BRPI0617571A2 - mÉtodo para fornecer a um piloto de uma aeronave equipada com vÁrios motores informaÇÕes relativas aos motores, dispositivo para fornecer a um piloto de uma aeronave equipada com vÁrios motores informaÇÕes relativas aos motores e aeronave - Google Patents

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Abstract

MÉTODO PARA FORNECER A UM PILOTO DE UMA AERONAVE EQUIPADA COM VARIOS MOTORES INFORMAÇÕES RELATIVAS AOS MOTORES, DISPOSITIVO PARA FORNECER A UM PILOTO DE UMA AERONAVE EQUIPADA COM VARIOS MOTORES INFORMAÇÕES RELATIVAS AOS MOTORES E AERONAVE A presente invenção refere-se a um dispositivo (1) compreendendo meios (6 A, 6B, 6n) que determina para cada um dos motores da aeronave, uma temperatura flexível mínima individual e meios (8) que determinam uma temperatura flexível mínima global com base em ditas temperaturas mínimas individuais, permitindo que seja calculado um impulso máximo disponível.

Description

"MÉTODO PARA FORNECER A UM PILOTO DE UMA AERONAVEEQUIPADA COM VÁRIOS MOTORES INFORMAÇÕES RELATIVAS AOSMOTORES, DISPOSITIVO PARA FORNECER A UM PILOTO DE UMAAERONAVE EQUIPADA COM VÁRIOS MOTORES INFORMAÇÕESRELATIVAS AOS MOTORES E AERONAVE"
A presente invenção refere-se a um método e a umdispositivo para fornecer a um piloto de aeronave providade uma pluralidade de motores, informações relativas amotores de dita aeronave.
Mais precisamente, a presente invenção consiste emfornecer informações relativas à potência máxima que osmotores podem desenvolver em condições especiais externas(temperatura, altitude).
Sabe-se que cada motor desenvolve para cada regimeatestado um impulso máximo de decolagem chamado "diafrio" (jour froid) Este impulso máximo é mantido até umatemperatura chamada de "ponto de ruptura"
Para inspecionar um motor, é preciso levar em conta, alémdesse impulso máximo de uma temperatura dos gases deexaustão do tipo EGT (Exhaust Gas Temperature, em inglês)que representa a temperatura de gás ao nível da turbinade baixa pressão do motor. Além do ponto de ruptura paracada regime inspecionado esta temperatura (EGT) é mantidaconstante, o que corresponde a um impulso motor quedescreve quando a temperatura externa aumenta.Esta temperatura (EGT) é medida por meio de uma sonda e éutilizada para inspecionar se há deterioração do motor emfuncionamento.
Para tanto, um valor-limite de temperatura (conhecidopela expressão "red line" em inglês, isto é, linhavermelha) é definido por ocasião dos ensaios decertificação do motor e é declarado aos órgãos decertificação.
Quando um motor em funcionamento atinge esse valor-limitede temperatura, deve ser desativado para ser entregue emcondições, ou se possível, ser reprogramado para umsistema considerado inferior, correspondendo a umatemperatura de gás de exaustão inferior, o que tem comoconseqüência fazer baixar o impulso máximo que o motorpode então fornecer.
A presente invenção tem como objeto sanar estesinconvenientes. Ela consiste em um método para fornecer aum piloto de aeronave multi-motor, informações relativasaos motores dessas aeronaves, permitindo sanar osinconvenientes citados.
Para esta finalidade, de acordo com a invenção, o métodoé caracterizado pelo fato de:
a) ser determinada a altitude efetiva e a temperaturaexterna efetiva de um aeroporto em que se encontra aaeronave;
b) com auxílio da altitude efetiva e da temperaturaexterna efetiva é determinado um limite de temperaturaambiente para cada um dos motores da aeronave, sob aqual o motor fornece um impulso máximo pré-determinado (oimpulso máximo de decolagem "dia frio" já anteriormentecitado), se ele funcionar a um valor-limite pré-determinado de temperatura de gás de exaustão ( o valor"red line" já citado);
c) ser determinada uma temperatura flexível mínimaindividual do motor, a partir do limite de temperaturaambiente correspondente à determinada etapa b), para cadaum dos ditos motores;
d) ser determinada uma temperatura flexível mínima globala partir das temperaturas flexíveis mínimas individuaisassim determinadas para todos os 5 motores da aeronave.
Vantajosamente, em uma etapa complementar, a partir datemperatura flexível mínima global determinada na etapad) é determinado um impulso máximo disponível,ilustrando o impulso máximo que os motores da aeronaveestão em condições de fornecer ao nível do dito aeroportosob dita temperatura externa efetiva.
Assim, graças à invenção, o piloto dispõe do impulsomáximo que os diferentes motores da aeronave podemfornecer num determinado dia em determinado aeroporto.Além disso, e vantajosamente, numa etapa complementar, opiloto pode visualizar, pelo menos no display devisualização, pelo menos a temperatura flexível mínimaglobal exibida na etapa d) e eventualmente o impulsomáximo disponível.Em outras palavras, numa etapa complementar:- a temperatura flexível mínima global mostrada na etapad) é comparada à uma temperatura flexível selecionada porum piloto de aeronave em vista da regulagem dos motoresda aeronave; e- é verificada que esta temperatura flexível permanecesuperior à temperatura flexível mínima global.Sabe-se que uma tal temperatura flexível é ajustada pelopiloto no sistema de regulagem do motor, tendo comofinalidade fazer com que o motor funcione a umatemperatura ambiente externa mais quente que atemperatura efetiva, que baixa o impulso do motor e,portanto, sua temperatura de funcionamento.Em uma forma preferível de concretização, a etapa b) ,para cada um dos motores da aeronave ê determinado olimite de temperatura externa planejada para ele, noimpulso máximo,Além disso, vantajosamente na etapa c) se o limite datemperatura ambiente for inferior à temperatura de umponto de ruptura, for inferior à temperatura externa,para cada um dos motores da aeronave será determinada atemperatura flexível mínima individual Tl por meio dasequinte expressão:T1 = T2 + T3 - T4Onde:- T2 é a temperatura externa;- T3 é a temperatura do ponto de ruptura citado;- T4 é o limite de temperatura ambiente.Além disso, vantajosamente na etapa d) para determinar atemperatura flexível mínima global:- é comparada entre elas as diferentes temperaturasflexíveis mínimas individuais; e- é selecionada como temperatura flexível mínima global atemperatura flexível mínima individual mais alta(correspondendo, portanto, ao impulso motor mais fraco).
Desse modo, tem-se a certeza de não ultrapassar o valor-limite anteriormente citado (red line) em nenhum dosmotores da aeronave.
A presente invenção refere-se também a um dispositivopara fornecer a um piloto de aeronave multimotorinformações relativas aos motores da dita aeronave, porexemplo, um avião de transporte.
De acordo com a invenção, o dito dispositivo écaracterizado pelo fato de compreender:
- primeiros meios para determinar a altitude efetiva e atemperatura externa efetiva dum aeroporto onde seencontra a aeronave;
- uma pluralidade de segundos meios, em que cada um éprojetado para determinar para um dos motores daaeronave, ao qual está associado, com ajuda da ditaaltitude externa efetiva, um limite de temperaturaambiente sob a qual o motor fornece um impulso máximopré-determinado, quando ele funciona sob um valor limitepré-determinado de temperatura de gás de exaustão;
- uma pluralidade de terceiros meios, em que cada um éprojetado para determinar para um dos ditos motores, aoqual está associado, a partir do limite de temperaturaambiente correspondente, uma temperatura flexível mínimaindividual do motor; e
- de quartos meios para determinar uma temperaturaflexível mínima global, a partir de temperaturasflexíveis mínima individuais assim determinadas paratodos os motores da aeronave.
Em uma forma de concretização particular, o ditodispositivo compreende ainda:
- quintos meios para determinar com auxílio da ditatemperatura flexível mínima global, um impulso máximodisponível, ilustrando o impulso máximo que os motores daaeronave são capazes de fornecer ao nível do ditoaeroporto, sob referida temperatura exterior efetiva;e/ou
- sextos meios para fornecer a um piloto de aeronave,pelo menos sobre um display de visualização, pelo menos atemperatura flexível mínima global determinada pelosreferidos quartos meios.
Em uma forma preferível de concretização, os segundos eterceiros meios associados a pelo menos um dos ditosmotores, fazem parte de uma unidade de regulagem do referido motor.
A seguir a presente invenção será melhor esclarecida pormeio das figuras do desenho anexo. Referências idênticasa essas figuras, designam elementos correspondentes. Afigura 1 mostra uma representação esquemática de um dispositivo, de acordo com a invenção; e
A figura 2 ilustra, esquematicamente, uma parte dasinformações sobre um avião bimotor obtidas através de umdispositivo, de acordo com a invenção;
O dispositivo 1, de acordo com a invenção, que aparece ilustrado esquematicamente na figura 1, serve parafornecer a um piloto de uma aeronave A, equipada comdiversos motores 3 A, 3B...3n, por exemplo, um avião detransporte bimotor ou quadrimotor, informações relativasaos motores 3 A, 3B, 3n da dita aeronave A.
Para tanto, o referido dispositivo 1 compreende, deacordo com a invenção:
- um conjunto 2 de meios de uso comum para determinar
* de um lado, a altitude efetiva do aeroporto (nãoilustrado) sobre o qual a aeronave A se encontra; e
* por outro, a temperatura externa no referido aeroporto;
- uma pluralidade de meios 4 A, 4B,...4n, em que cada umestá associado a um dos motores 3A, 3B, . . .3n, da aeronaveA e conectado, respectivamente, através das conexões 5 A,5B, 5n ao respectivo conjunto 2. Cada um dos respectivos meios 4 A,4B...4n é projetado para determinar um limitede temperatura ambiente chamada "OATL" ("Outside AirTemperature Limit" em inglês) , para o motor ao qual estáassociado, com base em informações (altitude efetiva etemperatura exterior efetiva) recebidas de dito conjunto2, em cujo limite de temperatura o motor associadofornece um impulso máximo pré-determinado (o impulso máximo usual de decolagem "dia frio") quando funciona emum valor limite pré-determinado de EGT (o valor limiteusual chamado "red Iine");
- uma pluralidade de meios 6 A, 6B,... 6n, em que cada umestá associado a um dos ditos motores 3 A, 3B, . . 3n econectado por meio de uma conexão 7 A, 7B, . . 7n a um dosrespectivos motores 4 A, 4B,..4n. Cada um dos ditos meios6 A,6B,...6n, é projetado para determinar para o motor aoqual está associado, uma temperatura flexível mínimaindividual para o motor 3 A, 3B, ...3n respectivamenteassociado, a partir do limite de temperatura ambientecorrespondente obtido do meio A, 4B, . . 4n ao qual estáconectado;
Meios 8 para determinar uma temperatura flexível mínimaglobal, a partir das temperaturas flexíveis mínimas individuais obtidas dos respectivos motores 6 A, 6B,...6npor meio de conexões 9 A, 9B,...9n.
Além disso, em uma forma preferível de concretização, orespectivo dispositivo 1 compreende também meios 10:
- que são conectados por meio de uma conexão 11 aosrespectivos meios 8; e
que são projetados para determinar com auxílio datemperatura flexível mínima global obtidas dos ditosmeios 8, um impulso máximo disponível ilustrando oimpulso máximo que os motores 3 A, 3B,...3n da aeronave Aestão em condições de fornecer ao nível do ditoaeroporto, sob a respectiva temperatura exterior efetiva.Desse modo, graças ao dispositivo 1, de acordo com ainvenção, o piloto da aeronave A dispõe do impulso máximoque os diferentes motores 3 A, 3B,..3n da aeronave Apodem fornecer em determinado dia sobre um dadoaeroporto.
Além disso, podemos notar que, graças à invenção, oimpulso máximo disponível evolui continuamente, o quepermite á uma Companhia Aérea maximizar o desempenhooperacional de seus aviões. Em uma forma particular deconcretização, os ditos meios 8 e 10 podem serreagrupados formando uma unidade central 12.
Em uma forma preferível de concretização, o ditodispositivo 1 compreende, além disso, meios de fixação 13que estão conectados, por exemplo, por meio de umaconexão 14 à dita unidade central 12 e que sãosusceptíveis de apresentar, sobre pelo menos um displayde visualização 15 da aeronave A, informaçõesprovenientes da dita unidade central 12, e em particulara temperatura flexível mínima global determinada pelosditos meios 8. Bem entendido, os ditos meios de fixação13 podem também apresentar outras informações ao pilotode aeronave A, e principalmente, o impulso máximodisponível determinado pelos ditos meios 10.Além disso, em uma forma preferível de concretização, osditos meios 4 A, 4B, ...4n determinam o limite detemperatura ambiente (limite OATL acima citado) a cadavez da seguinte maneira:
- ao impulso máximo de decolagem "dia frio" constante, atemperatura EGT de gás de exaustão aumenta com atemperatura externa;
- por extrapolação dessa característica, o limite OATL éa temperatura externa fictícia, sob a qual, no impulsomáximo de decolagem "dia frio", a temperatura EGT éigual ao valor limite anteriormente citado "red line".De outro modo, os ditos meios 6 A, 6B, . . 6n determinam atemperatura flexível mínima individual a cada vez daseguinte maneira:
- se o limite OATL for superior ou igual ao ponto deruptura, não haverá temperatura flexível mínimaindividual, e o motor poderá fornecer o impulso máximo do
regime atestado para as condições externas do dia; e
- se o limite OTAL for inferior ao ponto de ruptura, atemperatura flexível mínima individual será obtida daseguinte maneira:
* se a temperatura externa for inferior ou igual aolimite OATL, não haverá temperatura flexível mínimaindividual e o motor poderá fornecer o impulso máximo doregime atestado considerado para as condições externas dodia; e
se a temperatura externa for superior ao limite OATL, atemperatura flexível mínima individual será obtida comauxílio da seguinte expressão:
temperatura flexível mínima individual = temperaturaexterna + temperatura do ponto de ruptura - limite OATL.
Em uma forma preferível de concretização, os meios 4 A,4B, . . .4n e os meios 6 A, 6B, . . 6n que estão associados aum mesmo motor 3 A, 3B,..3n são a cada vez integrados emuma unidade de regulação usual 16 A, 16B, 16n do ditomotor 3 A, 3B, ...3n.
De outro modo, para determinar a temperatura flexívelmínima global, os ditos meios 8:
comparam automaticamente entre si as diferentestemperaturas flexíveis mínimas individuais recebidas; e
selecionam automaticamente como temperatura flexívelmínima global, a temperatura flexível mínima individualmais alta (correspondendo, portanto, ao impulso motormais fraco).
Assim, temos certeza de não ultrapassar o valor limitemencionado (red line) sobre nenhum dos motores 3 A,3B,...η da aeronave A.
Também está previsto para determinar a temperaturaflexível mínima global que o dispositivo 1 estabeleça asdiferentes temperaturas flexíveis mínimas individuaissobre um display de visualização, por exemplo, o displayde visualização 15, e que o piloto selecione então atemperatura flexível mínima global e informe o ditodispositivo 1 com auxílio de um elemento adequado (porexemplo, de um teclado de computador) que,preferivelmente, faz parte dos ditos meios 8.
Na figura 2 aparece ilustrada uma parte das informaçõesobtidas de acordo com a invenção, tal como no exemplo deum avião A provido de dois motores 3 A e 3B ajustadossobre suas asas 19 A e 19 B, a saber:
- para cada um dos ditos motores 3 A e 3b, informaçõesI1A, I1B que correspondem respectivamente às temperaturasflexíveis mínimas individuais produzidas pelas unidadesde regulação 16 A e 16B associadas.
- uma informação 12, representando a temperatura flexívelmínima global para todo o avião A, determinada pelosmeios 8; e
- uma informação 13 (determinada pelos meios 10),representando o desempenho máximo disponível do avião Anum dado dia com seus dois motores 3 Ae 3B.Em uma forma de concretização particular, o ditodispositivo 1 compreende, além disso, meios 17 que são,por exemplo, conectados por meio de uma conexão 18 á ditaunidade central 12 e que servem:
- para comparar a dita temperatura flexível mínima globaldeterminada pelos meios 8 a uma temperatura flexívelselecionada por um piloto da aeronave A visando aregulação dos motores 3 A, 3B, 3n da dita aeronave A; e
- para verificar que esta temperatura flexível permanecesuperior à dita temperatura flexível mínima global.Sabe-se que uma tal temperatura flexível inserida pelopiloto num sistema de regulação de cada motor 3 A,3B, 3n,tem por finalidade fazer o motor 3 A, 3B, 3n funcionar auma temperatura ambiente externa mais quente que atemperatura efetiva, provocando assim a diminuição doimpulso do motor 3 A, 3B, 3n e, portanto, sua temperaturade funcionamento.
Além disso, podemos notar que graças ao dispositivo 1, deacordo com a invenção, um motor permanece mais tempo emserviço antes de ser colocado de lado, o que permite ásCompanhias Aéreas um aproveitamento mais prolongado nasmelhores condições de funcionamento.

Claims (13)

1. Método para fornecer a um piloto de uma aeronaveequipada com vários motores informações relativas aosmotores, da dita aeronave, caracterizado pelo fato de:a) ser determinada a altitude efetiva e a temperaturaexterna efetiva em um aeroporto onde se encontra a ditaaeronave (A);b) para cada um dos motores (3A, 3B) da dita aeronave (A)ser determinado com auxílio da dita altitude efetiva e dadita temperatura externa efetiva, um limite detemperatura ambiente sob a qual o motor (3A, 3B) forneceum impulso pré-determinado quando ele funciona num valorlimite pré-determinado de temperatura de gás de exaustão ί-ο) para cada um dos motores (3A, 3B) ser determinada, apartir do limite de temperatura ambiente, de acordo com aetapa b), uma temperatura flexível mínima individual domotor (3A, 3B); ed) a partir das temperaturas flexíveis mínimasindividuais, assim determinadas para todos os motores(3A, 3B) da aeronave (A) ser determinada uma temperaturaflexível mínima global.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de ser determinado em uma etapa suplementar, apartir da dita temperatura flexível mínima globalestabelecida na etapa d), um impulso máximo disponível,ilustrando o impulso máximo que os motores (3A, 3B) daaeronave (A) estão em condições de fornecer ao nível dodito aeroporto sob a dita temperatura efetiva.
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 e 2, caracterizado pelo fato de em uma etapasuplementar ser exibido a um piloto de aeronave (A) pelomenos a temperatura flexível mínima global determinada naetapa d), pelo menos em um display de visualização (15).
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 3, caracterizado pelo fato de em uma etapasuplementar:- a dita temperatura flexível mínima global, determinadana etapa d) , ser comparada a uma temperatura flexívelmínima fictícia, selecionada por um piloto da aeronave(A) , visando a regulação dos motores (3A, 3B) da ditaaeronave (A); e- ser verificado que esta temperatura flexível mantém-sesuperior à dita temperatura flexível mínima global.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 4, caracterizado pelo fato de na etapa b) serdeterminado para cada um dos motores (3A, 3B) da aeronave (A) um limite de temperatura ambiente como sendo atemperatura externa fictícia sob a qual, no impulsomáximo, a temperatura de gás de exaustão é igual ao seuvalor limite.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 5, caracterizado pelo fato de na etapa c) quando olimite de temperatura ambiente é inferior à temperaturade um ponto de ruptura e inferior à temperatura externa,ser determinada para cada um dos motores da aeronave atemperatura flexível mínima individual TI, com auxílio da seguinte expressão:Tl = T2 + T3 - T4na qual- T2 é a temperatura externa;- T3 é a temperatura de um ponto de ruptura; - T4 é o limite de temperatura ambiente.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 6, caracterizado pelo fato de na etapa d) parapoder determinar a temperatura flexível mínima global:as diferentes temperaturas flexíveis mínimasindividuais serem comparadas entre si; e- ser selecionada como temperatura flexível mínima globala temperatura flexível mínima individual mais alta.
8. Dispositivo para fornecer a um piloto de uma aeronaveequipada com vários motores informações relativas aos motores, da dita aeronave, caracterizado pelo fato decompreender:- primeiros meios (2) para determinar a altitude efetivae a temperatura externa efetiva e a temperatura externaefetiva de um aeroporto onde se encontra a dita aeronave;- uma pluralidade de segundos meios (4A, 4B, 4n) em quecada um é projetado para determinar para um dos motores(3A, 3B) da dita aeronave (A) a que está associado, e comauxílio da dita altitude efetiva e da dita temperaturaefetiva, um limite de temperatura ambiente sob a qual omotor (3A, 3B) fornece um impulso máximo pré-determinado,quando ele funciona em um valor limite pré-determinado detemperatura de gás de exaustão;uma pluralidade de terceiros meios (6A, 6B, 6n) em quecada um é projetado para determinar para um dos ditosmotores (3A, 3B) ao qual está conectado, a partir dolimite de temperatura ambiente correspondente, umatemperatura flexível mínima individual do motor (3A, 3B) ;equartos meios (8) para determinar uma temperaturaflexível mínima global, a partir de temperaturasflexíveis mínimas individuais assim determinadas paratodos os motores (3A, 3B), da aeronave (A).
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de compreender, além disso,quintos meios (10) para determinar, com auxílio da ditatemperatura flexível mínima global, um impulso máximodisponível, ilustrando o impulso máximo que os motores(3A, 3B) da aeronave (A) estão em condições de fornecerao nível do dito aeroporto sob dita temperatura externaefetiva.
10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato decompreender, além disso, sextos meios (13) para exibir aum piloto de aeronave (A), pelo menos sobre um display devisualização (15), pelo menos a temperatura flexívelmínima global determinada pelos ditos quartos meios (8).
11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 8 a 10, caracterizado pelo fato de ossegundos e terceiros meios, associados à pelo menos umdos ditos motores, fazerem parte de uma unidade deregulação (16A, 16B, 16n) do dito motor.
12. Aeronave, provida de vários motores (3A, 3B),caracterizada pelo fato de compreender um dispositivo (1)suscetível de aplicar o método conforme definido emqualquer uma das reivindicações de 1 a 7.
13. Aeronave, provida de uma pluralidade de motores (3A,-3B), caracterizada pelo fato de compreender umdispositivo (1) conforme definido em qualquer uma dasreivindicações de 8 a 11.
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