FR2824804A1 - Dispositif et procede de regulation de la puissance des moteurs d'un aeronef multimoteur a voilure tournante - Google Patents
Dispositif et procede de regulation de la puissance des moteurs d'un aeronef multimoteur a voilure tournante Download PDFInfo
- Publication number
- FR2824804A1 FR2824804A1 FR0106442A FR0106442A FR2824804A1 FR 2824804 A1 FR2824804 A1 FR 2824804A1 FR 0106442 A FR0106442 A FR 0106442A FR 0106442 A FR0106442 A FR 0106442A FR 2824804 A1 FR2824804 A1 FR 2824804A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- speed
- rotation
- engine
- fuel flow
- fuel
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/46—Emergency fuel control
-
- 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
- B64D31/00—Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/42—Control of fuel supply specially adapted for the control of two or more plants simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
- Dispositif et procédé de régulation de la puissance des moteurs d'un aéronef multimoteur à voilure tournante. - Le dispositif de régulation (1) comporte, en plus de systèmes de régulation principaux (2, 6) associés aux moteurs (M1, M2) de l'aéronef, des systèmes de régulation auxiliaires (12, 13) associés auxdits moteurs (M1, M2) et des moyens (10, 11) pour déterminer les vitesses de rotation des moteurs (M1, M2). Chaque système de régulation auxiliaire (12, 13) est susceptible de régler automatiquement le débit de carburant de manière à asservir la vitesse de rotation du moteur associé, lorsque son système de régulation principal est défaillant, sur la vitesse de rotation de l'autre moteur de l'aéronef.
Description
bicyclette.(FIG 7 a 113.
1 2824804
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de ré gulation de la puissance des moteurs d'un aéronef à voilure tournante,
notamment d'un hélicoptère, qui est multimoteur, en particulier bimoteur.
On sait qu'un tel dispositif de réqulation comporte des systèmes de réqulation principaux associés respectivement auxdits moteurs de l'aéronef et destinés à alimenter en carburant respectivement les moteurs associés, notamment pour maintenir en vol la vitesse de rotation du rotor
principal d'avance et de sustentation à une valeur sensiblement constante.
Par ailleurs, on conna^'t des dispositifs de secours qui sont associés respectivement auxdits systèmes de régulation principaux et qui permet tent, en cas de panne d'un desdits systèmes de régulation principaux, de régler la puissance délivrée par le moteur associé de manière à satisfaire les besoins correspondant aux man_uvres en cours de réalisation de l'aéronef. Toutefois, ces dispositifs de secours connus sont de type manuel et nécessitent, à chaque instant, un réglage manuel du débit du carburant
de la part du pilote.
Ceci augmente donc la charge de travail du piiote. En outre, en rai son de la difficulté de réglage durant le vol. un entranement particulier du pilote est nécessaire. De plus, notamment pour diminuer les risques pou vant résulter d'un entranement insuffisant du pilote, on prévoit des moyens appropriés de sorte qu'un tel dispositif de secours est générale
ment très complexe et coûteux.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvé nients. Elle concerne un dispositif de réqulation, particulièrement simple et
2 2824804
efficace, de la puissance des moteurs d'un aéronef à voilure tournante,
notamment d'un hélicoptère, muni d'au moins deux moteurs.
A cet effet, selon l'invention, ledit dispositif de régulation du type comportant des systèmes de régulation principaux associés respective ment auxdits moteurs et destinés à alimenter en carburant respectivement les moteurs associés, est remarquable en ce qu'il comporte, de plus, des systèmes de régulation auxiliaires associés respectivement auxdits mo teurs, et des moyens pour déterminer les vitesses de rotation desdits mo teurs, et en ce que chacun desdits systèmes de régulation auxiliaires 0 comprend: - au moins un moyen de déclenchement pour déclencher ledit système de réqulation auxiliaire, lorsque le système de réqulation principal du mo teur associé est défaillant; - un moyen d'alimentation commandable qui est susceptible d'alimenter en carburant le moteur associé; et - un moyen de commande susceptible de commander automatiquement ledit moyen d'alimentation pour régler le débit de carburant de manière à asservir la vitesse de rotation du moteur, dont le système de réqula tion principal est défaillant, sur la vitesse de rotation de l'autre moteur de 1'aéronef (ou d'un autre moteur de 1'aéronef lorsqu'il comporte plus
de deux moteurs).
Ainsi, grâce à l'invention, en cas de panne d'un système de réqu lation principal, le moyen d'alimentation du système de régulation auxi liaire correspondant est commandé automatiquement, pour réquler la puis sance du moteur associé, ce qui réduit la charge de travail du pilote puis que ce dernier n'a plus à régler maouellement le débit du carburant. De plus, grâce à cela, il n'est pas nécessaire de prévoir un entranement spé
cifique pour le pilote.
3 2824804
En outre, comme on le verra plus en détail ci-dessous, le dispositif de régulation conforme à l'invention est particulièrement simple et ro
buste, et peu coûteux.
Dans un mode de réalisation préféré, au moins l'un desdits moyens d'alimentation comporte un actionneur électrique, qui comprend par exemple un moteur à courant continu ou un moteur pas à pas, et un do
seur de carburant.
De façon avantageuse, ledit doseur de carburant comporte une bu tée antiextinction de type usuel. Ceci permet de décélérer le moteur sans o risque d'extinction. Il est envisageable de prévoir un seul et même doseur pour le système de régulation principal et le système de réqulation auxi
liaire qui sont associés à un même moteur.
Dans le cadre de la présente invention, chacun desdits moyens de déclenchement est: - soit manuel (interrupteur de mise en marche), de sorte qu'une action du pilote est nocessaire en cas de défaillance, mais uniquement pour dé clencher le système de régulation auxiliaire, la commande du débit se faisant bien entendu automatiquement quand ledit système de régula tion auxiliaire (ou système de secours) est déclenché; soit automatique. Ceci permet d'éviter que le pilote ait à lâcher les commandes pour mettre en marche ledit système de réqulation auxi liaire. Si tous les moyens de déclenchement sont automatiques, le dis positif de régulation de puissance conforme à l'invention ne comprend
aucune commande manuelle.
Par ailleurs, avantageusement, au moins l'un desdits systèmes de réqulation auxiliaires comporte, de plus, un moyen de visualisation suscep tible de présenter sur un écran de visualisation l'état dudit système de ré
gulation auxiliaire.
4 2824804
La présente invention concerne également un procédé de réqula tion de la puissance des moteurs d'un aéronef à voilure tournante, no tamment d'un hélicoptère, qui est muni d'au moins deux moteurs, dont
chacun comprend un système de réqulation principal.
Ce procédé de réqulation est remarquable, selon l'invention, en ce que, lors de la défaillance d'un desdits systèmes de régulation principaux, on commande automatiquement, par l'intermédiaire d'un système de ré gulation auxiliaire, le débit de carburant qui est fourni au moteur, dont le système de régulation principal est défaillant, de manière à asservir la vi 0 tesse de rotation NG1 de ce moteur sur la vitesse de rotation NG2 de l'au
tre moteur (dont le système de réqulation principal n'est pas défaillant).
De façon avantageuse, on commande le débit de carburant de sorte que l' augmentation ou la réduction dudit débit est variable et varie en fonction de l'écart entre la vitesse de rotation NG1 et la vitesse de ro tation NG2. Ceci permet de satisfaire le double objectif suivant: - augmenter ou diminuer lentement le débit de carburant près de la plage de consigne, pour assurer la stabilité du système de régulation auxiliaire sur de logères perturbations; et - augmenter ou diminuer rapidement le débit de carburant loin de la plage
de consigne.
Dans un mode de réalisation préféré, pour asservir la vitesse de ro tation NG1 sur la vitesse de rotation NG2: - on détermine l'expression E suivante: E = NG1 + K.dNG1/dt dans laquelle: K est un paramètre prédéterminé; et dNG1/dt est la dérivée par rapport au temps de la vitesse de rotation NG1; - on compare cette expression E à des seuils qui sont délinis à partir de la vitesse de rotation NG2; et
- on daduit, à partir de cette comparaison, I'asservissement à réaliser.
L'introduction d'un paramètre de dérivation dNG1/dt permet d'as surer une anticipation sur le franchissement des seuils par la vitesse NG1. De plus, la commande délivrée est écrétée afin de garantir le maintien du moteur pIloté par le système de réqulation auxiliaire à l'intérieur d'une plage de fonctionnement normal en vol. Par ailleurs, dans une variante de réalisation, on commande le dé bit de carburant de la manière suivante: dans un cas a), pour lequel les conditions suivantes sont vérifiées simul tanément: NG2 > 60% et NG1 > 75%, = ( ING2-NG11 + 0,9 d ING2-NG11 /dt) > 1% d/dt étant la dérivée par rapport au temps, et
(NG2-NG 1) < 0,
on diminue le débit de carburant; - dans un cas b), pour lequel les conditions suivantes sont vérifiées si multanément: 20. NG2 > 70% et NG1 > 75%, = ( ING2-NG11 + 0,9 d ING2-NG11 /dt) > 1%, et
(NG2-NG 1) > 0,
on augmente le débit de carburant; et - sinon, dans un cas c), on maintient le débit de carburant à la valeur
qu'il avait lors de l'apparition de ladite défaillance.
Dans cette variante de réalisation, de préférence, on commande le débit de carburant, en commandant la vitesse de rotation d'un actionneur électrique qui est associé à un doseur de carburant et, pour le cas a), on commande pour diminuer le débit de carburant une vitesse de rotation de
6 2824804
I'actionneur électrique de sensiblement 9 /s si ledit écart est supérieur à 3% et de sensiblement 3 /s si ledit écart est inférieur ou égal à 3%, et pour le cas b), on commande pour augmenter le débit de carburant une
vitesse de rotation de l'actionneur électrique de sensiblement 3 /s.
En outre, plus particulièrement bien que non exclusivement, ledit doseur de carburant peut être commun à un système de régulation
principal et un système de réqulation auxiliaire qui sont associés.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques
0 désignent des éléments semblables.
La figure l est le schéma synoptique d'un dispositif de régulation
de puissance conforme à l'invention.
La figure 2 est le schéma synoptique d'un moyen de commande faisant partie d'un dispositif de réqulation de puissance conforme à l'in vention. Le dispositif de réqulation 1 conforme à l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 est destiné à réguler la puissance des moteurs M1 et M2 d'un aéronef à voilure tournante, en particulier d'un
hélicoptère, qui est muni de deux moteurs M1 et M2.
De façon connue, ce dispositif de réqulation 1 comporte: - un premier système de réqulation principal 2 usuel, de préférence du type connu "fail-freeze", qui agit sur un moyen d'alimentation 3 par l'in termédiaire d'une liaison 4. Ce moyen d'alimentation 3 est susceptible de régler le débit de carburant circulant dans une conduite 5 partielle ment représentée et destinée à alimenter le moteur M1; et - un second système de régulation principal 6 usuel, de préférence dudit type "fail-freeze", qui agit sur un moyen d'alimentation 7 par l'intermé diaire d'une.liaison 8. Ce moyen d'alimentation 7 est susceptible de ré
7 2824804
gler le débit de carburant circulant dans une conduite 9 partiellement
représentée et destinée à alimenter le moteur M2.
De tels systèmes de réqulation principaux 2 et 6 ont, de facon usuelle, pour objectif de contrôler les débits de carburant des moteurs M1, M2 de manière à maintenir, lors du vol. la vitesse de rotation NR du rotor de la voilure tournante, en particulier le rotor principal d'avance et de sus tentation d'un hélicoptère, sensiblement égale à une valeur de consigne, tout en assurant un équilibrage en puissance entre les deux moteurs M1 et M2. 0 Selon l'invention, ledit dispositif de régulation 1 comporte de plus: - un moyen 10 de type usuel, par exemple un capteur, pour déterminer la vitesse de rotation NG1 du moteur M1, c'est-à-dire le régime NG1 du générateur de gaz dudit moteur M1; - un moyen 11 de type usuel, par exemple un capteur, pour déterminer la vitesse de rotation NG2 du moteur M2, c'est-à-dire le régime NG2 du générateur de gaz dudit moteur M2; - un premier système de réqulation auxiliaire 12 qui est associé au mo teur M1 et qui est destiné à contrôler le débit du carburant fourni à ce dernier lorsque le système de réqulation principal 2 qui lui est associé est défaillant; et - un second système de réqulation auxiliaire 13 qui est associé au moteur M2 et qui est destiné à contrôler le débit du carburant fourni à ce der nier lorsque le système de réqulation principal 6 qui lui est associé est défaillant. Selon l'invention, chacun desdits systèmes de régulation auxiliaires 12, 13 comporte: - au moins un moyen de déclenchement 14, 15 pour déclencher ledit système de régulation auxiliaire 12, 13, lorsque le système de régula tion principal 2, 6 du moteur associé M1, M2 est défaillant;
8 2824804
- un moyen d' alimentation commandable 3, 7 qui est susceptible d' ali menter en carburant le moteur M1, M2 associé; et - un moyen de commande 1 6, 1 7 qui est relié par une liaison 1 8, 1 9 au moyen de déclenchement 14, 15, par une liaison 20, 21 au moyen d'alimentation 3, 7, par une liaison 24, 25 au moyen 10 et par une liaison 26, 27 au moyen 11, et qui est susceptible de commander automatiquement ledit moyen d'alimentation 3, 7 pour régler le débit de carburant de manière à asservir la vitesse de rotation du moteur, dont le système de réqulation principal est défaillant, sur la vitesse de rotation de l'autre moteur de l'aéronef, dont on suppose que le système de ré
gulation principal n'est pas défaillant.
Par conséquent, chacun desdits systèmes de régulation auxiliaires 12, 13 est un système de secours qui vise à aligner la puissance du mo teur qu'il pIlote sur celle de l'autre moteur qui est supposé, lui, piloté par son système de réqulation principal. Cet équilibrage de puissance est réalisé par l'asservissement de la vitesse de rotation du moteur piloté par
le système de secours sur la vitesse de rotation de l'autre moteur.
Le système de secours ou système de réqulation auxiliaire conforme à l'invention est utilisé chaque fois qu'une défaillance du sys tème de régulation principal du même moteur a iieu. Dans ce cas, on sait que, pour des systèmes de réqulation principaux 2, 6 du type "fail-freeze", le débit de carburant (dosé par le moyen d'alimentation qui est commandé par le système de régulation principal) reste figé à sa valeur au moment de la défaillance. Aussi, pour maintenir la vitesse de rotation NR du rotor sen 2 siblement égale à sa valeur de consigne, le système de régulation principal qui n'est pas défaillant commande, dans ce cas, le moteur associé de ma nière à ce que ce dernier augmente ou diminue sa puissance pour obtenir la vitesse de rotation NR adéquate. De plus, selon l'invention, le système
9 2824804
de réqulation auxiliaire de l'autre moteur (en panne) aligne alors sa vitesse
de rotation sur celle de ce moteur.
Par exemple, si le système principal 2 du moteur M1 est défaillant, le système principal 6 du moteur M2 commande le débit du carburant de ce dernier moteur M2 de sorte que la vitesse de rotation NR du rotor entrané par les moteurs M1 et M2 reste sensiblement égale à sa valeur de consigne. De plus, le système de secours 12 du moteur M1 commande le débit du carburant de ce dernier moteur M1 de sorte que sa vitesse de
rotation NG1 soit asservie sur la vitesse de rotation NG2 dudit moteur M2.
Ainsi, grâce à l'invention, en cas de panne d'un système de réqu lation principal 2, 6, le moyen d'alimentation 3, 7 du système de réqula tion auxiliaire 12, 13 correspondant est commandé automatiquement, pour réguler la puissance du moteur associé, ce qui réduit la charge de travail du pilote puisque ce dernier n'a plus à régler manuellement le débit du carburant. De plus, de ce fait, il n'est pas nécessaire de prévoir un
entranement spécifique pour le pilote.
En outre, comme on ie verra plus en détail ci-dessous, le dispositif de régulation 1 conforme à l' invention est particulièrement simple et ro buste. zo Chaque moyen d'alimentation 3, 7 comporte un actionneur électri que 22, 23, par exemple un moteur à courant continu ou un moteur pas à pas, qui est commandé par le moyen de commande 16, 17 et qui agit sur un doseur de carburant 3A, 7A qui est généralement distinct du doseur de carburant 3B, 7B piloté par l'intermédiaire du système de régulation prin cipal 2, 6. L'actionneur électrique 22, 23 engendre une vitesse de rotation du doseur de carburant 3A, 7A, qui dans le cas d'un moteur à courant continu est proportionnelie à la tension de commande délivrée par le moyen de commande 16, 17 et appliquée à ses bornes (cette proportion
nalité n'est pas vérifiée pour un moteur pas à pas).
Chaque doseur de carburant 3A, 7A est entrané en rotation par l'actionneur électrique 22, 23 de telle sorte que, lorsqu'il est entrané dans un sens, il augmente le débit de carburant (et donc la puissance), et lors qu'il est entrané dans l'autre sens, il diminue le débit de carburant (et donc la puissance). De plus, chaque doseur de carburant 3A, 7A comporte une butée anti-extinction intégrée et non représentée, ce qui permet d'assurer une absence d'extinction du moteur M1, M2 lorsqu'il est piloté par le système
de réqulation auxiliaire 12, 13.
En outre, à chaque doseur de carburant 3A, 7A est associé un capteur de position non représenté qui indique dans quel sens l'actionneur 22, 23 doit tourner, pour permettre si cela est nécessaire le retour du do seur 3A, 7A piloté par le système de régulation auxiliaire 12, 13 dans sa position "neutre", c'est-à-dire celle o il ne gêne pas le fonctionnement du
système de régulation principal 2, 6.
Par ailleurs, selon l'invention, chaque moyen de commande 16, 17 précisé ci-dessous comporte une carte électronique d'élaboration de la commande: qui engendre la tension de commande précitée, qui est transmise à l'ac tionneur électrique 22, 23; et - qui est également capable d'assurer le retour en mode normal, en cas d'entranement (facultatif), de démonstration ou encore de test de fonc tionnement par l'intermédiaire du système de régulation auxiliaire 12, 13. z5 Dans le cadre de la présente invention, chacun desdits moyens de déclenchement 1 4, 1 5 peut être: - soit manuel (interrupteur de mise en marche), de sorte qu'une action du pilote est alors nécessaire, mais uniquement pour déclencher le système de régulation auxiliaire 12, 13 en cas de panne, la commande du débit se faisant bien entendu automatiquement quand ledit système 12, 13 est déclenché; - soit automatique. Ceci permet d'éviter que le pilote ait à lâcher les commandes pour mettre en marche ledit système 12, 13. Si tous les moyens de déclenchement sont automatiques, le dispositif de régulation de puissance 1 conforme à l' invention ne comprend aucune commande manuelle. Il est également envisageable de prévoir sur chaque système de régulation auxiliaire 12, 13, en plus dudit moyen de déclenchement 14, l o 15, un second moyen de déclenchement 28, 29 qui est relié par une liaison 30, 31 au moyen de commande 16, 17 de sorte que l'un des deux moyens de déclenchement 14 et 28, 15 et 29 de chaque système de ré
gulation auxiliaire 12, 13 est automatique et l'autre est manuel.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur la figure 1, chaque système de régulation auxiliaire 12, 13 comporte également un moyen de visualisa tion 32, 33 qui est relié par une liaison 34, 35 au moyen de commande 16, 17 et qui est susceptible de présenter sur un écran de visualisation 36, 37 usuel, I'état (en fonctionnement, hors fonctionnement,...) du sys
tème de réqulation auxiliaire 12, 13 correspondant.
o Selon l'invention, en cas de défaillance, on commande de préfé rence le débit du carburant, en fonction de l'écart entre les vitesses de ro tation des deux moteurs M1 et M2. Ceci permet de satisfaire le double objectif suivant: - augmenter ou diminuer lentement le débit de carburant près de la plage de consigne, pour assurer la stabilité du système de réqulation auxiliaire 12, 13 sur de légères perturbations; et - augmenter ou diminuer rapidement le débit de carburant loin de la plage
de consigne.
1 2 2824804
Dans un mode de réalisation préféré, le moyen de commande 16 comporte, comme représenté sur la figure 2 (bien entendu le moyen de commande 17 est réalisé de façon similaire): - un moyen de calcul 39 qui reçoit la vitesse de rotation NG1 du moteur M1 par la liaison 24 et qui est destiné à calculer la dérivée par rapport au temps de cette même vitesse de rotation NG1, à savoir dNG1/dt; - un moyen de calcul 40 qui reçoit la vitesse de rotation NG 1 par la liaison 24 dédoublée et ladite dérivée dNG1/dt par une liaison 41 et qui est destiné à calculer l'expression E suivante: E = NG1 + K.dNG1/dt, K étant un paramètre prédéfini; - un moyen de calcul 42 qui détermine des seuils maximal et minimal S1 et S2 de vitesse de rotation, à partir de la vitesse de rotation NG2 du moteur M2, reçue par la liaison 26; - un moyen de comparaison 43 qui compare l'expression E reçue par une liaison 44 au seuil maximal S1 reçu par une liaison 45; - un moyen de comparaison 46 qui compare l'expression E reçue par la liaison 44 dédoublée au seuil minimal S2 reçu par une liaison 47; et - un moyen de caicul 48 qui est relié par des liaisons 49 et 50 aux moyens de comparaison 43 et 46 et qui détermine, à partir des compa raisons précitées, les ordres de commande (délivrés sous forme de ten sions de commande) qu'il transmet à l'actionneur électrique 22 par l'in
termédiaire de la liaison 20.
On notera que le moyen de commande 17 est identique à ce moyen de commande 16, excepté les raccordements aux capteurs 10 et
11 des vitesses de rotation NG1 et NG2, qui sont inversés.
L'introduction d'un paramètre de dérivation dNG1/dt permet d'as surer une anticipation sur le franchissement des seuils par la vitesse de rotation NG1. De plus, la commande délivrée est écrêtée, afin de garantir
1 3 2824804
le maintien du moteur piloté par le système de secours à l'intérieur d'une plage de fonctionnement normale en vol. Dans un mode de réalisation particulier, lorsque le système princi pal 2 est en panne (pour une panne du système principal 6, il suffit d'in verser les vitesses de rotation NG1 et NG2 indiquées ci-dessous), on commande le débit de carburant de la manière suivante: - dans un cas a), pour lequel les conditions suivantes sont vérifices simul tanément: NG2 > 60% et NG1 > 75%, 10. = ( ING2-NG11 + 0,9 d ING2-NG11 /dt) > 1% d/dt étant la dérivoe par rapport au temps, et
(NG2-NG1) < 0,
NG1 et NG2 étant les vitesses de rotation respectivement du moteur M1 dont le système de régulation principal 2 est en panne, et du mo 1 5 teur M2, on diminue le débit de carburant; - dans un cas b), pour lequel les conditions suivantes sont vérifiées si multanément: NG2 > 70% et NG1 > 75%, 20. = ( ING2-NG11 + 0,9 d ING2-NG11 /dt) > 1%, et
(NG2-NG1) > 0,
on augmente le débit de carburant; et - sinon, dans un cas c), on maintient le débit de carburant à la valeur
qu ' il avait lors de l ' apparition de ladite défaillance.
Pour ce mode de réalisation, de préférence: - pour le cas a), on commande, pour diminuer le débit de carburant, une vitesse de rotation de l'actionneur électrique 22 ou 23 de sensiblement 9 /s si l'écart > 3% et de sensiblement 3 /s si l'écart < 3%; et - pour le cas b), on commande, pour augmenter le débit de carburant, une vitesse de rotation de l'actionneur électrique 22 ou 23 de sensi
blement 3 /s.
De plus, selon l'invention: - la dynamique est lente lorsque les deux valeurs NGl et NG2 sont pro ches pour assurer la stabilité; - la dynamique est lente à l'augmentation du débit de carburant pour évi ter le pompage; - la dynamique est rapide à la diminution du débit de carburant pour évi ter les augmentations de la vitesse de rotation NR du rotor lors d'une baisse rapide du pas collectif des pales dudit rotor; - I'autorité est limitée (78 à 97% Ng); et - le recentrage de la commande de secours est automatique lorsque l'état normal est réactivé, et la commande de secours est hors tension, si on
ne l'utilise pas, pour des raisons de sécurité.
On notera que la présente invention peut également être mise en oeuvre sur un aéronef pourvu de plus de deux moteurs: trois, quatre, moteurs. Dans ce cas, on associe à chaque moteur, en plus d'un système de régulation principal usuel, un système de régulation auxiliaire du type précité et, en cas de défaillance, on asservit la vitesse de rotation du mo teur en panne sur la vitesse de rotation d'un desdits autres moteurs non
en panne.
1 5
Claims (10)
1. Dispositif de réqulation de la puissance des moteurs (M1,M2) d'un aéronef à voilure tournante, notamment d'un hélicoptère, qui est muni d'au moins deux moteurs (M1,M2), ledit dispositif de réqulation (1) comportant des systèmes de réqulation principaux (2, 6) associés respec tivement auxdits moteurs (M1,M2) et destinés à alimenter en carburant respectivement les moteurs associés (M1,M2), caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des systèmes de régulation auxiliaires (12, 13) associés respectivement auxdits moteurs (M1,M2), et 0 des moyens (10, 11) pour déterminer les vitesses de rotation desdits mo teurs (M1,M2), et en ce que chacun desdits systèmes de régulation auxi liaires ( 1 2,1 3) comprend: - au moins un moyen de déclenchement (14,15,28,29) pour déclen cher ledit système de réqulation auxiliaire (12, 13), lorsque le système de régulation principal (2, 6) du moteur (M1, M2) associé est défail lant; - un moyen d'alimentation (3, 7) commandable qui est susceptible d'ali menter en carburant le moteur (M1,M2) associé; et - un moyen de commande (16, 17) susceptible de commander automati quement ledit moyen d'alimentation (3, 7) pour régler le débit de carbu rant de manière à asservir la vitesse de rotation du moteur, dont le sys tème de réqulation principal est défaillant, sur la vitesse de rotation de
l'autre moteur de l'acronef.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits moyens d'alimentation (3, 7) comporte un actionneur électrique (22, 23) et un doseur de carburant (3A, 7A). 1 6 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit doseur de carburant (3A, 7A) comporte une
butée anti-extinction.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précéden
tes, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits moyens de déclenchement (14,
) est manuel.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précéden
tes, 0 caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits moyens de déclenchement (14,
) est automatique.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précéden
tes, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits systèmes de réqulation auxi liaires (12, 13) comporte, de plus, un moyen de visualisation (32, 33) susceptible de présenter sur un écran de visualisation (36, 37) I'état dudit
système de réqulation auxiiiaire (12, 13).
7. Procédé de régulation de la puissance des moteurs (M1, M2) d'un aéronef à voilure tournante, notamment d'un hélicoptère, qui est muni d'au moins deux moteurs (M1, M2), dont chacun comprend un sys tème de réqulation principal (2, 6), caractérisé en ce que, lors de la défaillance d'un desdits systèmes de ré gulation principaux (2, 6), on commande automatiquement, par l'intermé diaire d'un système de régulation auxiliaire (12, 13), le débit de carburant qui est fourni au moteur (M1, M2), dont le système de réqulation principal est défaillant, de manière à asservir la vitesse de rotation NG1 de ce mo
teur sur la vitesse de rotation NG2 de l'autre moteur.
1 7 2824804
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l' on commande le débit de carburant de sorte que l'augmentation ou la réduction dudit débit est variable et varie en fonction
de i'écart entre la vitesse de rotation NG1 et la vitesse de rotation NG2.
9. Procédé selon l'une des revendications 7 et 8,
caractérisé en ce que, pour asservir la vitesse de rotation NG1 sur la vi tesse de rotation NG2: - on détermine l'expression E suivante: E = NG 1 + K.dNG 1 /dt dans laquelle: K est un paramètre prédéterminé; et dNG1/dt est la dérivoe par rapport au temps de la vitesse de rotation NG1; - on compare cette expression E à des seuils qui sont définis à partir de la vitesse de rotation NG2; et
- on daduit, à partir de cette comparaison, I'asservissement à réaliser.
10. Procédé selon l'une des revendications 7 et B.
caractérisé en ce que l'on commande le débit de carburant de la manière suivante: - dans un cas a), pour lequel les conditions suivantes sont vérifiées simul tanément: NG2 > 60% et NG1 > 75%, = ( ING2-NG11 + 0,9 d ING2-NG11 /dt) > 1% - d/dt étant la dérivoe par rapport au temps, et
25. (NG2-NG 1) < 0,
on diminue le débit de carburant; - dans un cas b), pour lequel les conditions suivantes sont vérifiées si multanément: NG2 > 70% et NG1 > 75%,
1 8 2824804
= ( ING2-NG11 + 0,9 d ING2-NG11 /dt) > 1%, et
(NG2-NG1) > 0,
on augmente le débit de carburant; et - sinon, dans un cas c), on maintient le débit de carburant à la valeur qu'il avait lors de i'apparition de ladite défaillance. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on commande le débit de carburant en comman dant la vitesse de rotation d'un actionneur électrique (22, 23) qui est as socié à un doseur de carburant (3A, 7A), et en ce que, pour le cas a), on commande pour diminuer le débit de carburant une vitesse de rotation de l'actionneur électrique (22, 23) de sensiblement 9 /s si l'écart est supé rieur à 3% et de sensiblement 3 /s si l'écart A est inférieur ou égal à 3%, et pour le cas b), on commande pour augmenter le débit de carburant une vitesse de rotation de l'actionneur électrique (22, 23) de sensiblement 3 ls. 12. Procédé selon la revendication 1 1, caractérisé en ce que ledit doseur de carburant est commun à un système de régulation principal et un système de régulation auxiliaire qui sont
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0106442A FR2824804B1 (fr) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Dispositif et procede de regulation de la puissance des moteurs d'un aeronef multimoteur a voilure tournante |
US10/144,760 US6742742B2 (en) | 2001-05-16 | 2002-05-15 | Device and process for regulating the power of the engines of a rotary wing multi-engine aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0106442A FR2824804B1 (fr) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Dispositif et procede de regulation de la puissance des moteurs d'un aeronef multimoteur a voilure tournante |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2824804A1 true FR2824804A1 (fr) | 2002-11-22 |
FR2824804B1 FR2824804B1 (fr) | 2003-09-26 |
Family
ID=8863339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0106442A Expired - Lifetime FR2824804B1 (fr) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Dispositif et procede de regulation de la puissance des moteurs d'un aeronef multimoteur a voilure tournante |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6742742B2 (fr) |
FR (1) | FR2824804B1 (fr) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU759898B2 (en) * | 2000-02-17 | 2003-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for assigning a common packet channel in a CDMA communication system |
FR2827636B1 (fr) * | 2001-07-19 | 2003-11-28 | Eurocopter France | Systeme de regulation du regime d'un moteur d'un helicoptere |
FR2854941B1 (fr) * | 2003-05-16 | 2006-01-20 | Valeo Vision | Dispositif projecteur avec plaque pivotante, notamment pour vehicule automobile |
US7438259B1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-10-21 | Piasecki Aircraft Corporation | Compound aircraft control system and method |
US9355571B2 (en) * | 2008-01-23 | 2016-05-31 | Sikorsky Aircraft Corporation | Modules and methods for biasing power to a multi-engine power plant suitable for one engine inoperative flight procedure training |
GB0813561D0 (en) * | 2008-07-24 | 2008-09-03 | Rolls Royce Plc | Developments in or relating to power demand management |
US9217376B2 (en) * | 2008-11-13 | 2015-12-22 | Sikorsky Aircraft Corporation | Multi-mode adaptive fail-fixed system for FADEC controlled gas turbine engines |
FR2946092B1 (fr) * | 2009-05-29 | 2014-04-25 | Turbomeca | Regulation de secours pour helicoptere multimoteurs avec pilotage d'un doseur auxiliaire par un autre moteur |
FR2946015B1 (fr) * | 2009-06-02 | 2011-07-15 | Airbus France | Systeme de gestion automatique de modes de controle de moteurs d'un aeronef multimoteur. |
US8290683B2 (en) * | 2010-02-16 | 2012-10-16 | Telectro-Mek, Inc. | Apparatus and method for reducing aircraft fuel consumption |
DE102011113928A1 (de) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Fahrzeuginformationssystem für Kraftfahrzeuge mit mindestens zwei Antrieben, Kraftfahrzeug und Verfahren |
US9267438B2 (en) | 2011-10-11 | 2016-02-23 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Starting of aircraft engine |
US9429077B2 (en) | 2011-12-06 | 2016-08-30 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Multiple turboshaft engine control method and system for helicopters |
FR3018098B1 (fr) * | 2014-02-28 | 2019-04-05 | Safran Helicopter Engines | Systeme de regulation de l'alimentation de carburant dans une turbomachine d'helicoptere |
US10099796B2 (en) * | 2016-10-04 | 2018-10-16 | General Electric Company | System and method for dynamically controlling the operation of an aircraft |
FR3062676B1 (fr) * | 2017-02-07 | 2019-06-07 | Safran Aircraft Engines | Procede de regulation de la vitesse et de la puissance d'une helice de turbomachine |
US11663863B2 (en) | 2019-06-07 | 2023-05-30 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Methods and systems for operating a rotorcraft |
FR3130757B1 (fr) * | 2021-12-17 | 2023-12-22 | Safran Helicopter Engines | Procédé de régulation de la vitesse de rotation d’un propulseur d’un groupe propulsif hybride pour aéronef, en situation de panne du système de régulation principal du moteur thermique du groupe propulsif hybride |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3875390A (en) * | 1970-07-09 | 1975-04-01 | Secr Defence Brit | On-line computer control system |
US4303976A (en) * | 1978-09-15 | 1981-12-01 | Lucas Industries, Ltd. | Fuel control for a multi-engine gas turbine installation |
JPH0932581A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複数エンジン連結式動力伝達装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3174284A (en) * | 1963-02-19 | 1965-03-23 | United Aircraft Corp | Power management fuel control for plural gas turbine engines |
US3811273A (en) * | 1973-03-08 | 1974-05-21 | United Aircraft Corp | Slaved fuel control for multi-engined aircraft |
US3969890A (en) * | 1974-07-17 | 1976-07-20 | General Motors Corporation | Helicopter power plant control |
US4296601A (en) * | 1979-08-23 | 1981-10-27 | Otis Elevator Company | Electronic fuel control system |
US4785403A (en) * | 1986-05-02 | 1988-11-15 | United Technologies Corporation | Distributed flight condition data validation system and method |
US4875168A (en) * | 1987-12-22 | 1989-10-17 | United Technologies Corporation | Engine speed control apparatus |
US5165240A (en) * | 1991-09-18 | 1992-11-24 | Allied-Signal Inc. | Method for matching engine torques for multiple engine aircraft |
US5363317A (en) * | 1992-10-29 | 1994-11-08 | United Technologies Corporation | Engine failure monitor for a multi-engine aircraft having partial engine failure and driveshaft failure detection |
GB2272783B (en) * | 1992-11-20 | 1996-05-22 | Rolls Royce Plc | Aircraft engine control system |
-
2001
- 2001-05-16 FR FR0106442A patent/FR2824804B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-05-15 US US10/144,760 patent/US6742742B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3875390A (en) * | 1970-07-09 | 1975-04-01 | Secr Defence Brit | On-line computer control system |
US4303976A (en) * | 1978-09-15 | 1981-12-01 | Lucas Industries, Ltd. | Fuel control for a multi-engine gas turbine installation |
JPH0932581A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複数エンジン連結式動力伝達装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CLAVEAU, FREALLE: "Advanced fuel control system for turboshaft engines", PROCEEDINGS OF THE 52ND ANNUAL FORUM OF THE AMERICAN HELICOPTER SOCIETY, vol. 2, 4 June 1996 (1996-06-04), Alexandria, VA, EUA, pages 1644 - 1651, XP008000144 * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 06 30 June 1997 (1997-06-30) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6742742B2 (en) | 2004-06-01 |
US20020171005A1 (en) | 2002-11-21 |
FR2824804B1 (fr) | 2003-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2824804A1 (fr) | Dispositif et procede de regulation de la puissance des moteurs d'un aeronef multimoteur a voilure tournante | |
EP3207223B1 (fr) | Architecture d'un systeme propulsif d'un helicoptere comprenant un turbomoteur hybride et un systeme de reactivation de ce turbomoteur hybride | |
CA2831706C (fr) | Procede et aeronef a voilure tournante muni de trois moteurs | |
EP3109155B1 (fr) | Procede de regulation d'une installation motrice trimoteur pour un aeronef a voilure tournante | |
EP3109156B1 (fr) | Procede de regulation d'une installation motrice trimoteur pour un aeronef a voilure tournante | |
CA2856655C (fr) | Installation motrice trimoteur regulee pour un aeronef a voilure tournante | |
EP1240417B1 (fr) | Dispositif et procede de regulation de la puissance d'un groupe motopropulseur d'entrainement de rotor d'helicoptere | |
CA2590991A1 (fr) | Equilibrage en puissance de deux turbomoteurs d'un aeronef | |
FR3015428A1 (fr) | Installation motrice disposant d'un moteur secondaire compensant les pertes de puissance des moteurs principaux pour un aeronef a voilure tournante | |
FR2952907A1 (fr) | Installation motrice, helicoptere comportant une telle installation motrice, et procede mis en oeuvre par cette installation motrice | |
CA2848015A1 (fr) | Procede de synchronisation des moteurs d'un avion | |
EP0828206A1 (fr) | Dispositif de contrÔle de la poussée d'un aéronef à plusieurs moteurs | |
EP2623749A1 (fr) | Dispositif et procédé de régulation d'une installation motrice comportant au moins un turbomoteur, et aéronef | |
FR2486149A1 (fr) | Dispositif de commande pour un moteur a turbosoufflante | |
FR2966124A1 (fr) | Systeme de deplacement motorise d'un element mobile, procede de pilotage d'un tel systeme et procede de test d'un tel systeme | |
EP3078584B1 (fr) | Procede et systeme pour modifier la propulsion d'un navire | |
FR3019913A1 (fr) | Procede de synchronisation des moteurs d'un avion a double etat intermediaire | |
EP3574200A1 (fr) | Circuit d'alimentation en carburant de turbomachine | |
FR3126016A1 (fr) | Turbopropulseur apte à fournir une fonction d’éolienne de secours et aéronef comportant un tel turbopropulseur | |
FR3018098A1 (fr) | Systeme de regulation de l'alimentation de carburant dans une turbomachine d'helicoptere | |
FR2960906A1 (fr) | Unite electronique de protection survitesse d'une turbomachine de moteur d'aeronef | |
EP4314494A1 (fr) | Procédé de démarrage piloté d'une turbine a gaz d'un aéronef et systeme correspondant | |
FR2538032A1 (fr) | Systeme de commande pour moteurs a turbine a gaz d'aeronef | |
WO2023105168A1 (fr) | Procédé de protection en tension d'un système électrique multi sources | |
WO2022008834A1 (fr) | Procede de demarrage d'un moteur d'aeronef |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CL | Concession to grant licences | ||
CD | Change of name or company name |
Owner name: AIRBUS HELICOPTERS, FR Effective date: 20140602 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |