure séparant une partie alimentée électriquement de la surface collée du reste de la surface collée, ce reste n’étant donc plus électriquement excité) : fissure rendant 25% de la surface collée de l’actionneur piézoélectrique 210 non excitée (B3), rendant 50% de la surface collée non excitée (C3) et rendant 75% de la surface collée non excitée (D3).There brings together graphs illustrating the amplitude of the susceptance B (in Siemens, S) of the piezoelectric actuator 210, as a function of the frequency f (in kHz), in the healthy state (A3) and in crack states of increasingly important (the crack separating an electrically powered part of the glued surface from the rest of the glued surface, this remainder therefore no longer being electrically excited): crack making 25% of the glued surface of the piezoelectric actuator 210 not excited (B3), making 50% of the bonded surface non-excited (C3) and making 75% of the bonded surface non-excited (D3).

On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.It should also be noted that the invention is not limited to the embodiments described above. It will indeed appear to those skilled in the art that various modifications can be made to the embodiments described above, in light of the teaching which has just been disclosed to him.

En particulier, l’indicateur de santé TSI pourrait être obtenu à partir de seulement deux des indicateurs partiels, voire à partir d’un seul. Dans ce dernier cas, il n’y aurait bien sûr pas de combinaison d’indicateurs partiels.In particular, the TSI health indicator could be obtained from only two of the partial indicators, or even from just one. In the latter case, there would of course be no combination of partial indicators.

Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.In the detailed presentation of the invention which is made previously, the terms used should not be interpreted as limiting the invention to the embodiments set out in the present description, but must be interpreted to include all the equivalents for which the prediction is within the reach of those skilled in the art by applying their general knowledge to the implementation of the teaching which has just been disclosed to them.

Claims (10)

Procédé (400) de dégivrage d’une pièce (106) d’un aéronef au moyen d’actionneurs piézoélectriques (210) fixés à la pièce (106), comportant :
  • une fourniture (402) d’une puissance électrique (Pe) à chacun des actionneurs piézoélectriques (210) pour que l’actionneur piézoélectrique (210) convertisse cette puissance électrique (Pe) en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce (106) pour la dégivrer ;
caractérisé en ce qu’il comporte en outre, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques (210) :
  • une mesure (404) d’une admittance (Y) de l’actionneur piézoélectrique (210) ;
  • un calcul (406) d’un indicateur de santé (TSI) représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique (210) fixé à la pièce (106) à partir de son admittance (Y) mesurée ; et
  • une modification (408) de la puissance électrique (Pe) à fournir à l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de l’indicateur de santé (TSI) pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique (210).
Method (400) for defrosting a part (106) of an aircraft by means of piezoelectric actuators (210) fixed to the part (106), comprising:
  • a supply (402) of an electrical power (Pe) to each of the piezoelectric actuators (210) so that the piezoelectric actuator (210) converts this electrical power (Pe) into a mechanical stress causing the part (106) to vibrate for the defrost;
characterized in that it further comprises, for at least one of the piezoelectric actuators (210):
  • a measurement (404) of an admittance (Y) of the piezoelectric actuator (210);
  • a calculation (406) of a health indicator (TSI) representative of the health of the piezoelectric actuator (210) fixed to the part (106) from its measured admittance (Y); And
  • a modification (408) of the electrical power (Pe) to be supplied to the piezoelectric actuator (210) from the health indicator (TSI) to compensate at least in part for a drop in mechanical stress caused by a drop in the health of the piezoelectric actuator (210).
Procédé (400) selon la revendication 1, dans lequel le calcul (406) de l’indicateur de santé (TSI) comporte :
  • un calcul d’une capacité statique (C) de l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de l’admittance (Y) ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir :
    • de la capacité statique (C) calculée, et
    • d’une capacité statique de référence (C*) que présente l’actionneur piézoélectrique (210) lorsqu’il est sain.
Method (400) according to claim 1, in which the calculation (406) of the health indicator (TSI) comprises:
  • a calculation of a static capacitance (C) of the piezoelectric actuator (210) from the admittance (Y); And
  • a calculation of the health indicator (TSI) from:
    • of the calculated static capacity (C), and
    • of a static reference capacitance (C*) that the piezoelectric actuator (210) presents when it is healthy.
Procédé (400) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le calcul (406) de l’indicateur de santé (TSI) comporte :
  • un calcul d’une susceptance (B) de l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de l’admittance (Y) mesurée ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir :
    • de la susceptance (B) calculée, et
    • d’une susceptance de référence (B*) que présente l’actionneur piézoélectrique (210) lorsqu’il est sain.
Method (400) according to claim 1 or 2, in which the calculation (406) of the health indicator (TSI) comprises:
  • a calculation of a susceptance (B) of the piezoelectric actuator (210) from the measured admittance (Y); And
  • a calculation of the health indicator (TSI) from:
    • of the susceptance (B) calculated, and
    • of a reference susceptance (B*) that the piezoelectric actuator (210) presents when it is healthy.
Procédé (400) selon la revendication 3, dans lequel le calcul (406) de l’indicateur de santé (TSI) comporte :
  • un calcul d’une intercorrélation (CC) dans le domaine fréquentiel entre la susceptance (B) calculée et la susceptance de référence (B*) ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir de l’intercorrélation (CC) calculée.
Method (400) according to claim 3, in which the calculation (406) of the health indicator (TSI) comprises:
  • a calculation of an intercorrelation (CC) in the frequency domain between the calculated susceptance (B) and the reference susceptance (B*); And
  • a calculation of the health indicator (TSI) from the intercorrelation (CC) calculated.
Procédé (400) selon la revendication 4, dans lequel le calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir de l’intercorrélation (CC) calculée comporte :
  • une recherche d’un maximum de l’intercorrélation (CC) ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir de maximum de l’intercorrélation (CC).
Method (400) according to claim 4, in which the calculation of the health indicator (TSI) from the calculated intercorrelation (CC) comprises:
  • a search for a maximum of intercorrelation (CC); And
  • a calculation of the health indicator (TSI) from the maximum intercorrelation (CC).
Procédé (400) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le calcul de l’indicateur de santé (TSI) comporte :
  • un calcul d’un écart (E) dans le domaine fréquentiel entre la susceptance (B) calculée et la susceptance ce référence (B*) ; et
  • un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir de l’écart (E) calculé.
Method (400) according to any one of claims 3 to 5, in which the calculation of the health indicator (TSI) comprises:
  • a calculation of a difference (E) in the frequency domain between the calculated susceptance (B) and the reference susceptance (B*); And
  • a calculation of the health indicator (TSI) from the difference (E) calculated.
Procédé (400) selon la revendication 6, dans lequel l’écart (E) est une racine de l’écart quadratique moyen.Method (400) according to claim 6, wherein the deviation (E) is a root of the mean square deviation. Programme d’ordinateur (310) téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé (400) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, lorsque ledit programme d’ordinateur (310) est exécuté sur un ordinateur.Computer program (310) downloadable from a communications network and/or recorded on a computer-readable medium, characterized in that it comprises instructions for executing the steps of a method (400) according to one any of claims 1 to 7, when said computer program (310) is executed on a computer. Système (300) de dégivrage d’une pièce (106) d’un aéronef, comportant :
  • des actionneurs piézoélectriques (210) fixés à la pièce (106) ; et
  • un dispositif de commande (302) conçu pour fournir une puissance électrique (Pe) à chacun des actionneurs piézoélectriques (210) pour que l’actionneur piézoélectrique (210) convertisse cette puissance électrique (Pe) en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce (106) pour la dégivrer ;
caractérisé en ce que le dispositif de commande (302) est conçu, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques (210), pour :
  • mesurer une admittance (Y) de l’actionneur piézoélectrique (210) ;
  • calculer un indicateur de santé (TSI) représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique (210) fixé à la pièce (106) à partir de son admittance (Y) mesurée ; et
  • modifier la puissance électrique (Pe) fournie à l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de l’indicateur de santé (TSI) pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique (210).
System (300) for defrosting a part (106) of an aircraft, comprising:
  • piezoelectric actuators (210) attached to the workpiece (106); And
  • a control device (302) designed to provide electrical power (Pe) to each of the piezoelectric actuators (210) so that the piezoelectric actuator (210) converts this electrical power (Pe) into a mechanical stress causing the part (106) to vibrate ) to defrost it;
characterized in that the control device (302) is designed, for at least one of the piezoelectric actuators (210), to:
  • measuring an admittance (Y) of the piezoelectric actuator (210);
  • calculate a health indicator (TSI) representative of the health of the piezoelectric actuator (210) attached to the part (106) from its measured admittance (Y); And
  • modify the electrical power (Pe) supplied to the piezoelectric actuator (210) from the health indicator (TSI) to compensate at least in part for a drop in mechanical stress caused by a drop in the health of the actuator piezoelectric (210).
Aéronef comportant un système de dégivrage (300) selon la revendication 9.Aircraft comprising a de-icing system (300) according to claim 9.
FR2211889A 2022-11-16 2022-11-16 METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM Pending FR3141926A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2211889A FR3141926A1 (en) 2022-11-16 2022-11-16 METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM
PCT/FR2023/051788 WO2024105334A1 (en) 2022-11-16 2023-11-14 Method for de-icing a part of an aircraft, computer program and corresponding system, aircraft comprising such a system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2211889A FR3141926A1 (en) 2022-11-16 2022-11-16 METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM
FR2211889 2022-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3141926A1 true FR3141926A1 (en) 2024-05-17

Family

ID=85036798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2211889A Pending FR3141926A1 (en) 2022-11-16 2022-11-16 METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3141926A1 (en)
WO (1) WO2024105334A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160023772A1 (en) * 2013-07-26 2016-01-28 Fbs, Inc. Ultrasonic vibration system and method for removing/avoiding unwanted build-up on structures
US9327839B2 (en) * 2011-08-05 2016-05-03 General Atomics Method and apparatus for inhibiting formation of and/or removing ice from aircraft components
US20210078711A1 (en) * 2018-03-19 2021-03-18 Safran Nacelles Method for supplying electric power to an ultrasonic nacelle de-icing and anti-icing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9327839B2 (en) * 2011-08-05 2016-05-03 General Atomics Method and apparatus for inhibiting formation of and/or removing ice from aircraft components
US20160023772A1 (en) * 2013-07-26 2016-01-28 Fbs, Inc. Ultrasonic vibration system and method for removing/avoiding unwanted build-up on structures
US20210078711A1 (en) * 2018-03-19 2021-03-18 Safran Nacelles Method for supplying electric power to an ultrasonic nacelle de-icing and anti-icing

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BALMES ETIENNE ET AL: "Effects of temperature on the impedance of piezoelectric actuators used for SHM", 30 June 2014 (2014-06-30), pages 1 - 8, XP093042494, Retrieved from the Internet <URL:https://hal.science/hal-01001678/document> [retrieved on 20230426], DOI: 10.17020/vishno.2014.01001678 *
GRISSO BENJAMIN L. ET AL: "Temperature corrected sensor diagnostics for impedance-based SHM", JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, vol. 329, no. 12, 1 June 2010 (2010-06-01), Amsterdam , NL, pages 2323 - 2336, XP093042499, ISSN: 0022-460X, DOI: 10.1016/j.jsv.2009.04.007 *
PARK SEUNGHEE ET AL: "Sensor Self-diagnosis Using a Modified Impedance Model for Active Sensing-based Structural Health Monitoring", SHM. STRUCTURAL HEALTH MONITORING, vol. 8, no. 1, 1 April 2008 (2008-04-01), GB, pages 71 - 82, XP093042503, ISSN: 1475-9217, Retrieved from the Internet <URL:http://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/1475921708094792> [retrieved on 20230427], DOI: 10.1177/1475921708094792 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024105334A1 (en) 2024-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3768598B1 (en) Method for supplying power to an ultrasonic deicing and anti-icing system of a nacelle
CA2578408C (en) Device for protection against icing for aircraft engines and related de-icing method
EP2098450A1 (en) Anti-icing/de-icing system and method and aircraft structure comprising this system
EP3552969B1 (en) Aircraft engine nacelle equipped with an ice protection system and associated protection method
WO2020183088A1 (en) Method and system for monitoring a status of a reducer of a gas turbine
FR3141926A1 (en) METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM
CA2756599A1 (en) Aeronautic equipment monitoring device
WO2015092252A1 (en) Method for automatically controlling the operating speed of a helicopter turboshaft engine, corresponding control device and helicopter provided with such a device
BE1025077B1 (en) TURBOMACHINE COVER WITH SCREEN
CA2797824A1 (en) Performance optimisation process for an aircraft, device and aircraft
EP3207387B1 (en) Method for estimating the state of health of a battery in a device supplying power to a system
EP3215835A1 (en) Assembly for capacitive measurement of the amount of gas in a fluid flow
EP3066329B1 (en) Process of testing and electronic control unit
WO2023222978A1 (en) Estimating a state of energy of a battery
CA2749849C (en) Method and device for making the best use of a motor
EP3643986B1 (en) Method for detecting and locating a defect in a thermal solar field
FR3135449A1 (en) Defrosting system for a mechanical part, comprising at least one piezoelectric actuator
CA2951490C (en) Method for assisting with the detection of damage to a turbojet duct
FR3074573A1 (en) ULTRASONIC MEASUREMENT METHOD
EP3680734B1 (en) Method for assessing the clogging level of an air filter in a hvac unit
EP1625659A1 (en) Integrated resonators and time base incorporating said resonators
WO2022263770A1 (en) De-icing of an aircraft part
WO2021214401A1 (en) Method and device for checking the tightening tension of a fastening bolt for fastening aeronautical parts
EP4240952A1 (en) Method for determining an efficiency fault of an aircraft turboshaft engine module
WO2024033594A1 (en) Method for assisting with propulsion by detecting a failure of a turboshaft engine of an aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240517