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WO2006117347A1 - Combined instrument for a helicopter, method of determining the speed of a helicopter and method of adjusting a combined instrument for a helicopter - Google Patents

Combined instrument for a helicopter, method of determining the speed of a helicopter and method of adjusting a combined instrument for a helicopter Download PDF

Info

Publication number
WO2006117347A1
WO2006117347A1 PCT/EP2006/061938 EP2006061938W WO2006117347A1 WO 2006117347 A1 WO2006117347 A1 WO 2006117347A1 EP 2006061938 W EP2006061938 W EP 2006061938W WO 2006117347 A1 WO2006117347 A1 WO 2006117347A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
helicopter
speed
combined instrument
determining
attitude
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/061938
Other languages
French (fr)
Inventor
Jacques Mandle
Original Assignee
Thales
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 Thales filed Critical Thales
Publication of WO2006117347A1 publication Critical patent/WO2006117347A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D7/00Indicating measured values
    • G01D7/02Indicating value of two or more variables simultaneously
    • G01D7/08Indicating value of two or more variables simultaneously using a common indicating element for two or more variables
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/025Indicating direction only, e.g. by weather vane indicating air data, i.e. flight variables of an aircraft, e.g. angle of attack, side slip, shear, yaw
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/14Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid
    • G01P5/16Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid using Pitot tubes, e.g. Machmeter

Definitions

  • the invention relates to a combined instrument for a helicopter, a method for determining the speed of a helicopter and a method for adjusting a combined instrument for a helicopter.
  • This instrument comprises display means in the form of a color screen. This screen displays various information necessary for the operation of the helicopter such as altitude, attitude and speed of the helicopter from information from means for measuring the pressure of the air flow surrounding the helicopter and an inertial measurement unit.
  • the pressure measuring means, and the inertial measurement unit also belong to the combined instrument.
  • This instrument is advantageously used in relief of primary means of altitude measurement, attitude and speed present on board any aircraft.
  • the instrument is then called a combined emergency instrument.
  • Speed is one of the essential data for flying the helicopter.
  • V 2 Pt -Ps ⁇ - where p represents the density of the air.
  • the invention aims to overcome the disadvantages of the methods described above and to give the pilot information on the speed of his helicopter with good accuracy at low speeds, especially below 50 knots.
  • the combined instrument already has on its screen an area for displaying the longitudinal speed of the helicopter.
  • the invention consists in improving the accuracy of the speed displayed on the screen of the combined instrument and in particular in extending the validity of the speed displayed at very low speeds. typical of the flight of a helicopter. This has the advantage of not modifying the ergonomics of the dashboard on which the combined instrument is installed.
  • the subject of the invention is a combined instrument for a helicopter, comprising means for determining a first speed of the helicopter on the basis of information received from means for taking pressure of the air surrounding the helicopter, means for determining the attitude of the helicopter, means for displaying the speed and attitude of the helicopter, characterized in that it further comprises means for determining a second speed of the helicopter; helicopter from information received from a control position sensor of a cyclic pitch of a rotor of the helicopter and information received from the helicopter attitude measuring means .
  • the invention also relates to a method for determining the speed of a helicopter, characterized in that it consists in using means for determining the attitude of the helicopter present in a combined instrument mounted on board of the helicopter and information received from a control position sensor of a cyclic pitch of a rotor of the helicopter and to display the speed on display means of the combined instrument.
  • Another object of the invention is a method of adjusting the combined instrument described above, a combined instrument determining a first speed Vc of the helicopter from information received from means for taking pressure of the air surrounding the helicopter and a second speed Vs of the helicopter from information received from a position sensor of control means of a cyclic pitch of a rotor of the helicopter and information received from the helicopter.
  • means for measuring the attitude of the helicopter, the second speed Vs being determined by the following equation:
  • Vs [k1.arcsin ( ⁇ 1 / g) + k2] - [k3.BI + k4]
  • ⁇ 1 represents the acceleration measured along an axis of the helicopter
  • g represents the acceleration of gravity
  • the adaptation of the instrument is easy to achieve.
  • the existing instrument already includes pressure sensors, an inertial unit and a computer.
  • the implementation of the invention is all the more interesting as we are currently observing a helicopter generalization of this type of combined instrument to replace discrete instruments such as a conventional gyroscopic horizon, an altimeter, an anemometer and an aneroid capsule variometer.
  • FIG. 1 represents a combined instrument intended to be mounted on a helicopter
  • Figure 2 schematically shows an example of implementation of the combined instrument mounted on board a helicopter.
  • FIG. 1 represents a combined instrument 10 comprising means for measuring the pressure of the air flow surrounding a helicopter in which the combined instrument 10 is installed, means for Inertial measurement, calculation means and visualization means 1 1.
  • the calculation means determine and display on the display means 1 1 the altitude, the attitude and the speed of the helicopter based on information from the means for measuring the pressure, and means for inertial measurement.
  • the altitude of the helicopter is displayed on a straight portion 12 of a screen 13 of the display means 11.
  • the attitude of the helicopter is displayed in the form of a mobile horizon 14 with respect to a silhouette 15 of the helicopter on a central portion 16 of the screen 13.
  • the speed of the helicopter relative to the relative wind is displayed on a left portion 17 of the screen 13.
  • the screen 13 is a liquid crystal screen.
  • the inertial measurement means included in the combined instrument 10, provide the computation means with two pieces of information representative of the acceleration of the helicopter each in one direction, the two directions forming a substantially frontal plane of the helicopter.
  • the inertial measurement means may comprise at least two accelerometers measuring the acceleration of the helicopter along two axes of the substantially horizontal plane of the helicopter. The two accelerometers then provide the first and the second information.
  • the means for measuring the pressure, the calculation means and the two accelerometers are for example located inside a body 18 of the combined instrument, body 18 located at the rear of the screen 13.
  • FIG. 2 shows a helicopter 21 comprising a lift rotor 22 and means 23 for controlling a cyclic pitch of the rotor 22.
  • the control means 23 generally comprise a swashplate 24 whose orientation is determined by rods 25 and 26.
  • the link 25 controls the longitudinal orientation of the swashplate 24 and rod 26 controls the transverse orientation of the swashplate 24.
  • the helicopter 21 also comprises means 27 for taking a total pressure Pt, comprising for example a pitot tube, and means 28 for taking static pressure Ps.
  • the pressure taking means 27 and 28 are connected by pipes to the means for measuring the pressure of the combined instrument 10 which processes the pressure information to determine a first speed Vc of the helicopter 21.
  • the pitot tube is substantially oriented along a longitudinal axis of the helicopter 21 to determine the value of the speed along this axis.
  • the longitudinal axis of the helicopter 21 is included in the plane of FIG. 2. It would of course be possible to place a second Pitot tube along a transverse axis of the helicopter 21, which axis is perpendicular to the plane of FIG. to measure the speed Vc along the transverse axis. However this measure is of little interest because the helicopter speed in a transverse axis is always low.
  • the combined instrument 10 gives the pilot of the helicopter 21 information concerning the speed, the altitude and the attitude of the helicopter 21.
  • the combined instrument 10 comprises a calculator making it possible to determine the first speed Vc using the following equation:
  • Vc 2 Pt-Ps P- where p represents the density of the air at ground level.
  • the device comprises a position sensor of the cyclic control of the pitch of the rotor 21.
  • the position sensor 30 can measure the absolute position or the relative position of the cyclic control. In the case of a relative position measurement the sensor may be a displacement sensor.
  • the sensor 30 measures, for example, the position of one of the rods 25 or 26.
  • the device comprises two position sensors of the cyclic control of the pitch of the rotor 21. In the case of two sensors, one makes it possible to determine the longitudinal cyclic pitch and the other makes it possible to determine the transverse cyclic pitch. It will be seen later that each of these two sensors makes it possible to determine the speed of the helicopter at low speeds, either longitudinally or transversely.
  • the sensor (or sensors) 30 is connected to the combined instrument 10 which comprises means for determining a second speed Vs from information received from the sensor 30 and information received from the measuring means of a sensor. helicopter attitude 21.
  • the second speed Vs can be determined using the following equation:
  • Vs k ( ⁇ 1 -B1) equation in which ⁇ 1 represents the accelerometric attitude along an axis, for example longitudinal, B 1 represents the cyclic pitch along the same axis and in which k is a constant function of the helicopter 21 and which can be determined experimentally. From the foregoing, it is easy to deduce that with the aid of two sensors, one for the longitudinal cyclic pitch and the other for the transverse cyclic pitch, as well as two accelerometers, one measuring the longitudinal attitude and the other the transverse attitude, it is possible to determine the speed Vs along a longitudinal axis and the speed Vs along a transverse axis of the helicopter 21. By combining these two speeds it is possible to determine the modulus and the direction of the speed vector Vs of the helicopter 1.
  • the above equation can be adapted to the use of accelerometers usually intended to determine the attitude of the helicopter 21:
  • Vs [k1.arcsin ( ⁇ 1 / g) + k2] - [k3.BI + k4]
  • ⁇ 1 represents the acceleration measured along a longitudinal axis
  • g represents the acceleration of gravity
  • k1 to k4 are coefficients adjusted empirically.
  • Helicopter 21 on the ground the means for measuring a plane of the helicopter 21, in particular the combined indicator 10, when it comprises the accelerometer or accelerometers, on the swashplate 24, the command is varied.
  • cyclic pitch and set the ratio k1 / k3 1 so that the speed indication Vs remains constant;
  • helicopter 21 flying at a certain speed Vc non-zero, for example 50 knots, speed Vc measured using pressure sensors 27 and 28, setting k3 / k1 so that the speed indication Vs indicates this same speed.
  • the means for determining the second speed Vs are formed by the computer of the combined instrument 10, a computer already used for calculating the attitude and calculating the first speed Vc.
  • the invention is of particular interest when using components already present in the combined instrument 10 namely the computer and the accelerometers.
  • the (or) sensor 30 comprises a linear potentiometer supplied by the combined instrument 10.
  • the potentiometer comprises a slider operated by the rod 25 or 26 with which it cooperates.
  • the combined instrument 10 further comprises means for determining a third speed Va from a weighting of the first speed Vc and the second speed Vs.
  • the means for determining the third speed Va also use the calculator of the combined instrument 10 already used for calculating the attitude and calculating the speeds Vc and Vs.
  • the weighting is not done on all the speeds that the helicopter 21 can reach. More precisely, the third speed Va is equal to the second speed Vs when the second speed Vs is lower than a first speed value V1. The third speed Va is equal to the first speed Vc when the first speed Vc is greater than a second speed value V2. It is only between the two values V1 and V2 that the weighting is effective. For example, between
  • V1 and V2 we have:
  • Va ⁇ .Vs + (1 - ⁇ ) .Vc
  • represents a weighting coefficient varying between 0 and 1.
  • Vs V1
  • Vc V2

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

The invention relates to a combined instrument (10) for a helicopter (21), a method of determining the speed of a helicopter (21) and a method of adjusting a combined instrument (10) for a helicopter (21). Numerous helicopters are already equipped with one such instrument. The invention improves the speed indicated on a screen of the combined instrument (10) by combining a first speed which is determined from data received from means for tapping the pressure (27, 28) of the air surrounding the helicopter (21) and a second speed (Vs) which is determined from a datum received from a position sensor (30) belonging to means (24, 25, 26) for controlling a cylcic pitch of a rotor (22) of the helicopter (21) and a datum received from means for measuring the attitude of the helicopter (21).

Description

Instrument combiné pour hélicoptère, procédé de détermination de la vitesse d'un hélicoptère et procédé de réglage d'un instrument combiné pour hélicoptère Combined helicopter instrument, method for determining the speed of a helicopter and method of tuning a combined instrument for a helicopter
L'invention concerne un instrument combiné pour hélicoptère, un procédé de détermination de la vitesse d'un l'hélicoptère ainsi qu'un procédé de réglage d'un instrument combiné pour hélicoptère. Un tel instrument est déjà présent dans de nombreux hélicoptères. Cet instrument comporte des moyens de visualisation sous forme d'un écran couleur. Cet écran affiche diverses informations nécessaires à la conduite de l'hélicoptère telles que l'altitude, l'assiette et la vitesse de l'hélicoptère à partir d'informations issues de moyens de mesure de la pression de l'écoulement d'air entourant l'hélicoptère et d'une unité de mesure inertielle. Les moyens de mesure de pression, et l'unité de mesure inertielle appartiennent également à l'instrument combiné. Cet instrument est avantageusement utilisé en secours de moyens de mesure primaire d'altitude, d'assiette et de vitesse présents à bord de tout aéronef. L'instrument est alors appelé instrument combiné de secours. La vitesse est une des données essentielles au pilotage de l'hélicoptère. Il est connu de déterminer la vitesse V d'un aéronef et en particulier d'un hélicoptère à partir de mesure de pression de l'air entourant l'hélicoptère. Plus précisément, en mesurant la pression totale Pt, par exemple à l'aide d'un tube de Pitot, et la pression statique Ps de l'air, on peut déterminer la vitesse V de l'aéronef par l'équation suivante :The invention relates to a combined instrument for a helicopter, a method for determining the speed of a helicopter and a method for adjusting a combined instrument for a helicopter. Such an instrument is already present in many helicopters. This instrument comprises display means in the form of a color screen. This screen displays various information necessary for the operation of the helicopter such as altitude, attitude and speed of the helicopter from information from means for measuring the pressure of the air flow surrounding the helicopter and an inertial measurement unit. The pressure measuring means, and the inertial measurement unit also belong to the combined instrument. This instrument is advantageously used in relief of primary means of altitude measurement, attitude and speed present on board any aircraft. The instrument is then called a combined emergency instrument. Speed is one of the essential data for flying the helicopter. It is known to determine the speed V of an aircraft and in particular a helicopter from measurement of the air pressure surrounding the helicopter. More precisely, by measuring the total pressure Pt, for example using a pitot tube, and the static pressure Ps of the air, the speed V of the aircraft can be determined by the following equation:
V2 Pt -Ps = ρ— où p représente la densité de l'air.V 2 Pt -Ps = ρ- where p represents the density of the air.
A basse vitesse cette méthode de mesure donne des résultats peu fiables. D'une part, le carré de la vitesse est proportionnel à la différence de pression Pt - Ps. En conséquence une petite erreur sur les mesures de pression entraîne une grande erreur sur la vitesse. Plus précisément en dérivant l'équation citée ci dessus, on obtient :At low speed this method of measurement gives unreliable results. On the one hand, the square of the speed is proportional to the pressure difference Pt - Ps. Consequently a small error on the pressure measurements leads to a big error on the speed. More precisely, by deriving the equation quoted above, we obtain:
d(Pt -Ps) = p.V.dVd (Pt -Ps) = p.V.dV
d(Pt -Ps) ou encore dv = —d (Pt -Ps) or dv = -
P-V Ceci montre qu'une erreur d(Pt - Ps) finie sur les mesures de pression entraîne une erreur dV infinie sur la détermination de la vitesse lorsque la vitesse est nulle, ou encore une grande erreur sur la détermination de la vitesse lorsque la vitesse est faible. Par exemple, à 10 nœuds de vitesse vraie, une erreur de 1 hpa sur les mesures de pression entraîne une erreur de 30 nœuds sur la détermination de la vitesse. Lorsque l'erreur est supérieure à la mesure, le résultat est inacceptable. D'autre part le flux d'air généré par le rotor devient prépondérant à basse vitesse pour deux raisons : premièrement du fait de la vitesse de l'air générée par le rotor lui-même, typiquement 20 nœuds, et, deuxièmement la direction de l'écoulement de l'air est modifiée à l'entrée du tube de Pitot, ce qui perturbe aussi la mesure de pression totale Pt. En conclusion, les capteurs de pression utilisés pour mesurer la pression totale Pt et la pression statique Ps sont incapables de fournir une information suffisamment précise pour déterminer la vitesse V d'un hélicoptère lorsque celui-ci vole à basse vitesse.PV This shows that a finite error d (Pt-Ps) on the pressure measurements leads to an infinite error dV on the determination of the speed when the velocity is zero, or a large error on the determination of the velocity when the velocity is low. For example, at 10 knots true speed, an error of 1 hpa on the pressure measurements results in an error of 30 knots on the determination of the speed. When the error is greater than the measurement, the result is unacceptable. On the other hand, the flow of air generated by the rotor becomes predominant at low speed for two reasons: firstly because of the speed of the air generated by the rotor itself, typically 20 knots, and secondly the direction of rotation. the flow of air is modified at the entrance of the Pitot tube, which also disturbs the measurement of total pressure Pt. In conclusion, the pressure sensors used to measure the total pressure Pt and the static pressure Ps are incapable to provide sufficiently accurate information to determine the speed V of a helicopter when it is flying at low speed.
Il existe une autre méthode pour mesurer la vitesse V utilisable à faible vitesse sur hélicoptère. Cette méthode est décrite dans le brevet français FR 2 567 270. Elle repose sur le principe que la vitesse de l'air est proportionnelle à la différence entre le pas cyclique du rotor de sustentation de l'hélicoptère et l'assiette de l'hélicoptère. La vitesse obtenue par cette méthode est nommée vitesse synthétique et sera par la suite appelée Vs. Ce principe permet de déterminer à la fois la direction et le module du vecteur vitesse de l'air. Cette méthode n'a été utilisée à ce jour que dans des centres d'essais en vol pour assurer la mise au point de nouveaux hélicoptères. Cette méthode n'a pas été utilisée lors de l'utilisation normale d'hélicoptères essentiellement à cause de son coût de mise en œuvre plus important que celui de la première méthode utilisant des mesures de pression.There is another method for measuring the speed V usable at low speed on a helicopter. This method is described in French patent FR 2 567 270. It is based on the principle that the air speed is proportional to the difference between the cyclic pitch of the lift rotor of the helicopter and the attitude of the helicopter. . The speed obtained by this method is called synthetic speed and will be called Vs. This principle makes it possible to determine both the direction and the modulus of the air velocity vector. This method has only been used to date in flight test centers to develop new helicopters. This method was not used in normal helicopter use mainly because of its higher cost of implementation than the first method using pressure measurements.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients des méthodes décrites plus haut et de donner au pilote une information sur la vitesse de son hélicoptère avec une bonne précision dès les basses vitesses, et notamment en dessous de 50 nœuds. L'instrument combiné comporte déjà sur son écran une zone prévue pour l'affichage de la vitesse longitudinale de l'hélicoptère. L'invention consiste en l'amélioration de la précision de la vitesse affichée sur l'écran de l'instrument combiné et en particulier en l'extension de la validité de la vitesse affichée aux très basses vitesses typiques du vol d'un hélicoptère. Ceci présente l'avantage de ne pas modifier l'ergonomie de la planche de bord sur laquelle est installé l'instrument combiné.The invention aims to overcome the disadvantages of the methods described above and to give the pilot information on the speed of his helicopter with good accuracy at low speeds, especially below 50 knots. The combined instrument already has on its screen an area for displaying the longitudinal speed of the helicopter. The invention consists in improving the accuracy of the speed displayed on the screen of the combined instrument and in particular in extending the validity of the speed displayed at very low speeds. typical of the flight of a helicopter. This has the advantage of not modifying the ergonomics of the dashboard on which the combined instrument is installed.
A cet effet l'invention a pour objet un Instrument combiné pour hélicoptère, comportant des moyens de détermination d'une première vitesse de l'hélicoptère à partir d'informations reçues de moyens de prise de pression de l'air entourant l'hélicoptère, des moyens de détermination de l'assiette de l'hélicoptère, des moyens de visualisation de la vitesse et de l'assiette de l'hélicoptère, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de détermination d'une seconde vitesse de l'hélicoptère à partir d'une information reçue d'un capteur de position de moyens de commande d'un pas cyclique d'un rotor de l'hélicoptère et d'une information reçue des moyens de mesure de l'assiette de l'hélicoptère. L'invention a également pour objet un procédé de détermination de la vitesse d'un l'hélicoptère, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser des moyens de détermination de l'assiette de l'hélicoptère présents dans un instrument combiné monté à bord de l'hélicoptère et une information reçue d'un capteur de position de moyens de commande d'un pas cyclique d'un rotor de l'hélicoptère et à afficher la vitesse sur des moyens de visualisation de l'instrument combiné.For this purpose, the subject of the invention is a combined instrument for a helicopter, comprising means for determining a first speed of the helicopter on the basis of information received from means for taking pressure of the air surrounding the helicopter, means for determining the attitude of the helicopter, means for displaying the speed and attitude of the helicopter, characterized in that it further comprises means for determining a second speed of the helicopter; helicopter from information received from a control position sensor of a cyclic pitch of a rotor of the helicopter and information received from the helicopter attitude measuring means . The invention also relates to a method for determining the speed of a helicopter, characterized in that it consists in using means for determining the attitude of the helicopter present in a combined instrument mounted on board of the helicopter and information received from a control position sensor of a cyclic pitch of a rotor of the helicopter and to display the speed on display means of the combined instrument.
Un autre objet de l'invention est un procédé de réglage de l'instrument combiné décrit plus haut, instrument combiné déterminant une première vitesse Vc de l'hélicoptère à partir d'informations reçues de moyens de prise de pression de l'air entourant l'hélicoptère ainsi qu'une seconde vitesse Vs de l'hélicoptère à partir d'une information reçue d'un capteur de position de moyens de commande d'un pas cyclique d'un rotor de l'hélicoptère et d'une information reçue des moyens de mesure de l'assiette de l'hélicoptère, la seconde vitesse Vs étant déterminée par l'équation suivante :Another object of the invention is a method of adjusting the combined instrument described above, a combined instrument determining a first speed Vc of the helicopter from information received from means for taking pressure of the air surrounding the helicopter and a second speed Vs of the helicopter from information received from a position sensor of control means of a cyclic pitch of a rotor of the helicopter and information received from the helicopter. means for measuring the attitude of the helicopter, the second speed Vs being determined by the following equation:
Vs = [k1.arcsin(γl / g)+k2] - [k3.BI + k4] où γl représente l'accélération mesurée suivant un axe de l'hélicoptère, g représente l'accélération de la pesanteur et où k1 à k4 sont des coefficients, caractérisé en ce qu'il consiste à : • hélicoptère (21 ) au sol, on pose l'indicateur combiné (10), lorsqu'il sur le plateau cyclique (24), on fait varier la commande de pas cyclique et on règle le rapport k1/k3 = 1 de manière à ce que l'indication de vitesse Vs reste constante ; • hélicoptère (21 ) en vol stationnaire, à une altitude suffisamment haute pour éviter les effets de sol, par vent nul, on règle k2 - k4 de manière à ce que l'indication de vitesse Vs soit nulle ; si le vent n'est pas nul, on place l'axe de l'hélicoptère (21 ) perpendiculairement à l'axe du vent ; enfin, hélicoptère (21 ) volant à une certaine vitesse, par exempleVs = [k1.arcsin (γ1 / g) + k2] - [k3.BI + k4] where γ1 represents the acceleration measured along an axis of the helicopter, g represents the acceleration of gravity and where k1 to k4 are coefficients, characterized in that it consists of: Helicopter (21) on the ground, the combined indicator (10) is set, when on the swashplate (24), the cyclic pitch control is varied and the ratio k1 / k3 = 1 is adjusted so as to that the speed indication Vs remains constant; • helicopter (21) hovering, at an altitude high enough to avoid ground effects, in zero wind, k2 - k4 is set so that the speed indication Vs is zero; if the wind is not zero, the axis of the helicopter (21) is placed perpendicularly to the axis of the wind; finally, helicopter (21) flying at a certain speed, for example
50 nœuds, on règle k3/k1 de manière à ce que la valeur de la première vitesse Vc soit identique à la valeur de la seconde vitesse Vs.50 nodes, we set k3 / k1 so that the value of the first speed Vc is identical to the value of the second speed Vs.
En mettant en œuvre l'invention à partir d'un instrument combiné existant, l'adaptation de l'instrument est facile à réaliser. En effet, l'instrument existant comporte déjà des capteurs de pression, une centrale inertielle et un calculateur. Pour mettre en œuvre l'invention, il suffit d'y prévoir un raccordement vers les moyens de commande d'un pas cyclique d'un rotor de l'hélicoptère. La mise en œuvre de l'invention est d'autant plus intéressante qu'on observe actuellement une généralisation sur hélicoptère de ce type d'instrument combiné en remplacement d'instruments discrets tels qu'un horizon gyroscopique classique, un altimètre, un anémomètre et un variomètre à capsule anéroïde.By implementing the invention from an existing combined instrument, the adaptation of the instrument is easy to achieve. Indeed, the existing instrument already includes pressure sensors, an inertial unit and a computer. To implement the invention, it is sufficient to provide a connection to the control means of a cyclic pitch of a rotor of the helicopter. The implementation of the invention is all the more interesting as we are currently observing a helicopter generalization of this type of combined instrument to replace discrete instruments such as a conventional gyroscopic horizon, an altimeter, an anemometer and an aneroid capsule variometer.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : la figure 1 représente un instrument combiné destiné à être monté à bord d'un hélicoptère ; la figure 2 représente schématiquement un exemple d'implantation de l'instrument combiné monté à bord d'un hélicoptère.The invention will be better understood and other advantages will appear on reading the detailed description of an embodiment given by way of example, a description illustrated by the accompanying drawing in which: FIG. 1 represents a combined instrument intended to be mounted on a helicopter; Figure 2 schematically shows an example of implementation of the combined instrument mounted on board a helicopter.
La figure 1 représente un instrument combiné 10 comportant des moyens de mesure de la pression de l'écoulement d'air entourant un hélicoptère dans lequel l'instrument combiné 10 est installé, des moyens de mesure inertielle, des moyens de calcul et des moyens de visualisation 1 1. Les moyens de calcul déterminent et affichent sur les moyens de visualisation 1 1 l'altitude, l'assiette et la vitesse de l'hélicoptère à partir d'informations issues des moyens de mesure de la pression, et des moyens de mesure inertielle. L'altitude de l'hélicoptère est affichée sur une partie droite 12 d'un écran 13 des moyens de visualisation 11. L'assiette de l'hélicoptère est affichée sous la forme d'un horizon 14 mobile par rapport à une silhouette 15 de l'hélicoptère sur une partie centrale 16 de l'écran 13. La vitesse de l'hélicoptère par rapport au vent relatif est affichée sur une partie gauche 17 de l'écran 13. Avantageusement l'écran 13 est un écran à cristaux liquide.FIG. 1 represents a combined instrument 10 comprising means for measuring the pressure of the air flow surrounding a helicopter in which the combined instrument 10 is installed, means for Inertial measurement, calculation means and visualization means 1 1. The calculation means determine and display on the display means 1 1 the altitude, the attitude and the speed of the helicopter based on information from the means for measuring the pressure, and means for inertial measurement. The altitude of the helicopter is displayed on a straight portion 12 of a screen 13 of the display means 11. The attitude of the helicopter is displayed in the form of a mobile horizon 14 with respect to a silhouette 15 of the helicopter on a central portion 16 of the screen 13. The speed of the helicopter relative to the relative wind is displayed on a left portion 17 of the screen 13. Advantageously the screen 13 is a liquid crystal screen.
Avantageusement, les moyens de mesure inertielle, inclus dans l'instrument combiné 10, fournissent aux moyens de calcul deux informations représentatives de l'accélération de l'hélicoptère chacune dans une direction, les deux directions formant un plan sensiblement frontal de l'hélicoptère. Les moyens de mesure inertielle peuvent comporter au moins deux accéléromètres mesurant l'accélération de l'hélicoptère suivant deux axes du plan sensiblement horizontal de l'hélicoptère. Les deux accéléromètres fournissent alors la première et la seconde information. Les moyens de mesure de la pression, les moyens de calculs et les deux accéléromètres sont par exemple situés à l'intérieur d'un corps 18 de l'instrument combiné, corps 18 situé à l'arrière de l'écran 13.Advantageously, the inertial measurement means, included in the combined instrument 10, provide the computation means with two pieces of information representative of the acceleration of the helicopter each in one direction, the two directions forming a substantially frontal plane of the helicopter. The inertial measurement means may comprise at least two accelerometers measuring the acceleration of the helicopter along two axes of the substantially horizontal plane of the helicopter. The two accelerometers then provide the first and the second information. The means for measuring the pressure, the calculation means and the two accelerometers are for example located inside a body 18 of the combined instrument, body 18 located at the rear of the screen 13.
La figure 2 représente un hélicoptère 21 comportant un rotor 22 de sustentation et des moyens de commande 23 d'un pas cyclique du rotor 22. Les moyens de commande 23 comportent généralement un plateau cyclique 24 dont l'orientation est déterminée par des biellettes 25 et 26. Par exemple, la biellette 25 commande l'orientation longitudinale du plateau cyclique 24 et biellette 26 commande l'orientation transversale du plateau cyclique 24.FIG. 2 shows a helicopter 21 comprising a lift rotor 22 and means 23 for controlling a cyclic pitch of the rotor 22. The control means 23 generally comprise a swashplate 24 whose orientation is determined by rods 25 and 26. For example, the link 25 controls the longitudinal orientation of the swashplate 24 and rod 26 controls the transverse orientation of the swashplate 24.
L'hélicoptère 21 comporte également des moyens 27 de prise de pression totale Pt, comprenant par exemple un tube de Pitot, et des moyens 28 de prise de pression statique Ps. Les moyens de prise de pression 27 et 28 sont raccordés par des tuyaux aux moyens de mesure de pression de l'instrument combiné 10 qui traite les informations de pression pour déterminer une première vitesse Vc de l'hélicoptère 21. Le tube de Pitot est sensiblement orienté suivant un axe longitudinal de l'hélicoptère 21 pour déterminer la valeur de la vitesse suivant cet axe. L'axe longitudinal de l'hélicoptère 21 est compris dans le plan de la figure 2. Il serait bien entendu possible de placer un second tube de Pitot selon un axe transversal de l'hélicoptère 21 , axe perpendiculaire au plan de la figure 2, afin de mesurer la vitesse Vc selon l'axe transversal. Néanmoins cette mesure ne présente que peu d'intérêt car la vitesse de l'hélicoptère dans un axe transversal est toujours faible.The helicopter 21 also comprises means 27 for taking a total pressure Pt, comprising for example a pitot tube, and means 28 for taking static pressure Ps. The pressure taking means 27 and 28 are connected by pipes to the means for measuring the pressure of the combined instrument 10 which processes the pressure information to determine a first speed Vc of the helicopter 21. The pitot tube is substantially oriented along a longitudinal axis of the helicopter 21 to determine the value of the speed along this axis. The longitudinal axis of the helicopter 21 is included in the plane of FIG. 2. It would of course be possible to place a second Pitot tube along a transverse axis of the helicopter 21, which axis is perpendicular to the plane of FIG. to measure the speed Vc along the transverse axis. However this measure is of little interest because the helicopter speed in a transverse axis is always low.
L'instrument combiné 10 donne au pilote de l'hélicoptère 21 des informations concernant la vitesse, l'altitude et l'assiette de l'hélicoptère 21. L'instrument combiné 10 comporte un calculateur permettant de déterminer la première vitesse Vc en utilisant l'équation suivante :The combined instrument 10 gives the pilot of the helicopter 21 information concerning the speed, the altitude and the attitude of the helicopter 21. The combined instrument 10 comprises a calculator making it possible to determine the first speed Vc using the following equation:
Vc2 Pt-Ps = P- où p représente la densité de l'air au niveau du sol.Vc 2 Pt-Ps = P- where p represents the density of the air at ground level.
Selon l'invention, le dispositif comporte un capteur 30 de position de la commande cyclique du pas du rotor 21. Le capteur de position 30 peut mesurer la position absolue ou la position relative de la commande cyclique. Dans le cas d'une mesure de position relative le capteur peut être un capteur de déplacement. Le capteur 30 mesure par exemple la position de l'une des biellettes 25 ou 26. Avantageusement, le dispositif comporte deux capteurs de position de la commande cyclique du pas du rotor 21. Dans le cas de deux capteurs, l'un permet de déterminer le pas cyclique longitudinal et l'autre permet de déterminer le pas cyclique transversal. On verra plus loin que chacun de ces deux capteurs permet de déterminer la vitesse de l'hélicoptère aux basses vitesses soit longitudinalement soit transversalement.According to the invention, the device comprises a position sensor of the cyclic control of the pitch of the rotor 21. The position sensor 30 can measure the absolute position or the relative position of the cyclic control. In the case of a relative position measurement the sensor may be a displacement sensor. The sensor 30 measures, for example, the position of one of the rods 25 or 26. Advantageously, the device comprises two position sensors of the cyclic control of the pitch of the rotor 21. In the case of two sensors, one makes it possible to determine the longitudinal cyclic pitch and the other makes it possible to determine the transverse cyclic pitch. It will be seen later that each of these two sensors makes it possible to determine the speed of the helicopter at low speeds, either longitudinally or transversely.
Le (ou les) capteur 30 est relié à l'instrument combiné 10 qui comporte des moyens de détermination d'une seconde vitesse Vs à partir d'une information reçue du capteur 30 et d'une information reçue des moyens de mesure d'une assiette de l'hélicoptère 21. Par exemple, la seconde vitesse Vs peut être déterminée à l'aide de l'équation suivante :The sensor (or sensors) 30 is connected to the combined instrument 10 which comprises means for determining a second speed Vs from information received from the sensor 30 and information received from the measuring means of a sensor. helicopter attitude 21. For example, the second speed Vs can be determined using the following equation:
Vs = k(θl - Bl) équation dans laquelle θl représente l'assiette accélérométrique selon un axe, par exemple longitudinal, Bl représente le pas cyclique suivant le même axe et dans laquelle k est une constante fonction de l'hélicoptère 21 et qui peut être déterminée expérimentalement. De ce qui précède, on déduit aisément qu'à l'aide de deux capteurs l'un pour le pas cyclique longitudinal et l'autre pour le pas cyclique transversal ainsi que deux accéléromètres l'un mesurant l'assiette longitudinale et l'autre l'assiette transversale, il est possible de déterminer la vitesse Vs selon un axe longitudinal et la vitesse Vs selon un axe transversal de l'hélicoptère 21. En combinant ces deux vitesses on peut déterminer le module et la direction du vecteur vitesse Vs de l'hélicoptère 1. L'équation précédente peut être adaptée à l'utilisation d'accéléromètres habituellement destinés à déterminer l'assiette de l'hélicoptère 21 :Vs = k (θ1 -B1) equation in which θ1 represents the accelerometric attitude along an axis, for example longitudinal, B 1 represents the cyclic pitch along the same axis and in which k is a constant function of the helicopter 21 and which can be determined experimentally. From the foregoing, it is easy to deduce that with the aid of two sensors, one for the longitudinal cyclic pitch and the other for the transverse cyclic pitch, as well as two accelerometers, one measuring the longitudinal attitude and the other the transverse attitude, it is possible to determine the speed Vs along a longitudinal axis and the speed Vs along a transverse axis of the helicopter 21. By combining these two speeds it is possible to determine the modulus and the direction of the speed vector Vs of the helicopter 1. The above equation can be adapted to the use of accelerometers usually intended to determine the attitude of the helicopter 21:
Vs = [k1.arcsin(γl / g)+k2] - [k3.BI + k4] où γl représente l'accélération mesurée suivant un axe longitudinal, g représente l'accélération de la pesanteur et où k1 à k4 sont des coefficients réglés de façon empirique. Cette équation, donnant la première vitesse Vs selon un axe longitudinal, est bien entendue adaptable pour déterminer la première vitesse Vs selon l'axe transversal de l'hélicoptère 21. Pour régler les coefficients k1 à k4 on peut procéder de la façon suivante :Vs = [k1.arcsin (γ1 / g) + k2] - [k3.BI + k4] where γ1 represents the acceleration measured along a longitudinal axis, g represents the acceleration of gravity and where k1 to k4 are coefficients adjusted empirically. This equation, giving the first speed Vs along a longitudinal axis, is of course adaptable to determine the first speed Vs along the transverse axis of the helicopter 21. To adjust the coefficients k1 to k4, it is possible to proceed as follows:
• hélicoptère 21 au sol, on pose les moyens de mesure d'une assiette de l'hélicoptère 21 , en particulier l'indicateur combiné 10, lorsqu'il comporte le ou les accéléromètres, sur le plateau cyclique 24, on fait varier la commande de pas cyclique et on règle le rapport k1/k3 = 1 de manière à ce que l'indication de vitesse Vs reste constante ;Helicopter 21 on the ground, the means for measuring a plane of the helicopter 21, in particular the combined indicator 10, when it comprises the accelerometer or accelerometers, on the swashplate 24, the command is varied. cyclic pitch and set the ratio k1 / k3 = 1 so that the speed indication Vs remains constant;
• hélicoptère 21 en vol stationnaire, à une altitude suffisamment haute pour éviter les effets de sol, par vent nul, on règle k2 - k4 de manière à ce que l'indication de vitesse Vs soit nulle ; si le vent n'est pas nul, on place l'axe de l'hélicoptère 21 selon lequel l'accélération est mesurée, ici l'axe longitudinal, perpendiculairement à l'axe du vent ;• helicopter 21 hovering, at an altitude high enough to avoid ground effects, in zero wind, we set k2 - k4 so that the speed indication Vs is zero; if the wind is not zero, we place the axis of the helicopter 21 according to which the acceleration is measured, here the longitudinal axis, perpendicular to the axis of the wind;
• enfin, hélicoptère 21 volant à une certaine vitesse Vc non nulle, par exemple 50 nœuds, vitesse Vc mesurée à l'aide des capteurs de pression 27 et 28, on règle k3/k1 de manière à ce que l'indication de vitesse Vs indique cette même vitesse.Finally, helicopter 21 flying at a certain speed Vc non-zero, for example 50 knots, speed Vc measured using pressure sensors 27 and 28, setting k3 / k1 so that the speed indication Vs indicates this same speed.
Les moyens de détermination de la seconde vitesse Vs sont formés par le calculateur de l'instrument combiné 10, calculateur déjà utilisé pour le calcul de l'assiette et le calcul de la première vitesse Vc. L'invention a un intérêt particulier lorsqu'on utilise des composants déjà présents dans l'instrument combiné 10 à savoir le calculateur et les accéléromètres.The means for determining the second speed Vs are formed by the computer of the combined instrument 10, a computer already used for calculating the attitude and calculating the first speed Vc. The invention is of particular interest when using components already present in the combined instrument 10 namely the computer and the accelerometers.
Avantageusement, le (ou les) capteur 30 comporte un potentiomètre linéaire alimenté par l'instrument combiné 10. Le potentiomètre comporte un curseur manœuvré par la biellette 25 ou 26 avec laquelle il coopère.Advantageously, the (or) sensor 30 comprises a linear potentiometer supplied by the combined instrument 10. The potentiometer comprises a slider operated by the rod 25 or 26 with which it cooperates.
L'instrument combiné 10 comporte en outre des moyens de détermination d'une troisième vitesse Va à partir d'une pondération de la première vitesse Vc et de la seconde vitesse Vs. Avantageusement, les moyens de détermination de la troisième vitesse Va utilisent également le calculateur de l'instrument combiné 10 déjà utilisé pour le calcul de l'assiette et le calcul des vitesses Vc et Vs.The combined instrument 10 further comprises means for determining a third speed Va from a weighting of the first speed Vc and the second speed Vs. Advantageously, the means for determining the third speed Va also use the calculator of the combined instrument 10 already used for calculating the attitude and calculating the speeds Vc and Vs.
Avantageusement, la pondération ne se fait pas sur l'ensemble des vitesses que l'hélicoptère 21 peut atteindre. Plus précisément, la troisième vitesse Va est égale à la seconde vitesse Vs lorsque la seconde vitesse Vs est inférieure à une première valeur de vitesse V1. La troisième vitesse Va est égale à la première vitesse Vc lorsque la première vitesse Vc est supérieure à une seconde valeur de vitesse V2. Ce n'est qu'entre les deux valeurs V1 et V2, que la pondération est effective. Par exemple, entreAdvantageously, the weighting is not done on all the speeds that the helicopter 21 can reach. More precisely, the third speed Va is equal to the second speed Vs when the second speed Vs is lower than a first speed value V1. The third speed Va is equal to the first speed Vc when the first speed Vc is greater than a second speed value V2. It is only between the two values V1 and V2 that the weighting is effective. For example, between
V1 et V2, on a :V1 and V2, we have:
Va = α.Vs + (1 - α).Vc où α représente un coefficient de pondération variant entre 0 et 1. Pour éviter des sauts dans la valeur de Va, on donnera à α une valeur égale à 1 lorsque Vs = V1 et une valeur nulle lorsque Vc = V2. De V1 à V2 et on fera évoluer α de façon continue entre 1 et 0. On peut par exemple donner à V1 une valeur de 30 nœuds et à V2 une valeur de 50 nœuds. On rappelle qu'un nœud est égal à 0,51 m/s. Va = α.Vs + (1 - α) .Vc where α represents a weighting coefficient varying between 0 and 1. To avoid jumps in the value of Va, we will give α a value equal to 1 when Vs = V1 and a zero value when Vc = V2. From V1 to V2 and we will evolve α continuously between 1 and 0. We can for example give V1 a value of 30 nodes and V2 a value of 50 nodes. It is recalled that a node is equal to 0.51 m / s.

Claims

REVENDICATIONS
1. Instrument combiné (10) pour hélicoptère (21), comportant des moyens de détermination d'une première vitesse (Vc) de l'hélicoptère (21 ) à partir d'informations reçues de moyens de prise de pression (27, 28) de l'air entourant l'hélicoptère (21 ), des moyens de détermination de l'assiette de l'hélicoptère (21 ), des moyens de visualisation (11) de la vitesse et de l'assiette de l'hélicoptère (21), caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de détermination d'une seconde vitesse (Vs) de l'hélicoptère (21) à partir d'une information (Bl) reçue d'un capteur de position (30) de moyens de commande (24, 25, 26) d'un pas cyclique d'un rotor (22) de l'hélicoptère (21 ) et d'une information (γl) reçue des moyens de mesure de l'assiette de l'hélicoptère (21 ).Combined instrument (10) for helicopter (21), comprising means for determining a first speed (Vc) of the helicopter (21) from information received from pressure taking means (27, 28) air surrounding the helicopter (21), means for determining the attitude of the helicopter (21), means for visualizing (11) the speed and attitude of the helicopter (21) , characterized in that it further comprises means for determining a second speed (Vs) of the helicopter (21) from information (B1) received from a position sensor (30) of means control (24, 25, 26) of a cyclic pitch of a rotor (22) of the helicopter (21) and information (γ1) received from the means for measuring the attitude of the helicopter ( 21).
2. Instrument combiné (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de détermination de la première vitesse (Vc) comportent des moyens de mesure (7) d'une pression totale (Pt) d'un écoulement d'air entourant l'hélicoptère (1 ) et des moyens de mesure (8) d'une pression statique (Ps) de l'écoulement d'air.2. Combined instrument (10) according to claim 1, characterized in that the means for determining the first speed (Vc) comprise means (7) for measuring a total pressure (Pt) of an air flow. surrounding the helicopter (1) and means (8) for measuring a static pressure (Ps) of the air flow.
3. Instrument combiné (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détermination de l'assiette de l'hélicoptère (21 ) comprennent des moyens de mesure inertielle fournissant à des moyens de calcul de l'instrument combiné (10) deux informations représentatives de l'accélération de l'hélicoptère (21 ) chacune dans une direction, les deux directions formant un plan sensiblement horizontal de l'hélicoptère (21 ) et en ce que les moyens de mesure inertielle sont inclus dans l'instrument combiné (10).3. Combined instrument (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for determining the attitude of the helicopter (21) comprise inertial measurement means providing means for calculating the instrument combined (10) two information representative of the acceleration of the helicopter (21) each in one direction, the two directions forming a substantially horizontal plane of the helicopter (21) and that the inertial measurement means are included in the combined instrument (10).
4. Instrument combiné (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détermination d'une troisième vitesse (Va) de l'hélicoptère (1 ) à partir d'une pondération de la première (Vc) et de la seconde vitesse (Vs).4. Combined instrument (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for determining a third speed (Va) of the helicopter (1) from a weighting of the first (Vc) and the second speed (Vs).
5. Instrument combiné (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la troisième vitesse (Va) est égale à la seconde vitesse (Vs) lorsque la seconde vitesse (Vs) est inférieure à une première valeur (V1 ) de vitesse, en ce que la troisième vitesse (Va) est égale à la première vitesse (Vc) lorsque la première vitesse est supérieure à une seconde valeur (V2) de vitesse, et en ce que la pondération est effective entre la première valeur (V1 ) et la seconde valeur (V2) de vitesse.5. Combined instrument (10) according to claim 4, characterized in that the third speed (Va) is equal to the second speed (Vs) when the second speed (Vs) is lower than a first speed value (V1), in that the third speed (Va) is equal to the first speed (Vc) when the first speed is greater than a second value (V2) in that the weighting is effective between the first value (V1) and the second value (V2) of speed.
6. Instrument combiné (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'entre la première valeur (V1 ) de vitesse et la seconde valeur (V2) de vitesse la pondération est définie de la façon suivante : Va = αVs + (1 - α)Vc où Va est la troisième vitesse, Vc est la première vitesse, Vs est la seconde vitesse et où α est un coefficient de pondération variant entre 0 et 1.Combined instrument (10) according to claim 5, characterized in that between the first speed value (V1) and the second speed value (V2) the weighting is defined as follows: Va = αVs + (1 - α) Vc where Va is the third speed, Vc is the first speed, Vs is the second speed and where α is a weighting coefficient varying between 0 and 1.
7. Instrument combiné selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte moyens de mesure de pression, une unité de mesure inertielle et des moyens de visualisation affichant l'altitude, l'assiette et la vitesse de l'hélicoptère à partir d'informations issues des moyens de mesure de la pression de l'écoulement de l'unité de mesure inertielle.Combined instrument according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises pressure measuring means, an inertial measurement unit and display means displaying the altitude, the attitude and the speed of the helicopter. from information from the means for measuring the flow pressure of the inertial measurement unit.
8. Dispositif comportant un instrument combiné (10) selon l'une des revendications précédentes, le capteur de position (30) et les moyens de commande (24, 25, 26) d'un pas cyclique d'un rotor (22), caractérisé en ce que les moyens de commande (24, 25, 26) d'un pas cyclique du rotor (22) comportent un plateau cyclique (24) dont l'orientation est déterminée par des biellettes (25, 26), et en ce que le capteur (30) comporte un potentiomètre linéaire alimenté par l'instrument combiné (10), le potentiomètre comportant un curseur manœuvré par la biellette (25 ou 26) avec laquelle il coopère.8. Device comprising a combined instrument (10) according to one of the preceding claims, the position sensor (30) and the control means (24, 25, 26) of a cyclic pitch of a rotor (22), characterized in that the control means (24, 25, 26) of a cyclic pitch of the rotor (22) comprise a swash plate (24) whose orientation is determined by links (25, 26), and in that the sensor (30) comprises a linear potentiometer supplied by the combined instrument (10), the potentiometer comprising a slider operated by the rod (25 or 26) with which it cooperates.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte deux capteurs (30) de position de la commande du pas cyclique du rotor (2) l'un pour un pas cyclique longitudinal et l'autre pour un pas cyclique transversal. 9. Device according to claim 8, characterized in that it comprises two sensors (30) of the position of the control of the cyclic pitch of the rotor (2) one for a longitudinal cyclic pitch and the other for a transverse cyclic pitch .
10. Procédé de détermination de la vitesse (Vs) d'un l'hélicoptère (21 ), caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser des moyens de détermination de l'assiette de l'hélicoptère (21 ) présents dans un instrument combiné (10) monté à bord de l'hélicoptère (21 ) et une information (Bl) reçue d'un capteur de position (30) de moyens de commande (24, 25, 26) d'un pas cyclique d'un rotor (22) de l'hélicoptère (21 ) et à afficher la vitesse sur des moyens de visualisation (1 1 ) de l'instrument combiné (10).10. Method for determining the speed (Vs) of a helicopter (21), characterized in that it consists in using means for determining the attitude of the helicopter (21) present in a combined instrument (10) mounted on board the helicopter (21) and information (B1) received from a position sensor (30) of control means (24, 25, 26) of a cyclic pitch of a rotor ( 22) of the helicopter (21) and display the speed on display means (1 1) of the combined instrument (10).
1 1. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste à :1. Process according to claim 10, characterized in that it consists of:
• déterminer une première vitesse (Vc) de l'hélicoptère (21 ) à partir d'informations reçues de moyens de prise de pression (27, 28) de l'air entourant l'hélicoptère (21 ),Determining a first speed (Vc) of the helicopter (21) from information received from the pressure taking means (27, 28) of the air surrounding the helicopter (21),
• déterminer une seconde vitesse (Vs) de l'hélicoptère (21 ) à partir de l'information reçue d'un capteur de position (30) de moyens de commande (24, 25, 26) d'un pas cyclique d'un rotor (22) de l'hélicoptère (21 ) et d'une information reçue des moyens de mesure de l'assiette de l'hélicoptère (21 ).Determining a second speed (Vs) of the helicopter (21) from the information received from a position sensor (30) of control means (24, 25, 26) of a cyclic pitch of a rotor (22) of the helicopter (21) and information received from the means for measuring the attitude of the helicopter (21).
12. Procédé selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce qu'il consiste à combiner la première vitesse (Vc) et la seconde vitesse (Vs) de façon à déterminer une vitesse pondérée (Va) selon un axe longitudinal de l'hélicoptère (21 ) et à afficher la vitesse pondérée (Va) sur les moyens de visualisation (1 1 ) de l'instrument combiné (10).12. Method according to claim 1 1, characterized in that it consists in combining the first speed (Vc) and the second speed (Vs) so as to determine a weighted speed (Va) along a longitudinal axis of the helicopter ( 21) and displaying the weighted speed (Va) on the display means (1 1) of the combined instrument (10).
13. Procédé de réglage d'un instrument combiné (10) selon l'une des revendications 1 à 7, instrument combiné (10) déterminant une première vitesse Vc de l'hélicoptère (21 ) à partir d'informations reçues de moyens de prise de pression (27, 28) de l'air entourant l'hélicoptère (21 ) ainsi qu'une seconde vitesse Vs de l'hélicoptère (21 ) à partir d'une information Bl reçue d'un capteur de position (30) de moyens de commande (24, 25, 26) d'un pas cyclique d'un rotor (22) de l'hélicoptère (21 ) et d'une information (γl) reçue des moyens de mesure de l'assiette de l'hélicoptère (21 ), la seconde vitesse Vs étant déterminée par l'équation suivante : Vs = [k1.arcsin(γl / g)+k2] - [k3.BI + k4] où γl représente l'accélération mesurée suivant un axe de l'hélicoptère, g représente l'accélération de la pesanteur et où k1 à k4 sont des coefficients, caractérisé en ce qu'il consiste à :13. A method of adjusting a combined instrument (10) according to one of claims 1 to 7, combined instrument (10) determining a first speed Vc of the helicopter (21) from information received means of setting of pressure (27, 28) of the air surrounding the helicopter (21) and a second speed Vs of the helicopter (21) from information Bl received from a position sensor (30) of control means (24, 25, 26) of a cyclic pitch of a rotor (22) of the helicopter (21) and an information item (γ1) received from the means for measuring the attitude of the helicopter (21), the second speed Vs being determined by the following equation: Vs = [k1.arcsin (γ1 / g) + k2] - [k3.BI + k4] where γ1 represents the acceleration measured along an axis of the helicopter, g represents the acceleration of gravity and where k1 to k4 are coefficients, characterized in that it consists of:
• hélicoptère (21 ) au sol, on pose l'indicateur combiné (10) sur le plateau cyclique (24), on fait varier la commande de pas cyclique et on règle le rapport k1/k3 = 1 de manière à ce que l'indication de vitesse Vs reste constante ;Helicopter (21) on the ground, the combined indicator (10) is placed on the swash plate (24), the cyclic pitch control is varied and the ratio k1 / k3 = 1 is adjusted so that the speed indication Vs remains constant;
• hélicoptère (21 ) en vol stationnaire, à une altitude suffisamment haute pour éviter les effets de sol, par vent nul, on règle k2 - k4 de manière à ce que l'indication de vitesse Vs soit nulle ; si le vent n'est pas nul, on place l'axe de l'hélicoptère (21 ) perpendiculairement à l'axe du vent ;• helicopter (21) hovering, at an altitude high enough to avoid ground effects, in zero wind, k2 - k4 is set so that the speed indication Vs is zero; if the wind is not zero, the axis of the helicopter (21) is placed perpendicularly to the axis of the wind;
• enfin, hélicoptère (21 ) volant à une certaine vitesse non nulle, par exemple 50 nœuds, on règle k3/k1 de manière à ce que la valeur de la première vitesse Vc soit identique à la valeur de la seconde vitesseFinally, helicopter (21) flying at a certain non-zero speed, for example 50 knots, we set k3 / k1 so that the value of the first speed Vc is identical to the value of the second speed
Vs. Vs.
PCT/EP2006/061938 2005-04-29 2006-04-28 Combined instrument for a helicopter, method of determining the speed of a helicopter and method of adjusting a combined instrument for a helicopter WO2006117347A1 (en)

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