FR2933072A1

FR2933072A1 - Procede et dispositif pour la detection d'une dissymetrie de poussee d'un aeronef au freinage.

Info

Publication number: FR2933072A1
Application number: FR0803661A
Authority: FR
Inventors: Alain Dupre
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-01
Anticipated expiration: 2028-06-30
Also published as: FR2933072B1; US20090320445A1; US8613185B2

Abstract

Selon l'invention, lors du freinage avec inversion de poussée d'un aéronef (AC), on impose le régime de ralenti au(x) moteur(s) (Mc) dudit aéronef (AC) pour le(s)quel(s) la manette de commande (4c) associée n'occupe pas une position d'inversion de poussée (I).

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la détection d'une dissymétrie de poussée d'un aéronef au cours d'un freinage avec inversion de poussée, par exemple au cours d'un atterrissage ou lors d'une interruption de décollage. L'invention concerne également un aéronef pourvu d'un tel dispositif. On sait que de nombreux aéronefs, notamment ceux de transport civil, sont équipés d'inverseurs de poussée permettant d'améliorer le freinage desdits aéronefs roulant sur le sol en exerçant une poussée inverse. On sait de plus que, au cours du freinage au sol, l'inversion de poussée est mise en oeuvre manuellement par les équipages desdits aéronefs en amenant, par exemple, les manettes de commande du régime des différents moteurs d'une position intermédiaire d'atterrissage à une position d'inversion de poussée, correspondant au déploiement des inverseurs de poussée des moteurs et à l'application d'un régime moteur approprié.

Cependant, du fait d'une charge de travail importante (notamment pour des aéronefs à deux moteurs ou plus) et particulièrement stressante au cours de l'atterrissage, un des pilotes peut oublier de positionner la manette de commande du régime d'un des moteurs dans la position d'inversion de poussée, de sorte que celui-ci continue d'exercer une pous- sée vers l'avant contrairement aux autres moteurs qui exercent une poussée dirigée vers l'arrière. Un tel manquement entraîne alors une dissymétrie de la poussée des moteurs de l'aéronef et rend ce dernier plus difficile à contrôler, voire même incontrôlable. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et notamment de détecter une telle dissymétrie de poussée.

A cette fin, selon l'invention, le procédé pour la détection d'une dissymétrie de poussée d'un aéronef pourvu d'au moins deux moteurs symétriques par rapport au fuselage, équipés chacun d'un inverseur de poussée, au cours d'un freinage avec inversion de poussée, les régimes desdits moteurs étant commandés individuellement par des manettes de commande, respectivement associées auxdits moteurs et aptes à occuper plusieurs positions parmi lesquelles une position correspondant à l'inversion de poussée mise en oeuvre par lesdits inverseurs de poussée, est remarquable en ce que : a) on détecte que ledit aéronef est en contact avec le sol ; b) lorsque ledit aéronef est au contact du sol, on vérifie que chacune desdites manettes de commande occupe ladite position d'inversion de poussée ; c) dans le cas où au moins une desdites manettes de commande n'occupe pas ladite position d'inversion de poussée, on impose le régime de ralenti au moins au moteur associé à ladite manette de commande non en position d'inversion de poussée ; et d) on interrompt ladite étape c) lorsque au moins ladite manette de com- mande, qui n'est pas dans ladite position d'inversion de poussée, est amenée dans cette dernière position par une action volontaire d'un des pilotes dudit aéronef. Ainsi, grâce à l'invention, en imposant le régime de ralenti aux moteurs dont la manette de commande n'occupe pas la position d'inversion de poussée, aucune poussée vers l'avant n'est exercée sur l'aéronef, de sorte que la dissymétrie latérale de poussée sur celui-ci est réduite. En conséquence, l'aéronef est plus facilement contrôlable, ce qui permet d'améliorer et de sécuriser davantage le freinage.

On peut de plus éventuellement interrompre ladite étape c) lorsque la vitesse de roulage dudit aéronef est au plus égale à un seuil de vitesse prédéterminé. De préférence, ledit seuil de vitesse prédéterminé est au moins ap- proximativement égal à la vitesse de roulage autorisée sur un taxiway. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit aéronef étant pourvu d'un régulateur de poussée apte à être désactivé lorsque au moins une desdites manettes de commande occupe ladite position d'inversion de poussée, ledit régulateur de poussée est spécialement réac- tivé pour imposer le régime de ralenti audit moteur dont la manette de commande n'occupe pas ladite position d'inversion de poussée. En outre, ledit régulateur de poussée étant pourvu de moyens de désactivation manuelle, ladite étape c) peut être interrompue par une commande volontaire desdits moyens de désactivation par un des pilotes dudit aéronef et, dans le cas d'une désactivation dudit régulateur de poussée, on maintient avantageusement le régime de ralenti sur ledit moteur au moins jusqu'à ce que ladite manette de commande associée n'occupe plus ladite position d'inversion de poussée. Ainsi, une action supplémentaire des pilotes sur la manette de commande non en position d'inversion de poussée est nécessaire pour modifier le régime de ralenti du moteur associé, imposé préalablement par le régulateur de poussée, même lorsque ce dernier a été désactivé manuellement par les pilotes. En conséquence, on sécurise le passage de l'état activé à l'état désactivé du régulateur de poussée.

En variante, dans le cas d'une désactivation dudit régulateur de poussée, on peut éventuellement revenir directement à une commande manuelle du régime du ou des moteurs dont la manette de commande associée n'est pas en position d'inversion de poussée.

De façon avantageuse, après la détection du contact avec le sol de l'aéronef et la détection d'une ou plusieurs manettes non en position d'inversion de poussée, on émet une alerte à l'attention des pilotes dudit aéronef de manière à les avertir du non positionnement en inversion de poussée de ces manettes, par exemple préalablement à la mise en oeuvre de l'étape d'imposition c). Selon une autre caractéristique de l'invention, une temporisation étant déclenchée au contact dudit aéronef avec le sol, on interrompt ladite étape c) lorsque ladite temporisation est expirée. En variante ou en corn- u) plément, on peut éventuellement interdire la mise en oeuvre de l'étape c) après l'expiration de ladite temporisation, lorsque ladite étape c) n'a pas été déclenchée préalablement à l'expiration de ladite temporisation. En outre, après un freinage avec inversion de poussée et mise au ralenti des moteurs dont la manette de commande n'est pas en position 15 d'inversion de poussée, tel que mentionné ci-dessus, ladite étape c) est interrompue dès que chacune desdites manettes de commande est amenée dans une position correspondant au décollage. Par ailleurs, ledit aéronef étant équipé de capteurs de détection de contact avec le sol, le contact dudit aéronef avec le sol est avéré si les 20 conditions suivantes sont par exemple vérifiées : - l'altitude dudit aéronef est au plus égale à un seuil d'altitude prédéterminé ; - ledit aéronef est dans une configuration d'atterrissage ; et - lesdits capteurs détectent le contact dudit aéronef avec le sol. 25 Pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on pré-voit avantageusement un dispositif, à bord d'un aéronef pourvu d'au moins deux moteurs symétriques par rapport au fuselage, équipés chacun d'un inverseur de poussée, dont les régimes moteurs sont commandés individuellement par des manettes de commande, respectivement asso- ciées auxdits moteurs et aptes à occuper plusieurs positions parmi les-quelles une position correspondant à l'inversion de poussée mise en oeuvre par lesdits inverseurs de poussée. Avantageusement, ledit dispositif comporte : - des moyens de détection du contact dudit aéronef avec le sol ; - des moyens de détermination de l'absence de positionnement d'au moins une desdites manettes de commande dans ladite position d'inversion de poussée ; - des moyens d'imposition de régime moteur aptes à imposer le régime 1 o de ralenti audit moteur dont la manette de commande n'occupe pas ladite position d'inversion de poussée jusqu'à ce qu'au moins ladite manette de commande, qui n'est pas dans ladite position d'inversion de poussée, soit amenée dans cette dernière par une action volontaire d'un des pilotes dudit aéronef. 15 Eventuellement, trois conditions supplémentaires pour interrompre le régime ralenti audit moteur peuvent être : la vitesse de roulage dudit aéronef est au plus égale à un seuil de vitesse prédéterminé ; - une temporisation de durée prédéterminée, déclenchée lors du 20 contact dudit aéronef avec le sol, est expirée ; - chacune desdites manettes de commande occupe une position correspondant au décollage dudit aéronef. De façon avantageuse, le dispositif comporte des moyens d'alerte pour émettre une alerte à l'attention de l'équipage, lorsque ledit aéronef 25 est au contact du sol et qu'au moins une desdites manettes de commande n'occupe pas ladite position d'inversion de poussée. L'invention concerne également un aéronef pourvu d'un dispositif tel que spécifié ci-dessus.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 montre schématiquement du dessous un aéronef qua- driréacteurs, dont les moteurs sont équipés chacun d'un inverseur de poussée. Sur cette figure 1, la position des manettes de commande du régime moteur, associées respectivement à chacun desdits moteurs, est également représentée. La figure 2 est une figure semblable à la figure 1, sur laquelle est en outre illustré schématiquement le dispositif de l'invention monté à bord dudit aéronef de la figure 1. La figure 3 représente schématiquement, sous forme synoptique, le dispositif conforme à l'invention représenté sur la figure 2. L'aéronef AC, montré schématiquement du dessous sur la figure 1, comporte un fuselage 1 et deux ailes 2, symétriques par rapport audit fuselage 1. Sur chacune des ailes sont montés un moteur interne Mb et Mc et un moteur externe Ma et Md, chacun étant équipé d'un inverseur de poussée, respectivement 3b, 3c, 3a et 3d. Bien entendu, en variante, l'aéronef AC pourrait être un aéronef bi-réacteur ou bien tri-réacteur avec deux des trois moteurs symétriques par rapport au fuselage 1 . De façon usuelle, l'aéronef AC est pourvu d'un régulateur de poussée 14 (voir la figure 3) apte à contrôler automatiquement, lorsqu'il est activé par l'équipage (non représenté), la poussée de chacun des quatre moteurs Ma à Md dudit aéronef AC au cours des phases de montée, de croisière et de descente afin de diminuer la charge de travail de l'équipage. Le régulateur de poussée 14 est par ailleurs désactivé au cours de la phase critique de décollage et d'arrêt sur la piste pour des raisons de sécurité.

En cas de désactivation du régulateur de poussée 14, le régime de chacun des moteurs Ma à Md est commandé par l'équipage par l'intermédiaire d'une manette de commande de régime moteur 4a à 4d. Comme le montre la figure 1, chaque manette 4a à 4d peut oc- cuper n'importe quelle position, par exemple, parmi les quatre positions suivantes : - une première position I dans laquelle l'inverseur de poussée 3a à 3d, associé au moteur commandé par la manette 4a à 4d considérée, est en position déployée. Dans cette première position I, l'inversion de poussée, réalisée par l'inverseur de poussée 3a à 3d, est mise en oeuvre en appliquant un régime approprié au moteur ; - une deuxième position II dans laquelle le régime de ralenti est appliqué audit moteur, l'inverseur de poussée 3a à 3d étant en position repliée ; - une troisième position III pour laquelle un régime moteur intermédiaire, entre le ralenti et le plein régime, est appliqué audit moteur, l'inverseur de poussée 3a à 3d étant replié ; et - une quatrième position IV dans laquelle l'aéronef AC est en configuration de décollage. Dans la quatrième position IV, l'inverseur de poussée 3a à 3d du moteur considéré Ma à Md est replié et le plein régime est par exemple appliqué audit moteur. De façon usuelle, lors d'un freinage de l'aéronef AC avec inversion de poussée (par exemple au cours d'un atterrissage), les pilotes amènent les manettes de commande 4a à 4d, par exemple, de la troisième position III à la première position I pour contrôler manuellement le freinage avec inversion de poussée. Or, il peut arriver qu'un des pilotes de l'aéronef AC oublie d'amener une des manettes de commande 4a à 4d dans la première position I. Ainsi, comme le montre l'exemple de la figure 1, la manette de commande 4c du moteur Mc n'est pas positionnée dans la position I d'inversion de poussée, alors que les autres (manettes 4a, 4b et 4d) le sont. Ainsi, les inverseurs de poussée 3a, 3b et 3d associés aux mo- teurs Ma, Mb et Md sont déployés, alors que l'inverseur 3c du moteur Mc est resté en position repliée. La poussée des moteurs Ma, Mb et Md (symbolisée par la flèche PI) est alors orientée vers l'arrière de l'aéronef AC, contrairement à celle du moteur Mc (symbolisée par la flèche PN) qui est dirigée vers l'avant, ce qui engendre une dissymétrie de poussée sur l'aéronef AC. Comme le montre la figure 2, l'aéronef AC mettant en oeuvre l'invention est semblable à celui-décrit ci-dessus en relation avec la figure 1, excepté qu'il comprend avantageusement un dispositif 5 apte à imposer le régime de ralenti au moteur Mc, pour lequel la manette de commande 4c n'a pas été amenée dans la première position I d'inversion de poussée. Plus précisément, tel qu'illustré sur la figure 3, le dispositif 5 de l'invention comprend notamment : - des moyens de détermination 6 de l'absence de positionnement d'au moins une des manettes de commande 4a à 4d dans ladite première position I. Ces moyens de détermination 6 peuvent recevoir les signaux S1, S2, S3 et S4 représentatifs du positionnement respectivement des manettes de commande 4a à 4d. Les moyens de détermination 6 sont en outre aptes à délivrer, à leur sortie 7, un signal S5 représentatif d'une absence de positionnement en première position I d'au moins une des manettes de commande 4a à 4d. Ainsi, selon l'exemple de la figure 2, les moyens de détermination 6 délivrent un signal S5 représentatif du fait que la manette de commande 4c associée au moteur Mc n'est pas dans la première position I ; - des moyens de détection 8 du contact avec le sol dudit aéronef AC. Ces moyens de détection 8 peuvent recevoir les signaux suivants : ^ un signal S6 représentatif du contact au sol de l'aéronef AC émis, par exemple, par des capteurs de pression (non représentés) ; ^ un signal S7 représentatif du fait que l'aéronef AC est dans une configuration d'atterrissage prédéterminée ; et ^ un signal S8 représentatif de l'altitude de l'aéronef AC lorsqu'elle est au plus égale à un seuil d'altitude prédéterminé ; de sorte que, lorsqu'ils reçoivent simultanément l'ensemble de ces signaux S6 à S8, les moyens de détection 8 sont aptes à transmettre, à leur sortie 9, un signal S9 représentatif du contact de l'aéronef AC avec le sol. Par ailleurs, dés qu'un contact de l'aéronef AC avec le sol est signalé, on peut déclencher une temporisation de valeur prédéfinie T ; - une porte logique 10, de type ET, à deux entrées recevant les signaux S5 et S9. Lorsque S5 et S9 parviennent aux entrées de la porte ET 10, celle-ci est apte à délivrer, à sa sortie Il, un signal d'activation S10 précisant les moteurs (le moteur Mc dans l'exemple de la figure 2) dont la manette de commande (4c dans l'exemple) n'est pas en première position I ; - des moyens d'alerte 12 qui sont commandés par le signal S10. Ces moyens d'alerte 1 2 sont aptes à délivrer, à leur sortie 13, un signal S11 permettant le déclenchement d'une alerte sonore dans le cockpit de l'aéronef AC et/ou d'une alerte visuelle sur les interfaces de pilotage ; et - le régulateur de poussée 14 qui peut recevoir le signal S10. Conformément à l'invention illustrée par l'exemple de la figure 2, dès la réception du signal S10, le régulateur de poussée 14 est spéciale-ment réactivé de façon à imposer, par l'intermédiaire du signal S12 délivré à sa sortie 15, le régime de ralenti au moteur Mc (dont la ma-nette de commande 4c n'occupe pas la première position I) de préférence après (par exemple quelques secondes) le déclenchement des alertes. Ce régime de ralenti est maintenu sur le moteur Mc par le régulateur de poussée 14 jusqu'à ce que lui parvienne un signal de dé- sactivation S13, par exemple, représentatif du fait qu'au moins une des conditions suivantes est vérifiée : ^ la manette de commande 4c du moteur Mc est amenée dans la première position I par une action volontaire d'un des pilotes de l'aéronef AC ; ^ la vitesse de roulage de l'aéronef AC est au plus égale à un seuil de vitesse prédéterminé, de préférence au moins approximativement égale à la vitesse de roulage autorisée sur un taxiway ; ^ après la mise au ralenti, lors du freinage avec inversion de poussée, du moteur Mc commandé par la manette 4c non en position d'inversion de poussée, chacune des manettes de commande 4a à 4d des moteurs Ma à Md est amenée dans la position IV de décollage ; ^ la temporisation déclenchée lors du contact de l'aéronef AC avec le sol est expirée. En outre, par une commande volontaire sur un bouton de désactivation (non représenté), un des pilotes peut désactiver manuellement le régulateur de poussée 14. Le régime de ralenti du moteur Mc peut alors être maintenu automatiquement, tant qu'aucune modification du position- 25 nement de la manette de commande 4c de celui-ci n'est observée, ou bien, on peut revenir à une commande manuelle du régime du moteur Mc par les pilotes au moyen de la commande associée 4c.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé pour la détection d'une dissymétrie de poussée d'un aéronef (AC) pourvu d'au moins deux moteurs (Ma à Md) symétriques par rapport au fuselage (1), équipés chacun d'un inverseur de poussée (3a à 3d), au cours d'un freinage avec inversion de poussée, les régimes desdits moteurs (Ma à Md) étant commandés individuellement par des manettes de commande (4a à 4d), respectivement associées auxdits moteurs (Ma à Md) et aptes à occuper plusieurs positions (I à IV) parmi lesquelles une position (I) correspondant à l'inversion de poussée mise en oeuvre par les- dits inverseurs de poussée (3a à 3d), caractérisé en ce que : a) on détecte que ledit aéronef (AC) est en contact avec le sol ; b) lorsque ledit aéronef (AC) est au contact du sol, on vérifie que chacune desdites manettes de commande (4a à 4d) occupe ladite posi- tion d'inversion de poussée (I) ; c) dans le cas où au moins une desdites manettes de commande (4c) n'occupe pas ladite position d'inversion de poussée (I), on impose le régime de ralenti au moins au moteur (Mc) associé à ladite manette de commande (4c) non en position d'inversion de poussée ; et d) on interrompt ladite étape c) lorsque au moins ladite manette de commande (4c), qui n'est pas dans ladite position d'inversion de poussée (I), est amenée dans cette dernière position par une action volontaire d'un des pilotes dudit aéronef (AC).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, de plus, on interrompt ladite étape c) lorsque la vitesse de roulage dudit aéronef (AC) est au plus égale à un seuil de vitesse prédéterminée.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit seuil de vitesse prédéterminé est au moins approximativement égal à la vitesse de roulage autorisée sur un taxiway.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, ledit aéronef (AC) étant pourvu d'un régulateur de poussée (14) apte à être désactivé lors-que au moins une desdites manettes de commande (4a à 4d) occupe la-dite position d'inversion de poussée (I), caractérisé en ce que ledit régulateur de poussée (14) est spécialement réactivé pour imposer le régime de ralenti audit moteur (Mc) dont la ma- nette de commande (4c) n'occupe pas ladite position d'inversion de pous- sée (1).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé : - en ce que, ledit régulateur de poussée (14) étant pourvu de moyens de désactivation manuelle, ladite étape c) est interrompue par une commande volontaire desdits moyens de désactivation par un des pilotes dudit aéronef (AC) ; - et en ce que, dans le cas d'une désactivation dudit régulateur de poussée (14), on maintient le régime de ralenti sur ledit moteur (Mc) au moins jusqu'à ce que ladite manette de commande (4c) associée n'occupe plus ladite position d'inversion de poussée (I). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, une temporisation étant déclenchée au contact du- dit aéronef (AC) avec le sol, on interrompt ladite étape c) lorsque ladite 25 temporisation est expirée. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, lesdites manettes de commande (4a à 4d) étant aptes à occuper une position de décollage pour laquelle ledit aéronef (AC) est en configuration de dé-collage, caractérisé en ce que, après mise au ralenti dudit moteur commandé par ladite manette de commande (4c) non en position d'inversion de poussée, ladite étape c) est interrompue dés que chacune desdites manettes de commande (4a à 4d) est amenée dans ladite position de décollage (IV). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, ledit aéronef (AC) étant équipé de capteurs de détection de contact avec le sol, le contact dudit aéronef (AC) avec le sol est avéré si les conditions suivantes sont vérifiées : - l'altitude dudit aéronef (AC) est au plus égale à un seuil d'altitude 1 o prédéterminé ; - ledit aéronef (AC) est dans une configuration d'atterrissage ; et - lesdits capteurs détectent le contact dudit aéronef (AC) avec le sol. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé spécifié sous l'une des revendications 1 à 8, à bord d'un aéronef (AC) pourvu d'au moins 15 deux moteurs (Ma à Md) symétriques par rapport au fuselage (1), équipés chacun d'un inverseur de poussée (3a à 3d), dont les régimes moteurs sont commandés individuellement par des manettes de commande (4a à 4d), respectivement associées auxdits moteurs (Ma à Md), aptes à occuper plusieurs positions (I à IV) parmi lesquelles une position (I) corres- 20 pondant à l'inversion de poussée mise en oeuvre par lesdits inverseurs de poussée (3a à 3d), caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens de détection (8) du contact dudit aéronef (AC) avec le sol ; 25 - des moyens de détermination (7) de l'absence de positionnement d'au moins une desdites manettes de commande (4c) dans ladite position d'inversion de poussée (I) ; - des moyens d'imposition de régime moteur (10, 14) aptes à imposer le régime de ralenti audit moteur (Mc) dont la manette de commande (4c) n'occupe pas ladite position d'inversion de poussée (I) jusqu'à ce qu'au moins ladite manette de commande (4c), qui n'est pas dans ladite position d'inversion de poussée (I), soit amenée dans cette dernière par une action volontaire d'un des pilotes dudit aéro- nef (AC). 10. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (5) tel que spécifié sous la revendication 9.