FR3028242B1 - Systemes pour elements chauffants multizones de giravion et procedes de fonctionnement - Google Patents

Abstract

Les exemples présentent des systèmes pour éléments chauffants multizones de giravion (100) et leurs procédés de fonctionnement. Un exemple de système pour giravion (100) comprend des pales multiples (110, 112) couplées à un rotor (108) et des surfaces de pales multiples (110, 112) divisées en sections. Une pale donnée inclut une section intérieure et extérieure. Le système inclut également plusieurs premiers systèmes de chauffage sur les sections extérieures respectives des pales multiples (110, 112), plusieurs seconds systèmes de chauffage sur les sections intérieures respectives des pales multiples (110, 112), et une unité de commande (102) couplée aux premiers et seconds systèmes de chauffage. Les systèmes respectifs des sections de pales multiples (110, 112) sont alimentés dans une séquence basée sur la température extérieure de l'air.

Description

SYSTÈMES POUR ÉLÉMENTS CHAUFFANTS MULTIZONES DE GIRAVION ET PROCÉDÉS DE FONCTIONNEMENT

La présente invention concerne de manière générale un système d’aéronef ou de giravion qui assure un antigivrage ou un dégivrage. Dans d’autres exemples, des procédés et systèmes pour le dégivrage de véhicules à un seul rotor ou à plusieurs rotors sont fournis en concentrant de l'énergie sur les systèmes lorsque cela est nécessaire.

Des gouttelettes d’eau surfondues peuvent geler lors d’un impact avec un bord d’attaque d’une pale de rotor ou d’un giravion en présence d’une combinaison de températures proches du gel, de vitesses élevées et de concentrations d’eau de nuage élevées. Des pales d’hélicoptères et de rotors basculants (tilt-rotor) ou un giravion fonctionnant à des températures en dessous du gel ont tendance à accumuler de la glace le long d’une grosse partie du bord d’attaque des pales. Comme l’accumulation de glace altère une géométrie du point de stagnation des pales, la performance du véhicule diminue. L’adhérence de la glace du rotor répartie de manière irrégulière peut créer des augmentations de traînée, une séparation des filets d’air et des niveaux de forte vibration. L’augmentation de la traînée générée par la glace accumulée augmente le couple nécessaire pour maintenir les conditions de portance du véhicule. Des limites de transmission ou de moteur peuvent être atteintes lorsque l’épaisseur de la glace augmente, rendant difficile le maintien d’une condition de vol donnée pour un pilote.

Le délestage de glace est un autre problème généré par l’accumulation de glace sur les pales tournantes. Les contraintes de cisaillement créées par des forces centrifuges au niveau d’une interface entre la glace et le bord d’attaque d’une surface portante augmentent linéairement avec l’épaisseur de la glace. Lorsque les contraintes de cisaillement dépassent une résistance adhésive au cisaillement maximale de la glace, des éclats de glace sont libérés. L’impact de la glace délestée pourrait provoquer un endommagement de l’aéronef. Comme la glace se détache de manière irrégulière, un déséquilibre de la masse du rotor génère des vibrations indésirables et des changements dans la manœuvre du véhicule.

Pour éviter de grosses quantités de formation de glace sur les pales de rotor, l’industrie a adopté un système de dégivrage standard pour un nombre limité de modèles d’hélicoptères. Le système de dégivrage standard industriel utilise de l’énergie thermique pour faire fondre la glace accumulée. Des systèmes de dégivrage électrothermiques sont les seuls systèmes de protection contre le givrage certifiés par l’Administration de l’Aviation Fédérale (FAA) et acceptés par le Département de la Défense (DoD) pour les giravions.

Le mécanisme de dégivrage thermique ne fonctionne que périodiquement afin d’éviter une grosse consommation d'énergie ou un chauffage excessif de la pale de bord d’attaque. L’épaisseur de glace peut atteindre jusqu’à 1 cm avant que le système thermique soit mis en marche. Un tel système nécessite de grosses puissances (par exemple 3,9 W/cm2 ou 25 W/in2) et contribue à une augmentation indésirable du poids et du coût global de la pale. Il est possible que le système de dégivrage n’assure pas la sécurité du vol sur la totalité du secteur de givrage, étant donné que le système risque de ne pas faire face à des taux d’accumulation de glace critiques. En raison de ces inconvénients, de nombreux hélicoptères n’utilisent pas les capacités de dégivrage, limitant les opérations de ces véhicules dans des conditions défavorables.

Pour un giravion utilisant les systèmes de dégivrage, en raison de la nécessité de quantités d'énergie significatives pour faire fonctionner de tels systèmes de dégivrage électrothermiques, les rotors des aéronefs à plusieurs rotors sont d’ordinaire dégivrés en séquence. Cela réduit le pic de puissance demandé à bord de l’aéronef, mais l’exigence en puissance limite toujours l’utilisation du système de dégivrage. En outre, le dégivrage en alternance est susceptible de ne pas faire face à des taux d’accumulation de glace critiques et peut finalement limiter la capacité tout-temps de l’aéronef.

Selon un exemple, un système pour un giravion est proposé, comprenant des pales multiples couplées à un rotor et des surfaces des pales multiples divisées en sections, et une pale donnée inclut une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure à une extrémité de la pale donnée. Le système inclut également une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives des pales multiples, une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives des pales multiples, et une unité de commande couplée à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure et à la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure. Les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés (en énergie, par exemple par courant électrique) au cours d’une séquence basée sur la température extérieure de l’air et de la gravité du givrage.

Un autre exemple propose un système comprenant des pales multiples couplées à un rotor et des surfaces de pales multiples divisées en sections, et une pale donnée inclut une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée. Le système comprend également une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives des pales multiples, une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives des pales multiples, et une unité de commande couplée à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure et à la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure. L’unité de commande est configurée pour amener les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples à être alimentés (en énergie, par exemple par courant électrique) au cours d’une séquence basée sur le fait que les sections sont intérieures ou extérieures et sur une ou plusieurs conditions givrantes d’un environnement du système.

Selon un autre aspect, il est proposé un procédé comprenant la détection d’une ou plusieurs conditions givrantes d’un environnement d’un giravion, et le giravion inclut des pales multiples couplées à un rotor et les pales multiples incluent un premier jeu de pales et un second jeu de pales, et les surfaces des pales multiples sont divisées en sections de telle sorte qu’une pale donnée inclut une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée. Le procédé comprend également la fourniture, par une unité de commande, d'énergie (par exemple sous forme de courant électrique) à une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales, et la fourniture, par l’unité de commande, d'énergie à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives du premier jeu de pales. Le procédé comprend en outre la fourniture, par l’unité de commande, d'énergie à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales, et la fourniture, par l’unité de commande, d'énergie à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives du second jeu de pales.

Les caractéristiques, fonctions et avantages qui ont été analysés peuvent être obtenus indépendamment dans divers modes de réalisation ou peuvent être combinés dans d’autres modes de réalisation encore, où plus de détails peuvent être examinés en référence à la description qui suit et aux dessins annexés.

Les caractéristiques considérées nouvelles des modes de réalisation illustratifs sont énoncés dans les revendications annexées. Les modes de réalisation illustratifs cependant, ainsi qu’un mode d’utilisation préféré, d’autres objectifs et descriptions de ceux-ci, ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante d’un mode de réalisation illustratif de la présente invention en lien avec les dessins joints, sur lesquels : la figure 1 est un schéma fonctionnel d’un aéronef, selon un mode de réalisation ; la figure 2 illustre un schéma de principe d’un dispositif de calcul, selon un mode de réalisation ; la figure 3 A illustre un exemple de pale, selon un mode de réalisation ; la figure 3B illustre une vue de côté d’une pale dotée de systèmes de chauffage, selon un mode de réalisation ; la figure 4A est un exemple de giravion doté d’un rotor unique principal et de quatre pales, selon un mode de réalisation ; la figure 4B illustre les pales du giravion de la figure 4A, selon un mode de réalisation ; les figures 5A-5D illustrent un exemple de séquence de fonctionnement de systèmes de chauffage pour un aéronef à rotor unique, selon un mode de réalisation ; la figure 6A est un exemple de giravion à rotors multiples et trois pales pour chaque rotor, selon un mode de réalisation ; la figure 6B illustre les pales du rotor avant, et les pales du rotor arrière du giravion de la figure 6A, selon un mode de réalisation ;

Les figures 7A-7D illustrent un exemple de séquence de fonctionnement de systèmes de chauffage pour un aéronef à rotors multiples, selon un mode de réalisation ; et la figure 8 montre un organigramme d’un exemple de procédé de fonctionnement de systèmes de chauffage sur un giravion, selon un mode de réalisation.

Des modes de réalisation sont décrits de manière plus approfondie ci-après en se référant aux dessins joints, sur lesquels certains modes de réalisation sont représentés, mais pas tous. En effet, plusieurs modes de réalisation différents peuvent être proposés et ils ne doivent pas être considérés comme limités aux modes de réalisation énoncés ci-après. Au contraire, ces modes de réalisation sont fournis de sorte que la divulgation soit détaillée et complète et pour transmettre toute la portée de l'invention à l’homme du métier.

Des exemples fournissent des systèmes de dégivrage et des procédés de fonctionnement destinés à être utilisés sur un giravion. Un exemple de système de dégivrage de rotor inclut des éléments chauffants installés dans un bord d’attaque d’une pale, et les éléments chauffants peuvent présenter une épaisseur d'environ 0,0025” (soit environ 0,0635 mm) pour pouvoir être intégrés dans un longeron supérieur d’un agencement de pales composite. Pour l’opération de dégivrage, un objectif des éléments chauffants est de faire monter rapidement la température de l’interface glace/rotor au-dessus d’environ 32°F (soit 0°C). Une température supérieure à environ 40°F (soit environ 4,5°C) est d’ordinaire recherchée. Le processus de chauffage fait fondre une interface de la glace, permettant à la force centrifuge inhérente aux pales tournantes d’éliminer la glace d’une surface de la pale. Pour cette raison, une couche de glace est habituellement détectée avant l’activation de l’élément chauffant. De la chaleur appliquée trop lentement ou à des accumulations de glace minces peut ne pas éliminer la glace car les forces centrifuges peuvent ne pas être suffisamment importantes pour venir à bout de la liaison glace/rotor. Dans de tels cas, la glace peut ensuite fondre localement et de l’eau liquide peut s’écouler vers d’autres parties de la pale et geler à nouveau. Ce processus, appelé ruissellement, peut être problématique puisqu’un emplacement de recongélation peut se trouver en dehors d’une zone protégée par les éléments chauffants et que la glace ne peut pas être éliminée par des impulsions supplémentaires de l’élément chauffant.

Selon la structure de la pale, un système de protection contre le givrage électrothermique peut nécessiter des puissances de l'ordre de 25 WSI (Watt par pouce au carré soit environ 3,9 Wcm'2) pour atteindre une température de surface voulue avec un nombre de mises sous tension minimum. Cela peut nécessiter une forte demande au système électrique de l’aéronef. Dans les exemples, pour réduire le pic de puissance requis, les éléments chauffants sont divisés en surfaces ou zones. Ces zones sont alimentées selon une séquence spécifique pour dégivrer la pale, et cette séquence peut être adaptée aux conditions givrantes.

Les exemples de zones sur une pale comprennent deux zones dans le sens de l’envergure d’une zone intérieure et d’une zone extérieure. Les zones de la configuration dans le sens de l’envergure peuvent aller d’une emplanture de pale à une extrémité de pale. Les éléments chauffants sur les pales multiples sont dégivrés selon une séquence à l’aide d’un système à courant alternatif triphasé ou d’une source d’alimentation en courant continu en fonction du modèle de pale. La durée du cycle entre les éléments chauffants est régulée de manière à éliminer l’accumulation de glace en continu sur les pales et empêcher la formation de glace. Une section d’emplanture de la pale peut être capable de tolérer des durées plus longues entre les déclenchements d’éléments chauffants parce que cette section accumule de la glace à des taux moindres.

En faisant référence aux figures, la figure 1 est un schéma fonctionnel d’un exemple d’aéronef 100, selon un mode de réalisation. L’aéronef 100 comprend une unité de commande 102 couplée à une source d’alimentation 104 et à un/des capteur(s) 106. L’unité de commande 102 est en outre couplée à un rotor 108 qui est relié à des pales 110 et 112. Chaque pale 110 et 112 peut inclure un système de chauffage extérieur 114 et un système de chauffage intérieur 116. Dans certains exemples, l’aéronef 100 peut inclure des rotors multiples (par exemple, tel qu’un rotor avant et arrière), et, de ce fait, la figure 1 illustre un éventuel second rotor 118 couplé à l’unité de commande 102, qui inclut également des pales 120 et 122. Chaque pale 120 et 122 inclut également un système de chauffage extérieur 124 et un système de chauffage intérieur 126. L’aéronef 100 peut ainsi être représentatif d’un giravion à rotor unique avec un nombre pair de pales multiples (par exemple, quatre pales au total, ou deux jeux de pales) ou d’un giravion à rotors multiples (par exemple, deux rotors incluant un rotor avant et un rotor arrière, où chaque rotor peut inclure trois pales ou plus, un hélicoptère à deux rotors latéraux équipé d’un rotor gauche et d’un rotor droit, chaque rotor pouvant inclure trois pales ou plus ou un hélicoptère coaxial équipé d’un rotor supérieur et d’un rotor inférieur, chaque rotor pouvant inclure trois pales ou plus). L’unité de commande 102 peut être configurée pour actionner les systèmes de chauffage sur les pales 110, 112, 120 et 122, et pour fournir du courant (de l'énergie) à partir de la source d’alimentation 104 pour ce faire. L’unité de commande 120 peut recevoir des sorties des capteurs 106 pour déterminer quand déclencher le fonctionnement des systèmes de chauffage. Les capteurs 106 peuvent inclure des capteurs de température pour détecter la température de l’air ambiant, ou des capteurs de teneur en eau pour détecter un taux d'humidité dans l’air. Les capteurs 106 peuvent plus généralement inclure des capteurs pour déterminer les conditions givrantes d’un environnement de l’aéronef 100.

Chaque pale 110, 112, 120 et 122 inclut un système de chauffage extérieur et un système de chauffage intérieur. Par exemple, les surfaces des pales peuvent être divisées en sections incluant une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée. Des systèmes de chauffage extérieurs 114 et 124 et des systèmes de chauffage intérieurs 116 et 126 peuvent chacun être configurés sous forme de systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure, et l’unité de commande 102 peut commander le fonctionnement des systèmes de chauffage au cours d’une séquence basée sur la température extérieure de l’air, les conditions givrantes détectées de l’environnement, ou d’une manière telle que le fonctionnement est basé sur le fait que les sections sont intérieures ou extérieures et sur une ou plusieurs conditions givrantes de l’environnement du système.

La figure 2 illustre un schéma de principe d’un exemple de dispositif de calcul 200. Le dispositif de calcul 200 de la figure 2 peut représenter l’unité de commande 102 représentée sur la figure 1. Dans certains exemples, certains composants illustrés sur la figure 2 peuvent être répartis entre des dispositifs de calcul multiples. Cependant, à titre d’exemple, les composants sont représentés et décrits comme faisant partie d’un dispositif 200.

Le dispositif de calcul 200 peut inclure une interface 202, un composant de communication sans fil 204, un/des capteur(s) 206, un stockage de données 208 et un processeur 210. Les composants illustrés sur la figure 2 peuvent être liés entre eux par une liaison de données 212. Le dispositif de calcul 200 peut également inclure du matériel pour permettre la communication au sein du dispositif de calcul 200 et entre le dispositif de calcul 200 et un autre dispositif de calcul (non représenté), tel qu’une entité de serveur. Le matériel peut inclure des émetteurs-récepteurs, des récepteurs et des antennes, par exemple. L’interface 202 peut être configurée pour permettre au dispositif de calcul 200 de communiquer avec un autre dispositif de calcul (non représenté), tel qu’un serveur ou dispositif au sol. Ainsi, l’interface 202 peut être configurée pour recevoir des données d’entrée d’un ou plusieurs dispositifs de calcul, et peut également être configurée pour envoyer des données de sortie à un ou plusieurs dispositifs de calcul. Dans certains exemples, l’interface 202 peut également conserver et gérer des bases de données reçues et envoyées par le dispositif de calcul 200. L’interface 202 peut également inclure un récepteur et un émetteur-récepteur pour recevoir et envoyer des données.

Le composant de communication sans fil 204 peut être une interface de communication qui est configurée pour faciliter la communication de données sans fil pour le dispositif de calcul 200 selon une ou plusieurs normes de communication sans fil. Par exemple, le composant de communication sans fil 204 peut inclure un composant de communication Wi-Fi, ou un composant de communication cellulaire. D'autres exemples sont également possibles, tels que les dispositifs de communication sans fil propriétaires.

Le capteur 206 peut inclure un ou plusieurs capteurs, ou peut représenter un ou plusieurs capteurs inclus dans le dispositif de calcul 200. Des exemples de capteurs incluent des capteurs de température de l’air, des capteurs d'humidité (ou de teneur en eau), etc., ou tous les capteurs représentés sur la figure 1 peuvent être intégrés dans le dispositif de calcul 200. Des capteurs supplémentaires peuvent également être inclus, tels qu’un capteur de surveillance de courant pour contrôler la puissance prise à la source d’alimentation, représenté sur la figure 1, pour chaque système de chauffage.

Le stockage de données 208 peut stocker une logique de programme 214 qui est accessible et exécutable par le processeur 210. Le stockage de données 208 peut également stocker des données collectées par les capteurs ou des données concernant une séquence de chauffage 216 pour alimenter les systèmes de chauffage selon une séquence souhaitée.

La figure 3 A illustre une pale 300, selon un mode de réalisation. Un axe dans le sens de l’envergure et un axe dans le sens de la corde sont illustrés, et un bord d’attaque est situé sur un côté d’une ligne de stagnation, tandis qu’un bord de fuite est opposé au bord d’attaque. Les systèmes de chauffage peuvent être placés sur une surface ou à l’intérieur de la pale.

La figure 3B illustre une vue de côté de l’exemple de pale 300 équipée des systèmes de chauffage. Un système de chauffage intérieur 302 est placé sur une section intérieure qui s’étend d’un rotor vers l’extérieur, et un système de chauffage extérieur 304 est placé sur une section extérieure qui s’étend de la section intérieure à une extrémité de la pale 300.

La figure 4A est un exemple de giravion 400 à rotor unique 402 et quatre pales 404, 406, 408 et 410, selon un mode de réalisation. La figure 4B illustre les pales 404, 406, 408 et 410 du giravion 400 de la figure 4A, selon un mode de réalisation.

Sur la figure 4B, chacune des pales est divisée en une section intérieure 412 qui s’étend du rotor vers l’extérieur, et une section extérieure 414 qui s’étend de la section intérieure 412 à une extrémité de la pale 404. La section intérieure 412 et la section extérieure 414 (de chaque pale) incluent chacune des systèmes de chauffage configurés dans le sens de l’envergure de telle sorte que les éléments chauffants s’étendent le long d’une longueur de la pale. Par exemple, comme représenté sur la pale 404, la section intérieure 412 inclut des systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure 416, 418 et 420, et la section extérieure 414 inclut des systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure 422, 424 et 426. Toutes les pales peuvent être configurées de la même manière. De plus, bien que trois systèmes de chauffage seulement soient représentés pour chaque section, plus ou moins d’éléments chauffants peuvent être fournis. Chaque système de chauffage 416-426 est couplé à une unité de commande, comme représenté sur la figure 1. Chaque système de chauffage 416-426 peut être commandé individuellement pour limiter l'énergie consommée au cours des opérations de dégivrage.

Le fonctionnement des systèmes de chauffage 416-426 sur chacune des pales 404-410 peut être réalisé au cours d’une séquence basée sur une teneur en eau mesurée indicative de la sévérité du givrage, et/ou de températures de l’air. Par exemple, en se basant sur une température de l’air inférieure à 32°F -soit 0°C-, (ou bien environ à une température correspondant à des conditions de gel ou inférieure aux conditions de gel), les systèmes de chauffage peuvent être activés. La séquence d’opérations peut être répétée jusqu’à ce que l’on sorte des conditions givrantes pour que le système se désactive.

Les figures 5A-5D illustrent un exemple de séquence d’opérations de chauffage pour un avion à rotor unique. Les pales illustrées sur les figures 5A-5D sont les pales 404-410 telle que décrites sur les figures 4A-4B. Les pales multiples peuvent inclure un premier jeu de pales 404 et 408 (opposées l’une à l’autre) et un second jeu de pales 406 et 410 (opposées l’une à l’autre).

Dans une première étape, telle que représentée sur la figure 5A, les sections extérieures du premier jeu de pales 404 et 408, et les sections extérieures du second jeu de pales 406 et 410 peuvent être alimentées. Ainsi, tous les systèmes de chauffage sur les sections extérieures peuvent être alimentés. Dans les exemples, les systèmes de chauffage respectifs sont alimentés dans le sens de la corde d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective. Par exemple, comme représenté sur la pale 404, à l’intérieur de la section extérieure 414, l’élément chauffant 426 peut être alimenté en premier, suivi par l’élément chauffant 424 et suivi ensuite par l’élément chauffant 422. Les éléments chauffants extérieurs restants sur les pales 406, 408 et 410 peuvent être alimentés dans l’ordre représenté par les flèches illustrées sur la figure 5 A. De cette manière, moins de courant (puissance) est nécessaire pour alimenter tous les éléments chauffants simultanément, et les bords d’attaque des pales peuvent être alimentés en premier.

Dans une deuxième étape, telles que représentée sur la figure 5B, les sections intérieures d’un jeu de pales 406 et 410 peuvent être alimentées. Ainsi, suite à l’alimentation de toutes les sections extérieures, les sections intérieures respectives d’un jeu de pales peuvent être alimentées. Par exemple, la pale 410 est illustrée avec une section extérieure 430 et une section intérieure 428, et la section intérieure 428 inclut des systèmes de chauffage 432, 434 et 436. Les systèmes de chauffage intérieurs 432, 434 et 436 peuvent être alimentés dans un ordre tel que l’élément chauffant 432 soit alimenté le premier, suivi par l’élément chauffant 434 puis par l’élément chauffant 436 de sorte à alimenter d’un bord d’attaque vers un bord de fuite lorsque le rotor fait tourner les pales dans le sens antihoraire tel que représenté sur la figure 5B.

Dans une troisième étape, illustrée sur la figure 5C, les sections extérieures du premier jeu de pales 404 et 408, et les sections extérieures du second jeu de pales 406 et 410 sont à nouveau alimentées. Ceci est une répétition de l’étape 1, telle qu'illustrée sur la figure 5 A.

Dans une quatrième étape, telle qu'illustrée sur la figure 5D, les sections intérieures d’un jeu de pales 404 et 408 sont alimentées. Ainsi, les deux sections intérieures restantes qui n’ont pas été alimentées dans la deuxième étape sont à présent alimentées pour tourner sur toutes les sections de toutes les pales. Comme illsutré sur la figure 5D, la section intérieure 412 peut être alimentée de telle sorte que l’élément chauffant 420 soit alimenté le premier, suivi par l’élément chauffant 418, puis l’élément chauffant 416. A l’aide de l’exemple de séquence illustré sur les figures 5A-5D, les systèmes de chauffage des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence basée sur la température extérieure de l’air et la sévérité du givrage, et la séquence inclut le chauffage des sections extérieures des pales multiples plus fréquemment que le chauffage des sections intérieures des pales multiples. Les sections extérieures sont chauffées deux fois plus, au cours de la séquence. Suite au chauffage d’une section intérieure, toutes les sections extérieures sont chauffées. Les sections intérieures de chaque jeu de pales ne sont chauffées qu’une fois sur deux au cours de la séquence de manière à réduire une quantité de chauffage des sections intérieures, ce qui permet de réaliser un chauffage supplémentaire sur les sections extérieures tout en utilisant moins d'énergie (et/ou de courant) au total.

Les étapes 1-4 telles qu'illustrées sur les figures 5A-5D sont répétées jusqu’à ce que l’aéronef sorte d’un nuage givrant, ou jusqu’à ce que des conditions givrantes ne soient plus présentes, par exemple. Dans certains exemples, basés sur le fait qu’une température extérieure de l’air est au-dessus d’une valeur de seuil, par exemple, 40°F (soit environ 4,5°C), les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples peuvent être alimentés au cours d’une séquence dans laquelle les systèmes de chauffage inclus sur les sections extérieures respectives des pales sont supprimés de la séquence. Dans cet exemple, appelé conditions givrantes par temps chaud, le chauffage des extrémités des pales peut ne pas être nécessaire et de l'énergie peut être économisée. Dans d’autres exemples, basés sur le fait que la température extérieure de l’air est en dessous d’une valeur de seuil, par exemple, 10°F (soit environ -12°C), les zones de chauffage respectives des sections de pales multiples peuvent être alimentées au cours d’une séquence dans laquelle les systèmes de chauffage inclus sur les sections extérieures respectives des pales sont supprimés de la séquence. Dans cet exemple, on peut porter plus d’attention aux sections extérieures en raison des conditions givrantes extrêmes. La suppression d’une section de la séquence peut avoir lieu pendant un seul (ou plusieurs) cycle(s) au cours de la séquence, et la section peut être réintroduite dans la séquence au cours de cycles ultérieurs.

La figure 6A est un exemple de giravion 600 à rotors multiples 602 et 604 et trois pales pour chaque rotor, selon un mode de réalisation. Sur la figure 6A, le giravion 600 inclut un rotor avant 602 et un rotor arrière 604. Comme représenté, le rotor avant 602 peut être placé près d’une extrémité avant du giravion 600 et le rotor arrière 604 peut être placé près d’une partie arrière du giravion 600. La figure 6B illustre des exemples de pales 606, 608 et 610 du rotor avant, et des exemples de pales 628, 630 et 632 du rotor arrière, selon un mode de réalisation. Bien que la figure 6A illustre un aéronef équipé d’un rotor avant et arrière, le système de chauffage décrit ci-dessous peut en variante ou en plus être mis en œuvre sur un aéronef à rotors multiples dans lequel les rotors sont configurés en tant que rotor gauche et droit, ou en tant que rotor supérieur et inférieur, par exemple.

Sur la figure 6B, chacune des pales est divisée en une section intérieure 612 qui s’étend depuis le rotor vers l’extérieur, et une section extérieure 614 qui s’étend de la section intérieure 612 vers une extrémité de la pale 610. Chaque pale de chaque rotor (avant et arrière) peut être configurée de la même manière. La section intérieure 612 et la section extérieure 614 (de chaque pale) incluent chacune des systèmes de chauffage configurés dans le sens de l’envergure de telle sorte que les éléments chauffants s’étendent le long d’une longueur de la pale. Par exemple, comme représenté sur la pale 610, la section intérieure 612 inclut des systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure 616, 618 et 620, et la section extérieure 614 inclut des systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure 622, 624 et 626. Toutes les pales peuvent être configurées de la même manière. De plus, bien que seulement trois systèmes de chauffage soient représentés pour chaque section, un nombre plus ou moins grand d’éléments chauffants peuvent être fournis. Chaque système de chauffage 616-626 est couplé à une unité de commande, telle que représentée sur la figure 1. Chaque système de chauffage 616-626 de chaque pale et de chaque rotor peut être commandé individuellement pour limiter l'énergie consommée au cours des opérations de dégivrage.

Le fonctionnement des systèmes de chauffage sur chacune des pales 606-610 et 628-632 peut être réalisé au cours d’une séquence basée sur un taux d'humidité (teneur en eau) mesuré indicatif de la sévérité du givrage, et/ou sur les températures de l’air. Par exemple, si l’on considère une température de l’air inférieure à 32°F -soit 0°C- (ou bien environ à une température correspondant à des conditions de gel ou inférieure aux conditions de gel), les systèmes de chauffage peuvent être activés. La séquence d’opérations peut être répétée jusqu’à ce que l’on soit sorti des conditions de givrage pour que le système s’arrête.

Les figures 7A-7D illustrent un exemple de séquence d’opérations de chauffage pour un avion à rotor multiples. Les pales illustrées sur les figures 7A-7D sont les pales 606, 608, 610, 628, 630 et 632 telles que décrites sur les figures 6A-6B. Le rotor avant et le rotor arrière incluent chacun un jeu de pales.

Dans une première étape, telle que représentée sur la figure 7A, les sections extérieures des pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière sont alimentées. Ainsi, tous les systèmes de chauffage sur les sections extérieures peuvent être alimentés. Dans les exemples, les systèmes de chauffage respectifs sont alimentés dans le sens de la corde d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective. Par exemple, comme représenté sur la pale 610, dans la section extérieure 614, l’élément chauffant 622 peut être alimenté en premier, suivi par l’élément chauffant 624 puis suivi par l’élément chauffant 626. Les éléments chauffants extérieurs restants sur les autres pales peuvent être alimentés dans l’ordre indiqué par les flèches illustrées sur la figure 7A. De cette manière, moins de courant (et moins d'énergie) est nécessaire pour alimenter tous les éléments chauffants simultanément, et les bords d’attaque des pales peuvent être alimentés en premier. De plus, trois cycles peuvent être réalisés pour exécuter la première étape de cette séquence, bien que plus ou moins de cycles puissent être utilisés en fonction du nombre de systèmes de chauffage par section.

Dans une deuxième étape, telle que représentée sur la figure 7B, les sections intérieures du jeu de pales multiples du rotor arrière sont alimentées. Ainsi, suite à l’alimentation de toutes les sections extérieures, les sections intérieures respectives du rotor sont alimentées. Par exemple, la pale 632 est illustrée avec la section extérieure 634 et la section intérieure 636, et la section intérieure 636 inclut des systèmes de chauffage 638, 640 et 642. Les systèmes de chauffage intérieurs 638, 640 et 642 peuvent être alimentés dans un ordre tel que l’élément chauffant 642 soit le premier, suivi par l’élément chauffant 640, puis l’élément chauffant 638, et les sections intérieures restantes sont alimentées dans l’ordre indiqué par les flèches sur la figure 7B. Là encore, trois cycles sont utilisés pour effectuer la deuxième étape de cette séquence du fait que trois systèmes de chauffage sont installés sur les sections intérieures arrière.

Dans une troisième étape, telle que représentée sur la figure 7C, les sections extérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière sont à nouveau alimentées. Ceci est une répétition de l’étape 1, comme représenté sur la figure 7A.

Dans une quatrième étape, telle qu'illustrée sur la figure 7D, les sections intérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant sont alimentées. Ainsi, les deux sections intérieures restantes qui n’ont pas été alimentées dans la deuxième étape sont à présent alimentées pour tourner sur toutes les sections de toutes les pales. Comme représenté sur la figure 7D, la section intérieure 612 du rotor avant peut être alimentée de telle sorte que l’élément chauffant 616 soit alimenté le premier, suivi par l’élément chauffant 618 et l’élément chauffant 620. Les sections intérieures restantes des pales sur le rotor avant sont alimentées dans l’ordre indiqué par les flèches sur la figure 7D.

Les étapes 1-4 telles que représentées sur les figures 7A-7D sont répétées jusqu’à ce que l’aéronef sorte d’un nuage givrant ou jusqu’à ce que les conditions givrantes ne soient plus présentes, par exemple. Dans certains exemples, une réduction du pic de puissance pouvant aller jusqu’à 40 % peut être atteinte (comparativement aux systèmes sans zones de chauffage doubles) avec le concept de zone de répartition décrit dans les présentes.

En utilisant la configuration telle que représentée sur les figures 7A-7D, les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés dans le sens de la corde de telle sorte que, pour les sections extérieures et les sections intérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant, les sections soient alimentées d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective, et, pour les sections extérieures et les sections intérieures du jeu de pales multiples sur le rotor arrière, les sections soient alimentées d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective, suivant un sens de rotation des rotors respectifs.

Dans certains exemples, tels qu’au cours d’une protection contre le givrage par temps chaud (par exemple, lorsque les températures de l’air sont proches d’environ 32°F (soit CEC), les sections extérieures des pales (par exemple les extrémités) peuvent ne pas avoir besoin d’être chauffées du fait du réchauffement cinétique, de ce fait du courant peut être économisé en n’alimentant pas de telles sections. Dans de tels exemples, les systèmes de chauffage sur les pales de rotor avant et arrière peuvent être alimentés au cours d’une séquence incluant les sections intérieures du rotor arrière (par exemple, trois cycles pour couvrir les trois éléments chauffants indépendants), suivies par les sections intérieures du rotor avant (par exemple, trois cycles pour couvrir les trois éléments chauffants indépendants).

Dans d’autres exemples, le chauffage des sections intérieures des pales multiples est supprimé de la séquence, permettant aux sections extérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière d’être alimentées plus fréquemment, comme lorsque les températures extérieures de l’air sont en dessous d’un seuil et/ou que des conditions givrantes plus sévères sont présentes.

Dans les exemples, un étiquetage de l’élément d’échantillonnage est fourni ci-dessous dans le tableau 1 dans lequel les sections intérieures et extérieures des rotors avant et arrière sont divisées en zones incluant les zones étiquetées 1-6 (en partant du rotor et en se déplaçant vers l’extrémité). Plus ou moins de zones peuvent être incluses dans les sections d’emplanture et d’extrémité.

Rotor Zone ID Rotor Zone ID__Rotor__Zone ID 1 ï i H 1~~21 2 __2 2__12 Extrémités 222 . 3 3 . 3 13 avant/arrière 323

Avant -----— Arriéré -----— ---— 5 5 515 _______ 6 6 6 16~

Tableau 1

Un exemple d’une séquence g d’alimentation pour une température extérieure de -20 °C peut inclure les zones 2, 3, 4, 1, 5, 6 pour les sections intérieures (pour chauffer d’abord vers l’intérieur et les surfaces externes), et les zones extérieures sont déclenchées selon une séquence 2, 3, 1, 4. Le système de zone de répartition (intérieure et extérieure) permet aux éléments chauffants d’extrémités d’être déclenchés entre chaque séquence de chauffage avant ou arrière, maintenant les extrémités de pale sans glace. Des fréquences d’impulsions plus élevées permettent aux sections travaillantes des pales de rester exemptes d’accumulation de glace significative et par conséquent de conserver leur performance. Comme décrit ci-dessus, dans un exemple, si nécessaire, les zones intérieures arrière peuvent être supprimées de la séquence de givrage. Cela augmente le nombre d’impulsions sur les extrémités de pales, permettant à l’aéronef de rentrer dans des conditions givrantes plus sévères en éliminant la grande partie de glace formée. Cela pourrait être toléré pour des durées limitées bien que des duvets de glace puissent finalement s’accumuler dans les sections arrière de la région intérieure et compromettre la performance, nécessitant ainsi un cycle de chauffage complet occasionnel.

Dans d’autres exemples, l’agencement de zone de répartition présente également des avantages supplémentaires. A des températures inférieures, où des accumulations de glace sont réduites dans la partie extérieure de la pale, les impulsions d’extrémité peuvent être réduites selon besoin de manière à ne fournir des impulsions de dégivrage d’extrémité qu’une fois par cycle.

Dans d’autres exemples, l’agencement de zone de répartition présente également des avantages supplémentaires. Le système peut tolérer des matériaux de protection contre l’érosion présentant une faible conductivité thermique et une chaleur spécifique élevée sur les sections intérieures des pales. Dans un exemple d’utilisation, étant donné que le système est censé chauffer les extrémités des pales de rotor plus fréquemment pour maintenir la performance, la section d’emplanture a plus de temps pour refroidir entre les cycles. Le refroidissement des pales entre les cycles de dégivrage peut permettre d’éviter le fluage thermique dans la structure interne de la pale et le ruissellement de la glace. En outre, les matériaux de protection contre l’érosion présentant une faible conductivité thermique et une chaleur spécifique élevée peuvent mettre plus de temps à refroidir, et dans des exemples d’utilisation, le système de chauffage multizone peut s’adapter aux temps de refroidissement plus longs.

Dans des exemples, l’utilisation de séquences de déclenchement décrites permet à l’unité de commande de répartir la puissance de chauffage d’une pale respective entre les systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure de sorte à réduire les pics de puissance. L’unité de commande peut répartir la puissance entre les systèmes de chauffage extérieurs dans le sens de l’envergure et les systèmes de chauffage intérieurs dans le sens de l’envergure selon une répartition d'environ deux tiers/un tiers, respectivement, par exemple. Si le courant est divisé entre les zones intérieure et extérieure selon une répartition de 2/3, 1/3, respectivement, les extrémités de rotor sur les deux moyeux de rotor (par exemple, avant et arrière) peuvent être activées ensemble et ne pas accroître le pic de puissance requis.

Les réductions des pics de puissance de systèmes de protection contre le givrage électrothermiques peuvent ainsi être obtenues avec l’agencement de zone de répartition, dans lequel deux jeux d’éléments sont installés dans la pale et activés indépendamment. En chauffant les surfaces externes de la pale plus fréquemment, les épaisseurs de glace peuvent être maintenues plus faibles (en moyenne), par exemple, dans les sections travaillantes de la pale. Lors de l’alimentation des systèmes de chauffage, l’élément de temps sous tension (EOT) peut varier en fonction de la température extérieure de l’air, de telle sorte que pour des températures plus froides, l’EOT peut être plus long.

La figure 8 montre un organigramme d’un exemple de procédé 800 pour le fonctionnement de systèmes de chauffage sur un giravion, selon un mode de réalisation. Le procédé 800 représenté sur la figure 8 présente un mode de réalisation d’un procédé, qui, par exemple, pourrait être utilisé avec le système représenté sur la figure 1, par exemple, et peut être réalisé par un dispositif de calcul (ou les composants d’un dispositif de calcul), ou peut être réalisé par les composants du giravion selon les instructions fournies par le dispositif de calcul. Ainsi, les exemples de dispositifs ou systèmes peuvent être utilisés ou configurés pour réaliser des fonctions logiques présentées sur la figure 8. Dans certains exemples, les composants des dispositifs et/ou des systèmes peuvent être configurés pour réaliser les fonctions de telle sorte que les composants sont en réalité configurés et structurés (avec le matériel et/ou un logiciel) pour permettre une telle performance. Dans d’autres exemples, les composants des dispositifs et/ou systèmes peuvent être agencés pour être adaptés à, capables de, ou conçus pour, réaliser les fonctions. Le procédé 800 peut inclure une ou plusieurs opérations, fonctions ou actions comme illustré par une ou plusieurs des cases 802-810. Bien que les cases soient illustrées dans un ordre séquentiel, ces cases peuvent également être réalisées en parallèle, et/ou dans un ordre différent que ceux décrits dans les présentes. De plus, les diverses cases peuvent être combinées en cases moins nombreuses, divisées en cases supplémentaires, et/ou supprimées en fonction de la mise en œuvre souhaitée.

Il faut comprendre que pour ce processus et procédé et autres processus et procédés divulgués dans les présentes, les organigrammes montrent la fonctionnalité et le fonctionnement d’une mise en œuvre possible de modes de réalisation présents. A ce titre, chaque case peut représenter un module, un segment ou une partie de code de programme, qui inclut une ou plusieurs instructions exécutables par un processeur pour mettre en œuvre des fonctions ou étapes logiques spécifiques du processus. Le code de programme peut être stocké sur n’importe quel type de support lisible par un ordinateur ou stockage de données, par exemple, tel qu’un dispositif de stockage incluant un disque ou lecteur de disque dur. Le support lisible par ordinateur peut inclure un support lisible par ordinateur ou mémoire non transitoire, par exemple, tel qu’un support lisible par ordinateur qui stocke des données pour de courtes périodes de temps comme mémoire de registre, mémoire cache de processeur et Mémoire à Accès Aléatoire (RAM). Le support lisible par ordinateur peut également inclure des supports non transitoires, tel que mémoire à long terme secondaire ou rémanente, comme une mémoire morte (ROM), des disques optiques ou magnétiques, des disques compacts à mémoire morte (CD-ROM), par exemple. Le support lisible par ordinateur peut également être n’importe quel autre système de stockage volatil ou non volatil. Le support lisible par ordinateur peut être considéré comme un support de stockage lisible par ordinateur corporel, par exemple.

De plus, chaque case sur la figure 8 peut représenter des circuits qui sont câblés pour réaliser les fonctions logiques spécifiques du processus. Des variantes de mises en œuvre sont incluses dans le cadre des exemples de modes de réalisation de la présente divulgation dans laquelle des fonctions peuvent être exécutées dans un ordre différent de celles représentées ou analysées, incluant sensiblement un ordre simultané ou inverse, en fonction de la fonctionnalité concernée, comme le comprendra l’homme du métier ordinaire. A la case 802, le procédé 800 inclut la détection d’une ou plusieurs conditions givrantes d’un environnement d’un giravion. Le giravion peut inclure des pales multiples couplées à un rotor et les pales multiples incluent un premier jeu de pales et un second jeu de pales, et les surfaces des pales multiples sont divisées en sections de telle sorte qu’une pale donnée inclut une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée. A la case 804, le procédé 800 inclut la fourniture, par une unité de commande, de courant à une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus dans des sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales. A la case 806, le procédé 800 inclut la fourniture, par l’unité de commande, de courant (ou d'énergie) à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives du premier jeu de pales. A la case 808, le procédé 800 inclut la fourniture, par l’unité de commande, de courant (ou d'énergie) à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales. A la case 810, le procédé 800 inclut la fourniture, par l’unité de commande, de courant (ou d'énergie) à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives du second jeu de pales.

Dans les exemples, le procédé 800 peut être répété par fourniture de courant aux systèmes de chauffage respectifs jusqu’à ce que la ou les conditions givrantes de l’environnement ne soient plus présentes.

Dans un autre exemple encore, dans des cas où le giravion comprend des rotors multiples incluant un rotor avant et un rotor arrière, le rotor avant inclut le premier jeu de pales et le rotor arrière (ou le second rotor d’un jeu gauche/droit ou supérieur/inférieur) inclut le second jeu de pales. Le procédé 800 peut inclure la fourniture de courant (d'énergie) aux sections extérieures du premier jeu de pales sur le rotor avant et du second jeu de pales sur le rotor arrière, suivie par la fourniture de courant (d'énergie) aux sections intérieures du second jeu de pales sur le rotor arrière, suivi par la fourniture de courant aux sections extérieures du premier jeu de pales sur le rotor avant et du second jeu de pales sur le rotor arrière, et en dernier lieu la fourniture de courant (d'énergie) aux sections intérieures du premier jeu de pales sur le rotor avant.

Les exemples décrits dans les présentes permettent une réduction de la demande de puissance crête pour les scénarios de chauffage par réduction d’une quantité de zones de pales de rotor chauffées activement. La division des zones entre les régions (d’extrémité) intérieures et extérieures limite le pic de puissance requise pour le système de protection contre le givrage, et abaisse une taille et/ou un poids des générateurs d’aéronef. En outre, les exemples décrits dans les présentes raccourcissent une séquence de protection contre le givrage pour les sections extérieures des pales de rotor et permettent à la puissance d’être répartie entre les rotors pour réduire au minimum la séquence de dégivrage.

De plus, à l’aide des exemples de configurations décrits, du fait que les extrémités des pales de rotor ont des combinaisons de changements de balayage, de gauchissement, de dièdre négatif/d’angle du dièdre et de corde, la fabrication des systèmes de chauffage qui peuvent répondre aux exigences géométriques est effectuée en divisant les éléments chauffants en deux sections qui peuvent être fabriquées et installées dans des sections d’extrémités complexes. Cela permet une précision améliorée du processus de fabrication, dans certains cas.

En outre, la divulgation comprend les modes de réalisation selon les clauses suivantes :

Clause 1 : Système pour un giravion, le système comprenant : des pales multiples couplées à un rotor et des zones de pales multiples divisées en sections, dans lequel une pale donnée inclut une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée ; une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives des pales multiples ; une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives des pales multiples ; et une unité de commande couplée à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure et la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence basée sur la température extérieure de l’air.

Clause 2 : Système selon la clause 1, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence basée en outre sur une sortie d’un capteur de teneur en eau (humidité) indicative de la sévérité du givrage et de la température extérieure de l’air.

Clause 3 : Système selon les clauses 1 ou 2, dans lequel la séquence est répétée jusqu’à ce que les conditions givrantes ne soient plus présentes.

Clause 4 : Système selon les clauses 1, 2 ou 3, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours de la séquence basée sur la température extérieure de l’air, et dans lequel la séquence inclut le chauffage de sections extérieures des pales multiples plus fréquemment que le chauffage des sections intérieures des pales multiples.

Clause 5 : Système selon les clauses 1, 2, 3 ou 4, dans lequel l’unité de commande répartit la puissance pour chauffer une pale respective entre la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure et la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure afin de réduire un pic de puissance requise.

Clause 6 : Système selon la clause 5, dans lequel l’unité de commande répartit la puissance entre la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure et la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure selon une répartition d’environ deux tiers/un tiers, respectivement.

Clause 7 : Système selon les clauses 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, dans lequel les pales multiples incluent un premier jeu de pales et un second jeu de pales, et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence comprenant : les sections extérieures du premier jeu de pales et du second jeu de pales ; les sections intérieures du premier jeu de pales ; les sections extérieures du premier jeu de pales et du second jeu de pales ; et les sections intérieures du second jeu de pales.

Clause 8 : Système selon les clauses 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés dans le sens de la corde d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective.

Clause 9 : Système selon les clauses 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, comprenant en outre des rotors multiples incluant un rotor avant et un rotor arrière, dans lequel le rotor avant inclut un jeu des pales multiples et le rotor arrière inclut également un jeu des pales multiples.

Clause 10 : Système selon la clause 9, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence comprenant : les sections extérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière ; les sections intérieures du jeu de pales multiples sur le rotor arrière ; les sections extérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière ; et les sections intérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant.

Clause 11 : Système selon les clauses 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, comprenant en outre des rotors multiples incluant un rotor avant et un rotor arrière, dans lequel le rotor avant inclut un jeu des pales multiples et le rotor arrière inclut un jeu des pales multiples, et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence dans laquelle la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives des pales multiples du rotor arrière sont supprimés de la séquence, permettant aux sections extérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière d’être alimentées plus fréquemment.

Clause 12 : Système selon les clauses 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, comprenant en outre des rotors multiples incluant un premier rotor et un second rotor, dans lequel le premier rotor inclut un jeu des pales multiples et le second rotor inclut un jeu des pales multiples, et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés dans le sens de la corde de telle sorte que : pour les sections extérieures et les sections intérieures du jeu de pales multiples du premier rotor, les sections soient alimentées d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective ; et pour les sections extérieures et les sections intérieures du jeu de pales multiples du second rotor, les sections soient alimentées d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective.

Clause 13 : Système selon les clauses 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, dans lequel, en fonction du fait que la température extérieure de l’air est au-dessus d’une valeur de seuil, les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence dans laquelle : la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur les sections extérieures respectives des pales multiples ou la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure sur des sections intérieures respectives des pales multiples sont supprimés de la séquence.

Clause 14 : Système comprenant : des pales multiples couplées à un rotor et des surfaces de pales multiples divisées en sections, dans lequel une pale donnée inclut une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée ; une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives des pales multiples ; une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives des pales multiples ; et une unité de commande couplée à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure et la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure, unité de commande configurée pour amener les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples devant être alimentées au cours d’une séquence basée sur le fait que les sections sont intérieures ou extérieures et sur une ou plusieurs conditions givrantes d’un environnement du système.

Clause 15 : Système selon la clause 14, dans lequel les pales multiples incluent un premier jeu de pales et un second jeu de pales, et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence comprenant : les sections extérieures du premier jeu de pales et du second jeu de pales ; les sections intérieures du premier jeu de pales ; les sections extérieures du premier jeu de pales et du second jeu de pales ; et les sections intérieures du second jeu de pales.

Clause 16 : Système selon les clauses 14 ou 15, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés dans le sens de la corde d’un bord d’attaque vers un bord de fuite d’une pale respective.

Clause 17 : Système selon les clauses 14, 15 ou 16, comprenant en outre des rotors multiples incluant un rotor avant et un rotor arrière, dans lequel le rotor avant inclut un jeu de pales multiples et le rotor arrière inclut également un jeu des pales multiples et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence comprenant : les sections extérieures de l’ensemble de pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière ; les sections intérieures du jeu de pales multiples sur le rotor arrière ; les sections extérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant et sur le rotor arrière ; et les sections intérieures du jeu de pales multiples sur le rotor avant.

Clause 18 : Procédé comprenant : la détection d’une ou plusieurs conditions givrantes d’un environnement d’un giravion, dans lequel le giravion inclut des pales multiples couplées à un rotor et les pales multiples incluent un premier jeu de pales et un second jeu de pales, et dans lequel les surfaces des pales multiples sont divisées en sections de telle sorte qu’une pale donnée inclut une section intérieure s’étendant du rotor vers l’extérieur et une section extérieure s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée ; la fourniture, par une unité de commande, de courant à une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales ; la fourniture, par l’unité de commande, de courant à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives du premier jeu de pales. ; la fourniture, par l’unité de commande, de courant à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales ; et la fourniture, par l’unité de commande, de courant à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur des sections intérieures respectives du second jeu de pales.

Clause 19 : Procédé selon la clause 18, comprenant en outre la répétition d’une séquence de fourniture de courant aux systèmes de chauffage respectifs jusqu’à ce que la ou les conditions givrantes de l’environnement ne soient plus présentes.

Clause 20 : Procédé selon la clause 18 ou 19, dans lequel le giravion comprend des rotors multiples incluant un rotor avant et un rotor arrière, dans lequel le rotor avant inclut le premier jeu de pales et le rotor arrière inclut le second jeu de pales, et dans lequel : la fourniture d'énergie à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur les sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales comprend la fourniture d'énergie aux sections extérieures du premier jeu de pales sur le rotor avant et du second jeu de pales sur le rotor arrière ; la fourniture d'énergie à la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur les sections intérieures respectives du premier jeu de pales comprend la fourniture d'énergie aux sections intérieures du second jeu de pales sur le rotor arrière ; la fourniture d'énergie à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur les sections extérieures respectives du premier jeu de pales et du second jeu de pales comprend la fourniture d'énergie aux sections extérieures du premier jeu de pales sur le rotor avant et du second jeu de pales sur le rotor arrière ; et la fourniture d'énergie à la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure inclus sur les sections intérieures respectives du second jeu de pales comprend la fourniture de courant aux sections intérieures du premier jeu de pales sur le rotor avant.

La description des différents agencements avantageux a été présentée aux fins d’illustration et de description, et n’est pas censée être exhaustive ou limitée aux modes de réalisation sous la forme divulguée. De nombreuses modifications et variantes ressortiront clairement pour l’homme du métier. En outre, différents modes de réalisation avantageux peuvent présenter différents avantages comparativement aux autres modes de réalisation avantageux. Le mode de réalisation ou les modes de réalisation sélectionnés sont choisis et décrits afin de mieux expliquer les principes des modes de réalisation, l’application pratique, et pour permettre à d’autres hommes du métier de comprendre la divulgation pour divers modes de réalisation comportant diverses modifications tels qu’adaptés à l’usage particulier envisagé.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS

   1. Système pour un giravion (100), le système comprenant : des pales multiples (110, 112) couplées à un rotor (108) et des surfaces des pales multiples (110, 112) divisées en sections, dans lequel une pale donnée inclut une section intérieure (412) s’étendant du rotor (108) vers l’extérieur et une section extérieure (414) s’étendant de la section intérieure (412) vers une extrémité de la pale donnée ; une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (422, 424, 426) inclus sur des sections extérieures respectives (414) des pales multiples ; une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (416, 418, 420) inclus sur des sections intérieures respectives (412) des pales multiples ; et une unité de commande (102) couplée à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (422, 424, 426) et à la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (416, 418, 420), dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont excités au cours d’une séquence basée sur la température extérieure de l’air, et dans lequel la séquence comprend un chauffage des sections extérieures (414) des pales multiples plus fréquemment qu’un chauffage des sections intérieures (412) des pales multiples.
2. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs (114, 116) des sections (412, 414) de pales multiples (110, 112) sont alimentés au cours d’une séquence basée en outre sur une sortie d’un capteur de teneur en eau (106) indicative de la sévérité du givrage et de la température extérieure de l’air. 3. Système selon les revendications 1 ou 2, dans lequel la séquence est répétée jusqu’à ce que les conditions givrantes ne soient plus présentes. 4. Système selon les revendications 1, 2 ou 3, dans lequel l’unité de commande (102) répartit la puissance pour chauffer une pale respective (110, 112) entre la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (422, 424, 426) et la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (416, 418, 420) de manière à réduire un pic de puissance requise.
3. 5. Système selon la revendication 4, dans lequel l’unité de commande (102) divise le courant entre la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (422, 424, 426) et la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (416, 418, 420) selon une répartition d’environ deux tiers/un tiers, respectivement. 6. Système selon les revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, dans lequel les pales multiples (110, 112) incluent un premier jeu de pales (404, 408) et un second jeu de pales (406, 410), et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont excités au cours d’une séquence comprenant : des sections extérieures (414) du premier jeu de pales (404, 408) et du second jeu de pales (406, 410) ; des sections intérieures (412) du premier jeu de pales (404, 408) ; les sections extérieures (414) du premier jeu de pales (404, 408) et du second jeu de pales (406, 410) ; et des sections intérieures (412) du second jeu de pales (406, 410).
4. 7. Système selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs (114, 116) des sections des pales multiples (110, 112) sont alimentés dans le sens de la corde d’un bord d’attaque à un bord de fuite d’une pale respective. 8. Système selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, comprenant des rotors multiples (602, 604) incluant un rotor avant (602) et un rotor arrière (604), dans lequel le rotor avant (602) inclut un jeu des pales multiples (110, 112) et le rotor arrière (604) inclut également un jeu des pales multiples (120, 122). 9. Système selon la revendication 8, dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence comprenant : des sections extérieures (422, 424, 426) du jeu de pales multiples (120, 122) sur le rotor avant (602) et sur le rotor arrière (604) ; des sections intérieures (612) du jeu de pales multiples sur le rotor arrière (604) ; les sections extérieures (614) du jeu de pales multiples sur le rotor avant (602) et sur le rotor arrière (604) ; et des sections intérieures (612) du jeu de pales multiples sur le rotor avant (602).
5. 10. Système selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, comprenant des rotors multiples (602, 604) incluant un rotor avant (602) et un rotor arrière (604), dans lequel le rotor avant (602) inclut un jeu des pales multiples et le rotor arrière (604) inclut également un jeu des pales multiples, et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs (612, 614) des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence dans laquelle la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (616, 618, 620) inclus sur les sections intérieures respectives (612) des pales multiples (628, 630, 632) sur le rotor arrière (118, 604) sont supprimés de la séquence permettant aux sections extérieures (614) du jeu de pales multiples sur le rotor avant (108, 602) et sur le rotor arrière (118, 604) d’être alimentés plus fréquemment.
6. 11. Système selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, comprenant des rotors multiples (108, 118, 602, 604) incluant un premier rotor (108, 602) et un second rotor (118, 604), dans lequel le premier rotor (108, 602) inclut un jeu des pales multiples (110, 112) et le second rotor (118, 604) inclut également un jeu des pales multiples (120, 122), et dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections des pales multiples sont alimentés dans le sens de la corde de telle sorte que : pour les sections extérieures (614) et les sections intérieures (612) du jeu de pales multiples sur le premier rotor (108, 602), les sections soient alimentées d’un bord d’attaque à un bord de fuite d’une pale respective ; et pour les sections extérieures (614) et les sections intérieures (612) du jeu de pales multiples sur le second rotor (118, 604), les sections soient alimentées d’un bord d’attaque à un bord de fuite d’une pale respective.
7. 12. Système selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, dans lequel, en fonction d’une température extérieure de l’air supérieure à une valeur de seuil, les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont alimentés au cours d’une séquence dans laquelle : la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (622, 624, 626) inclus sur les sections extérieures respectives (614) des pales multiples ou la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (616, 618, 620) inclus sur les sections intérieures respectives (612) des pales multiples sont supprimés de la séquence.
8. 13. Procédé comprenant : la détection d’une ou plusieurs conditions givrantes d’un environnement d’un giravion (100), dans lequel le giravion (100) inclut des pales multiples (110, 112) incluant un premier jeu de pales (404, 408) couplées à un rotor (108) et un second jeu de pales (406, 410) couplées à un rotor (108), et dans lequel les surfaces des pales multiples sont divisées en sections (412, 414) de telle sorte qu’une pale donnée inclut une section intérieure (412) s’étendant du rotor (108, 402) vers l’extérieur et une section extérieure (414) s’étendant de la section intérieure vers une extrémité de la pale donnée ; la fourniture, par une unité de commande (102), d'énergie à une pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (422, 424, 426) inclus sur des sections extérieures respectives (414) du premier jeu de pales (404, 408) et du second jeu de pales (406, 410) ; la fourniture, par l’unité de commande (102), d'énergie à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (416, 418, 420) inclus sur des sections intérieures respectives (412) du premier jeu de pales (404, 408) ; la fourniture, par l’unité de commande (102), d'énergie à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (422, 424, 426) inclus sur les sections extérieures respectives (414) du premier jeu de pales (404, 408) et du second jeu de pales (406, 410) ; et la fourniture, par l’unité de commande (102), d'énergie à une pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (416, 418, 420) inclus sur des sections intérieures respectives (412) du second jeu de pales (406, 410), dans lequel les systèmes de chauffage respectifs des sections de pales multiples sont excités au cours d’une séquence comprenant un chauffage des sections extérieures (414) des pales multiples plus fréquemment qu’un chauffage des sections intérieures (412) des pales multiples.
9. 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le giravion (100, 600) comprend des rotors multiples (108, 118) incluant un rotor avant (602) et un rotor arrière (604), dans lequel le rotor avant (602) inclut le premier jeu de pales (606, 608, 610) et le rotor arrière (604) inclut le second jeu de pales (628, 630, 632), et dans lequel : la fourniture d'énergie à la pluralité de premiers systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (622, 624, 626) inclus sur les sections extérieures respectives (614) du premier jeu de pales (606, 608, 610) et du second jeu de pales (628, 630, 632) comprend également la fourniture d'énergie aux sections extérieures (614) du premier jeu de pales (606, 608, 610) sur le rotor avant (602) et du second jeu de pales (628, 630, 632) sur le rotor arrière (118, 604) ; la fourniture d'énergie à la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (616, 618, 620) inclus sur les sections intérieures respectives (612) du premier jeu de pales (606, 608, 610) comprend également la fourniture d'énergie aux sections intérieures (612) du second jeu de pales (628, 630, 632) sur le rotor arrière (118, 604) ; et la fourniture d'énergie à la pluralité de seconds systèmes de chauffage dans le sens de l’envergure (616, 618, 620) inclus sur les sections intérieures respectives (612) du second jeu de pales (628, 630, 632) comprend la fourniture d'énergie aux sections intérieures (612) du premier jeu de pales (606, 608, 610) sur le rotor avant (108, 602).