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PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'AIDE A LA MAINTENANCE D'UN
AÉRONEF, NOTAMMENT D'UN HÉ,LICOPTERE
La présente inverition concerne un procédé et un dispositif d'aide
à la maintenance d'un aéronef, notamment d'un hélicoptère.
On connaît différents dispositifs d'aide à la maintenance, en parti-
culier sur les hélicoptères. Généralement, ces dispositifs sont des disposi-
tifs rapportés et sont uniquement destinés à surveiller des éléments parti-
culiers dudit hélicoptère, comme par exemple son ou ses moteurs.
A cet effet, ces dispositifs connus enregistrent généralement des
données relatives auxdits éléments à surveiller et traitent ces données de
manière à former des informations de rnaintenance qui indiquent notam-
ment, le cas échéant, toute panne d'un desdits éléments, informations de
maintenance qui sont susceptibles d'être restituées à un opérateur de
maintenance à la fin d'un vol, de mariière à faciliter les opérations de
maintenance devant éventuellement être réalisées.
Toutefois, ces dispositifs d'aide! à la maintenance usuels et no-
tamment des dispositifs connus du type "Health and Usage Monitoring
System" (voir par exerriple le document EP-0 407 179) présentent de
nombreux inconvénients. En particuliei-, une défaillance ou même une
panne totale de tels dispositifs peut ne pas être détectée par le pilote, ce
qui est bien entendu très gênant pour la maintenance.
Aussi, pour pallier cet inconvénient, on prévoit généralement pour
chacun de ces dispositifs connus des rrioyens de vérification spécifiques,
en particulier :
- pour vérifier le branchement effectif cludit dispositif ; et
- pour s'assurer que ledit dispositif est bien en état de fonctionnement.
De tels moyens de vérification sont bien entendu encombrants et
coûteux.
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La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvé-
nients. Elle concerne un procédé nécessitant pour sa mise en oeuvre un
coût et un encombrement réduits et fournissant une aide à la mainte-
nance à la fois globale et très efficace.
A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarquable en ce
que l'on enregistre, en vue de leur restitution sous forme d'informations
de maintenance, des données relatives au fonctionnement dudit aéronef
et accessibles à un système de surveillance et de visualisation dudit aéro-
nef, et en ce que l'on enregistre uniquement des données susceptibles
d'être visualisées par ledit système de surveillance et de visualisation, en
vue de leur présentation à au moins un pilote dudit aéronef.
Ainsi, comme grâce à l'invention, il n'existe plus de différence en-
tre les données enregistrées et celles présentées au pilote, ce dernier est
en mesure de vérifier personnellement et à tout moment le bon fonction-
nement dudit procédé d'aide à la maintenance, ce qui permet de se pas-
ser de moyens de vérification spécifiques et ainsi d'obtenir un procédé
très efficace et présentant une mise en oeuvre peu coûteuse et peu en-
combrante.
De plus, en raison du lien créé avec ledit système de surveillance
et de visualisation de l'aéronef, qui est de préférence un système qui réa-
lise une surveillance globale de l'aéronef et qui visualise sur des écrans
installés dans le poste de pilotage des informations importantes sur le
fonctionnement dudit aéronef, on réalise grâce à l'invention une sur-
veillance globale de l'aéronef, et non la surveillance d'éléments particu-
liers de ce dernier, comme c'est le cas pour les dispositifs connus préci-
tés.
On notera de plus que, dans le cadre de la présente invention, on
entend par restitution d'informations de maintenance, la visualisation sur
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un écran ou l'impression sur un support approprié (papier ou disquette)
desdites informations.
Selon l'invention, lesdites inforniations de maintenance compor-
tent de préférence :
- des indications sur des pannes d'éléments dudit aéronef. On entend
par éléments dudit aéronef, aussi bien des pièces ou des organes dudit
aéronef nécessaires à son fonctionnement, que des composants du
dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé conforme à l'inven-
tion et des composants dudit système de surveillance et de visualisa-
tion ;
- des valeurs caractéristiques susceptibles de faciliter la compréhension
et la réparation desdites pannes ; et/ou
- des indications ou des propositions dE: réparation desdites pannes, soit
sous forme de propositions directes et précises, soit sous forme d'un
renvoi à un manuel de maintenance.
En outre, de façon avantageuse, on réalise les étapes successives
suivantes :
a) on effectue des tests pour détecter des pannes
b) lorsqu'une panne est détectée, on enregistre toutes les données rela-
tives au fonctionnement dudit aérorief et susceptibles d'être liées à
ladite panne ;
c) on traite lesdites données enregistrées de manière à former des infor-
mations de maintenarice ; et
d) on restitue lesdites informations de niaintenance.
De préférence, à l'étape a), on rE:alise au moins l'un des tests sui-
vants, consistant respectivement :
- dans le cas d'un système de surveilllance et de visualisation compre-
nant au moins deux chaînes de surveillance, à vérifier la cohérence en-
tre les informations engendrées respectivement par lesdites chaînes
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- à vérifier la validité de valeurs de paramètres déterminés ; et
- à réaliser des comparaisons entre différentes valeurs, par exemple des
valeurs détectées respectivement par des systèmes de surveillance des
deux moteurs d'un hélicoptère bimoteur.
De plus, pour faciliter la détection d'une panne, selon l'invention,
à l'étape b) précitée
- après la détection d'une panne et avant l'enregistrement de données
relatives à ladite panne, on visualise un signal caractéristique indiquant
l'existence de la panne et on deman(le au pilote de réaliser un action-
nement en vue de l'enregistrement desdites données, ce qui permet de
s'assurer que le pilote a bien pris connaissance de l'existence de ladite
panne ;
- en cas de détection d'une panne nori continue, on enregistre la récur-
rence de ladite panne et une indication quant à sa présence en fin de
vol ; et/ou
- on enregistre les valeurs, avant et après la détection de la panne, d'au
moins un paramètre caractéristique de ladite panne et à l'étape c) pré-
citée, on réalise une comparaison entre lesdites valeurs enregistrées
pour localiser ladite panne, ce qui permet d'affiner la localisation.
En outre, avantageusement, à ladite étape c), pour localiser une
panne :
- on réalise des traitements de cohérence du type connu ; et/ou
- on tient compte de la probabilité d'être en panne pour une pluralité
d'éléments dudit aéronef et de la facilité de remplacement de chacun
desdits éléments.
Par ailleurs, pour simplifier la présentation des informations, par
exemple en vol à un pilote ou au sol à un opérateur de maintenance, de
façon avantageuse on regroupe lesdites informations de maintenance de
manière à former des pages d'informations.
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De plus, de préférence, on forme une page de menu indiquant les
différentes pages d'informations disponibles et permettant à un opérateur
de sélectionner au moins l'une desdites pages d'informations, au moins
pour sa visualisation, mais si nécessaire également pour son impression
5 sur un support approprié (disquette, papier).
En outre, pour faciliter la maintenance à partir d'un suivi des in-
formations sur une pluralité de vols différents, et de préférence succes-
sifs, de façon avantageuse :
- on forme un jeu d'au moins i pages d'informations comprenant des in-
formations de même riature, pour un nombre i de derniers vols, i étant
un entier supérieur ou égal à 1 ; et
- on forme une page d'entrée indiquarit les différentes pages d'informa-
tions disponibles dudit jeu de 1 pages d'informations, afin de sélection-
ner l'une desdites pages d'informations, au moins pour sa visualisation,
et éventuellement pour son impression sur un support.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, on
forme au moins une page d'informations comportant au moins
- des informations relatives à des pannes de l'aéronef ;
- des informations relatives à des dépassements de limitations
- des informations sur un contrôle santé d'au moins un moteur dudit aé-
ronef ;
- des informations relatives à des temps de mise en oeuvre dudit procé-
dé et des temps de vol dudit aéronef ; et/ou
- l'un des m derniers comptes-rendus de vol, m étant un entier supérieur
ou égal à 1.
De préférence, chacun desdits ni comptes-rendus de vol comporte
au moins certaines des informations suivantes
- le numéro du vol
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- la durée du vol
- le nombre de cycles du ou des moteurs
- le nombre total de cycles du ou des rrioteurs
- le nombre de cycles de la turbine libre ;
- le nombre total de cycles de la turbine libre
- le cas échéant, un message indiquanl: une détection de panne pendant
le vol ; et
- le cas échéant, un message indiquant une détection de dépassements
de limitations.
La présente invention concerne également un dispositif pour la
mise en oeuvre du procédé précité.
Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il com-
porte :
- des moyens pour détecter une panne
- des moyens pour enregistrer des données relatives au fonctionnement
de l'aéronef et susceptibles d'être liécis à ladite panne ;
- des moyens pour former des informations de maintenance ; et
- des moyens pour restituer lesdites informations de maintenance ; ainsi
que
- des moyens de sélection.
De préférence, ledit dispositif d'aide à la maintenance est intégré,
au moins partiellement, dans ledit systèrne de surveillance et de visualisa-
tion, ce qui facilite la mise en oeuvre ciu procédé précité et permet une
surveillance globale.
De plus, une telle intégration permet de réduire le coût et l'en-
combrement dudit dispositif.
Par ailleurs, le dispositif conforme à l'invention comporte au moins
un, mais de préférence une pluralité cie modules remplaçables, ce qui
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permet de réparer rapidement une éventuelle panne dudit dispositif, en
remplaçant simplement le module qui esi. à l'origine de cette panne.
En outre, avantageusement, ledit dispositif est réalisé, au moins
en partie, sous forme d'une architecture duale.
Ainsi, on accroît considérablement la fiabilité et la sécurité de ce
dernier, puisqu'en cas de panne d'une partie dudit dispositif, il peut con-
tinuer à fonctionner au rrioyen de la partie correspondante non en panne.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment
l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques
désignent des éléments semblables.
La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif conforme à
l'invention.
La figure 2 illustre schématiquerrient différentes fonctionnalités qui
sont accessibles par le dispositif conforme à l'invention.
La figure 3 illustre schématiquenient un automate de présentation
d'informations.
Le dispositif 1 d'aide à la maintenance d'un aéronef, en l'occur-
rence d'un hélicoptère, conforme à l'invention et représenté schémati-
quement sur la figure 1, est associé à un système de surveillance et de
visualisation 2 dudit hélicoptère.
Ledit système de surveillance et de visualisation 2 est un système
de type connu, comportant :
- des moyens 3 d'acquisition et de traitement de données
qui reçoivent des données sur le fonctionnement de l'hélicoptère,
comme par exemple des valeurs cle paramètres caractéristiques du
moteur et/ou de la boîte de transrnission principale et/ou des infor-
mations sur le carburant ou la température externe, tel que représen-
té de façon générale par une liaisori 4 ; et
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qui réalisent le traitement desdites données de manière à former des
informations de vol ; et
- des moyens de visualisation 5 reliés par une liaison 6 auxdits moyens 3
et susceptibles de visualiser lesdites informations de vol, sur au moins
un écran non représenté, qui est muni de préférence d'une matrice à
cristaux liquides et qui est installé dans le poste de pilotage de l'héli-
coptère.
Selon l'invention, ledit dispositif 1 d'aide à la maintenance com-
porte :
- des moyens 7 susceptibles de détecter une panne d'une pluralité
d'éléments dudit hélicoptère, et notamment du dispositif 1 et du sys-
tème 2 ;
- des moyens 8 reliés auxdits moyens 7 par une liaison 9 et destinés à
enregistrer des données qui sont relatives au fonctionnement dudit hé-
licoptère et qui sont susceptibles d'être liées à une panne détectée par
les moyens 7 ; et
- des moyens 10 reliés respectivement par l'intermédiaire de liaisons 11
et 12 auxdits moyens 7 et 8 et susceptibles de former des informations
de maintenance, à partir desdites données enregistrées.
De plus, pour pouvoir réaliser leurs fonctions respectives, lesdits
moyens 7, 8 et 10 sont reliés respectivement par l'intermédiaire de liai-
sons 13 à 15 auxdits moyens 3 du système de surveillance et de visuali-
sation 2.
Dans le cadre de la présente invention, le dispositif 1 et notam-
ment lesdits moyens 7, 8 et 10 peuvent être simplement associés et re-
liés audit système 2.
Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, ledit dispositif 1
est intégré au moins en partie dans ledit système 2 (bien que cela ne soit
pas représenté ainsi sur la figure 1 pour des raisons de simplification du
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dessin), ce qui facilite la mise en oeuvre des traitements réalisés par ledit
dispositif 1 et réduit le coût et l'encombrement de ce dernier.
De plus, bieri que cela ne soit pas représenté sur les figures pour
des raisons de clarté, selon l'invention :
- le dispositif 1 et le système 2 sont réalisés sous forme d'une architec-
ture duale, en particulier le système 2 comporte deux chaînes de sur-
veillance cornprenant à chaque fois les moyens 3 et 5, ce qui permet
d'accroître considérablement la fiabilité ; et
- le dispositif 1 et le système 2 sont réalisés sous forme de modules
remplaçables (par exemple un module par chaîne de surveillance du
système 2), ce qui garantit en cas de: panne du dispositif 1 ou du sys-
tème 2 une réparatiori rapide et peu coûteuse, puisqu'il suffit de rem-
placer le module à l'origine de la parine et qu'il n'est donc pas néces-
saire de toucher à la globalité du dispositif 1 et du système 2.
Selon l'invention, ledit dispositif 1 est destiné à restituer, en parti-
culier à un opérateur de maintenance à la fin d'un vol, des informations
de maintenance formées par les moyens 10 et notamment :
- des indications sur des pannes d'élérrients dudit hélicoptère
- des valeurs caractéristiques susceptibles de faciliter la compréhension
et la réparation desdites pannes ; et/ou
- des indications ou des propositions de réparation desdites pannes, soit
sous forme de propositions directes et précises, soit sous forme d'un
renvoi à un manuel de maintenance.
On entend par restitution, la visualisation desdites informations
sur un écran et/ou leur impression sur un support approprié.
De préférence, cette restitution est mise en oeuvre par l'intermé-
diaire des moyens 5 du système 2, ce qui évite de prévoir des moyens
spécifiques.
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De plus, selon l'invention, les moyens 8 enregistrent, en vue de
leur restitution ultérieure sous forme d'informations de maintenance, uni-
quement des données susceptibles d'être présentées à un pilote de l'aé-
ronef au cours du vol, par l'intermédiaire des moyens 5.
5 Aussi, pour s'assurer qu'un mernbre de l'équipage a bien vu une
information de panne importante, par exemple une information de panne
comportant des indications sur une panne détectée, on visualise selon
l'invention sur l'écran des moyens 5, un signal caractéristique indiquant
l'existence de cette panne et on demande au pilote ou à un membre de
10 l'équipage de réaliser un actionnemeni: en vue de l'enregistrement des
données relatives à cette panne.
Ainsi, il n'existe pas de différence entre les données enregistrées
par le dispositif 1 et utilisées notamment pour la maintenance et celles
présentées à l'équipage.
Ce dernier peut donc s'assurer facilement et à tout moment au
cours du vol du bon fonctionnement dudit dispositif 1.
Par conséquent, à la différence des dispositifs connus et précités,
le dispositif 1 conforme à l'inverition ne nécessite pas de moyens de sur-
veillance spécifiques, ce qui réduit notamment son coût et son encom-
brement.
Selon l'inventiori, pour détecter une éventuelle panne, lesdits
moyens 7 réalisent une pluralité de tests et en particulier au moins l'un
des tests suivants, consistant respectivement :
- dans le cas d'un système de surveillance et de visualisation 2 compre-
nant au moins deux chaînes de surveillance, à vérifier la cohérence en-
tre les informations erigendrées respectivement par lesdites chaînes
- à vérifier la validité de valeurs de paramètres déterminés ; et
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- à réaliser des comparaisons entre différentes valeurs, par exemple rela-
tives au même paramètre ou relatives à deux moteurs dans le cas d'un
hélicoptère bimoteur.
En outre, dans le cas de la détection d'une panne non continue,
c'est-à-dire une panne qui apparaît et disparaît successivement, les
moyens 8 enregistrent la récurrence de ladite panne et une indication
quant à sa présence en fin de vol, afin d'éviter de chercher la solution à
un problème qui n'existe pas ou plus.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, lesdits
moyens 8 enregistrent les valeurs, avant et après la détection de la
panne, d'au moins un paramètre caractéristique de ladite panne et lesdits
moyens 10 réalisent une comparaison entre lesdites valeurs enregistrées,
pour localiser ladite panrie, ce qui permet une analyse très fine et facilite
la localisation de la panne.
En variante ou er1 complément dle ce qui précède, les moyens 10
réalisent également des traitenients de cohérence pour localiser une
panne. Pour ce faire, lesdits moyens 10 utilisent au moins un système
d'équations et vérifient la cohérence entre celles-ci pour déterminer si
l'une desdites équations est fausse et pour en déduire le cas échéant le
paramètre qui est faux et qui est à l'origine de la panne.
Dans un mode de réalisation complémentaire, pour localiser une
panne et notamment pour proposer un élément à remplacer, lesdits
moyens 10 tiennent compte, d'une part, de la probabilité d'être en panne
pour une pluralité d'éléments dudit aéronef, qui sont en rapport direct ou
indirect avec la panne, et, d'autre part, de la facilité de remplacement de
chacun desdits éléments, ce qui permet de simplifier et faciliter la mainte-
nance.
De plus, dans le même but de rendre plus facile et plus simple la
maintenance, le dispositif 1 conforme à l'invention regroupe, en liaison
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avec le système 2, les informations de maintenance sur des pages d'in-
formations précisées ci-clessous, de manière à faciliter la compréhension
et la gestion desdites informations, notamment pour un opérateur de
maintenance.
Lesdites pages d'informations peuvent notamment être visualisées
sur l'écran des moyens 5, ainsi qu'une page de menu MO indiquant les
fonctionnalités ou les différents groupes d'informations M1 à M5 accessi-
bles à un opérateur, comme illustré sur la figure 2 par des liaisons L1 à
L5 reliant la page de menu MO à ces groupes Ml à M5. Pour accéder
auxdites fonctionnalités, le dispositif 1 comporte des moyens 16 reliés
auxdits moyens 5 par une liaison 17 et permettant à un opérateur de sé-
lectionner l'une d'elles.
Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens 16 sont
intégrés dans lesdits moyens 5.
Selon l'invention, un opérateur peut ainsi accéder
- par le groupe Ml à au moins une page d'informations P1 i comprenant
au moins un compte-rendu de vol, comme illustré par une liaison 21 ;
- par le groupe M2 à au moins une page d'informations P2i comprenant
au moins des informations relatives à des pannes de l'hélicoptère,
comme illustré par une liaison 22 ;
- par le groupe M3 à au moins une page d'informations P3i comprenant
au moins des informations sur un contrôle santé d'au moins un moteur
dudit hélicoptère, comme illustré par une liaison 23 ;
- par le groupe M4 à au moins une page d'informations P4i comprenant
au moins des informations relatives à des temps de fonctionnement
dudit dispositif 1 et dudit système 2 et des temps de vol dudit hélicop-
tère, cornme illustré par urie liaison 24 ; et
- par le groupe M5 à au moins une page d'informations P5i précisée ci-
dessous en référence à la figure 3 et cornportant des informations rela-
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tives à des dépassements de limitations, comme illustré par une liaison
25.
Les indices i desdites pages Pli à P4i sont variables et éventuel-
lement différents selon la fonctionnalité Ml à M4 considérée.
Selon l'invention, chacune desdites fonctionnalités Ml à M5 qui
peut être visualisée par une page d'entrée peut permettre l'accès à des
informations enregistrées et relatives à une pluralité de derniers vols, et
pour chacun de ces différents derniers vols, il peut exister plusieurs pa-
ges pour la même fonctionnalité, comme on le verra plus précisément ci-
dessous en référence à la figure 3.
A titre d'exemple, le groupe Ml peut comporter par exemple les
32 derniers comptes-rendus de vol de l'hélicoptère, ce qui permet d'avoir
un aperçu global de l'évolution d'éventuelles pannes ou défauts de fonc-
tionnement.
De plus, selon l'invention, chacun desdits comptes-rendus de vol
comporte au moins certaines des informations suivantes
- le numéro du vol
- la durée du vol ;
- le nombre de cycles du ou des moteurs
- le nombre total de cycles du ou des nioteurs
- le nombre de cycles de la turbine libre ;
- le nombre total de cycles de la turbini: libre
- le cas échéant, un message indiquant une détection de panne pendant
le vol, et précisant le cas échéant un sous-système détecté en panne
(pilote automatique, visualisation, ...) interchangeable par un opéra-
teur ; et
- le cas échéant, un message indiquarit une détection de dépassements
de limitations.
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Sur la figure 3, on a illustré schématiquement un automate intégré
dans les moyens 16 et permettant à un opérateur d'accéder à partir de la
page d'entrée M5 aux différentes pages d'informations relatives aux dé-
passements de limitations de i derniers vols V1 à Vj, i étant un entier su-
périeur à 1.
Les caractéristiques conformes à l'invention et décrites ci-dessous
en référence à la figure 3, peuvent bien entendu également être appli-
quées aux groupes d'informations M1 à M4.
A partir de la page d'entrée M5, on accède au premier vol V1 . De
là, un opérateur peut :
- actionner un bouton B1 des moyens 16, pour accéder au vol suivant
V2, et ainsi de suite jusqu'au vol Vj, et finalement de nouveau audit
vol V 1 ; ou
- actionner un bouton B2, pour faire afficher sur les moyens 5 la pre-
mière page P51 relative audit premier vol V1 ; ou
- actionner un bouton B3, pour revenir à la page de menu MO.
A partir de ladite première page P51, l'opérateur peut :
- soit accéder aux pages suivantes P52, ..., P5n dudit premier vol V1, et
finalement de nouveau à la page P51, en actionnant un bouton B4 ;
- soit revenir audit premier vol V1, en actionnant ledit bouton B3, et ceci
à partir de l'une quelconque desdites pages P51 à P5n.
Les différentes sélections conformes à l'invention sont donc réali-
sées de façon cyclique de sorte qu'un opérateur puisse accéder à toutes
les informations enregistrées.
Bien entendu, en plus de leur visualisation, les différentes pages
d'informations P51, P52, ..., P5n accessibles peuvent également être im-
primées sur un support approprié.
