FR2640228A1 - Dispositif et procede pour la commande de la vitesse des helices d'un avion - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une commande 123 pour une hélice d'avion. Pendant la marche avec le pas correspondant à une inversion de la poussée, comme cela se produit lors d'une manoeuvre d'atterrissage, on commande la vitesse de l'hélice par le réglage 128 de son pas, de manière à éviter les sur-vitesses. En outre, pendant la période de transition au cours de laquelle l'hélice voit son pas passer pour une poussée vers l'avant à une inversion de la poussée, l'hélice présente une charge légère pour le moteur. A ce moment-là, le débit du carburant du moteur est limité de manière à restreindre la fourniture d'énergie à hélice, là encore dans le but d'éviter les sur-vitesses. Application aux systèmes d'avion propulsés par des hélices.

Description

La présente invention concerne les commandes pour moteurs d'avion et, plus

particulièrement, une commande qui fonctionne pendant l'inversion de la poussée d'un système d'hélices d'avion. Le système d'hélices peut être du type à deux hélices contrarotatives. Laplupart des types d'avions entraînés par hélice sont équipés de systèmes qui peuvent modifier le pas de

l'hélice afin d'inverser la poussée. L'inversion de la pous-

sée confère de la puissance de freinage lors de l'atterrissage. De plus, on peut utiliser l'inversion de la poussée à des fins de puissance motrice au sol, par exemple

pour éloigner l'avion du terminal de l'aéroport.

En figures 1 à 3, on a représenté l'inversion de la poussée. La figure 1 représente une hélice typique 103 d'avion, comportant des ailettes 104, et la figure 2 une vue prise le long des lignes 2-2 de la figure 1. Le pas est défini par l'angle B entre la corde 105 de l'ailette de l'hélice et la circonférence 106, cette dernière étant aussi

représentée en figure 1.

L'ailette 104 (figure 2) est l'illustration d'un angle positif pour le pas, utilisé pendant le vol. L'hélice -2- 103 tourne dans le sens représenté par la flèche 109 en figures 1 et 2 et le courant d'air entrant 112 (figure 2) suit en gros le trajet 113, conférant à l'avion une poussée

dirigée vers l'avant.

Pour inverser la poussée, l'ailette 104 est amenée par rotation jusqu'à la position 104B de la figure 3, l'angle B du pas étant négatif. Le sens de rotation de l'hélice, représenté par la flèche 109 en figures 1 et 3,

reste le même, de sorte que le courant d'air 112 suit main-

tenant le trajet 114, conférant une inversion de la poussée.

En général, la suite des événements provoqués par

le pilote pendant l'inversion de la poussée est la sui-

vante: tout d'abord le pilote change la position du levier des gaz de manière à réduire le débit du carburant dans le moteur pour en diminuer la vitesse. Alors, le pilote inverse le pas de l'hélice comme cela est représenté en figure 3. A la suite de cette inversion, le pilote ramène le levier des gaz à une position correspondant à un débit plus élevé du carburant de façon que le moteur reprenne une vitesse plus élevée. A ce moment-là, le pilote surveille un tachymètre qui indique la vitesse du moteur de manière à s'assurer que ni la vitesse du moteur ni celle de l'hélice deviennent excessives. Un risque associé au processus d'inversion de la poussée qu'on vient de décrire est dû au fait que la charge que l'hélice impose à l'arbre 116 (figure 1) est fonction de l'angle B du pas. Par exemple, des angles élevés du pas,

tant dans le sens avant que lors de l'inversion de la pous-

sée, nécessitent la fourniture à l'arbre 116 d'une puissance à l'arbre plus élevée, de manière à maintenir une vitesse de rotation donnée, que pour des angles du pas de faible valeur : un angle élevé du pas provoque une charge plus grande. En outre, des angles très petits du pas d'une valeur de 0 ou

d'une valeur proche de 0 (ce qu'on appelle pas nul), pré-

sentent une charge si petite qu'il se peut que l'hélice se - 3 -

trouve en sur-vitesse, endommageant le moteur ou l'hélice.

Le pilote doit surveiller la vitesse du moteur de manière à

se protéger contre les sur-vitesses dues à un pas nul.

Dans un type différent de système de propulsion, à savoir un système utilisant des hélices contrarotatives, telles que les hélices 117 représentées en figure 6, il se produit des phénomènes supplémentaires pendant l'inversion de la poussée. On peut expliquer l'un d'eux en se reportant

à la figure 5, qui est une vue schématique en coupe du sys-

tème de propulsion de la figure 6. Dans cette figure, un courant gazeux 118 de haute énergie fourni par un générateur de gaz (non représenté) entraîne des turbines 119 et 121 dans des sens de rotation opposés. Les ailettes 117Av, 117Ar sont directement reliées aux turbines 119 et 121 et tournent

aussi dans des sens opposés. On trouvera une description

d'un tel système de propulsion dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 728 466, demande qu'on incorpore

ici à titre de référence.

Lors du vol, les hélices accélèrent l'air d'entrée 112 dans la direction de l'arrière, indiquée par la flèche

124, fournissant ainsi une certaine poussée. Cependant, pen-

dant l'inversion de la poussée, l'air 112 aura son sens inversé, comme cela est représenté par la flèche 126, et cette situation a pour effet que l'hélice avant 117Av se trouve plus chargée que l'hélice arrière 117Ar, inclinant l'hélice arrière pour qu'elle tourne plus rapidement que

l'hélice avant, pour des raisons qu'on expliquera mainte-

nant. On peut considérer que l'hélice avant 117Av extrait de l'air à partir d'une zone 128 se trouvant entre les

hélices, et pousse cet air dans le courant d'entrée 112.

L'hélice avant 117Av crée ainsi une basse pression dans la zone 128 et une haute pression dans une zone 130. En

d'autres termes, l'hélice avant pousse l'air jusqu'à un gra-

dient de pression. Par contraste, l'hélice arrière 117Ar -4- entraîne l'air indiqué par la flèche 133 dans une zone basse pression, à savoir la zone 128, par rapport à la zone 130 en ce qui concerne l'hélice avant. L'hélice arrière 117Ar effectue un travail moins grand et donc a tendance à être animée d'une rotation plus rapide. En d'autres termes, l'hélice avant 117Av protège l'hélice arrière contre le courant d'air d'entrée 112 de sorte que l'hélice 117Ar n'a pas besoin de combattre cet air entrant. En conséquence, l'hélice arrière est soumise à une

charge moins grande que l'hélice avant et a tendance à tour-

ner plus vite.

Par conséquent, dans des systèmes contrarotatifs de cette sorte, non seulement il y a risque de sur-vitesse à la

suite de la présence d'un pas nul, mais aussi la charge dif-

férentielle imposée aux hélices peut être à l'origine d'une

sur-vitesse pour l'hélice supportant la charge la moins éle-

vée. La présente invention a pour objet un dispositif perfectionné pour produire une inversion de la poussée dans

un avion.

La description qui va suivre se réfère aux figures

annexées qui-représentent respectivement: Figure 1, une hélice d'avion; Figures 2 et 3, la production d'une poussée avant et d'une inversion de poussée par l'hélice; Figure 4, un dispositif de commande de carburant pour un moteur d'avion; Figure 5, une vue schématique en coupe d'une paire de turbines tournant dans des sens opposés, qui entraînent directement une paire d'hélices contrarotatives;

Figure 6, un avion entraîné par les hélices contra-

rotatives de la figure 5; Figures 7 à 10, un organigramme décrivant les étapes de calcul utilisées dans un mode de réalisation de l'invention; Figures 7A, 8A, 9A et 1 OA, un second organigramme décrivant les étapes de calcul des figures 7-10, mais dans un langage plus simple;

Figure 11, un schéma sous forme de blocs d'un dis-

positif de commande de la vitesse des hélices par modulation de leur pas;

Figure 11A, un schéma sous forme de blocs repré-

sentant la figure 11 sous forme simplifiée; Figure 12, une courbe de la charge aérodynamique d'une ailette d'hélice en fonction de l'angle de son pas; Figure 12A, une courbe de la puissance du moteur en fonction de la position du levier des gaz;

Figure 13A-13C, des courbes respectives de la puis-

sance du moteur, de l'angle du pas des ailettes, et de la

position du levier des gaz se produisant pendant une décélé-

ration du moteur donnée à titre d'exemple.

Dans un mode de réalisation de la présente inven-

tion, une commande détecte une demande faite par le pilote de l'avion pour provoquer l'inversion de la poussée du moteur. En réponse, la commande limite la vitesse de ce

moteur dans une gamme de sécurité, prédéterminée, en limi-

tant le débit du carburant dans le moteur de façon que l'apparition d'angles du pas de faible valeur ne provoque

pas une situation de sur-vitesse.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la vitesse est limitée par une modulation automatique du pas

de l'hélice.

En figure 4, on a représenté un levier des gaz 120 sois la commande du pilote de l'avion. Le levier fournit un signal sur une ligne 122 qui est représentatif du type de poussée demandée. On peut choisir plusieurs positions du levier, celles-ci permettant (1) une poussée maximum vers l'avant, qui est utilisée pendant le décollage; (2) la marche à vide, qui est employée lors de certaines conditions du vol et au moment des manoeuvres au sol; (3) la marche à - 6- vide neutre, à laquelle l'hélice tourne mais fournit une poussée très faible; (4) la marche à vide avec inversion de la poussée, à laquelle l'hélice tourne à faible vitesse mais fournit une inversion de la poussée; et (5) une inversion de poussée maximum, utilisée lors de l'atterrissage de manière à ralentir l'avion. On peut également choisir des

positions intermédiaires entre celles qu'on vient de men-

tionner.

Le signal sur la ligne 122 est appliquée à une com-

mande 123, connue dans la technique, qui reçoit une autre

information d'entrée concernant les conditions de fonction-

nement du moteur 135, telles que les pressions, tempéra-

tures, angles du pas des hélices et vitesses de rotation

sélectionnés. En réponse à ces entrées, la commande 123 cal-

cule le débit approprié pour la fourniture du carburant dans les conditions courantes du fonctionnement et indique ce débit par un signal de carburant sur une ligne 126. Le signal de carburant est appliqué à une soupape 127 de dosage de carburant (ou "soupape de commande des gaz"), qui fournit au moteur 135 le débit du carburant demandé par la commande 123. La commande 123 fournit aussi un signal de pas qui est appliqué à un dispositif 128 d'actionnement du pas, ajustant

les angles du pas des ailettes des hélices.

On doit remarquer trois aspects relatifs au levier 120 des gaz: (1) le débit réel du carburant fourni par la soupape 127 est quelque peu découplé du débit demandé par le levier 120: la position du "levier de commande des gaz" ne doit pas être confondue avec la position de la "soupape des gaz". Une raison en est que des avances et des retards sont établis dans la commande 123 pour des raisons qu'on n'a pas besoin d'expliquer ici, qui découplent la position du levier des gaz de celle de la soupape de commande des gaz. (2) On doit remarquer également qu'il y a cinq positions, et des positions intermédiaires comme celles de la figure 4 qu'on

peut définir par rapport à la position de la soupape de com-

-7-

mande des gaz. Par exemple, une position fournit du carbu-

rant pour une poussée maximum vers l'avant. (3) Le levier des gaz 120 peut être considéré comme fournissant de façon équivalente un débit demandé pour le carburant, une position demandée pour la soupape de commande des gaz, ou une poussée

demandée. Ces trois phrases ont des significations simi-

laires. L'invention détecte un passage par la position à vide neutre par le levier des gaz 120, soit vers la position à vide vers l'avant, soit vers la position à vide avec inversion..Après un tel passage, il est probable (à cause du

fonctionnement du reste de l'équipement' qu'on discute ulté-

rieurement) que les ailettes 117 des hélices passeront d'un angle positif du pas à un angle négatif, ou l'inverse, et

que, par conséquent, les ailettes 104 de la figure 2 passe-

ront par un pas à angle nul, imposant ainsi une faible

charge à l'arbre 116 de la figure 1. A ce moment-là, la pré-

sente invention limite le débit du carburant dans le moteur, limitant ainsi tant la vitesse du moteur que la vitesse de

rotation des hélices. De plus, la présente invention com-

mande la vitesse des hélices pendant l'opération d'inversion

de la poussée par modulation du pas.

La discussion suivante explique le fonctionnement

en détail de la présente invention.

Les figures 7 à 10, lorsqu'on les examine ensemble, fournissent un organigramme illustrant le fonctionnement de

l'invention. On explique dans le Tableau 1 suivant les abré-

viations utilisées dans cet organigramme.

TABLEAU 1

Angle du pas (Bêta): angle entre la ligne de la corde de

l'ailette et la circonférence.

Pas fin (pas nul): gamme des angles du pas de l'ailette qui

sont associés à une charge de l'ailette de faible valeur.

Une ailette à pas fin produit une poussée presque nulle.

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t/min: vitesse de rotation en tours/minute.

Charge d'ailette: concerne la charge aérodynamique de l'ailette ou l'aptitude de l'ailette à effectuer un travail

sur le courant d'air.

RSA: désigne la position de la soupape 127 de commande des

gaz de l'avion (figure 4).

RSAJ: position réelle du levier 120 des gaz de l'avion (figure 4). RSAJ désigne dans la technique la position demandée pour la soupape de commande des gaz, car indiquant

la position à laquelle on désire que soit déplacée la sou-

pape de commande 127 de commande des gaz.

RSAP: valeur antérieure de RSA.

FWDIL: désigne la position du levier des gaz 120 qui

demande une puissance de poussée à vide dans le sens avant.

REVIDL: désigne la position du levier des gaz 120 qui demande une puissance de poussée à vide dans la direction d'inversion. RSAMID: désigne une position neutre du levier des gaz 120, demandant de la puissance à vide, et qui définit un point de transition entre les poussées demandées dans le sens avant et dans le sens d'inversion. Si RSA > RSAMID, il y a alors demande d'une poussée à vide vers l'avant. Si RSA < RSAMID, il y a alors demande d'une poussée à vide dans le sens d'inversion.

XN: vitesse du moteur.

XNL: limite de vitesse du moteur.

SWXRSA: drapeau indicateur de transition

SWXRSA = 1,0, la transition s'effectue du sens.

avant vers le sens d'inversion; = 0,0, pas de transition; = -1,0, la transition s'effectue du sens

d'inversion vers le sens avant.

XND: vitesse de rotation demandée pour l'hélice.

XNS: vitesse de rotation détectée pour l'hélice.

XNER: erreur de vitesse de rotation vraie de l'hélice -9-

(XNER = XND - XNS)

Les figures 7 à 10 décrivent le fonctionnement de certains circuits de logiciel et électroniques que contient la commande 123 de la figure 4. Le cercle 25 en figure 7 indique que la position du levier des gaz (RSAJ) et la posi- tion précédente (par exemple celle s'étant produite il y a 0,012 seconde) du levier des gaz (RSAP) sont disponibles comme données pour la présente invention. Par exemple, une façon d'obtenir la position du levier des gaz 120 est de lire le signal sur la ligne 122 de la figure 4. En outre, on peut lire la position de la soupape de commande des gaz

(RSA) à partir de la soupape de commande des gaz 127 elle-

même. De plus, un jeu associé de figures 7A à 10QA décrit en termes plus simples le fonctionnement des figures 7 à 10, et

doit être examiné pendant la description des figures 7 à 10

correspondantes. Cependant, on remarquera que les figures 7A

à 10A sont écrites simplement pour faciliter la compréhen-

sion, et peuvent ne pas décrire exactement les expressions

mathématiques des figures 7 à 10.

Les procédures de la figure 7 posent des question sur le fait qu'une transition dans la poussée (par exemple:

inversion/sens avant) est imminente et, en réponse, initia-

lisent un drapeau, SWXRSA, indiquant cette situation. Le losange 1 en figure 7 demande si la position réelle de la

soupape de commande des gaz se trouve dans une gamme prédé-

terminée de positions demandées (c'est-à-dire le levier de commande des gaz), et si la position réelle de la soupape de commande des gaz se trouve à une position non-à vide. Plus précisément, la ligne 1A compare la valeur absolue de la

différence entre la position réelle de la soupape de com-

mande des gaz (RSA) et la position demandée (RSAJ) pour le

levier de commande des gaz. La valeur absolue de la diffé-

rence est comparée à une valeur limite E. Ainsi, la ligne 1A demande si la position réelle de la soupape de commande des gaz se trouve dans une gamme E de positions demandées. Les

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lignes lB et 1C comparent la position réelle de la soupape de commande des gaz (RSA) à la position à vide vers l'avant

(FWDIDL) et la position à vide avec inversion (REVIDL), éga-

lement représentées en figure 4.

Si les résultats des questions du losange 1 sont oui, ce qui signifie que la position requise pour la soupape de commande des gaz est de fait fournie, tout au moins dans la limite E, et que la soupape des gaz n'est pas à vide, signifiant que l'avion se trouve pendant le décollage, le vol, ou avec inversion de la poussée, le bloc lc initialise alors à 0 un drapeau de position (SWXRSA). Une signification de cette valeur 0 est qu'aucune transition entre poussée vers l'avant et poussée en inversion n'est sur le point de

se produire, et par conséquent, qu'aucune sur-vitesse prove-

nant de ce pas nul n'est imminente. Le drapeau de transition (SWXRSA) fonctionne pour maintenir la position (RSA) de la soupape des gaz à une position à vide jusqu'à ce que la vitesse du moteur tombe au dessous d'une limite de sécurité, comme on le discute ultérieurement en liaison avec la figure 9. Un résultat négatif à la question du losange 1

signifie que soit la vitesse du moteur (déduite de la posi-

tion de la soupape des gaz, RSA) est une vitesse à vide, soit que la vitesse change. Ce dernier cas serait celui o la ligne la du losange 1 a indiqué que la position réelle de

la soupape des gaz (RSA) s'est écartée de la position deman-

dée (RSAJ) d'une valeur supérieure à la limite E. Par consé-

quent, on atteint le losange 2. A ce stade, on doit intro-

duire une définition: les positions du levier de puissance représentées en figure 4 peuvent être considérées comme des positions le long d'une ligne de nombres algébriques, 0 étant à la position neutre à vide. Avec cette définition, un levier de commande des gaz se trouvant à la position à vide en inversion est considéré comme "inférieur" à la position à vide neutre, tout comme le nombre - 1 est inférieur au

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nombre 0. D'une façon similaire, la position à vide vers l'avant est considérée comme "supérieure" à la position à vide neutre. En outre, la position maximum de la poussée en inversion est considérée comme inférieure à la position à vide en inversion, etc.. Quant au losange 2, la question est posée sur une ligne 2a si la position (RSAJ) demandée pour le levier de commande des gaz est "supérieure" à la position à vide en inversion (REVIDL). Dans la ligne 2b, il est demandé si la position réelle (RSA) de la soupape de commande des gaz est inférieure à la position à vide neutre (RSAMID). Sur la ligne 2c il est demandé si le drapeau de position (SWXRSA) est inférieur à 1. Plus précisément, la ligne 2b demande si

la position réelle de la soupape des gaz se trouve en inver-

sion, soit à vide, soit maximum. La ligne 2a demande si la position demandée pour les gaz (c'est-à-dire le levier des gaz) est supérieure à la position à vide en inversion. Si les réponses aux trois questions du losange 2 sont oui, le bloc 2d établit alors à - 1 le drapeau de transition (SWXRSA). Cette valeur du drapeau de transition, - 1, indique qu'il s'est produit un changement dans la poussée demandée, et, en outre, la demande de poussée est passée d'une demande pour une inversion de poussée à une demande pour une poussée vers l'avant, comme cela est indiqué dans l'entrée SWXRSA dans le Tableau 1. On peut expliquer de la

manière suivante l'indication de cette transition.

La réponse à la ligne 2b a indiqué que la position réelle de la soupape des gaz se - trouvait dans la zone d'inversion de la poussée. Cependant, la réponse à la ligne 2a, prise avec la réponse à la ligne 2b, indique que la poussée demandée est différente de la poussée réelle, et que la poussée demandée se trouve au-dessus de la marche à vide en inversion et peut être dans la zone neutre ou avant. En outre, la réponse à la ligne 2c indique qu'il n'y a eu aucune demande récente pour une transition de la poussée du

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sens avant vers l'inversion de poussée. Par conséquent, les trois réponses affirmatives obtenues à ces trois demandes dans le losange 2 indiquent une forte probabilité qu'une transition de la poussée, inversion de poussée vers poussée vers l'avant, a été demandée; donc, le bloc 2d initialise

le drapeau de transition.

Si les résultats des demandes du losange 2 sont négatives, une raison probable du résultat négatif est qu'il

y a eu une demande récente pour une transition de la pous-

sée, poussée vers l'avant vers inversion de la poussée

(c'est-à-dire, SWXRSA = 1), ou qu'une inversion de la pous-

sée est demandée (c'est-à-dire que la réponse à la ligne 2a est négative). En conséquence, la décision passe au losange 3.

Le losange 3 pose, dans un sens, une question oppo-

sée à celle du losange 2, à savoir: s'est-il produit une transition récente de la poussée demandée, poussée vers l'avant en inversion de poussée? D'une façon plus détaillée, cette demande est faite sur des lignes 3a-c. La ligne 3a demande si la poussée demandée (RSAJ) est inférieure à la poussée à vide vers l'avant (FWDIDL). Si la réponse est oui, la poussée demandée se trouve soit à la position à vide

neutre soit dans la zone d'inversion de poussée.

La ligne 3b demande si la position réelle de la

soupape de commande des gaz (RSA) est supérieure à la posi-

tion à vide neutre (RSAMID). Si la réponse est oui, on

déduit qu'il y a fourniture de la poussée vers l'avant.

La ligne 3c demande si une transition récente de la

poussée s'est produite dans le sens: inversion de poussée -

poussée vers l'avant. Si la réponse à la ligne 3c est oui, par suite du libellé de la demande, aucune transition récente ne s'est alors produite (une valeur SWXRSA de - 1 indique un changement récent de la demande: inversion de poussépoussoussée vers l'avant. Une réponse "oui" signifie

que la valeur dépasse - 1, et donc n'est pas égale à - 1.

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Des considérations similaires s'appliquent à la demande de

la ligne 2c).

Trois réponses affirmatives aux trois questions du losange 3 conduisent au trajet de décision allant au bloc 3d dans lequel le drapeau de transition (SWXRSA) est initialisé à + 1, signifiant qu'une transition récente s'est produite

dans la poussée demandée, et que la transition s'est effec-

tuée dans le sens: poussée vers l'avant - inversion de la poussée. En d'autres termes, le levier de commande des gaz se trouve dans la position avant, mais une inversion de la

poussée est maintenant demandée.

Si l'une des trois questions du losange 3 est néga-

tive, une raison probable est que soit il s'est produit une transition récente dans la demande: inversion de la poussée - sens avant (c'est-àdire que SWXRSA de la ligne 3c est de

fait égal à - 1) soit que la ligne 3a a indiqué que la pous-

sée vers l'avant est demandée. Une telle décision négative conduit au losange 4. A ce stade, tous les trajets, qu'ils viennent des blocs 3c, 2d, 3d ou du losange 3, conduisent au losange 4 de la figure 8. En outre, le drapeau de transition (SWXRSA) a'màintenant une valeur indiquant si une transition est imminente, et si tel est le cas, le type de transition attendu. On traitera maintenant de la décision quant au fait

qu'un blocage des gaz puisse être requis.

La procédure de la figure 8 s'assure du fait que la soupape de commande des gaz doit être réglée tel que demandé, ou être limitée, par exemple par un organe d'arrêt ou blocage. Le losange 4 détermine si oui ou non il faut mettre en oeuvre un organe de blocage pour les gaz. Par "organe de blocage pour les gaz" on entend un dispositif (décrit ci dessous) qui maintient la position de la soupape de commande des gaz soit dans la position à vide vers l'avant (FWDIDL) soit à vide en inversion de la poussée (REVIDL), comme cela est approprié, jusqu'à ce que la

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vitesse du moteur (c'est-à-dire sa puissance) tombe au dessous d'une limite pré-établie, XNL. Alors, lorsque la vitesse du moteur tombe au dessous de la limite (avec une exception qu'on discute ultérieurement), le maintien de la soupape de commande des gaz est cessé comme on le discute ci dessous. (La vitesse du moteur, XN, désigne la vitesse du générateur de gaz, qui fournit le courant gazeux 118 en figure 5. On ne doit pas confondre la vitesse du moteur avec

celle des hélices 117).

Revenant à la discussion du losange 4, les lignes 4a et b examinent si la poussée demandée (c'est-à-dire le levier de commande des gaz) se trouve à l'extérieur de la gamme à vide, soit avec la poussée dirigée vers l'avant soit avec inversion de la poussée. Dans un certain sens, les lignes 4a et b examinent si soit une poussée élevée vers

l'avant soit une inversion de poussée élevée est demandée.

La ligne 4c examine si le drapeau de transition (SWXRSA) est supprimé. Si tel est le cas (c'est-à-dire s'il est égal à 0), aucune transition récente de la poussée

demandée ne s'est produite.

Si les réponses aux deux questions du losange 4 sont affirmatives, le trajet de décision atteint le losange

5. A ce stade, l'organe de blocage de la poussée est inac-

tif, car le maintien de la poussée se produit en figure 9 sur les trajets entre les cercles B et D, et ces trajets n'ont pas encore été atteints. Comme l'organe de blocage est inactif, la logique associée au losange 5 agit de la façon suivante. (Si l'organe de blocage était actif, SWXRSA ne serait pas égal à 0, et donc le losange 5 ne serait pas

atteint).

Le losange 5 demande si la poussée exigée (RSAJ) dépasse la poussée à vide neutre (RSAMID). Si tel est le cas, indiquant qu'une poussée dirigée vers l'avant est

demandée, le trajet de décision conduit au losange 6.

Le losange 6 examine l'amplitude de la poussée

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demandée vers l'avant, à savoir si elle est supérieure ou inférieure à la poussée à vide vers l'avant (FWDIDL). S'il y a demande d'une poussée à vide neutre ou d'une inversion de poussée, le trajet de décision atteint le bloc 6a, auquel la position de la soupape des gaz (RSA) est établie à la der- nière position antérieure mesurée pour le levier de commande

des gaz (RSAP).

Si, au losange 6, la poussée demandée (RSAJ) est supérieure à la poussée vers l'avant (FWDIDL), indiquant

qu'il y a demande d'une poussée élevée vers l'avant, le tra-

jet de décision conduit au losange 6d dans lequel la posi-

tion de la soupape des gaz (RSA) est établie à la position

demandée pour le levier des gaz (RSAJ).

Si l'examen du losange 5 indique que la poussée demandée (RSAJ) n'était pas supérieure à la poussée à vide neutre (RSAMID), indiquant que soit une inversion de poussée soit une poussée à vide neutre était demandée, le trajet de

décision conduit au losange 7. Le losange 7, semblable au losange 6, examine l'amplitude de l'inversion

de la poussée. Si la poussée demandée (RSAJ) est supérieure à l'inversion de poussée à vide (REVIDL), indiquant qu'une poussée à vide neutre ou une poussée vers l'avant est demandée, le trajet de décision

conduit au bloc 6a, et le bloc 6a initialise à RSAP la posi-

tion réelle de la soupape des gaz (RSA) comme on l'a discuté ci-dessus. Si le losange 7 indique que la poussée demandée (RSAJ) n'est pas supérieure à l'inversion de la poussée à

vide (REVIDL), indiquant qu'une inversion de la poussée éle-

vée est demandée, le trajet de décision conduit alors au bloc 6b, dans lequel la position réelle de la soupape des gaz (RSA) est établie à la position demandée pour le levier

de commande des gaz (RSAJ).

Comme cela est déterminé par le losange 4, les tra-

jets de décision entre le losange 5 et le cercle c, au bas

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de la figure 8, ne sont atteints que si (1) le drapeau de transition de poussée (SWXRSA) est supprimé, c'est-à-dire qu'il se trouve à 0, et (2) les lignes 4a et b (dans le losange 4) indiquent qu'une poussée élevée, soit dans la direction avant soit dans le sens d'inversion, est demandée. En outre, les losanges 6 et 7 ont l'effet suivant: si la demande pour la soupape des gaz (RSAJ) est à l'extérieur de la position à vide, soit dans le sens avant soit en inversion de la poussée, le bloc 6b initialise alors la soupape des gaz (RSA) tel que demandé. Cependant, si le levier des gaz se trouve entre les positions à vide vers l'avant et à vide avec inversion de la poussée de la figure

4, le bloc 6a initialise la soupape des gaz (RSA) à la der-

nière valeur antérieure, RSAP. A cause de la structure du codage informatique utilisé, RSAP sera de fait, à ce stade, égal soit à REVIDL soit à FWDIDL. Par conséquent, le losange

6a peut être remplacé par les blocs 6c et 6d en pointillé.

En d'autres termes, le bloc 6a aplatit la courbe (figure 12A) de la puissance du moteur en fonction de la position du levier de commande des gaz. Le bloc 6a en figure

8 écrête la zone en pointillé R de la figure 12A et la rem-

place par une zone rectiligne S en trait plein. Par consé-

quent, un changement de la position demandée pour les gaz, RSAJ, par exemple de RSAMID à FWDIDL, ne provoque aucun changement de la puissance du moteur: la puissance reste constante sur la ligne S. La figure 12A peut être considérée comme illustrant un type d'hystérésis, en ce sens que la puissance du moteur ne change pas tant que les point E ne sont pas atteints. Plus précisément, il y a création d'une

bande morte DB.

Si la poussée demandée se trouve dans la zone à

vide, soit dans le sens avant soit avec inversion de pous-

sée, le drapeau de transition de poussée (SWXRSA) est ini-

tialisé soit à + 1 ou à - 1, le trajet de décision conduit alors au cercle B. Le cercle B est également représenté en

- 17 -

figure 9, au-dessus du losange 8. La figure 9 décrit le blo-

cage des gaz, les limites du pas, et l'inversion du signal d'erreur de vitesse, comme on le discutera maintenant. Le losange 8 conduit le trajet logique jusqu'au bloc 8a si le drapeau de transition (SWXRSA) est initialisé à + 1, indi- quant qu'une transition demandée s'est récemment produite dans le sens: sens avant-inversion de la poussée. Ce bloc 8a établit la position réelle du levier des gaz (RSA) à la position à vide vers l'avant (FWDIDL). La soupape des gaz restera à cette position jusqu'à ce que les losanges 9 et

a en décident autrement.

La position de la soupape de commande des gaz (RSA) est maintenue à la position à vide vers l'avant par le bloc 8a jusqu'à ce que (1) la vitesse du moteur tombe au dessous d'une limite (XNL); (2) la demande pour la soupape des gaz (RSAJ) atteint réellement une demande pour une inversion de

poussée et (3) le pas des ailettes atteint une valeur prédé-

terminée dans l'inversion de la poussée. Il existe plusieurs raisons à ce maintien. Tout d'abord, jusqu'à ce que la vitesse du moteur tombe au dessous de la limite, il peut se produire une sur-vitesse de l'hélice alors que celle-ci fait une excursion jusqu'à un pas fin: une vitesse élevée du moteur a pour conséquence qu'un courant important 118 des gaz (figure 5) entre dans les turbines 119 et 120, alors qu'en même temps une hélice 117 au pas fin ne fournit qu'une

* légère charge. L'hélice peut accélérer.

On remarquera que le seul placement de la soupape des gaz (RSA) à la position à vide vers l'avant (bloc 8a) ne réduit pas immédiatement l'énergie du courant gazeux 118 de

la figure 5. L'inertie des composants tournants du généra-

teur de gaz, ainsi que, à un degré moindre, la chaleur rési-

duelle des parties chaudes du moteur, ont pour effet que le

courant d'air 118 délivre une énergie importante à la tur-

bine sauf si la vitesse du moteur (XN) tombe au dessous de la limite (XNL) . A ce moment là, l'énergie du courant d'air

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118 est considérée comme suffisamment faible pour qu'une

sur-vitesse ne se produise pas.

Une seconde raison pour le maintien des gaz est d'éviter la simple initialisation d'une demande pour qu'une inversion de la poussée soit, en elle-même, suffisante pour créer réellement l'inversion. Le losange 10 empêche cela, en imposant que la demande pour la soupape des gaz (RSAJ) passe réellement par la position à vide neutre et indique une demande d'inversion de la poussée. Le losange 10 introduit ainsi un type d'hystérésis, semblable à celui discuté en liaison avec la figure 12A. La soupape des gaz (RSA) reste à la position à vide vers l'avant établie par le bloc 8a jusqu'à ce que la demande pour la soupape des gaz (RSAJ) passe par la position à vide neutre (RSAMID). Alors, le bloc 10a initialise la soupape des gaz (RSA) au moindre des deux cas suivants: position à vide en inversion de la poussée (REVIDL) ou soupape demandée (RSAJ). Comme en figure 12a, une valeur de la puissance du moteur correspondant à la ligne en tiret R ne peut être atteinte: seules les valeurs

de la ligne S en trait plein peuvent l'être.

Une troisième raison pour le maintien des gaz est d'éviter la fourniture de la puissance du moteur (par exemple sous la forme du courant gazeux 118 de la figure 5) aux hélices avant qu'elles aient atteint une position de pas en inversion de poussée qui impose une charge suffisante pour empêcher les sur-vitesses. Une telle position du pas, dans le mode de réalisation préféré, est un angle négatif de , qui représente la charge la plus basse possible pour l'hélice alors qu'il y a application de l'inversion de la poussée, comme cela est indiqué dans le bloc 9a. Les losanges 9, 10 et 10c discutés lors de l'explication des trois raisons venant d'être données, seront maintenant

décrits plus en détail.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, le maintien de la soupape des gaz se termine dans le bloc 10a. Cependant, de

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manière à atteindre le bloc 1Oa, le trajet OUI partant des losanges 9, 10 et 10c doit être suivi. Dans le losange 9, le

trajet OUI indique que la vitesse du moteur (XN) est suffi-

samment faible (en dessous de XNL) pour que la sur-vitesse de l'hélice ne soulève pas d'inquiétude. Alors, le bloc 9a met à O un drapeau de transition (SWXRSA) car la transition imminente avant - inversion de poussée est considérée comme ayant disparu. Plus précisément, la transition n'est plus imminente: elle est maintenant en cours. La nécessité d'un

drapeau de.transition a disparu. En d'autres termes, le dra-

peau de transition (SWXRSA) fonctionne principalement pour amener le trajet logique jusqu'au bloc 8a (ou 11a). Dès que cela est effectué, le drapeau de transition n'est plus nécessaire. Le bloc 9a instaure la limite du pas en inversion de poussée qu'on a décrite ci-dessus. Cette limite a trois

caractéristiques importantes. Tout d'abord, à un angle néga-

tif de 5 , comme on l'a indiqué, l'hélice présente une charge légère, bien qu'importante, réduisant les inquiétudes en matière -de sur-vitesse. En second lieu, alors que cette limite persiste, le pas de l'hélice peut atteindre n'importe quelle valeur inférieure à la limite, par exemple un angle négatif de 10 , mais ne peut pas dépasser la limite en atteignant une valeur telle qu'un angle négatif de 3 . En troisième lieu, tout en établissant la limite, la boucle qui commande la vitesse par changement du pas est ouverte. Plus précisément, quel que soit le pas qui est demandé par la commande 123 en figure 4, le bloc 9a a pour effet que le signal de demande du pas requiert un pas ayant un angle

négatif de 5 , qui constitue la valeur limite.

Le losange 10c demande si le pas a atteint la limite. Si tel est le cas, la position de la soupape des gaz peut être égale à la position demandée (c'est-à-dire égale à la position du levier des gaz) dans le bloc 1Oa, comme on l'a discuté ci-dessus. Plus précisément, le maintien est

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terminé. Le bloc 10d, qui concerne une inversion du signe de

l'erreur de vitesse fera maintenant l'objet d'une discus-

sion. Cette discussion sera divisée en trois parties. (1)

une description d'une commande de l'hélice qui dicte la

vitesse par changement du pas, (2) une explication de la défaillance de la commande à fonctionner avec inversion de

la poussée et (3) une explication d'une procédure de correc-

tion seront données.

La figure 11 décrit une commande de la vitesse de l'hélice 103 en contrôlant le pas des ailettes. La commande comprend deux boucles. Une première boucle 160 mesure la vitesse de l'hélice et soustrait la vitesse, XNS, de la vitesse demandée pour l'hélice, XND (fournie par le pilote) dans un additionneur 161, produisant un signal d'erreur de vitesse (XNER). Un bloc 164 de la dynamique de commande de la vitesse transforme l'erreur de vitesse XNER en pas demandé BD. Une raison de la présence du bloc 164 est que les unités d'erreur de vitesse, XNER, sont en tours/minute alors que les unités du pas demandé, BD, sont en degrés. Le bloc 164 transforme les tours/minute en degrés. Le bloc 164 contient également une dynamique appropriée (c'est-à-dire

des équations et un code informatique) pour obtenir une com-

mande stable de la vitesse.

La seconde boucle 166 soustrait le pas mesuré, BS, du pas demandé, BD, de manière à développer un signal d'erreur de pas BER. Un intégrateur 168 fournit le pas réel B sur la base de l'erreur de pas BER. L'intégrateur 168 est réellement un piston hydraulique, ou autre dispositif ayant une sortie (par exemple le déplacement d'un piston) qui est une intégrale par rapport au temps du signal d'entrée (par exemple la pression d'un fluide). Par exemple, l'application d'une pression de 0,7 MPa pendant 2 secondes se traduit par un déplacement de 10 centimètres. La même pression appliquée

pendant 4 secondes se traduit par un déplacement de 20 cen-

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timètres, etc..

Un exemple illustrera le fonctionnement de la com-

mande. Supposons que la vitesse présente soit 800 tours/minute, mais que la puissance demandée soit 900 tours/minute. Un signal d'erreur de + 100 tours/minute est produit par l'additionneur 161. Le bloc 164 transforme ce signal d'erreur de 100 tours/minute en une demande pour un pas qui peut être de 15 , qui est entrée dans l'additionneur 165. Le pas réel peut être de 20 , se traduisant par un signal d'erreur de pas, BER, de - 5 . Le signal négatif d'erreur de pas indique qu'il faut réduire le pas. Dans la réduction du pas, la charge à laquelle l'hélice est soumise est diminuée, permettant à l'hélice d'accélérer et d'éliminer le signal d'erreur de vitesse, XNER. En figure 12, on peut considérer le changement du pas comme un saut du point 170 au point 175. Les ailettes passent d'un point à

charge élevée 170 à un point à charge faible 175.

On vient de décrire le fonctionnement de la com-

mande représentée en figure 11 lors d'une poussée dirigée vers l'avant. On montrera maintenant qu'une telle commande ne fonctionnera pas. correctement lors d'une inversion de la poussée. Comme l'indique la figure 12, la pente de la courbe de la charge en fonction du pas change lorsqu'elle passe par

un pas nul. Par conséquent, si l'on devait changer simple-

ment le pas pour avoir une inversion de la poussée, par exemple en réglant le pas au point 183, et demander alors une vitesse pour l'hélice en appliquant un signal XND, la

commande de la figure 11 ne fournirait pas la vitesse cor-

recte, comme on l'expliquera maintenant.

On supposera, comme dans le dernier exemple, que la vitesse de l'hélice est de 800 tours/minute, mais que la

vitesse demandée XND (figure 11) est de 900 tours/minute.

Ainsi, il existe un signal d'erreur de + 100 tours/minute.

Si l'angle du pas est de - 20 (non + 20 o comme dans

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l'exemple précédent), la commande fonctionne comme on l'a décrit dans l'exemple précédent: la commande réduit le pas de 5 , et amène le pas à 25 . Cependant, comme le montre la figure 12, un tel pas correspond à une charge élevée comme indiqué par le point 183A par rapport au point 183. L'hélice sera soumise à une décélération, au lieu

d'accélérer comme cela est demandé.

En figure 9, on a indiqué la solution apportée par la demanderesse à ce problème, figure dans laquelle le bloc O10d inverse le signe algébrique de l'erreur de vitesse

lorsque le pas passe à une inversion de la poussée (spécifi-

quement, lorsque les ailettes atteignent le point 216 de traversée de la charge aérodynamique en figure 13, qu'on décrit plus en détail dans l'exemple 6, ci-après). Cette inversion multiplie XNER, le signal d'erreur de vitesse de

la figure 11, par la valeur négative 1.

On discutera maintenant plusieurs caractéristiques

importantes de la présente invention.

(1) La commande de la figure 11 peut être redessi-

née comme indiqué en figure 11A, dans laquelle un bloc P(s) remplace le dispositif de commande du pas et un bloc E(s) représente le moteur d'entraînement de l'hélice. Dans la présente invention, E(s) représente le générateur de gaz fournissant le courant gazeux 118 de la figure 5. Un bloc de

de gain K est également prévu.

Au sens système de commande, le bloc K et le bloc E(s) ont une propriété mathématique similaire: chacun est

contenu dans l'expression [K] [P(s)][E(s)], qui est la fonc-

tion de transfert entre le point 171A et le point 172A. Par conséquent, le signe algébrique de chacun a un effet sur le

signe de l'expression.

Pendant l'inversion de la poussée, comme cela est représenté dans l'exemple venant d'être donné, le moteur se comporte d'une façon opposée à celle dans laquelle le pas correspond à une poussée vers l'avant. Dans l'exemple, dans

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la poussée dirigée vers l'avant, une demande d'augmentation de la vitesse fut satisfaite avec une diminution du pas de

l'hélice, provoquant une réduction de la charge, et une aug-

mentation de la vitesse. Cependant, dans le cas d'une inver-

sion de la poussée, une demande d'augmentation de la vitesse ne fut pas satisfaite par une diminution du pas et une

réduction de la vitesse.

Par conséquent, au sens mathématique, le bloc E(s) acquiert un signe négatif lorsque le pas est inversé. Si, comme la demanderesse le fait dans le bloc 10d de la figure 9, on inverse le gain de K en figure 11A, ce qu'on effectue en multipliant par (- 1), on annule alors le signe négatif

de E(s) (- 1) x (- 1) = + 1.

On peut comprendre une caractéristique importante de cette annulation lorsque l'on fait une comparaison avec une autre approche possible, à savoir celle de l'inversion de l'autre signal d'erreur de la figure 11, c'est-à-dire BER, qui est le signal d'erreur du pas. Une telle inversion n'est pas souhaitable, car elle a pour effet que la boucle

de commande devient instable, comme on le montrera mainte-

nant. La boucle du pas est celle qui est contenue dans le

bloc en tirets 166A de la figure 11. Le rapport B/BD (c'est-

à-dire le gain) est donné par l'expression [KBG/sl/[1 +

KBGKBF/s], qui est égal à KBG/[S + KBGKBF]. Si KBG est néga-

tif (ce qui a pour effet de rendre négatif BER, comme on l'a suggéré cidessus), tout en maintenant identiques les autres termes de l'expression, la boucle du pas devient instable, signifiant que la pas ne conservera pas une valeur constante. Cette instabilité est indiquée par l'existence d'un pôle positif (un pôle est d'une valeur de s qui rend égal à 0 le dénominateur s + KBGKBF. Avec KBG négatif, le

pôle est nettement positif, indiquant par les critères clas-

siques de stabilité que la boucle est instable). Par conse-

quent, l'inversion de l'erreur du pas, BER, n'est pas une

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solution faisable pour utiliser le pas pour commander la

vitesse de l'hélice lors de l'inversion de la poussée.

La demanderesse souligne que la multiplication par une valeur négative à tout point compris entre les points 171A et 172A de la figure 11A sert à annuler l'inversion de E(s). En outre, la multiplication n'a pas besoin de prendre

la forme d'une inversion de XNER en figure 9: on doit com-

prendre que l'inversion de XNER ne constitue qu'une façon

d'annuler l'inversion de E(s).

La discussion précédente a décrit les étapes de prise de décision qui créent le blocage des gaz (instauré dans le bloc 8A) lorsque le drapeau de transition (WXSRA) a la valeur + 1, indiquant qu'une transition a été récemment

demandée pour passer d'une poussée vers l'avant à une inver-

sion de'la poussée. D'autre part, si le drapeau de transi-

tion a la valeur - 1, le losange 8 en figure 9 est contourné et le trajet de décision va au losange 11. Si une demande récente pour une transition entre inversion de poussée et poussée vers l'avant s'est produite, (c'està-dire, SWXSRA = - 1), le trajet de décision atteint le bloc 11A, dans lequel la position réelle de la soupape de commande des gaz (SRA) est établie à la position à vide en inversion de poussée

(REVIDL).

Avec l'exception que la poussée passe maintenant d'une inversion de poussée à une poussée vers l'avant, les discussions précédentes concernant le bloc 8A, le losange 9,

le bloc 9A, le losange 10 et le bloc 1OA s'appliquent, res-

pectivement, aux blocs 11A, au losange 12, au bloc 12A, au

losange 13, et au bloc 13A.

Après que la soupape des gaz (RSA) a été initiali-

sée soit dans le bloc 1OA soit dans le bloc 13A, le bloc 10E libère la limite du pas établie soit dans le bloc 9b soit dans le bloc 12b. Avec cette libération de la limite, le contrôle de la vitesse de l'hélice par changement du pas est

repris par la commande de vitesse.

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Le cercle C (au bas de la figure 8) et le cercle D (figure 9) se rejoignent au bloc 13d en figure 10. Le bloc 13d indique qu'un HMUPLA variable (pas encore discuté) est programmé en fonction de RSA. Cela signifie que, pour chaque valeur de RSA, tel qu'une valeur rsal, valeur spécifique de

HMUPLA est programmée, valeur hmuplal dans le cas présent.

HMUPLA est un signal qui commande le débit du carburant fourni au moteur, en kilogrammes/heure en commandant la

position de la soupape des gaz 127 en figure 4. Plus préci-

sèment, HMUPLDA est un signal de position de la soupape de commande des gaz. Cependant, dans la discussion précédente, on a désigné RSA comme position de la soupape de commande des gaz. On résout cette incohérence apparente de la façon suivante. On a fait la discussion précédente dans le contexte

d'une commande numérique électronique qui produit comme sor-

tie (par exemple sur la ligne 126 de la figure 4) un signal numérique, à bits multiples. Cependant, dans un type de moteur dans lequel la présente invention a été utilisée, la

soupape des- gaz 127 (figure 4) faisait partie d'un disposi-

tif de com&ahde hydro-mécanique d'un moteur à turbine à gaz, connu dans l'art, et ne pouvant être connecté facilement à un bus de signaux numériques. En conséquence, le bloc 13d représente une conversion du signal numérique RSA, qui est la position de la soupape de commande des gaz déterminée, par exemple, par le bloc 11A en figure 9, en HMUPLA variable. La conversion se produisant dans le bloc 13d dans

la figure 10 sera connue du technicien, car il y a conver-

sion d'un signal numérique électrique, RSA, en un signal HMUPLA, qui peut être utilisé par un appareil connu dans la technique, pour qu'une commande hydro-mécanique de carburant

de la technique antérieure procède à la fourniture du carbu-

rant à un débit dicté par RSA.

De plus, HMUPLA représente la position de la sou-

pape de commande des gaz du générateur de gaz, qui fournit

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le courant d'air 118 en figure 5. Le générateur de gaz est une turbo machine qui ne tourne que dans une direction et dont la vitesse est commandée par la soupape des gaz. Aucune signification d'un sens d'inversion de la vitesse 5. n'accompagne soit le générateur de gaz soit sa soupape de commande des gaz, comme cela est le cas de l'hélice 103 en figure 1. Cependant, RSA est une variable, utilisée dans la présente invention, qui n'a pas une signification de poussée

vers l'avant et d'inversion de poussée. RSA doit être trans-

formé en HMUPLA si RSA doit commander le générateur de gaz.

A la suite de la programmation de HMUPLA, le bloc 14A met à jour la valeur de RSAP en la rendant égale au

réglage présent de la soupape de commande des gaz RSA.

Plusieurs aspects importants de la présente inven-

tion sont les suivants:

1. On peut utiliser la présente invention en liai-

son avec une commande de vitesse pour un hélice. Un type de commande est celui décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 096 283 qu'on incorpore ici à titre

de référence. Dans une commande de vitesse, une vitesse don-

née de l'hélice est demandée et un mécanisme de commande du pas règle le pas des ailettes de façon que leur charge aéro-''

dynamique soit suffisante pour maintenir la vitesse deman-

dée. En outre, dans la présente invention, à l'exception des limites concernant le pas qui sont imposées par les blocs 9b, 12b en figure 7 (lesquelles sont libérées par le bloc e), la commande de la vitesse continue à fonctionner dans l'invention tant lors de la poussée vers l'avant que lors de

l'inversion de la poussée.

2. Alors que la discussion précédente a été faite dans le contexte d'une paire d'hélices tournant dans des sens opposés (figure 5) qui est directement entraînée par des turbines contrarotatives, l'utilisation de la présente invention n'est pas limitée à de telles hélices. On peut employer la présente invention avec des turbopropulseurs

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classiques à un seul sens de rotation, et avec des systèmes

d'hélices contrarotatives entraînées par des engrenages.

Dans un système entraîné par engrenages, chaque hélice n'est pas entraînée directement par une turbine comme cela est représenté en figure 5, mais par une ou plusieurs turbines à haute vitesse, tournant éventuellement dans des directions opposées, dont la vitesse est réduite par une boîte d'engrenage pour fournir une vitesse correcte à l'arbre des hélices. 3. La position du levier de commande des gaz 120 en figure 4 peut correspondre à une poussée vers l'avant, à une inversion de poussée, et à des points situés entre ces deux positions. Cependant, la soupape de commande des gaz 127 peut être fermée, entièrement ouverte, et se trouver à des positions intermédiaires. Il n'est pas question de marche vers l'avant ou d'inversion de la poussée dans la soupape

des gaz. Une raison en est que la signification d'une pous-

sée vers l'avant et d'une inversion de la poussée associée

au levier de commande des gaz fournit une information néces-

saire pour la coordination de la commande 123 du carburant

en figure 4 (qui commande la soupape des gaz)avec (1) la com-

mande du pas et (2) les stratégies de commande employées

pendant l'inversion de la poussée.

4. Dans la section concernant la décision quant au fait qu'un blocage des gaz puisse être requis, ce besoin a

été décidé à partir de la vitesse XN du générateur de gaz.

Cependant, la demanderesse fait remarquer que XN indique la valeur de la puissance de sortie du générateur de gaz, et qu'on peut lui substituer d'autres paramètre;. Par exemple, le rapport des pressions du générateur de gaz, qui est le rapport entre la pression totale du courant gazeux 118 en figure 5 et la pression d'entrée du générateur de gaz, peut

être employé comme paramètre.

En outre, la vitesse de l'hélice, lorsqu'on connaît le pas, indique la poussée qui est produite. La poussée est

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représentative de la puissance du générateur de gaz, et peut

être aussi utilisée.

5. On a utilisé l'expression "soupape de commande

des gaz ou soupape des gaz" dans la discussion précédente.

Cependant, on remarquera que la commande de débit du carbu-

rant peut être obtenue par des moyens autres qu'une soupape.

6. La figure 9 représente une logique qui met en oeuvre le maintien des gaz et les limites du pas pendant les transitions de la poussée. L'exemple 6, discuté ci-dessous, décrit cette logique avec davantage de détails. La figure 9 montre qu'un maintien similaire des gaz se produit lors des transitions poussée vers l'avant - inversion de la poussée,

ainsi que dans les transitions inversion de poussée - pous-

sée dirigée vers l'avant (les trajets logiques suivant les

trajets OUI à partir des losanges 8 et 9 sont très simi-

laires).

Cependant, la demanderesse a trouvé qu'il est par-

fois préférable d'éliminer le maintien et les limites du pas lors des transitions entre inversion de poussée et poussée vers l'avant, c'est-àdire lorsque la logique suit le trajet OUI partant du losange 11. Une situation dans laquelle cette élimination peut s'avérer souhaitable est celle de l'essai d'un moteur d'avion nouvellement conçu. Lors du décollage, lorsque le trajet OUI suivant le losange 11 peut quelquefois

être pris, il peut être indésirable d'avoir les gaz mainte-

nus à une valeur non voulue, au moment o la pleine poussée

est demandée. D'une façon similaire, les limites du pas peu-

vent être non-voulues lors du décollage. Par conséquent, dans un mode de réalisation de l'invention, le losange 11 est éliminé, de sorte que le trajet NON partant du losange 8

va directement au cercle D, au bas de la figure 9.

7. Le bloc 13e en figures 9 et 9A sert à assurer

que l'erreur de vitesse, XNER en figure 11, n'est pas néga-

tive lorsque les hélices sont en poussée dirigée vers

l'avant.

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8. Le maintien des gaz n'est pas obtenu par un blo-

cage physique incorporé soit dans le levier de commande des gaz soit dans la soupape de commande des gaz, mais est une limite imposée à la valeur que la variable RSA peut atteindre. RSA commande la position de la soupape de

commande des gaz.

On donnera maintenant quelques exemples du fonc-

tionnement de la présente invention en liaison avec les organigrammes desfigures 7 à 10 et 7A à 1OA. Les exemples

comprendront: (1) le fonctionnement de la présente inven-

tion pendant un vol de croisière à haute altitude; (2) le fonctionnement de la présente invention lors de la réduction des gaz, tel qu'elle se produit lors d'une descente; (3) le fonctionnement lorsque le pilote demande une inversion de la poussée,par exemple juste après avoir touché le sol; (4) le fonctionnement lorsque le pilote supprime l'inversion de la poussée après l'atterrissage, et demande une petite poussée

vers l'avant pour se rendre à son emplacement de stationne-

ment; (5) le fonctionnement lors du décollage; (6) le fonctionnement d'une partie de la présente invention lors

d'un décollage avorté.

Dans l'exemple (1), lors d'un vol de croisière, le trajet OUI est suivi à partir du losange 1 en figure 7A. Le bloc 1C supprime le drapeau de transition de poussée, SWXRSA. A partir du losange 4 en figure 8A, le trajet OUI est suivi, conduisant au losange 6 à partir duquel le trajet NON conduit au bloc 6b qui initialise la soupape des gaz 127

en figure 4 suivant la demande du levier des gaz 120. A par-

tir du bloc 6b, le cercle C en figure 10 est atteint, car aucun drapeau n'est initialisé. Le trajet logique fait alors une excursion dans la figure 10A, et refait un cycle comme indiqué par le bloc RETOUR 15. Par conséquent, comme cela est représenté par cet exemple, la présente invention n'a pas d'effet important pendant le vol de croisière, en dehors de la mise à jour de la position antérieure des gaz au bloc

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14A en figure 10A.

Dans l'exemple (2) lors d'une réduction de la demande de la soupape des gaz (par exemple, une réduction entre la poussée maximum vers l'avant de la figure 4 et de la position légèrement au-dessus de la poussée à vide vers l'avant) le trajet NON est suivi à partir du losange 1 en figure 7A car aucune poussée n'est telle que demandée. A partir du losange 2, le trajet NON est suivi car la soupape

des gaz n'est pas dans la position d'inversion de la pous-

sée. A partir du losange 3, le trajet NON est suivi car la demande ne concerne pas une poussée dirigée vers l'avant. A

ce stade, comme conséquence des losanges 2 et 3, aucun dra-

peau de transition de poussée n'est initialisé et le drapeau de transition de poussée maintient sa valeur de défaut égale

à 0 (la valeur 0 est initialisée lors du démarrage du dispo-

sitif). A partir du losange 4, figure 8, le trajet OUI est suivi jusqu'au losange 5, et alors le trajet logique conduit au bloc 6b. Le trajet OUI est suivi à partir du losange 4 car les gaz demandés (RSAJ) dépassent la position à vide vers l'avant (FWDIDL). Dans le bloc 6b, la soupape des gaz 127 de la figure 4 est établie comme demandé par le levier des gaz 120. Alors, le cercle C en figure 8 est atteint, suivi par le bloc 15, ce qui a pour effet de faire subir un

cycle au trajet logique de la figure 7.

Dans l'exemple (3), après l'atterrissage, lorsque le pilote entraîne le levier des gaz 120 de la figure 4 pour le faire passer d'une position proche de la position à vide vers l'avant à la position d'inversion de poussée maximum, le trajet NON est suivi à partir du losange 1 car la poussée n'est pas tel que demandé. A partir du losange 2, le trajet

NON est suivi car la demande concerne l'inversion de pous-

sée, qui n'est pas une non-inversion. Cependant, au losange 3, le trajet OUI est suivi car toutes les conditions sont remplies. Par conséquent, le drapeau de transition poussée

vers l'avant - inversion de poussée est initialisé (c'est-à-

- 31 -

dire que SWXRSA est initialisé à + 1). A partir du losange

4, le trajet NON est suivi car les drapeaux ne sont pas sup-

primés: le drapeau de transition poussée vers l'avant -

inversion de poussée est initialisé.

A partir du losange 8, le trajet OUI est suivi, conduisant au blocage des gaz. Le bloc 8a limite la soupape des gaz (c'est-à-dire que la fourniture de carburant du moteur est limitée). Le losange 9 mesure si la vitesse du moteur est inférieure à une limite, indiquant que la vitesse est suffisamment de sécurité pour que la limite des gaz du

bloc 8a puisse être cessée. Si la vitesse n'est pas de sécu-

rité, le trajet NON à partir du losange 9 est pris, suivi par une excursion dans les trajets de la figure 10a, puis d'un retour au losange 1. A partir du losange 1, le trajet revient au losange 9 de la figure 9A. Ce cyclage continue jusqu'à ce que la vitesse du moteur tombe au dessous de la limite XNL. A ce moment là, le trajet OUI est suivi à partir

du losange 9, qui élimine le drapeau de transition de pous-

sée au bloc 9A. Alors, le losange 10 demande si le levier des gaz 120- de la figure 4 est passé par la position à vide neutre pou! renir à la position d'inversion de poussée. Si tel est le cas, le trajet OUI est suivi, conduisant au bloc

9b, o une limite du pas est imposée à l'hélice et la sou-

pape de commande des gaz 127 en figure 4 est réglée à la position à vide en poussée inverse (REVIDL). La phrase "Initialiser la limite minimum de la charge pour le pas en inversion de poussée" dans le bloc 9b est une abréviation pour la phrase "Imposer une limite au pas de façon que, lorsque le pas se trouve en inversion de la poussée, et à la limite, une charge minimale acceptable soit appliquée à

l'hélice". La charge minimale empêche les sur-vitesses.

La charge minimum imposée à l'hélice par le bloc 9b

continue d'exister jusqu'à la libération par le bloc 10e.

Cependant, le bloc 10e est atteint très tôt après que la

limite ait été elle-même atteinte: le laps de temps néces-

- 32 -

saire pour que le trajet logique aille du bloc 10c au bloc e est déterminé par la vitesse de l'ordinateur procédant aux calculs. L'obtention de la limite est assurée par le

losange 10c.

Un effet important de la présente invention dans ces conditions est le retard imposé par le cyclage associé au losange 9. C'est-à-dire que, par exemple, jusqu'à ce que la vitesse du moteur soit inférieure à la limite XNL, le trajet NON à partir du losange 9 est suivi et le bloc 9A n'est pas atteint. Le drapeau reste initialisé tant que la vitesse du moteur n'est pas tombée au dessous de la limite XNL. De plus, le losange 10 empêche que le bloc 1OA ne fonctionne dans le cas o le pilote abrège la transition pour passer à l'inversion de poussée après avoir réduit la poussée par passage de la position poussée avant maximum à la position à vide vers l'avant. Dans ce cas, le trajet NON est pris à partir du losange 10, suivi par un cyclage qui

revient au losange 10. Cependant, les trajets NON sont sui-

vis à partir des losanges 8 et 11, de sorte que, à ce moment là, le cyclage est semblable à celui décrit en liaison avec

le premier exemple.

Dans l'exemple (4), couvrant un passage de la posi-

tion à inversion de poussée à la position à vide vers l'avant, par exemple lors du déplacement de l'avion au sol après l'atterrissage, le trajet NON est suivi à partir du losange 1. Le trajet OUI est suivi à partir du losange 2,

car toutes les conditions sont remplies. Le bloc 2d initia-

lise le drapeau de transition de poussée à - 1 car il s'est produit une transition inversion de poussée - poussée vers l'avant. Au losange 4, le trajet NON est suivi car la demande n'est pas élevée et les drapeaux ne sont pas non plus supprimés. Le trajet NON est suivi à partir du losange 8, car le drapeau inversion de poussée - poussée vers l'avant est initialisé, ce qui a pour effet que le trajet

- 33 -

OUI à partir du losange 11 est suivi. Comme dans le troi-

sième exemple, le blocage des gaz devient actif avec la sou-

pape des gaz placée sur la position puissance à vide en

inversion de poussée (REVIDL) dans le bloc lia. On remar-

quera que la position de la soupape des gaz "à vide en inversion de poussée" est maintenant la limite des gaz, même si les gaz demandés sont "à vide vers l'avant": le blocage

des gaz est actif. Au losange 12, un cyclage suivant le tra-

jet NON est suivi jusqu'à ce que la vitesse du moteur soit tombée au dessous de la limite de sécurité. A ce moment là, le trajet OUI est suivi, ce qui a pour effet que le drapeau de transition de poussée se termine dans le bloc 12a. Le trajet OUI est suivi à partir du losange 13, permettant à la soupape des gaz de fournir la poussée demandée, comme cela est permis par le bloc 13a. Une caractéristique importante de la présente invention est dans cet exemple le maintien des gaz décrit en figure 9A, qui se produit tant que la

vitesse du moteur n'est pas inférieure à la limite XNL.

Dans l'exemple (5), au décollage, la poussée deman-

dée passe de la position à vide vers l'avant à la position poussée maximum vers l'avant. Par conséquent, le trajet NON est suivi à partir du losange 1. Le trajet NON est suivi à partir des losanges 2 et 3. Le trajet OUI est suivi à partir du losange 4, conduisant au losange 5. Le trajet OUI est pris à partir du losange 5, suivi par le trajet NON à partir

* du losange 6, conduisant au bloc 6b qui initialise la sou-

pape de gaz comme cela est demandé. Le trajet logique fait alors une excursion dans la figure 1OA, comme on l'a discuté précédemment, et revient au losange 1. Une caractéristique importante de cet exemple est qu'aucun drapeau de transition de poussée n'est initialisé, et qu'aucun maintien des gaz ne

se produit.

Dans l'exemple (6), concernant un décollage

n'allant pas à son terme, la figure 13 montre le fonctionne-

ment du blocage des gaz et des limites du pas. La figure 13

- 34 -

est divisée en trois zones: une zone supérieure, une zone centrale, une zone inférieure. Lorsqu'une transition entre une poussée vers l'avant et une inversion de la poussée est demandée (à proximité du point 233 dans la zone inférieure), lorsque le pilote souhaite ralentir l'avion après le roulement du décollage qui n'est pas parvenu à son terme, la position de la soupape des gaz, RSA, suit (dans la mesure de facteurs tels que la dynamique de la loi de commande du système de commande du carburant) la position du levier de commande des gaz RSAJ jusqu'à ce qu'il y ait atteinte du point 223. A ce moment là, la position du levier des gaz, RSAJ, tombe au dessous de la position à vide vers l'avant, FWDIDL, et le losange 3 de la figure 7 entraîne le bloc 3d à

initialiser à 1 le drapeau de transition de poussée, SWXRSA.

Une telle valeur de SWXRSA a pour effet que la logique suit le trajet OUI entre le losange 8 et le bloc 8a de la figure 9. Par conséquent, le bloc 8a initialise RSA à FWDIDL, maintenant RSA au niveau du point 223 au bas de la figure 13. RSA est maintenu sur la ligne séparant les points 223 et 227. Ce réglage de RSA demeure jusqu'à ce que le paramètre de puissance du moteur, XN dans cet exemple, tombe

au dessous de XNL, ce qui se produit au point 205 à la par-

tie supérieure de la figure 13.

A ce moment là, le losange 9 en figure 9 a pour effet que la logique atteint le losange 10. Le losange 10 demande si RSAJ en figure 13 est au dessous de RSAMID. En

figure 13, RSAJ coupe RSAMID au point 235.

(On remarquera que, dans la plupart des cas, RSAJ tombera à une valeur faible avant que XN, puissance du

moteur, tombe à une faible valeur, car RSAJ commande XN.

Cependant, en figure 9, le losange 10 n'ait atteint qu'après que le losange 9 ait indiqué que XN est inférieur à la limite XNL. Cela explique pourquoi le point 205 au sommet de

la figure 13 est ultérieur au point 235 au bas de la figure.

En d'autres termes, la réponse au losange 10 en figure 9

- 35 -

sera probablement OUI avant que la réponse au losange 9 soit

OUI, même si la logique atteint d'abord le losange 9.

Cette séquence de questions agit en caractéristique redondante de sécurité car la logique de la figure 8 procède a une enquête similaire: supposons que le drapeau de tran- sition, SWXRSA, soit initialisé soit à + 1 soit à - 1, la question posée sur les lignes 4A et 4B commande alors le trajet logique. Si la poussée demandée est élevée (par exemple RSAJ > FWDIDL comme dans la ligne 4b), le trajet OUI

est alors suivi à partir du losange 4. Si la poussée deman-

dée est plus faible (par exemple RSAJ < FWDIDL comme dans le losange 4), alors le trajet NON est suivi à partir du losange 4. Par conséquent, le cercle B en figure 9 est atteint lorsqu'il y a demande d'une faible poussée, et le trajet OUI est suivi à partir du losange 8 lorsque SWXRSA

est égal à 1, indiquant une transition probable de la pous-

sée, qui sera accompagnée par une chute de la demande, et

donc d'une chute en matière de puissance du moteur.

Le trajet OUI à partir du losange 10 conduit au bloc 9b, qui initialise la limite 210 du pas en inversion de

poussée dans la courbe médiane de la figure 13.

L'initialisation de cette limite a pour effet d'instruire le dispositif de commande du pas pour porter celui-ci au point

208, dans la courbe centrale, aussi rapidement que possible.

En outre, le bloc 9b initialise RSA à REVIDL, passant ainsi

du point 227 au point 229.

Lorsque l'ailette atteint la limite 210, le losange Oc en figure 9 permet d'inverser le signe de l'erreur de

vitesse, XNER, dans le bloc 1Od, comme on l'a discuté ci-

dessus en liaison avec les figures 11 et 11A. Alors le bloc a provoque le déplacement de la position de la soupape des gaz, RSA, du point 238, en bas de la figure 13, au point 237. Dans cet exemple, lorsque le pas de l'ailette

atteint sa limite au point 208 en figure 13, courbe cen-

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trale, l'inversion du signe de l'erreur de vitesse, se pro-

duisant dans le bloc 10b de la figure 9, et la libération de la limite du pas permettent à la commande de la vitesse de l'hélice de se produire avec la poussée inversée. Cela est indiqué par le changement de la pente au point 208 en figure 13. Après libération de la limite du pas, la commande de vitesse a pour effet que le pas suit un trajet tel que celui

séparant les points 208 et 215.

Cependant, en pratique, le trajet suivra probable-

ment un prolongement de la ligne entre le point 107 et le point 208, c'est-à-dire la ligne allant du point 208 au

point 213. Une raison en est que, à ce moment de fonctionne-

ment, il existera une erreur élevée pour le pas (c'est-à-

dire que le pas réel sera grandement éloigné du pas demandé, car la poussée demandée se trouve à REV MAX, au point 237 au bas de la figure 13, alors que le pas réel a été limité à

210 de la courbe centrale). En conséquence, lors de la libé-

ration de la limite au point 208, le mécanisme de commande du pas le portera à un pas inverse élevé aussi rapidement que possible. Etant donné que, en général, le changement du

pas antérieur, entre le point 107 et le point 208, a égale-

ment été effectué aussi rapidement que possible, en partie pour réduire le temps d'immobilisation dans la zone des angles du pas de faible valeur, le changement du pas au delà du point 208 sera probablement le prolongement de la ligne séparant les points 107 et 208. Après que le pas ait atteint la valeur approximativement correcte, à proximité du point 215, la commande de vitesse utilisant le changement du pas

devient opérationnelle en inversion de la poussée.

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Claims (14)

REVENDICATIONS

1) Dispositif pour commander une hélice d'avion entraînée par un moteur, caractérisé en ce qu'il comprend: a. un moyen pour détecter un signal d'inversion de poussée demandant que la poussée soit inversée et b. un moyen pour imposer une limite à l'écoulement du carburant dans le moteur en réponse au signal d'inversion

de la poussée.

2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: c. un moyen pour éliminer la limite imposée à l'écoulement du carburant lorsque la vitesse d'un composant

tournant sélectionné tombe au dessous d'un seuil.

3) Dispositif pour commander une hélice d'avion, caractérisé en ce qu'il comprend: a. un moyen pour mesurer le pas de l'hélice; et b. un moyen (128) pour commander le pas lorsque l'hélice fournit une poussée vers l'avant et lorsqu'elle

fournit une inversion de la poussée.

41 Gommande pour une hélice d'avion caractérisée en ce qu'elle comprend: a. un moyen pour détecter l'amorce d'une inversion de la poussée produite par l'hélice et b. un moyen pour limiter la vitesse de rotation de

l'hélice pendant l'inversion de la poussée.

) Commande pour une hélice d'avion, caractérisée en ce qu'elle comprend: a. n moyen pour détecter l'amorce d'une inversion de la poussée produite par l'hélice, et b. un moyen pour limiter le pas de l'hélice à une valeur supérieure à un seuil jusqu'à ce que la puissance

délivrée à l'hélice tombe au dessous d'une limite.

6) Commande pour une hélice d'avion, caractérisée en ce qu'elle comprend:

2640Z28

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a. un moyen pour détecter une demande d'inversion de la poussée de l'hélice, b. un moyen pour limiter le carburant délivré au moteur en réponse à la demande, et c. un moyen pour supprimer la limite imposée à l'écoulement du carburant lorsqu'un paramètre représentatif

de la poussée tombe au dessous d'un seuil.

7) Commande selon la revendication 6, caractérisée en ce que le paramètre indique la vitesse de rotation de

l'hélice.

8) Commande selon la revendication 6, caractérisée en ce que le paramètre indique la puissance délivrée à l'hélice. 9) Commande pour une hélice d'avion, caractérisée en ce qu'elle comprend: a. un moyen pour détecter la vitesse de rotation de l'hélice; b. un moyen pour limiter la vitesse de rotation lors d'une transition entre une poussée dirigée vers l'avant et une inversion de la poussée; et c. un moyen pour activer et désactiver le moyen de

limitation lors de l'apparition d'événements prédétermines.

) Commande pour une hélice d'avion qui peut four-

nir une inversion de la poussée, caractérisée en ce qu'elle comprend: a. un moyen pour imposer une limite au débit du

carburant dans le moteur pendant la transition de la pous-

sée, b. un moyen pour détecter la fin de la transition de la poussée, et c. un moyen pour changer la limite à l'issue de la

transition de la poussée.

11) Commande pour une hélice d'avion qui peut subir des transitions de la poussée pour passer d'une poussée vers l'avant à une inversion de la poussée, et pour passer d'une

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inversion de la poussée à une poussée dirigée vers l'avant, caractérisée en ce qu'elle comprend: a. un moyen de détection afin de détecter l'apparition d'une transition et b. un moyen de limitation afin de limiter la

vitesse de rotation de l'hélice pendant la transition.

12) Commande dans un système de propulsion d'avion

qui (1) comporte une commande dictant la vitesse qui main-

tient la vitesse de rotation de l'hélice à une valeur dési-

rée par réglage du pas de l'hélice et (2) peut subir des transitions de la poussée pour qu'elle passe d'une poussée vers l'avant à une inversion de poussée, et d'une inversion de la poussée à une poussée vers l'avant, caractérisée en ce qu'elle comprend: a. un moyen de détection afin de détecter l'apparition d'une transition;

b. un moyen de limitation de vitesse afin de limi-

ter la vitesse de rotation de l'hélice pendant la transi-

tion; et c. un moyen de limitation de pas afin de limiter le

pas de l'hélice que la commande dictant la vitesse peut ame-

ner l'hélice à atteindre pendant la transition.

13) Commande selon la revendication 12, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend en outre: d. un moyen d'inversion pour indiquer à la commande dictant la vitesse qu'il s'est produit un changement du

signe algébrique de la fonction charge-pas de l'hélice.

14) Commande dans un système de propulsion d'avion comportant une hélice qui (1) fournit une poussée vers l'avant lorsque les ailettes de l'hélice ont un angle du pas dépassant un angle de référence et (2) fournit une inversion de la poussée lorsque l'angle du pas est inférieur à l'angle de référence, caractérisée en ce qu'elle comprend: a. un moyen de détection afin de détecter une demande d'inversion de la poussée;

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b. un moyen de commande de vitesse afin de comman-

der la vitesse de l'hélice pendant l'inversion de la poussée en ajustant le pas; et c. un moyen pour indiquer au moyen de commande de la vitesse que l'angle du pas est inférieur à l'angle de référence. ) Commande de la vitesse de l'hélice d'un avion par réglage du pas en réponse à un signal d'erreur de vitesse, caractérisée en ce qu'elle comprend:

a. un moyen de détection afin de détecter la four-

niture d'une inversion de la poussée par l'hélice; et b. un moyen pour modifier le signe algébrique du

signal d'erreur de vitesse pendant l'inversion de la pous-

see. 16) Dispositif de commande dans un système

d'hélices d'avion dans lequel on peut atteindre des posi-

tions du pas pour une poussée dirigée vers l'avant et pour

une inversion de la poussée, caractérisé en ce qu'il com-

prend: a. un moyen de commande de vitesse afin de réduire et d'augmenter la vitesse de l'hélice en, respectivement, accroissant et décroissant le pas pour la poussée vers l'avant; b. un moyen de transition afin de détecter une transition entre une poussée dirigée vers l'avant et l'inversion de la poussée; et c. un moyen d'inversion afin d'amener le moyen de commande de vitesse à réduire et augmenter la vitesse de

l'hélice lors de l'inversion de la poussée en, respective-

ment, accroissant et décroissant le pas pour l'inversion de

la poussée.

17) Procédé pour commander une hélice d'avion lors

de l'inversion de la poussée, caractérisé en ce qu'il com-

prend les étapes consistant à: a. imposer une limite au débit du carburant en

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réponse à une demande par le pilote d'inversion de la poussée, et b. éliminer la limite lorsque, selon un critère

prédéterminé, une sur-vitesse de l'hélice n'est pas pro-

bable. 18) Procédé pour commander une hélice d'avion lors

de l'inversion de la poussée, caractérisé en ce. qu'il com-

prend les étapes consistant à: a. s'assurer si un pilote a demandé l'inversion de la poussée, et, si tel est le cas, limiter la vitesse de l'hélice en limitant à la fois le débit du carburant et le pas de l'hélice jusqu'à ce que la vitesse de rotation de l'hélice tombe au dessous d'un seuil; et

b. éliminer les limites imposées au débit du carbu-

rant et au pas de l'hélice lorsque la vitesse de rotation

tombe au dessous du seuil.

19) Procédé pour commander un système de propulsion

d'avion qui comporte un moteur entraînant une hélice, carac-

térisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: a. s'assurer de l'apparition d'une transition de la poussée entre une poussée vers l'avant et une inversion de la poussée et initialiser en conséquence un drapeau;

b. s'assurer de l'état du drapeau et, s'il est ini-

tialisé, procéder alors: i) à la limitation du débit du carburant dans le moteur à un débit prédéterminé jusqu'à ce que sa puissance tombe au dessous d'un seuil prédéterminé; et c. si le drapeau n'est pas instauré, ii) dans le cas o le débit demandé pour le carburant dépasse une quantité prédéterminée, à la fourniture au moteur du débit demandé, et iii) dans le cas o le débit demandé pour le

carburant ne dépasse pas la quantité prédé-

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terminée, à la fourniture au moteur d'un

débit de carburant non-demandé.

) Procédé pour commander une hélice d'avion qui

(1) peut subir des transitions de la poussée entre une pous-

sée dirigée vers l'avant et une inversion de la poussée et (2) commande la vitesse de rotation de l'hélice par réglage du pas, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à: a. dicter la vitesse de l'hélice pendant

l'inversion de la poussée par ajustement du pas.

21) Procédé pour commander une hélice d'avion qui

(1) peut subir des transitions de la poussée entre une pous-

sée dirigée vers l'avant et une inversion de la poussée, et entre une inversion de ia poussée et une poussée dirigée vers l'avant et (2) comporte un dispositif dictant la vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant a:

a dicter la vitesse en utilisant la commande dic-

tant la vitesse pendant l'inversion de la poussée.

22) Procédé pour commander une hélice d'avion, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à:

a. s'assurer de l'état logique de la première pro-

position logique suivante (PL-1): (est-ce que la différence entre la position réelle des gaz et la position demandée est inférieure à une valeur prédéterminée) ET - (est-ce que la position réelle des gaz est

égale ou supérieure à une position prédéter-

minée à vide avec poussée vers l'avant OU est-ce que la position réelle des gaz est

égale ou inférieure à une position prédéter-

minée à vide en inversion de la poussée); b. si PL-1 est vrai, initialiser alors un drapeau de blocage à une première valeur indiquant qu'une transition de la poussée ne se produit pas;

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c. si PL-1 est faux, s'assurer alors de l'état logique de la seconde proposition logique suivante, PL-2: (est-ce que la position demandée pour les gaz est supérieure à une position prédéterminée à vide avec inversion de la poussée) ET (est-ce que la position réelle des gaz est inférieure à une position prédéterminée à vide neutre) ET (est-ce que le drapeau de blocage indique qu'une transition pour passage de la poussée vers l'avant à l'inversion de poussée est absent). d. si PL-2 est faux, s'assurer alors de l'état logique de la troisième proposition logique suivante, PL- 3: (est-ce que la position demandée des gaz est inférieure à une position prédéterminée à vide avec poussée vers l'avant) ET (est-ce que la position réelle des gaz est supérieure à une position prédéterminée à vide neutre) ET (est-ce que le drapeau de blocage indique - qu'une transition pour passage de l'inversion de la poussée à une poussée dirigée vers l'avant ne se produit pas) e. si PL-2 est vrai, initialiser alors le drapeau de blocage à une seconde valeur indiquant qu'une transition de la poussée pour qu'elle passe d'une inversion de poussée à une poussée vers l'avant est demandée; f. si PL-3 est vrai, initialiser alors le drapeau

de blocage à une troisième position indiquant qu'une transi-

tion de la poussée pour qu'elle passe d'une poussée dirigée vers l'avant à une inversion de la poussée est demandée; g. si PL-3 est faux, laisser inchangé l'état du drapeau de blocage;

h. s'assurer de l'état logique de la quatrième pro-

position logique suivante, PL-4: (est-ce que la position demandée pour les gaz

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est égale ou inférieure à la position prédé-

terminée à vide avec inversion de la poussée ou est-ce que la position demandée pour les gaz est égale ou supérieure -à la position prédéterminée à vide avec poussée vers l'avant) ET (est-ce que le drapeau de blocage est à la première position, indiquant qu'il n'y a pas demande d'une transition de la poussée) i. si PL-4 est vrai, s'assurer alors de l'état logique de la cinquième proposition logique suivante, PL-5: (est- ce que la poussée demandée est supérieure à la poussée à vide, soit avec la poussée dans le sens avant soit avec l'inversion de la poussée) j. si PL-4 est faux, alors, soit avec la poussée vers l'avant soit avec l'inversion de la poussée, régler la position des gaz à l'une de deux limites prédéterminées

jusqu'à ce qu'un paramètre représentatif de la poussée dis-

ponible tombe au dessous d'un seuil prédéterminé, et élimi-

ner alors la limite des gaz; k. si PL-5 est vrai, régler alors les gaz à la position demandée; et 1. si PL-5 est faux, maintenir alors les gaz à la

position courante.