FR2909463A1 - Procede et dispositif de controle actif du roulis d'un avion - Google Patents

Procede et dispositif de controle actif du roulis d'un avion Download PDF

Info

Publication number
FR2909463A1
FR2909463A1 FR0610595A FR0610595A FR2909463A1 FR 2909463 A1 FR2909463 A1 FR 2909463A1 FR 0610595 A FR0610595 A FR 0610595A FR 0610595 A FR0610595 A FR 0610595A FR 2909463 A1 FR2909463 A1 FR 2909463A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
roll
aircraft
peff
target
effective
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
Application number
FR0610595A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2909463B1 (fr
Inventor
Fabrice Villaume
David Chabe
Stephane Delannoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations SAS
Original Assignee
Airbus Operations SAS
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 Airbus Operations SAS filed Critical Airbus Operations SAS
Priority to FR0610595A priority Critical patent/FR2909463B1/fr
Priority to US11/949,233 priority patent/US7908043B2/en
Publication of FR2909463A1 publication Critical patent/FR2909463A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2909463B1 publication Critical patent/FR2909463B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0083Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots to help an aircraft pilot in the rolling phase

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

Le dispositif de contrôle (1) comporte des moyens (2) pour déterminer un objectif de roulis, et des moyens (6) pour calculer, à partir de cet objectif de roulis, un ordre de braquage qui est appliqué exclusivement à des ailerons (11) de l'avion.

Description

1 La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour réaliser
un contrôle actif du roulis d'un avion, en particulier d'un avion de transport. On sait que la dynamique en roulis d'un avion est sensible à des perturbations extérieures (vent, effet de sol, ...), à ses caractéristiques propres (masse, centrage, configuration aérodynamique, délestage des trains d'atterrissage, basculement des bogies, caractéristiques des amortisseurs des trains d'atterrissage, voie et empattement des trains principaux, ...), ainsi qu'à une panne moteur. La charge de travail du pilote est ainsi accrue pour obtenir un pilotage précis de manière à tenir, lors de la course au décollage (jusqu'au délestage des trains principaux) et à l'atterrissage (à partir de l'impact des trains principaux), les ailes le plus à plat possible. La présente invention a notamment pour objet de contrôler et sta- biliser l'assiette latérale d'un avion au sol, dans toute sa plage de vitesse. On sait que, sur un avion possédant une stabilité en roulis assez faible, en général en raison de trains d'atterrissage relativement peu écartés (par rapport à l'envergure de l'avion), une commande directe en roulis (à l'aide d'un manche de commande usuel) ne permet pas au pilote die l'avion de stabiliser aisément son assiette latérale. En raison des conséquences potentiellement critiques d'une prise d'assiette latérale (toucher du moteur au sol, sortie de piste, ...), le pilote a alors tendance à surpiloter, ce qui, sur un avion à faible stabilité, peut très vite engendrer un couplage divergent qui est à proscrire.
La présente invention concerne un procédé de contrôle actif du roulis d'un avion, qui permet de remédier aux inconvénients précités.
2909463 2 A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarquable en ce que : a) on engendre un objectif de roulis qui est exprimé sous forme d'un pa- ramètre de roulis lié au roulis et qui doit être appliqué à l'avion. Avanta- 5 geusement, ledit objectif de roulis est exprimé en angle de roulis ou en taux de roulis ; b) on détermine les valeurs effectives de paramètres de l'avion, précisés ci-dessous ; c) à partir dudit objectif de roulis et desdites valeurs effectives, on calcule un ordre de braquage 8p ; et d) on applique ledit ordre de braquage 8p exclusivement à des gouvernes de l'avion, qui sont efficientes sur l'axe de roulis (ailerons, spoilers, ...), de manière à contrôler le roulis. La présente invention peut être appliquée lors de différentes situa- 15 tions de l'avion, et notamment : ù lors d'un arrondi pendant un atterrissage ; ou - lors d'une course suite à un atterrissage. Toutefois, dans une application préférée, ledit procédé est utilisé lors d'une course et d'une rotation en vue d'un décollage dans le but de 20 contrôler l'inclinaison latérale de l'avion lors de cette course de telle manière que cette manoeuvre puisse être réalisée avec les ailes de l'avion à plat. Le procédé conforme à la présente invention peut être appliqué aussi bien à un mode de guidage manuel qu'à un mode de guidage auto- 25 matique (mis en oeuvre par un moyen de commande automatique). De préférence, à l'étape d), l'ordre de braquage 8p est appliqué exclusivement à des ailerons de l'avion. Ainsi, pour réaliser le contrôle du roulis, on n'agit pas sur d'autres éléments de commande tels que des spoilers notamment, afin de ne pas augmenter la traînée. Une augmenta- 2909463 3 tion de la traînée aurait en effet pour conséquence de dégrader les performances de l'avion, et en particulier d'augmenter la distance de décollage lors d'une phase de décollage. Avantageusement, à l'étape a), ledit objectif de roulis est engendré 5 par un moyen de commande automatique de l'avion et/ou par un système de manche comportant un manche de commande de roulis (qui est susceptible d'être actionné par un pilote de l'avion). Dans un premier mode de réalisation, à l'étape c) précitée, on réalise les opérations suivantes : 10 c1) on calcule, à partir dudit objectif de roulis, un ordre d'accélération en roulis ; et c2) on calcule ledit ordre de braquage 8p, à l'aide des expressions suivantes : '8p=(P1ùF+ARMI)/G F = p.V2.S..e.Ce / 2.I G = p.V2.S..e (aC.e / a8p) / 2.I ARMI = K.(ùPeff + f (F + G.Bpeff ù ARMI).dt) 15 dans lesquelles : P1 représente ledit ordre d'accélération en roulis ; p est la masse volumique de l'air ; V est la vitesse de l'avion ; S est une surface de référence de l'avion ; 20 est une longueur de référence de l'avion ; CÊ représente un coefficient de roulis ; ù I représente l'inertie en roulis de l'avion ; ù aC.e/08p représente un coefficient d'efficacité ; 2909463 4 - K représente un coefficient prédéterminé ; - Peff représente la valeur effective du taux de roulis ; - f illustre une fonction d'intégration ; et ù Speff est l'angle de braquage effectif desdits ailerons de l'avion.
5 Dans ce cas, avantageusement : - on mesure la valeur effective Peff dudit taux de roulis ; et - à l'étape c1), on calcule ledit ordre d'accélération en roulis P1 à l'aide de l'expression suivante : P1 =w.(PO-Peff) 10 dans laquelle : • PO représente ledit objectif de roulis ; et • w représente une pulsation réglable. On notera que le contrôle par objectif du roulis d'un avion, mis en oeuvre par le procédé conforme à l'invention, permet au pilote (aussi bien 15 humain qu'automatique) de contrôler de manière robuste et répétitive la dynamique en roulis de l'avion lors de la course au décollage, ainsi qu'à l'atterrissage. En ce qui concerne le pilote (humain ou automatique), on facilite grandement le maintien des ailes à plat lors de ces phases critiques du vol. Cette solution n'utilise pas les spoilers et évite donc de dégrader 20 les performances de décollage. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré,, on détermine le-dit coefficient de roulis Ce et/ou ledit coefficient d'efficacité âC.e/ô&e à l'aide d'un réseau neuronal. On sait qu'un réseau neuronal précisé ci-dessous est un système d'intelligence artificielle, dont la structure et le 25 fonctionnement tentent d'imiter le cerveau humain, plus particulièrement son réseau de neurones. Ainsi, grâce à ce mode de réalisation préféré, on est en mesure d'obtenir des coefficients Ce et aCe/88e particulièrement précis.
2909463 5 Par ailleurs, dans un second mode de réalisation, à l'étape c) précitée, on calcule ledit ordre de braquage 8p à l'aide de l'expression sui-vante : 8p = Ka. J(q corn û (peff).dt + Kb.cpeff + Kc.Peff 5 dans laquelle : Ka, Kb et Kc sont des coefficients prédéterminés ; J illustre une fonction d'intégration ; (peff est la valeur effective de l'assiette latérale de l'avion ; Peff est la valeur effective du taux de roulis de l'avion ; et 1 o cpcom est une valeur commandée de l'assiette latérale, qui est détermi-née à l'aide dudit paramètre de roulis. De préférence, ladite valeur effective cpeff de l'assiette latérale est limitée par des valeurs de seuil prédéterminées, en particulier pour ne pas sortir de gouvernes sans raison sur une piste bombée.
15 Dans un mode de réalisation particulier, on calcule de plus un ordre de braquage direct que l'on applique à la fois auxdits ailerons et à des spoilers de l'avion. Toutefois, les spoilers sont uniquernent utilisés dans des cas extrêmes et en pilotage manuel. La présente invention concerne également un dispositif pour réali- 20 ser un contrôle actif du roulis d'un avion, en particulier d'un avion de transport. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : û des moyens pour engendrer un objectif de roulis qui est exprimé sous 25 forme d'un paramètre de roulis lié au roulis et qui doit être appliqué à l'avion ; - des moyens pour mesurer les valeurs effectives de paramètres (vitesse, taux de roulis, angles de braquage, ...) de l'avion ; 2909463 6 des moyens de calcul pour calculer, à partir dudit objectif de roulis et desdites valeurs effectives, un ordre de braquage ; et des moyens d'actionnement de gouvernes de l'avion qui sont efficientes sur l'axe de roulis, de préférence des ailerons, auxquels est transmis 5 ledit ordre de braquage 8p qui est appliqué exclusivement auxdits gouvernes dans le but de contrôler le roulis de l'avion. Dans un premier mode de réalisation, lesdits moyens de calcul comportent : des moyens pour calculer, à partir dudit objectif de roulis, un ordre 10 d'accélération en roulis ; et des moyens pour calculer ledit ordre de braquage 8p, à l'aide des expressions suivantes : 8p = (P1ù F + ARMI) / G F = p.V2.S.re.C.? / 2.I G = /a8p)/2.I ARMI = K.(ùPeff + f (F + G.Bpeff ù ARMI).dt) dans lesquelles : 15 ^ P1 représente ledit ordre d'accélération en roulis ; • p est la masse volumique de l'air ; • V est la vitesse de l'avion ; • S est une surface de référence de l'avion ; ^ . est une longueur de référence de l'avion ; 20 • Ce représente un coefficient de roulis ; I représente l'inertie en roulis de l'avion ; aCe/8 p représente un coefficient d'efficacité ; K représente un coefficient prédéterminé ; 2909463 7 • Peff représente le taux de roulis effectif ; • J illustre une fonction d'intégration ; et • Speff est l'angle de braquage effectif d'ailerons de l'avion. En outre, dans un second mode de réalisation, lesdits moyens de 5 calcul sont formés de manière à calculer ledit ordre de braquage Sp à l'aide de l'expression suivante : Sp = Ka. J(cpcom û (peff).dt + Kb.cpeff + Kc.Peff dans laquelle : Ka, Kb et Kc sont des coefficients prédéterminés ; 10 f illustre une fonction d'intégration ; cpeff est la valeur effective de l'assiette latérale de l'avion ; Peff est la valeur effective du taux de roulis de l'avion ; et cpcom est une valeur commandée de l'assiette latérale, qui est déterminée à l'aide dudit paramètre de roulis.
15 L'unique figure du dessin annexé fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Cette figure unique est le schéma synoptique d'un dispositif conforme à l'invention. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématique-ment sur la figure est destiné à réaliser un contrôle actif du roulis d'un 20 avion, en particulier d'un avion de transport. Selon l'invention, ledit dispositif 1 qui est embarqué sur l'avion, comporte : des moyens 2 pour engendrer un objectif de roulis quii est exprimé sous forme d'un paramètre de roulis (lié au roulis) et qui doit être appliqué à 25 l'avion. Cet objectif de roulis est exprimé soit en terme d'angle de rou- lis, soit en terme de taux de roulis (angle de roulis par seconde) ; 2909463 8 û un ensemble 3 de sources d'informations précisées ci-dessous, qui me-surent en particulier les valeurs effectives de différents paramètres de l'avion ; des moyens 6 précisés ci-dessous, qui sont reliés auxdits moyens 2 et 5 audit ensemble 3 et qui sont formés de manière à calculer, à partir dudit objectif de roulis et desdites valeurs effectives, un ordre de braquage 8p ; et ù des moyens d'actionnement 10 de gouvernes efficientes sur l'axe de roulis, de préférence des ailerons 11 usuels de l'avion. Ces moyens 10 d'actionnement 10 sont formés de manière à imposer auxdites gouvernes (ailerons Il), comme illustré par une liaison 12 en traits mixtes, une position de braquage particulière. Dans l'exemple et dans la situation de la figure, les ailerons 1 1 présentent un angle de braquage effectif 8peff. Selon l'invention, l'ordre de braquage Sp déterminé par les 15 moyens 6 est transmis auxdits moyens d'actionnement 1C) par l'intermédiaire d'une liaison 13 de sorte que ces moyens d'actionnement 10 appliquent cet ordre de braquage 8p auxdites gouvernes efficientes sur l'axe de roulis (de préférence auxdits ailerons Il), et exclusivement à ces dernières.
20 La présente invention peut être appliquée lors de différentes situa- tions de l'avion, et notamment : ù lors d'un arrondi pendant un atterrissage ; ou ù lors d'une course suite à un atterrissage. Toutefois, dans une application préférée, ledit dispositif 1 est utilisé lors d'une course de l'avion sur une piste en vue d'un décollage, dans le but de contrôler l'inclinaison latérale de l'avion lors de cette course. Le contrôle du roulis est alors tel que cette manoeuvre est réalisée avec les ailes de l'avion à plat. Plus précisément, on cherche à maintenir l'inclinai-son latérale proche de zéro pendant la rotation.
2909463 9 Le dispositif 1 conforme à la invention peut être appliqué aussi bien à un mode de guidage manuel qu'à un mode de guidage automatique (mis en oeuvre par un moyen de commande automatique usuel). Selon l'invention, l'ordre de braquage Sp est appliqué, de préfé-5 rence, exclusivement aux ailerons 11 de l'avion. Ainsi, pour réaliser le contrôle actif du roulis, le dispositif 1 n'agit pas sur d'autres éléments de commande aérodynamique tels que des spoilers notamment, et ceci afin de ne pas augmenter la traînée. Une augmentation de la traînée aurait en effet pour conséquence de dégrader les performances de l'avion, et en 10 particulier d'augmenter la distance de décollage lors d'une phase de dé-collage. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens 2 comportent : û un système de manche 14 qui comporte au moins un manche de corn- 15 mande 15 du roulis, susceptible d'être actionné de façon usuelle par un pilote de l'avion. L'amplitude d'actionnement dudit manche de commande 15 est convertie par ce système de manche 14 en une valeur d'angle de roulis ou de taux de roulis qui correspond à l'objectif de roulis précité ; 20 un moyen de commande automatique 16 qui détermine automatique- ment, de façon usuelle, un objectif de roulis ; et û des moyens de commutation 17 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 18 et 19 respectivement audit système de manche 14 et audit moyen de commande automatique 16 et qui relient les moyens 4 de fa- 25 çon usuelle en fonction de paramètres particuliers, soit audit système de manche 14, soit audit moyen de commande automatique 16. Dans un premier mode de réalisation, lesdits moyens 6 compor- tent, comme représenté sur la figure : 2909463 10 des moyens 4 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 5 et 9A respectivement auxdits moyens 2 et audit ensemble 3 et qui sont formés de manière à calculer, à partir de l'objectif de roulis reçu desdits moyens 2 et de valeurs précisées ci-dessous reçues dudit ensemble 3, 5 un ordre d'accélération en roulis P1 ; et des moyens 7 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 8 et 9B respectivement auxdits moyens 4 et audit ensemble 3 et qui sont formés de manière à calculer ledit ordre de braquage 8p. Dans ce premier mode de réalisation, lesdits moyens 7 sont for- 10 més de manière à calculer ledit ordre de braquage 8p à l'aide des expressions suivantes : (8p=(P1ûF+ARMI) /G F = p.V2.S.e.C.e / 2.I G = p.V2.S.e (0Ce l 38p) / 2.I ARMI = K.(ùPeff + J(F + G.Bpeff ù ARMI).dt) dans lesquelles : P1 représente ledit ordre d'accélération en roulis, reçu desdits moyens 15 4; p est la masse volumique de l'air, qui est connue ; V est la vitesse de l'avion, qui est mesurée sur l'avion ; S est une surface de référence de l'avion, qui est connue pour l'avion considéré ; 20 est une longueur de référence de l'avion, qui représente la corde aérodynamique moyenne et qui est connue pour l'avion considéré ; Ce représente un coefficient de roulis, qui est calculé de la manière précisée ci-dessous ; 2909463 11 ù I représente l'inertie en roulis de l'avion ; ù aCP/a8p représente un coefficient d'efficacité, qui est calculé de la manière précisée ci-dessous ; - K représente un coefficient prédéterminé ; 5 ù Peff représente le taux de roulis effectif, qui est mesuré sur l'avion ; - f illustre une fonction d'intégration ; et ù 8peff est l'angle de braquage effectif desdits ailerons Il, qui est mesuré sur l'avion. Les valeurs V, Peff et 8peff sont mesurées à l'aide de moyens 10 usuels faisant partie dudit ensemble 3 de sources d'informations. En particulier, V et 8peff peuvent être mesurées par des capteurs appropriés et Peff peut être déterminée par une centrale inertielle. Dans un mode de réalisation particulier : ledit ensemble 3 de sources d'informations comporte des moyens (en 15 particulier une centrale inertielle) susceptibles de mesurer sur l'avion la valeur effective Peff dudit taux de roulis ; et lesdits moyens 4 calculent ledit ordre d'accélération en roulis P1, à l'aide de l'expression suivante : P1 =w.(PO-Peff) 20 dans laquelle : • PO représente ledit objectif de roulis reçu desdits rnoyens 2 ; et • w représente une pulsation réglable. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, lesdits moyens 7 déterminent ledit coefficient de roulis C.e et ledit coefficient d'efficacité 25 aCta8p à l'aide à chaque fois d'un réseau neuronal. Le principe du réseau neuronal utilise peut être généralisé par : /i=ne Vj,1SjSns, Eu 2909463 12 Les réseaux neuronaux utilisés sont des réseaux à couche simple. La fonction d'activation c(x) vérifie, de préférence, la relation suivante : cD(x) = 1 /(1+lx') dans laquelle x représente l'entrée de la fonction d'activation.
5 Un tel réseau neuronal est notamment décrit dans un document intitulé "Neural Networks ù Contribution to Modeling for Flight Control" et publié à l'occasion du Congrès "World Aviation Congress" qui s'est tenu à Reno (Etats-Unis) en 2004. Ainsi, grâce à l'utilisation de réseaux neuronaux, on est en mesure 10 d'obtenir des coefficients C et ôCe/aâp particulièrement précis, ce qui permet d'augmenter l'efficacité du dispositif 1 de contrôle du roulis. Par ailleurs, dans un second mode de réalisation, lesdits moyens 6 sont formés de manière à calculer ledit ordre de braquage Sp à l'aide de l'expression suivante : 15 Sp = Ka. f (cpcom ù (peff).dt + Kb.cpeff + Kc.Peff dans laquelle : Ka, Kb et Kc sont des coefficients prédéterminés ; f illustre une fonction d'intégration ; cpeff est la valeur effective de l'assiette latérale de l'avion ; 20 Peff est la valeur effective du taux de roulis de l'avion ; et cpcom est une valeur commandée de l'assiette latérale. Cette valeur cpcom est déterminée à partir du taux de roulis reçu desdits moyens 2, en utilisant une fonction usuelle qui est paramétrable, mais pas forcé-ment linéaire.
25 Les valeurs cpeff et Peff sont mesurés à l'aide de moyens usuels faisant partie dudit ensemble 3 de sources d'informations. [)e plus, on peut prévoir un seuil pour la valeur cpeff (par exemple 0,50), afin notamment de ne pas sortir de gouvernes sans raison sur une piste bombée.
2909463 13 En outre, les coefficients ou gains Ka, Kb et Kc sont paramétrables, mais pas forcément linéaires. Ces gains sont choisis de manière à fixer la dynamique de la réponse (fréquence, amortissement, temps de réponse).
5 Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif 1 peut cal-culer, de plus, un ordre de braquage direct qui vérifie la relation Kd.cpcom, Kd étant un coefficient prédéterminé. Cet ordre de braquage direct est appliqué à la fois auxdits ailerons 11 et à des spoilers non représentés de l'avion. Toutefois, ce mode de réalisation particulier est uniquement mis 10 en oeuvre dans des cas extrêmes et en pilotage manuel. Le second mode de réalisation précité permet donc au pilote de commander un angle de roulis, dans une certaine plage de débattement du manche de commande 15. Cet angle est limité par des valeurs admissibles au sol, et sa valeur est garantie par un intégrateur entre l'angle commandé 15 cpcom et l'angle effectif cpeff. Au-delà de cette plage de débattement du manche de commande 15, la commande fortement non-linéaire permet au pilote d'atteindre si besoin les butées gouvernes, quelle que soit la valeur de l'assiette latérale.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle actif du roulis d'un avion, caractérisé en ce que : a) on engendre un objectif de roulis qui est exprimé sous forme d'un pa-ramètre de roulis lié au roulis et qui doit être appliqué à l'avion ; b) on détermine les valeurs effectives de paramètres de l'avion ; c) à partir dudit objectif de roulis et desdites valeurs effectives, on calcule un ordre de braquage 8p ; et d) on applique ledit ordre de braquage Sp exclusivement à des gouvernes (Il) de l'avion, qui sont efficientes sur l'axe de roulis, de manière à contrôler le roulis.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape a), ledit objectif de roulis est engendré par un moyen de commande automatique de l'avion (16).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape a), ledit objectif de roulis est engendré par un système de manche (14) comportant un manche de commande de roulis (15) qui est susceptible d'être actionné par un pilote de l'avion.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce ledit objectif de roulis est exprimé en angle de roulis.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce ledit objectif de roulis est exprimé en taux de roulis.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on réalise les opérations suivantes : cl) on calcule, à partir dudit objectif de roulis, un ordre d'accélération en roulis ; et c2) on calcule ledit ordre de braquage 6p, à l'aide des expressions suivantes : 2909463 15 8p=(P1ùF+ARMI) /G F = p.V2.S..e.C.e / 2.I G = p.V2.S.e(aCe/a8p)/2.I ARMI = K.(ùPeff + f (F + G.Bpeff ù ARMI).dt) dans lesquelles : P1 représente ledit ordre d'accélération en roulis ; p est la masse volumique de l'air ; 5 V est la vitesse de l'avion ; S est une surface de référence de l'avion ; e est une longueur de référence de l'avion ; Ce représente un coefficient de roulis ; I représente l'inertie en roulis de l'avion ; 10 aCe/58p représente un coefficient d'efficacité ; K représente un coefficient prédéterminé ; Peff représente la valeur effective du taux de roulis f illustre une fonction d'intégration ; et ù 8peff est l'angle de braquage effectif d'ailerons (11) de l'avion. 15
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que : ù on mesure la valeur effective Peff dudit taux de roulis ; et ù à l'étape cl), on calcule ledit ordre d'accélération en roulis P1 à l'aide de l'expression suivante : 20 P1 =o.(PO-Peff) dans laquelle : • PO représente ledit objectif de roulis ; et 2909463 16 • w représente une pulsation réglable.
8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'on détermine ledit coefficient de roulis C.2 à l'aide d'un réseau neuronal. 5
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'on détermine ledit coefficient d'efficacité 8C2/85.2 à l'aide d'un réseau neuronal.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on calcule ledit ordre de braquage 8p à 10 l'aide de l'expression suivante : 8p Ka. J((pcom ù cpeff).dt + Kb. cpeff + Kc.Peff dans laquelle : Ka, Kb et Kc sont des coefficients prédéterminés ; J illustre une fonction d'intégration ; 15 cpeff est la valeur effective de l'assiette latérale de l'avion ; Peff est la valeur effective du taux de roulis de l'avion ; et cpcom est une valeur commandée de l'assiette latérale, qui est déterminée à l'aide dudit paramètre de roulis.
11. Procédé selon la revendication 10, 20 caractérisé en ce que ladite valeur effective cpeff de l'assiette latérale est limitée par des valeurs de seuil prédéterminées.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 et Il, caractérisé en ce que l'on calcule de plus un ordre de braquage direct que l'on applique à la fois à des ailerons (Il) et à des spoilers de l'avion. 25
13. Dispositif de contrôle actif du roulis d'un avion, caractérisé en ce qu'il comporte : 2909463 17 ù des moyens (2) pour engendrer un objectif de roulis qui est exprimé sous forme d'un paramètre de roulis lié au roulis et qui doit être appliqué à l'avion ; - des moyens (3) pour mesurer les valeurs effectives de paramètres de 5 l'avion ; ù des moyens de calcul (6) pour calculer, à partir dudit objectif de roulis et desdites valeurs effectives, un ordre de braquage ; et - des moyens d'actionnement (10) de gouvernes (Il) de l'avion qui sont efficientes sur l'axe de roulis, auxquels est transmis ledit ordre de bra- 10 quage qui est appliqué exclusivement auxdites gouvernes (11) dans le but de contrôler le roulis de l'avion.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (6) comportent ; ù des moyens (4) pour calculer, à partir dudit objectif de roulis, un ordre 15 d'accélération en roulis ; et ù des moyens (7) pour calculer ledit ordre de braquage 8p, à l'aide des ex-pressions suivantes : =(P1ùF+ARMI)/G ARMI = K. (ù Peff + J (F + F = p. V 2 .S. ?.0 e / 2.1 G = p.V2.S (ace /aSp)/2.I dans lesquelles : 20 P1 représente ledit ordre d'accélération en roulis ; p est la masse volumique de l'air ; V est la vitesse de l'avion ; S est une surface de référence de l'avion ; G.Bpeff ù ORM I) .dt) 2909463 18 L est une longueur de référence de l'avion ; • CL représente un coefficient de roulis ; • I représente l'inertie en roulis de l'avion ; • aC.L/aSp représente un coefficient d'efficacité ; 5 • K représente un coefficient prédéterminé ; Peff représente le taux de roulis effectif ; J illustre une fonction d'intégration ; et Speff est l'angle de braquage effectif d'ailerons (Il) de l'avion.
15. Dispositif selon la revendication 13, 10 caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (6) sont Formés de manière à calculer ledit ordre de braquage Sp à l'aide de l'expression suivante : Sp = Ka. J(cpcom ù (peff).dt + Kb.cpeff + Kc.Peff dans laquelle : ù Ka, Kb et Kc sont des coefficients prédéterminés ; 15 ù J illustre une fonction d'intégration ; ù cpeff est la valeur effective de l'assiette latérale de l'avion ; - Peff est la valeur effective du taux de roulis de l'avion ; et ù cpcom est une valeur commandée de l'assiette latérale, qui est déterminée à l'aide dudit paramètre de roulis. 20
16. Avion, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 13 à 15.
FR0610595A 2006-12-05 2006-12-05 Procede et dispositif de controle actif du roulis d'un avion Active FR2909463B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0610595A FR2909463B1 (fr) 2006-12-05 2006-12-05 Procede et dispositif de controle actif du roulis d'un avion
US11/949,233 US7908043B2 (en) 2006-12-05 2007-12-03 Method and device for active control of the roll of an aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0610595A FR2909463B1 (fr) 2006-12-05 2006-12-05 Procede et dispositif de controle actif du roulis d'un avion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2909463A1 true FR2909463A1 (fr) 2008-06-06
FR2909463B1 FR2909463B1 (fr) 2014-07-18

Family

ID=38337852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0610595A Active FR2909463B1 (fr) 2006-12-05 2006-12-05 Procede et dispositif de controle actif du roulis d'un avion

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7908043B2 (fr)
FR (1) FR2909463B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9718537B2 (en) 2015-02-09 2017-08-01 Airbus Operations (Sas) System and method for piloting an aircraft

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2924831B1 (fr) * 2007-12-11 2010-11-19 Airbus France Procede et dispositif de generation d'un ordre de vitesse de lacet pour un aeronef roulant au sol
US9463868B2 (en) 2015-01-06 2016-10-11 Textron Innovations Inc. Systems and methods for aircraft control surface hardover and disconnect protection
RU2601032C1 (ru) * 2015-09-29 2016-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") Способ формирования сигнала угловой стабилизации по крену летательного аппарата с оценкой и компенсацией внешнего возмущения и устройство для его осуществления
RU2601089C1 (ru) * 2015-09-29 2016-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") Способ формирования нелинейного адаптивного цифроаналогового сигнала стабилизации углового положения беспилотного летательного аппарата и система стабилизации для его осуществления
RU2631736C1 (ru) * 2016-09-16 2017-09-26 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") Способ формирования сигнала управления боковым движением нестационарного беспилотного летательного аппарата с адаптивно-функциональной коррекцией и устройство для его осуществления
RU2650307C1 (ru) * 2017-02-14 2018-04-11 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Способ формирования адаптивного сигнала управления боковым движением летательного аппарата
RU2653409C1 (ru) * 2017-07-10 2018-05-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") Способ формирования цифроаналогового сигнала угловой стабилизации нестационарного объекта управления и устройство для его осуществления

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4460858A (en) * 1982-05-11 1984-07-17 The Boeing Company Autopilot roll control wheel steering system
US5008825A (en) * 1989-05-01 1991-04-16 Nadkarni Arun A Apparatus and methods for automatically maintaining aircraft track angle
FR2874204A1 (fr) * 2004-08-13 2006-02-17 Airbus France Sas Systeme de commande de vol electriques pour les gouvernes de profondeur d'un aeronef

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4460858A (en) * 1982-05-11 1984-07-17 The Boeing Company Autopilot roll control wheel steering system
US5008825A (en) * 1989-05-01 1991-04-16 Nadkarni Arun A Apparatus and methods for automatically maintaining aircraft track angle
FR2874204A1 (fr) * 2004-08-13 2006-02-17 Airbus France Sas Systeme de commande de vol electriques pour les gouvernes de profondeur d'un aeronef

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9718537B2 (en) 2015-02-09 2017-08-01 Airbus Operations (Sas) System and method for piloting an aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
FR2909463B1 (fr) 2014-07-18
US20080133071A1 (en) 2008-06-05
US7908043B2 (en) 2011-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2909463A1 (fr) Procede et dispositif de controle actif du roulis d'un avion
EP0296951B1 (fr) Système pour la commande d'un aéronef en roulis et en lacet
CA2581436C (fr) Procede et dispositif pour ameliorer l'efficacite de freinage d'un aeronef roulant sur le sol
EP1934662B1 (fr) Procede et dispositif pour attenuer sur un aeronef les effets d'une turbulence verticale
CA2928218C (fr) Systeme de commande de giravion, giravion associe et methode de commande correspondante
EP0454549B1 (fr) Système pour le pilotage d'un avion en tangage
FR2898334A1 (fr) Procede de repartition du freinage entre les freins d'un aeronef
EP3264214A1 (fr) Procédé de conversion dynamique d'attitude d'un drone à voilure tournante
FR3022340A1 (fr) Procede et dispositif de determination d'une consigne de controle d'un aeronef, produit programme d'ordinateur et aeronef associes
EP0584010B1 (fr) Procédé de commande des gouvernes d'un avion pour compenser à basse vitesse une déviation latérale de trajectoire
FR2943316A1 (fr) Procede d'uniformisation de la commande de poussee des moteurs d'un aeronef
FR2927427A1 (fr) Procede et dispositif pour attenuer sur un aeronef des effets lateraux engendres par une turbulence.
EP2957975B1 (fr) Procédé et dispositif de commande d'au moins un système de contrôle d'actionneur d'un aéronef, produit programme d'ordinateur et aéronef associés
FR3016706A1 (fr) Procede et dispositif pour optimiser l'atterrissage d'un aeronef sur une piste.
FR2854962A1 (fr) Procede et dispositif de pilotage d'un aeronef
FR2909462A1 (fr) Procede et dispositif de controle actif du tangage d'un avion.
EP1902346A1 (fr) Procede et dispositif pour alleger les charges sur la voilure d'un aeronef en roulis
WO2007096507A1 (fr) Systeme de commande electrique pour une gouverne de direction d'un avion
EP0953504B1 (fr) Aéronef à efforts de voilure diminués
FR2711257A1 (fr) Système de commande de vol électrique pour avion avec protection en assiette au décollage.
FR2927428A1 (fr) Procede et dispositif pour attenuer les effets d'une turbulence verticale sur un aeronef
FR2929724A1 (fr) Procede pour la determination de la vitesse de sortie d'effet de sol d'un aeronef.
EP3034394B1 (fr) Procede de gestion de discontinuites dans une commande de vehicule suite a une transition de commande, et vehicule
FR3032551A1 (fr) Systeme et procede de pilotage d'un aeronef.
WO2007116134A1 (fr) Procede et dispositif de pilotage d'un aeronef autour d'un axe de pilotage

Legal Events

Date Code Title Description
CA Change of address

Effective date: 20110916

CD Change of name or company name

Owner name: AIRBUS HOLDING, FR

Effective date: 20110916

CJ Change in legal form

Effective date: 20110916

TP Transmission of property

Owner name: AIRBUS HOLDING, FR

Effective date: 20110913

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18