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Description
Titre de l'invention : Procédé de détection d'une fuite éventuelle de
carburant
dans un circuit d'huile d'un moteur d'aéronef
Technique antérieure
[0001] La présente invention appartient au domaine de la surveillance du
fonctionnement d'un moteur d'aéronef, lorsque ledit aéronef comporte au moins
une paire de moteurs identiques. Elle concerne plus particulièrement un
procédé
de détection d'une fuite éventuelle de carburant dans un circuit d'huile d'un
moteur d'un tel aéronef. L'invention trouve une application particulièrement
avantageuse, bien que nullement limitative, dans le cas d'un aéronef
comportant
des moteurs de type turbomachine.
[0002] Un moteur d'aéronef comporte de nombreux éléments nécessitant, lors du
fonctionnement de l'aéronef, d'être lubrifiés de manière dynamique par de
l'huile,
comme par exemple des roulements, des pistons, des engrenages, etc., cela afin
de réduire les frictions éventuelles entre ces derniers.
[0003] Par lubrification dynamique , on fait référence ici à une
lubrification
obtenue par la mise en mouvement d'un lubrifiant, dans le cas présent de
l'huile,
par opposition à une lubrification statique correspondant à un trempage
permanent dans un bain de lubrifiant au sein duquel le lubrifiant n'est pas
mis en
mouvement.
[0004] Afin d'assurer ladite lubrification dynamique, un moteur d'aéronef
comporte,
de manière conventionnelle, un circuit d'huile. Un tel circuit d'huile forme
un
circuit fermé comportant une ou plusieurs pompes configurées pour mettre en
mouvement l'huile au sein de canalisations dudit circuit d'huile. Ce dernier
comporte également un réservoir, dans lequel est stockée l'huile lorsque le
moteur n'est pas en fonctionnement, et dans lequel l'huile est pompée pour la
mise en mise en circulation dans les canalisations.
[0005] Outre le fait d'être configuré pour permettre une circulation d'huile,
le circuit
d'huile a également pour fonction, via ladite circulation d'huile et les
caractéristiques physico-chimiques de celle-ci, de réguler la température des
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éléments du moteur mis en mouvement lors du fonctionnement de l'aéronef,
notamment des roulements. Par réguler la température , on fait référence
ici
au fait d'évacuer des calories, ou, dit encore autrement, de refroidir.
[0006] La lubrification et la régulation thermique assurées par l'huile sont
donc
s vitales pour le bon fonctionnement du moteur. En ce qui concerne plus
spécifiquement la régulation thermique, celle-ci a généralement lieu au niveau
d'échangeurs de chaleur installés dans le moteur. Ces échangeurs sont du type
huile-carburant, de sorte que le circuit d'huile est en contact avec le
circuit de
carburant du moteur. Ainsi, l'huile est refroidie par le carburant qui est
stocké
dans un réservoir dédié à basse température.
[0007] Dans le cas où une brèche apparaitrait au niveau d'une interface (comme
par
exemple un joint, une paroi, etc.) entre le circuit d'huile et le circuit de
carburant,
du carburant fuirait dans le circuit d'huile et contaminerait ce dernier, en
raison du
fait que la pression dans le circuit de carburant est supérieure à celle dans
le
circuit d'huile.
[0008] Une telle fuite de carburant dans le circuit d'huile est problématique.
Elle
dégrade en effet les performances de lubrification et de refroidissement de
l'huile.
Plus spécifiquement, en cas de fuite, la température du fluide (mélange
d'huile et
de carburant) alors contenu dans le circuit d'huile augmente, et donc
refroidit
moins bien le moteur. Par ailleurs, ladite température augmentant, la pression
du
fluide diminue en conséquence. De telles conditions, dans les cas les plus
défavorables (fuite importante et / ou prolongée par exemple), peuvent
conduire
à une inflammation du mélange d'huile et de carburant, et ainsi entrainer un
incendie dans le moteur.
[0009] On comprend donc qu'il est impératif d'être en mesure de détecter au
plus tôt
une telle fuite de carburant dans le circuit d'huile lorsqu'elle se produit.
Néanmoins, et jusqu'à encore très récemment, il n'existait pas de moyen de
détection de ce phénomène de fuite, essentiellement en raison de sa rareté, et
donc du peu de données disponibles pour le caractériser. La surveillance mise
en place visait avant tout à détecter, au moyens de capteurs dédiés, les
conséquences d'une telle fuite, comme par exemple un départ de feu, et donc
étaient tout au plus curatives.
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[0010] Dans le document FR 2 980 238, il a été proposé une solution pour
tenter de
détecter une fuite de carburant dans le circuit d'huile. Cette solution
consiste à
surveiller de manière automatique et continue les éventuelles variations du
niveau de fluide, ou de manière équivalente les variations du volume de
fluide,
dans le circuit d'huile, en fonction des conditions de fonctionnement du
moteur,
comme par exemple l'identification d'une décélération du régime moteur
notamment. Ainsi, si ledit niveau de fluide augmente lors du fonctionnement de
l'aéronef, il y a lieu de suspecter une éventuelle fuite de carburant.
[0011] Cependant malgré les avantages que procure cette solution, il existe un
besoin pour améliorer la détection de fuite de carburant dans un circuit
d'huile.
[0012] En effet, il existe un besoin de simplifier encore la mise en oeuvre en
rendant
indépendant la détection de fuite des conditions de fonctionnement induites
par
le trajet de l'aéronef. Il existe également un besoin pour améliorer encore la
précision de la détection de fuite en limitant au maximum les cas de fausses
détections de panne, ou bien, inversement, de non-détections d'une véritable
panne. Il existe également un besoin de limiter les coûts et de simplifier
l'installation en évitant notamment, autant que possible, l'emploi de capteurs
dédiés onéreux et complexes à installer eu égard aux contraintes fortes de
dimensionnement structurel du moteur, notamment dans le cas de
turbomachines.
Exposé de l'invention
[0013] La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des
inconvénients de l'art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en
proposant
une solution qui permette de détecter, de manière simple et précise, une fuite
éventuelle de carburant dans un circuit d'huile d'un moteur d'aéronef
comportant
une pluralité de moteurs, tout en s'affranchissant des conditions de
fonctionnement induites par le trajet de l'aéronef, ainsi qu'en évitant toute
reconfiguration matérielle des moteurs de l'aéronef.
[0014] A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un
procédé de
détection d'une fuite éventuelle de carburant dans un circuit d'huile d'un
moteur
d'aéronef, ledit aéronef comportant au moins une paire de moteurs identiques
et
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équipés de circuits d'huile respectifs, ladite paire de moteurs étant associée
à au
moins un quadruplet de mesures préalablement acquises en un instant de
mesure lors du fonctionnement des moteurs de la paire et correspondant à une
mesure de pression et une mesure de température du fluide contenu dans
chacun des circuits d'huile des moteurs de la paire. En outre, ledit procédé
de
détection comporte :
- une étape de détermination d'une quantité Q représentative d'une différence
éventuelle de fonctionnement entre les moteurs de la paire, en fonction du
quadruplet de mesures,
- une étape de comparaison de la quantité Q avec une valeur seuil
préalablement
déterminée, de sorte à obtenir un résultat de comparaison,
- une étape de détection d'une fuite éventuelle de carburant dans le circuit
d'huile
d'un des moteurs de la paire, en fonction du résultat de comparaison.
[0015] Le fait de chercher une différence éventuelle de fonctionnement entre
les
moteurs de la paire, en fonction du quadruplet de mesures, permet
avantageusement de s'affranchir des conditions de fonctionnement induites par
le trajet de l'aéronef. En effet, la détection d'une fuite éventuelle selon
l'invention
s'effectue en rapport avec l'étude de paramètres (pression, température) en un
seul instant de mesure, et non en rapport avec l'étude de la variation d'un ou
plusieurs paramètres en une pluralité d'instants de mesure. Les deux moteurs
de
la paire forment ainsi un référentiel de mesure évalué en un instant de mesure
donné, le fonctionnement d'un des moteurs étant déterminé en fonction de
l'autre
moteur.
[0016] Par ailleurs, le fait de considérer des mesures de pression et de
température
dans chacun des circuits d'huiles des moteurs de la paire permet d'évaluer de
manière précise une différence éventuelle de fonctionnement. En effet, les
mesures de ce type sont classiquement réalisées au moyen de capteurs de
pression et de température dont la conception est largement maitrisée. Ces
capteurs sont en outre de coût réduit ainsi que facilement intégrable aux
moteurs. En d'autres termes, il n'est pas nécessaire de mettre en uvre des
capteurs onéreux et complexes tels que ceux aptes à prendre en compte
l'altitude du moteur en vol, une dilatation éventuelle de l'huile, etc.
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[0017] Enfin, la mise en oeuvre du procédé ne nécessite aucune reconfiguration
matérielle des moteurs de l'aéronef, étant donné que les mesures de pression
et
de température peuvent être réalisées par des moyens équipant déjà, de
manière classique, tout moteur.
s [0018] De manière générale, l'ensemble des étapes du procédé peuvent être
mises
en oeuvre par un dispositif de traitement externe aux moteurs, par exemple
localisé dans une station sol, de sorte qu'il n'existe nul besoin de modifier
la
configuration matérielle des moteurs.
[0019] Dans des modes particuliers de mise en uvre, le procédé de détection
peut
comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises
isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0020] Dans des modes particuliers de mise en uvre, l'étape de détermination
de
la quantité Q comporte :
- un calcul d'une première quantité 01 représentative d'un écart de
pression entre
les deux moteurs, en fonction des mesures de pression du quadruplet,
- un calcul d'une deuxième quantité 02 représentative d'un écart de
température
entre les deux moteurs, en fonction des mesures de température du quadruplet,
- un calcul de la quantité Q en fonction des quantités Qi et 02.
[0021] La détermination d'écarts suivant le calcul des quantités 01 et 02 est
particulièrement simple à mettre en oeuvre, et permet de comparer entre elles
des paramètres de même unité. De plus, elle ne nécessite pas de moyens de
calcul importants, permettant ainsi une détermination rapide de la quantité Q.
[0022] Dans des modes particuliers de mise en uvre, la quantité Q est
calculée
selon la formulation suivante :
Q = v Qtî Qii
où:
- Q, est calculée égale à la différence entre les mesures de pression du
quadruplet,
-02 est calculée égale à la différence entre les mesures de température du
quadruplet.
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[0023] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, ledit procédé comporte,
après l'étape de détermination de la quantité Q et avant l'étape de
comparaison,
une étape de mise à jour de la quantité Q dans laquelle la quantité Q mise à
jour
correspond à la valeur absolue de la quantité Q précédemment déterminée.
[0024] Le fait de mettre à jour la quantité Q en calculant sa valeur absolue
permet de
simplifier la gestion de la valeur seuil à considérer au cours de l'étape de
comparaison, tous les nombres considérés, à savoir la quantité Q et la valeur
seuil, étant en effet positifs.
[0025] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, ledit procédé comporte
consécutivement à l'étape de détection et lorsqu'une fuite est détectée, une
étape d'émission d'un message d'alerte.
[0026] Dans des modes particuliers de mise en uvre, ledit procédé comporte,
consécutivement à l'étape de détection et lorsqu'une fuite est détectée, une
étape d'identification d'un moteur défaillant parmi les moteurs de la paire,
ladite
étape d'identification comprenant :
- une comparaison des mesures de pression et / ou une comparaison des
mesures de température du quadruplet associées respectivement aux moteurs
de la paire,
- une identification d'un moteur défaillant en fonction de ladite
comparaison des
mesures de pression et / ou de ladite comparaison des mesures de température.
[0027] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, lorsqu'un message
d'alerte
est émis, ledit message d'alerte comporte un identifiant du moteur défaillant
identifié.
[0028] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, chaque moteur de la
paire
est également associé à au moins deux mesures du volume de fluide contenu
dans le circuit d'huile dudit moteur de la paire et préalablement acquises en
deux
instants de mesure respectifs distincts lors du fonctionnement de l'aéronef,
un
instant de mesure antérieur au décollage de l'aéronef et un instant de mesure
ultérieur à l'atterrissage de l'aéronef. En outre, ledit procédé comporte,
pour au
moins un moteur de la paire :
- une étape de détermination d'un écart V entre les deux mesures de volume
de
fluide associées audit moteur,
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- une étape de comparaison de l'écart V avec une valeur seuil déterminée en
fonction d'une consommation moyenne théorique d'huile du moteur défaillant et
d'une durée séparant lesdits instants de mesure distincts,
et, à la suite de ladite étape d'identification :
- une étape de confirmation éventuelle, en fonction du résultat de comparaison
de l'écart V avec la valeur seuil, de l'identité du moteur identifié comme
défaillant.
[0029] La mise en oeuvre de ces étapes de détermination d'un écart V, de
comparaison de cet écart V avec une valeur seuil, et de confirmation
éventuelle,
permet avantageusement de faire une vérification supplémentaire de la présence
éventuelle d'une fuite de carburant dans un moteur de l'aéronef.
[0030] Ainsi, lorsqu'une fuite de carburant a été détectée dans un moteur, sur
la
base de mesures de pression et de température, une autre détection de cette
fuite sur la base de mesures additionnelles de volumes de fluide permet de
confirmer ladite fuite. Procéder de cette manière permet d'accroitre la
robustesse
de la détection d'une fuite.
[0031] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, plusieurs quadruplets de
mesures sont considérés, au moins les étapes de détermination d'une quantité
Q, de comparaison de la quantité Q avec une valeur seuil et de détection d'une
fuite éventuelle étant itérées pour chacun desdits quadruplets de mesures.
[0032] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'aéronef comporte
plusieurs
paires de moteurs identiques, au moins les étapes de détermination d'une
quantité Q, de comparaison de la quantité Q avec une valeur seuil et de
détection d'une fuite éventuelle étant itérées pour chacune desdites paires.
[0033] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un programme
d'ordinateur
comportant un ensemble d'instructions de code de programme qui, lorsqu'elles
sont exécutées par un processeur, configurent ledit processeur pour mettre en
oeuvre un procédé de détection selon l'invention.
[0034] Selon un troisième aspect, l'invention concerne un support
d'enregistrement
lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur
selon l'invention.
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[0035] Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un dispositif de
traitement
pour la détection d'une fuite éventuelle de carburant dans un circuit d'huile
d'un
moteur d'aéronef, ledit aéronef comportant au moins une paire de moteurs
identiques et équipés de circuits d'huile respectifs, ladite paire de moteurs
étant
associée à au moins un quadruplet de mesures préalablement acquises en un
instant de mesure lors du fonctionnement des moteurs de la paire et
correspondant à une mesure de pression et une mesure de température du fluide
contenu dans chacun des circuits d'huile des moteurs de la paire. En outre, le
dispositif de traitement comporte :
- un module de détermination, configuré pour déterminer une quantité Q
représentative d'une différence éventuelle de fonctionnement entre les moteurs
de la paire, en fonction du quadruplet de mesures,
- un module de comparaison, configuré pour comparer la quantité Q avec une
valeur seuil préalablement déterminée, de sorte à obtenir un résultat de
comparaison,
- un module de détection, configuré pour détecter une fuite éventuelle de
carburant dans le circuit d'huile d'un des moteurs de la paire, en fonction du
résultat de comparaison.
[0036] Dans des modes particuliers de réalisation, le dispositif de traitement
peut
comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises
isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0037] Dans des modes particuliers de réalisation, ledit dispositif comporte
un
module d'identification configuré pour, lorsqu'une fuite est détectée :
- comparer des mesures de pression et / ou des mesures de température du
quadruplet associées respectivement aux moteurs de la paire,
- identifier un moteur défaillant en fonction de ladite comparaison des
mesures de
pression et / ou de ladite comparaison des mesures de température.
[0038] Dans des modes particuliers de réalisation, chaque moteur de la paire
est
également associé à au moins deux mesures du volume de fluide contenu dans
le circuit d'huile dudit moteur de la paire et préalablement acquises en deux
instants de mesure respectifs distincts lors du fonctionnement de l'aéronef,
un
instant de mesure antérieur au décollage de l'aéronef et un instant de mesure
ultérieur à l'atterrissage de l'aéronef. En outre, ledit dispositif comporte :
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- un module de détermination, configuré pour déterminer un écart V entre
les
deux mesures de volume de fluide associées à un moteur de la paire,
- un module de comparaison, configuré pour comparer l'écart V avec une
valeur
seuil déterminée en fonction d'une consommation moyenne théorique d'huile du
moteur défaillant et d'une durée séparant lesdits instants de mesure
distincts,
- un module de confirmation, configuré pour éventuellement confirmer, en
fonction du résultat de comparaison de l'écart V avec la valeur seuil,
l'identité du
moteur identifié comme défaillant.
[0039] Selon un cinquième aspect, l'invention conceme un système de détection
d'une fuite éventuelle de carburant dans un circuit d'huile d'un moteur
d'aéronef,
ledit aéronef comportant au moins une paire de moteurs identiques et équipés
de
circuits d'huile respectifs. En outre, ledit système de détection comporte :
- des moyens d'acquisition configurés pour acquérir au moins un quadruplet
de
mesures en un instant de mesure lors du fonctionnement des moteurs de la paire
et correspondant à une mesure de pression et une mesure de température du
fluide contenu dans chacun des circuits d'huile des moteurs de la paire,
- un dispositif de traitement selon l'invention,
- des moyens de communication du quadruplet de mesures au dispositif de
traitement.
[0040] Dans des modes particuliers de réalisation, lesdits moyens
d'acquisition sont
également configurés pour acquérir, pour chaque moteur de la paire, au moins
deux mesures du volume de fluide contenu dans le circuit d'huile dudit moteur
en
deux instants de mesure respectifs distincts lors du fonctionnement de
l'aéronef,
un instant de mesure antérieur au décollage de l'aéronef et un instant de
mesure
ultérieur à l'atterrissage de l'aéronef, ledit dispositif de traitement étant
conforme
à l'invention, et les moyens de communication étant également configurés pour
transmettre les mesures de volume de fluide au dispositif de traitement.
[0041] Selon un sixième aspect, l'invention concerne un aéronef comportant un
système de détection selon l'invention.
Brève description des dessins
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[0042] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
ressortiront de
la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en
illustrent
un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les
figures :
[Fig. 1] la figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un
s système de détection selon l'invention d'une fuite éventuelle de
carburant dans un
circuit d'huile d'un moteur d'aéronef, ledit aéronef comportant au moins une
paire de
moteurs identiques ;
[Fig. 2] la figure 2 représente un organigramme d'un mode de mise en oeuvre
d'un
procédé de détection selon l'invention d'une fuite éventuelle de carburant
dans un
10 circuit d'huile d'un moteur dudit aéronef, à partir de mesures de
pression et de
température ;
[Fig. 3] la figure 3 représente un mode préféré de mise en oeuvre selon
l'invention du
procédé de la figure 2, au cours duquel, lorsqu'une fuite est détectée, un
moteur
défaillant est identifié parmi les moteurs de l'aéronef ;
1.5 [Fig. 4] la figure 4 représente un mode préféré de mise en uvre selon
l'invention du
procédé de détection, à partir de mesures de pression, température et volume
de
fluide, et au cours duquel, lorsqu'un moteur défaillant a été identifié, une
confirmation éventuelle de l'identification de ce moteur défaillant est
recherchée.
Description des modes de réalisation
[0043] La présente invention trouve sa place dans le domaine de la
surveillance du
fonctionnement d'un moteur d'aéronef, pour un aéronef (non représenté sur les
figures) comportant au moins une paire de moteurs identiques.
[0044] De manière conventionnelle, chaque moteur de l'aéronef est équipé d'un
circuit d'huile, de sorte que l'aéronef comporte autant de moteurs que de
circuits
d'huile. Le circuit d'huile de chaque moteur forme un circuit fermé comportant
une ou plusieurs pompes configurées pour mettre en mouvement l'huile au sein
de canalisations dudit circuit d'huile. Ce dernier comporte également un
réservoir, dans lequel est stockée l'huile lorsque le moteur qu'il équipe
n'est pas
en fonctionnement, et dans lequel l'huile est pompée pour la mise en mise en
circulation dans les canalisations.
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[0045] Le circuit d'huile d'un moteur de l'aéronef est en outre en contact, au
niveau
d'une pluralité d'interfaces, comme par exemple des joints, des parois, des
équipements, etc., avec un circuit de carburant dudit moteur.
[0046] La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un
s système 10 de détection d'une fuite éventuelle de carburant dans un
circuit
d'huile d'un moteur de l'aéronef.
[0047] La suite de la description vise plus spécifiquement, mais de manière
nullement limitative, un aéronef de type avion équipé de deux moteurs
identiques
de type turbomoteur, comme par exemple des turbopropulseurs. Dans la mesure
où l'aéronef comporte une paire de moteurs, le nombre de circuits d'huile est
par
conséquent également égal à deux, ces circuits d'huile étant également
identiques entre eux.
[0048] Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples non détaillés ici,
de
considérer d'autres types de turbomoteurs, comme par exemple un
turboréacteur, mais également, et de manière plus générale, des moteurs qui ne
sont pas des turbomoteurs, comme par exemple des moteurs à pistons.
L'invention est en effet applicable à tout type de moteur pour lequel on
souhaite
surveiller toute contamination éventuelle de son circuit d'huile par du
carburant.
Rien n'exclut non plus de considérer un aéronef d'un autre type, comme par
exemple un hélicoptère.
[0049] Par ailleurs, il faut noter qu'aucune limitation n'est attachée au
nombre de
paires de moteurs identiques de l'aéronef. Par exemple, l'aéronef peut
comporter
deux paires de moteurs, de sorte à être équipé au total de quatre moteurs qui
peuvent être soit tous identiques entre eux (autrement dit les paires sont
identiques entre elles), soit correspondre à deux paires différentes entre
elles, les
moteurs au sein d'une même paire étant néanmoins identiques entre eux. Enfin,
rien n'exclut que l'aéronef comporte également, en sus d'une ou plusieurs
paires
de moteurs identiques, un ou plusieurs moteurs qui, considérés
individuellement,
diffèrent de tous les autres moteurs.
[0050] Le système 10 de détection comporte des moyens d'acquisition 11
configurés
pour acquérir des mesures de pression et de température du fluide contenu dans
chacun des circuits d'huile des moteurs de ladite paire_
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[0051] Par fluide contenu dans un circuit d'huile, on fait référence ici à
un liquide
circulant dans les canalisations dudit circuit. En conditions de
fonctionnement
nominal, c'est-à-dire lorsqu'aucune fuite de carburant n'affecte un circuit
d'huile,
le fluide contenu dans le circuit d'huile correspond bien entendu uniquement à
de
l'huile. A contrario, lorsqu'une fuite de carburant se produit, le fluide
contenu
dans le circuit d'huile correspond à un mélange d'huile et de carburant.
[0052] II convient de noter qu'en conditions nominales de fonctionnement, les
pressions et températures respectives d'huile dans chacun des circuits d'huile
sont sensiblement identiques et suivent les mêmes évolutions. Cela résulte du
fait que les moteurs de la paire reçoivent des commandes identiques, telles
qu'une commande de déplacement lors du roulage, une commande de vol lors
de la phase croisière, etc., et sont donc censés être soumis aux mêmes
conditions de fonctionnement.
[0053] Par exemple, les moyens d'acquisition 11 comportent des capteurs dédiés
pour chaque type de mesure, chaque moteur comportant alors un capteur de
pression et un capteur de température, encore appelé sonde de température. De
tels capteurs peuvent être choisis en fonction de l'huile utilisée ainsi que
des
caractéristiques de dimensionnement des moteurs.
[0054] On note que la pression d'huile correspond à une pression relative, par
exemple affichée sur le tableau de bord de l'avion en unité PSI (acronyme de
l'expression anglosaxonne pound per square inch ). La température, quant à
elle, est par exemple affichée en degré Celsius ou bien en degré Fahrenheit.
[0055] Les mesures acquises par les moyens d'acquisition 11 sont réalisées en
au
moins un instant de mesure lors du fonctionnement des moteurs de l'aéronef.
Par
fonctionnement des moteurs de l'aéronef , on fait référence ici au fait que
les
moteurs de l'aéronef ont démarré. Une telle configuration couvre bien entendu
les phases de roulage avant et après atterrissage (phases encore dénommées
taxi dans la littérature anglosaxonne), la phase de croisière, mais
également
les phases durant lesquelles l'aéronef n'a pas encore quitté son parking avant
le
décollage ou bien a déjà atteint son parking après l'atterrissage, ses moteurs
étant néanmoins en fonctionnement.
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[0056] Ainsi, à chaque instant de mesure est associé un quadruplet de mesures,
ce
quadruplet de mesures correspondant à une mesure de pression et à une
mesure de température du fluide contenu dans chacun des circuits d'huile des
moteurs de ladite paire.
s [0057] Préférentiellement, les moyens d'acquisition 11 du système 10 de
détection
sont également configurés pour acquérir, en sus des mesures de pression et de
température, et pour chaque moteur de la paire, au moins deux mesures du
volume de fluide contenu dans le circuit d'huile du moteur considéré en deux
instants de mesure respectifs distincts. Par exemple, outre des capteurs de
pression et de température, les moyens d'acquisition 11 comportent également
des capteurs dédiés aux mesures de volume, typiquement des sondes de
niveau. On note que les mesures de volume de fluide ne nécessitent pas que les
moteurs de l'aéronef soient en fonctionnement, et correspondent classiquement
aux volumes de fluide respectivement contenus dans les réservoirs des moteurs.
[0058] II est à noter que dans ce mode préféré de réalisation, aucune
limitation n'est
attachée aux instants de mesure en lesquels sont réalisées les mesures de
volume de fluide_ Plus particulièrement, rien n'exclut que les instants de
mesure
associés auxdits quadruplets de mesure soient au moins en partie, voire tous,
différents des instants de mesure associés aux mesures de volume.
[0059] Lorsque des mesures ont été acquises par les moyens d'acquisition 11 du
système 10 de détection, ces mesures sont transmises, grâce à des moyens de
communication 12 du système 10 de détection, entre lesdits moyens
d'acquisition 11 et un dispositif de traitement 13 faisant également partie du
système 10 de détection. Une fois ces mesures reçues par le dispositif de
traitement 13, celui-ci peut effectuer des traitements visant à détecter une
fuite
éventuelle de carburant dans un circuit d'huile d'un des moteurs de la paire,
en
mettant en oeuvre un procédé de détection d'une telle fuite éventuelle.
[0060] Le dispositif de traitement 13 comporte par exemple un ou plusieurs
processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire
électronique, disque optique, etc.) dans lesquels sont mémorisés des données
et
un programme d'ordinateur, sous la forme d'un ensemble d'instructions de code
de programme à exécuter pour mettre en oeuvre tout ou partie des étapes du
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procédé de détection d'une fuite éventuelle. Alternativement ou en complément,
le dispositif de traitement 13 comporte également un ou des circuits logiques
programmables, de type FPGA, PLD, etc., et / ou circuits intégrés spécialisés
(ASIC), et fou un ensemble de composants électroniques discrets, etc. adaptés
à mettre en oeuvre tout ou partie des étapes du procédé de détection d'une
fuite
éventuelle.
[0061] En d'autres termes, le dispositif de traitement 13 comporte un ensemble
de
moyens configurés de façon logicielle (programme d'ordinateur spécifique) et /
ou
matérielle (FPGA, PLD, ASIC, etc.) pour mettre en oeuvre les différentes
étapes
1.0 du procédé de détection d'une fuite éventuelle.
[0062] Dans une première variante de réalisation de l'invention, le dispositif
de
traitement 13 est localisé au sol, par exemple dans les locaux du fabricant
des
moteurs équipant l'aéronef, ou dans les locaux de la compagnie aérienne à
laquelle appartient l'aéronef, ou bien encore dans des locaux d'un aéroport et
dédiés à l'analyse des vols en partance/à destination de cet aéroport.
[0063] Ainsi, selon cette première variante de réalisation, lesdits moyens de
communication 12 sont configurés pour transmettre les mesures acquises au
sein de l'aéronef vers le dispositif de traitement 13 au sol. Par exemple,
lesdits
moyens de communication 12 comprennent des unités ACARS (acronyme de
l'expression anglosaxonne Airline Communications, Addressing and Reporting
System ), équipant respectivement l'aéronef et le dispositif de traitement
13, et
configurées pour communiquer selon le standard ARINC (acronyme de
l'expression anglosaxonne Aeronautical Radio Incorporated ).
[0064] Selon une deuxième variante de réalisation, le dispositif de traitement
13 est
intégré à l'aéronef. Dans ce cas, lesdits moyens de communication 12 sont par
exemple filaires ou non filaires, et configurés pour transmettre les mesures
acquises vers le dispositif de traitement 13 selon tout protocole de
communication adapté_ Aucune limitation n'est attachée aux choix d'une
transmission filaire ou non filaire, ainsi que d'un protocole de communication
particulier.
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[0065] Les traitements effectués par le dispositif de traitement 13 pour
détecter une
fuite éventuelle de carburant dans un circuit d'huile d'un des moteurs de la
paire
peuvent être réalisés en temps réel ou bien en temps différé.
[0066] Par exemple, lorsque plusieurs quadruplets de mesure sont transmis,
suite à
s des mesures réalisées en plusieurs instants de mesure, le dispositif de
traitement
13 met en oeuvre le procédé de détection à chaque réception d'un des
quadruplets. Alternativement, tout ou partie des quadruplets sont enregistrés
dans les moyens de mémorisation du dispositif de traitement 13, et analysés en
temps différé via ledit procédé de détection.
lo
[0067] Suivant encore un autre exemple, le
système 10 de détection comporte des
moyens de mémorisation annexes, comme par exemple une base de données
stockée sur un serveur local au sol. Ces moyens de mémorisation ne sont pas
intégrés au dispositif de traitement 13, et reçoivent des mesures acquises,
par
exemple grâce aux émissions d'une unité ACARS, pour les stocker et seulement
15 ensuite les transmettre au dispositif de traitement 13 en vue de leur
analyse.
[0068] La suite de la description vise à détailler les principales étapes du
procédé de
détection d'une fuite éventuelle de carburant dans un circuit d'huile d'un des
moteurs de la paire. Afin de simplifier ladite description, et sauf mention
contraire,
on considère tout d'abord la situation dans laquelle un seul quadruplet de
mesures a été transmis au dispositif de traitement 13. Le cas où des mesures
de
volume de fluide sont également transmises est traité ultérieurement en
référence à un mode préféré de mise en oeuvre du procédé.
[0069] Dit autrement, un seul instant de mesure est considéré, par exemple un
instant de mesure ultérieur à l'atterrissage de l'aéronef. Les deux moteurs de
la
paire sont respectivement notés M1 et M2. Le quadruplet, quant à lui, est noté
(P1, P23 T13 T2) où :
- Pi et T1 correspondent aux mesures respectives de pression et de
température
du fluide dans le circuit d'huile du moteur M1,
- P2 et T2 correspondent aux mesures respectives de pression et de
température
du fluide dans le circuit d'huile du moteur M2.
[0070] Le choix d'un instant de mesure particulier au cours du fonctionnement
des
moteurs ne constitue qu'une variante d'implémentation de l'invention. Par
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conséquent, rien n'exclut que ledit instant de mesure corresponde à une phase
de roulage, de croisière ou bien de parking de l'aéronef, dès lors que les
moteurs
de la paire sont en fonctionnement.
[0071] Par ailleurs, il convient de noter que le nombre de quadruplets
considérés, et
s donc in fine le nombre d'instants de mesure considérés, ne constituent
pas une
limitation de l'invention. Il en est de même en ce qui concerne le nombre de
paires de moteurs identiques de l'aéronef. Ce point est traité ultérieurement
en
référence à des modes particuliers de mise en oeuvre du procédé.
[0072] La figure 2 représente un organigramme d'un mode de mise en oeuvre du
lo procédé de détection d'une fuite éventuelle de carburant dans un
circuit d'huile
d'un moteur de la paire, à partir de mesures de pression et de température.
[0073] Le procédé de détection comporte plusieurs étapes. Dans son principe
général, le procédé consiste tout d'abord à quantifier, en fonction du
quadruplet
de mesures (Pl, P23 1-1, T2), une différence éventuelle de fonctionnement
entre
15 les moteurs M1 et M2 de la paire. Cette quantification s'effectue via
le calcul d'une
métrique représentative du phénomène considéré (fuite de carburant dans un
circuit d'huile), cette métrique servant ensuite de critère de décision quant
à
l'existence ou non d'une fuite de carburant.
[0074] A cet effet, le procédé de détection comporte dans un premier temps une
20 étape 100 de détermination d'une quantité Q représentative d'une
différence
éventuelle de fonctionnement entre les moteurs M1 et M2 de la paire, en
fonction
du quadruplet de mesures (Pl, P2, T1, 1-2)-
[0075] Par quantité Q , on fait référence ici au fait que Q est un nombre
réel.
[0076] Le fait de chercher une différence éventuelle de fonctionnement entre
les
25 moteurs de la paire, en fonction du quadruplet de mesures, permet
avantageusement de s'affranchir des conditions de fonctionnement induites par
le trajet de l'aéronef. En effet, la détection d'une fuite éventuelle dans ce
mode
de mise en oeuvre s'effectue en rapport avec l'étude de paramètres, qui sont
la
pression et la température, en un seul instant de mesure, et non en rapport
avec
30 l'étude de la variation d'un ou plusieurs paramètres en une pluralité
d'instants de
mesure. Les deux moteurs M1 et M2 forment ainsi un référentiel de mesure
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évalué en un instant de mesure donné, le fonctionnement d'un des moteurs étant
déterminé en fonction de l'autre moteur.
[0077] Par ailleurs, le fait de considérer des mesures de pression Pi, P2 et
de
température T1, T2 dans chacun des circuits d'huiles des moteurs de la paire
s permet d'évaluer de manière précise une différence éventuelle de
fonctionnement. La conception des capteurs de pression et de température est
en effet largement maitrisée, permettant de réaliser ainsi des mesures très
précises.
[0078] Enfin, on comprend également que la mise en oeuvre du procédé ne
nécessite aucune reconfiguration matérielle des moteurs de l'aéronef, étant
donné que les moyens d'acquisition 11 sont déjà présents dans toute
construction de ce type, et que le dispositif de traitement 13, lorsqu'il est
intégré à
l'aéronef, peut se situer en dehors desdits moteurs, par exemple dans la
cabine
de pilotage.
[0079] Dans un mode particulier de mise en uvre, l'étape de détermination de
la
quantité Q comporte le calcul d'une première quantité Qi représentative d'un
écart de pression entre les deux moteurs M1 et M2, en fonction des mesures de
pression P1 et P2 du quadruplet. Elle comporte également le calcul d'une
deuxième quantité 02 représentative d'un écart de température entre les deux
moteurs M1 et M2, en fonction des mesures de températures Ti et T2 du
quadruplet. La quantité Q est finalement calculée en fonction des quantités Q,
et
02.
[0080] La détermination d'écarts suivant le calcul des quantités 01 et Q2 est
particulièrement simple à mettre en oeuvre, et permet de comparer entre elles
des paramètres (pression, température) de même unité. De plus, elle ne
nécessite pas de moyens de calcul importants, permettant ainsi une
détermination rapide de la quantité Q.
[0081] Le choix d'une détermination de la quantité 0 par le calcul desdites
quantités
01 et Q2 ne constitue qu'une variante d'implémentation de l'invention. Ainsi,
rien
n'exclut de déterminer la quantité Q autrement, par exemple sur la base de
calculs faisant intervenir des produits (au sens de multiplications) entre des
pressions et des températures, par exemple P1xT1 et P2xT2, ou bien encore de
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produits de pressions entre elles et de produits de températures entre elles,
par
exemple P1xP2 et T1xT2.
[0082] De manière plus générale, le choix d'une détermination particulière de
la
quantité Q dépend, notamment, de la valeur seuil à laquelle celle-ci est
comparée, comme cela est décrit ultérieurement. Ainsi, si on dispose de
valeurs
seuils homogènes au produit d'une pression par une température, par exemple
suite à des calculs effectués à partir de mesures régulièrement consignées au
cours de vols d'aéronefs ou bien encore suite à des simulations numériques, la
détermination de la quantité Q s'effectue en correspondance avec les unités de
ces valeurs seuils.
[0083] Dans un exemple préféré de mise en oeuvre, la quantité Q est calculée
selon
la formulation suivante :
2 -----------------------------------------------------------------------------
-
Q ne QI=+ e
où:
- 01 est calculée égale à la différence entre les mesures de pression du
quadruplet, c'est-à-dire égale à Pl-P2 (ou bien P2-1:),, l'ordre dans la
soustraction
ne constituant pas une limitation),
-02 est calculée égale à la différence entre les mesures de température du
quadruplet, c'est-à-dire égale à TI-T2 (ou bien T2-1-1, l'ordre dans la
soustraction
ne constituant pas une limitation).
[0084] II convient de noter que calculer la quantité Q de cette manière
revient à
déterminer la norme d'un vecteur dont les composantes sont 01 et 02. Dit
encore
autrement, Q correspond au calcul de la norme quadratique 12 de ce vecteur. On
comprend alors qu'en conditions de fonctionnement nominal, la norme de ce
vecteur est sensiblement nulle étant donné que les quantités 01 et Q2 sont
respectivement sensiblement nulles. Toutefois, dès lors que la pression P1
diffère
de la pression P2 et / ou la température Ti diffère de la température T2, la
norme
de ce vecteur permet de quantifier l'écart de fonctionnement entre les deux
moteurs de la paire, formant ainsi une métrique caractéristique du phénomène
de
fuite de carburant dans le circuit d'huile d'un desdits moteurs. Autrement
dit, plus
la quantité 0 calculée ainsi est élevée, plus la probabilité de l'existence
d'une
fuite est grande, et plus l'importance de la fuite éventuelle est elle-aussi
grande.
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Par importance de la fuite , on fait référence ici au débit de carburant
contaminant le circuit d'huile affecté.
[0085] Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples non détaillés ici,
de
calculer la quantité Q de manière différente. Par exemple, il est possible de
s considérer une quantité 01 (respectivement Q2) représentative d'un
écart de
pression (respectivement d'un écart de température) affecté d'un coefficient
de
pondération, les coefficients de pondération respectifs des quantités Q1 et 02
étant différents. Selon un autre exemple, éventuellement pris en combinaison
avec le précédent visant à pondérer les quantités Q1 et Q2, il est également
possible de considérer une quantité Q correspondant au calcul de la norme LP
(espace de Lebesgue d'indice p), avec p un entier supérieur ou égale à 1, du
vecteur dont les composantes sont Qi et 02-
[0086] Par conséquent, à l'issue de l'étape 100, le procédé de détection
fournit la
quantité Q, de sorte qu'il devient possible d'évaluer si une fuite de
carburant
affecte bien l'un des deux moteurs M1 et M2.
[0087] A cet effet, le procédé comporte une étape 200 de comparaison de la
quantité
Q avec une valeur seuil préalablement déterminée, de sorte à obtenir un
résultat
de comparaison.
[0088] Par comparaison avec une valeur seuil , on fait référence ici au
fait de
déterminer si la quantité Q est inférieure ou bien supérieure à ladite valeur
seuil.
Le résultat de comparaison correspond donc au fait que la quantité Q est
inférieure ou bien supérieure à la valeur seuil.
[0089] La valeur seuil correspond, par exemple, à une valeur obtenue suite à
une
campagne d'essais. Selon un autre exemple, la valeur seuil est fixée suite à
des
simulations numériques modélisant le fonctionnement des moteurs de l'aéronef.
[0090] D'une manière générale, le choix d'une valeur seuil dépend de la
tolérance
souhaitée face à d'éventuelles fausses détections de fuite. Dit encore
autrement,
la valeur seuil est représentative de la tolérance acceptée par rapport aux
éventuelles variations de la quantité Q. On comprend en effet que, dans le cas
OU la quantité Q est calculée de sorte à être un nombre supérieur ou égal à
zéro,
plus la valeur seuil est proche de la borne inférieure de la quantité Q, plus
le
risque d'obtenir de fausses détections, via le procédé de détection, est
élevé.
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[0091] Par exemple, dans le cas où la quantité Q est calculée, comme décrit
précédemment, égale à la norme quadratique L2 du vecteur dont les
composantes sont 01 et 02, fixer la valeur seuil égale à zéro revient à
considérer
une grande tolérance face à de possibles fausses détections de fuite. En
effet, à
5 la moindre variation de pression et / ou de température, la quantité
devient
strictement positive, et donc supérieure à la valeur seuil. Inversement, fixer
une
valeur seuil trop élevée peut conduire à ne pas tenir compte de certaines
variations de pression et / ou de température entre les circuits d'huile des
moteurs, et donc in fine à ne pas détecter de fuite de carburant alors que
celle-ci
1.0 a bien lieu.
[0092] L'homme du métier sait ajuster la valeur seuil en fonction de la
tolérance
visée, par exemple en tenant compte des plages de variation respectives des
capteurs.
[0093] Dans un mode particulier de mise en oeuvre, le procédé comporte, après
15 l'étape 100 de détermination de la quantité Q et avant l'étape 200 de
comparaison, une étape de mise à jour de la quantité Q dans laquelle la
quantité
Q mise à jour correspond à la valeur absolue de la quantité Q précédemment
déterminée.
[0094] En effet, rien n'exclut que la quantité Q soit déterminée lors de
l'étape 100 de
20 sorte à correspondre à un nombre négatif. Par exemple, la quantité Q
peut être
déterminée selon la formulation suivante :
2
Q= --µ1112: -F(2,
où Q1 et Q2 sont calculées suivant des formulations identiques à celles
décrites
ci-avant, c'est-à-dire égales respectivement à P1-P2 (ou bien P2-Pi) et à T1-
T2
(ou bien T2-T1). Dès lors, et selon cet exemple, le fait de mettre à jour la
quantité
Q en calculant sa valeur absolue permet de simplifier la gestion de la valeur
seuil
à considérer au cours de l'étape 200 de comparaison. On comprend en effet que
dans la mesure où la quantité Q mise à jour est nécessairement supérieure ou
égale à zéro, la valeur seuil à considérer pour ladite quantité Q mise à jour
doit
également être supérieure ou égale à zéro.
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[0095] Le procédé de détection comporte ensuite une étape 300 de détection
d'une
fuite éventuelle de carburant dans le circuit d'huile d'un des moteurs de la
paire,
en fonction du résultat de comparaison.
[0096] La détection s'effectue en fonction du résultat de comparaison.
s [0097] Par exemple, dans le cas où la quantité Q est calculée, comme
décrit
précédemment, égale à la norme quadratique L2 du vecteur dont les
composantes sont al et 02, et éventuellement mise à jour de sorte qu'elle
correspond à une quantité supérieure ou égale à zéro, une fuite dans l'un des
circuits d'huile de la paire de moteurs est détectée quand la quantité Q est
supérieure à la valeur seuil. Inversement, si ladite quantité Q est inférieure
à
ladite valeur seuil, aucune fuite n'est détectée.
[0098] On note que la détection d'une fuite éventuelle correspond ici au
résultat
d'une comparaison entre des quantités numériques (quantité Q et valeur seuil).
Autrement dit, à ce stade du procédé de détection, l'information selon
laquelle
une fuite éventuelle s'est produite correspond à une information numérique,
typiquement exprimée sous forme de bits numériques, qui est par exemple
enregistrée par les moyens de mémorisation du dispositif de traitement 13 pour
être analysée en temps réel ou bien en temps différé.
[0099] Dans un mode particulier de mise en uvre, illustré par la figure 2, le
procédé
comporte, consécutivement à l'étape 300 de détection et lorsqu'une fuite est
détectée, une étape 400 d'émission d'un message d'alerte.
[0100] Un tel message d'alerte peut être émis sous quelque forme que ce soit
le
choix d'une forme particulière d'émission ne constituant qu'une variante
d'implémentation de l'invention. Par exemple, le message peut être émis sous
format texte afin d'être affiché par des moyens d'affichage tel qu'un écran
d'ordinateur, une tablette, un smartphone, un cadran de tableau de bord de
l'aéronef. Selon un autre exemple, le message d'alerte est émis sous format
sonore.
[0101] L'émission du message d'alerte permet avantageusement d'avertir un
opérateur, tel qu'un pilote, un membre du personnel de maintenance au sol,
etc..
Par exemple, le pilote de l'aéronef, une fois prévenu de la détection d'une
fuite,
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peut alors envisager de raccourcir le temps de vol, ou bien même de ne pas
décoller le cas échéant.
[0102] On note que l'émission du message d'alerte peut s'effectuer en temps
réel,
dès la fuite détectée, ou bien encore en temps différé, par exemple une fois
que
s l'aéronef a atterri.
[0103] La figure 3 représente un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de
la
figure 2 au cours duquel, lorsqu'une fuite est détectée, un moteur défaillant
est
identifié parmi les moteurs de la paire.
[0104] Tel qu'illustré dans la figure 3, le procédé comporte, consécutivement
à
l'étape 300 de détection et lorsqu'une fuite est détectée, une étape 350
d'identification d'un moteur défaillant parmi les moteurs de la paire.
[0105] Cette étape 350 comporte tout d'abord une comparaison des mesures de
pression et / ou une comparaison des mesures de température du quadruplet
associées respectivement aux moteurs de la paire.
1.5 [0106] En conditions de fonctionnement nominal, et comme décrit ci-
avant, les
pressions Pi et P2 (respectivement les températures T1 et T2) sont
sensiblement
égales. Par contre, en cas de fuite de carburant dans un circuit d'huile, la
température du fluide contenu dans ledit circuit d'huile augmente, et donc
refroidit
moins bien le moteur associé audit circuit d'huile. En conséquence, la
température augmente, et donc la pression du fluide diminue, de sorte qu'il
est
possible de déterminer quel moteur est défaillant en comparant la mesure de
pression ou de température qui lui est associée avec la mesure correspondante
de l'autre moteur.
[0107] Ainsi, une fois les mesures de pression et / ou les mesures de
température
comparées entre elles, l'étape 350 comporte une identification d'un moteur
défaillant en fonction de ladite comparaison des mesures de pression et / ou
de
ladite comparaison des mesures de température.
[0108] Par exemple, dans le cas où la comparaison consiste à comparer les
mesures de pression entre elles, on détermine laquelle des pressions P1 ou P2
est inférieure à l'autre. Si P1 est inférieure à P2, cela signifie que le
moteur M1 est
défaillant, et vice versa.
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[0109] Alternativement, dans le cas où la comparaison consiste à comparer les
mesures de températures entre elles, on détermine laquelle des températures Ti
ou T2 est inférieure à l'autre. Si Ti est supérieure à L. cela signifie que le
moteur
Mi est défaillant, et vice versa.
[0110] Selon encore une autre alternative, les mesures de pression sont
comparées
entre elles et les mesures de température sont comparées entre elles. De cette
manière, il est possible de contrôler la correspondance entre les
identifications
issues respectivement de la comparaison des mesures de pression et de la
comparaison des mesures de température. Procéder ainsi permet donc
d'accroitre la robustesse de l'identification du moteur défaillant.
[0111] L'identification du moteur affecté par la fuite de carburant permet de
générer
une information, comportant par exemple un identifiant du moteur défaillant,
et
qui, lorsqu'elle est transmise à un opérateur, par exemple via le message
d'alerte
émis, conduit à une identification plus précise de la fuite. De cette manière,
l'opérateur peut, selon le contexte opérationnel, mettre en uvre un plan
d'action
visant à minimiser ou réparer la fuite de carburant.
[0112] Par exemple, lorsque le dispositif de traitement 13 est au sol et que
le
message d'alerte est émis sous format texte à destination de moyens
d'affichage
contrôlés par un opérateur de maintenance des moteurs de l'aéronef, cet
opérateur est en mesure, une fois l'aéronef au sol et une fois le message
d'alerte
lu, de mettre en uvre les opérations de maintenance visant à réparer la fuite
en
ciblant précisément le moteur défaillant. Ainsi, ledit opérateur n'est pas
tenu de
réaliser des examens préliminaires visant à identifier le moteur défaillant.
[0113] Rien n'exclut cependant que l'étape 350 d'identification du moteur
défaillant
soit réalisée sans qu'aucun message d'alerte ne soit émis.
[0114] La figure 4 représente un mode préféré de mise en uvre du procédé de
détection, à partir de mesures de pression, température et volume de fluide,
et au
cours duquel, lorsqu'un moteur défaillant a été identifié, une confirmation
éventuelle de l'identification de ce moteur défaillant est recherchée.
[0115] Dans ce mode préféré de mise en oeuvre, il est considéré que les moyens
d'acquisition 11 du système 10 de détection ont acquis, pour chaque moteur de
la paire (M1, M2), au moins deux mesures du volume de fluide contenu dans le
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circuit d'huile dudit moteur en deux instants de mesure respectifs distincts
lors du
fonctionnement de l'aéronef. Ainsi, chacun des moteurs de la paire est associé
à
deux mesures de volume de fluide contenu dans son circuit d'huile.
[0116] Les deux instants de mesure associés à un moteur de la paire
correspondent
s respectivement à un instant de mesure antérieur au décollage de
l'aéronef et un
instant de mesure ultérieur à l'atterrissage de l'aéronef. Selon un exemple
plus
spécifique, ces instants de mesure ont lieu lorsque l'aéronef est en phase de
roulage, respectivement avant le décollage et après l'atterrissage.
[0117] On considère de manière non limitative que les instants de mesure
antérieurs
au décollage (respectivement ultérieurs à l'atterrissage), et associés
respectivement aux moteurs de la paire, coïncident entre eux.
[0118] Il est également considéré, pour ce mode préféré de mise en oeuvre,
qu'une
fuite de carburant a été détectée dans l'un des deux moteurs de la paire, à
l'issue
de l'étape 300, et qu'en outre le moteur défaillant a été identifié comme tel
à
l'issue de l'étape 350.
[0119] Dès lors, et tel qu'illustré dans la figure 4, le procédé de détection
comporte, à
la suite de l'étape 350 d'identification du moteur défaillant, une étape 500
de
détermination d'un écart V entre les deux mesures de volume de fluide
associées
audit moteur.
[0120] Par exemple, ledit écart V est déterminé en soustrayant les mesures de
volume de fluide associées au moteur défaillant. Aucune limitation n'est
attachée
à l'ordre dans lequel est effectuée ladite soustraction, le choix d'un ordre
particulier ayant des conséquences similaires à celles déjà décrites ci-avant
en
relation avec la comparaison de la quantité Q avec une valeur seuil au cours
de
l'étape 200. Avantageusement, ledit écart V correspond à la valeur absolue
d'une
soustraction des mesures de volume de fluide.
[0121] Il convient de noter que le fait de choisir des instants de mesure
correspondant respectivement à un instant de mesure antérieur au décollage de
l'aéronef et un instant de mesure ultérieur à l'atterrissage de l'aéronef est
particulièrement avantageux. Procéder ainsi permet de comparer des volumes de
fluide en dehors de la phase de croisière, de sorte à éviter tout biais lié
aux
conditions de vol. En effet, le fait de considérer l'aéronef au sol permet de
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s'assurer que les mesures sont réalisées dans des conditions équivalentes pour
le moteur dont on cherche à déterminer s'il est défaillant.
[0122] Le procédé comporte ensuite une étape 600 de comparaison de l'écart V
avec une valeur seuil déterminée en fonction d'une consommation moyenne
s théorique d'huile du moteur défaillant et d'une durée séparant lesdits
instants de
mesure distincts.
[0123] On note que la consommation moyenne théorique d'huile est une grandeur
physique homogène à un débit, c'est-à-dire dont l'unité correspond à un volume
divisé par une durée, par exemple exprimée en litres par heure. En outre, le
10 terme <c théorique fait ici référence à une consommation d'huile en
conditions
nominales, c'est-à-dire lorsque le moteur n'est pas défaillant.
[0124] Par exemple, ladite consommation moyenne théorique d'huile est fournie
par
l'entreprise en charge de la conception du moteur. De manière avantageuse, la
consommation fournie par ladite entreprise est obtenue par une méthode
15 statistique sur la base de relevés de consommation d'huile antérieurs,
de sorte à
augmenter la robustesse et la précision de l'étape 600 de comparaison. Rien
n'exclut cependant que la consommation moyenne théorique soit déterminée
autrement, par exemple sur la seule base de spécifications techniques du
moteur.
20 [0125] En ce qui concerne la valeur seuil, celle-ci est par exemple
sensiblement
égale, en valeur absolue, au produit entre ladite consommation moyenne
théorique et la durée séparant les instants de mesure. Le fait de ne pas
choisir la
valeur seuil exactement égale, en valeur absolue, au produit entre la
consommation moyenne théorique et la durée séparant les instants de mesure
25 permet d'affiner la tolérance visée pour la prise en compte de fausses
détections
de panne, ou bien, inversement, de non-détections d'une véritable panne.
[0126] Selon un autre exemple, il est considéré que la consommation d'huile
d'un
moteur est négligeable hors phase de croisière, de sorte que seule la durée
effective de vol entre les instants de mesure est prise en considération dans
le
calcul de la valeur seuil.
[0127] Ladite comparaison consiste à évaluer la différence entre l'écart V et
la valeur
seuil. En conditions de fonctionnement nominal, une telle différence est
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sensiblement nulle si la valeur seuil est égale, en valeur absolue, au produit
entre
ladite consommation moyenne théorique et la durée séparant les instants de
mesure. Par contre, en cas de fuite de carburant dans le circuit d'huile, la
quantité de fluide augmente dans ledit circuit d'huile, qui est fermé, si bien
que la
mesure de volume de fluide en l'instant ultérieur à l'atterrissage est
supérieure à
la mesure de volume de fluide en l'instant antérieur au décollage. Par
conséquent, en cas de fuite de carburant dans le circuit d'huile, la
différence
entre l'écart V et la valeur seuil augmente en valeur absolue, formant ainsi
une
métrique représentative du phénomène considéré (fuite de carburant dans un
lo circuit d'huile).
[0128] Le procédé comporte alors une étape 700 de confirmation éventuelle, en
fonction du résultat de comparaison de l'écart V avec la valeur seuil, de
l'identité
du moteur identifié comme défaillant.
[0129] Ladite étape 700 consiste ainsi à tester si le moteur identifié comme
défaillant
à l'issue de l'étape 350 est également identifié comme défaillant sur la base
de la
valeur de la différence entre l'écart V et la valeur seuil. Typiquement, si
cette
différence est jugée trop élevée, par exemple en la comparant à encore une
autre valeur seuil, le moteur concerné est à nouveau identifié comme
défaillant,
confirmant ainsi le diagnostic obtenu à l'issu de l'étape 350. Une telle
manière de
procéder permet d'augmenter la criticité de l'identification issue de l'étape
350.
[0130] On comprend ainsi que le procédé tel que mis en oeuvre dans la figure
4, et
plus particulièrement les étapes 500 à 700, permet de faire une vérification
supplémentaire de la présence éventuelle d'une fuite de carburant dans un
moteur de l'aéronef. Dans le cas où l'étape 700 ne confirmerait pas une
identification de défaillance issue de l'étape 350, différents scénarios
peuvent
être envisagés, comme par exemple envisager des mesures (pression,
température, volume) complémentaires pour réitérer le procédé.
[0131] Par ailleurs, les étapes 500, 600 et 700 ont été décrites, en référence
à la
figure 4, comme étant exécutées de manière successive, consécutivement à
l'étape 350 d'identification. Rien n'exclut qu'elles soient également
consécutives
à l'émission d'un message d'alerte généré par l'étape 400. Rien n'exclut non
plus
d'avoir une émission d'un message à l'issue de l'étape 700, celui pouvant
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comporter une confirmation ou bien une infirmation d'un précédent message
émis au cours d'une étape 400.
[0132] De manière plus générale, le fait que toutes les étapes 500, 600 et 700
soient
consécutives à l'étape 350 d'identification ne constitue qu'une variante
s d'implémentation de l'invention. En effet, il est possible de
considérer que seule
l'étape 700 de confirmation éventuelle est exécutée à la suite de l'étape 350
d'identification, les étapes 500 et 600 pouvant quant à elles être exécutées
en
parallèle des étapes 100, 200, 300 et 350 (et éventuellement aussi de l'étape
400
le cas échéant). On comprend bien entendu qu'une telle variante
d'implémentation est possible dès lors que la mesure de volume de fluide
ultérieure à l'atterrissage est acquise en même temps ou bien avant les
mesures
du quadruplet, puisqu'il faut pouvoir au moins calculer l'écart V.
[0133] Il est en outre avantageux, lorsque les étapes 500 et 600 sont
exécutées en
parallèle des autres étapes comme indiqué ci-avant, d'itérer les étapes 500 et
600 pour chaque moteur de la paire. De cette manière, on évite de réaliser une
exécution des étapes 500 et 600 pour un moteur qui ne sera finalement pas
identifié à l'issue de l'étape 350.
[0134] L'invention a jusqu'à présent été décrite en considérant un seul
quadruplet de
mesures ainsi qu'une seule paire de moteurs identiques. Toutefois, aucune
limitation n'est attachée à ces paramètres.
[0135] Ainsi, dans un mode particulier de réalisation, plusieurs quadruplets
de
mesures sont considérés. Les étapes de détermination 100, de comparaison 200
et de détection 300, et éventuellement d'identification 350 et d'émission 400
le
cas échéant, sont alors itérées pour chacun desdits quadruplets de mesures. Le
fait de réaliser des mesures de pression et de température en plusieurs
instants
de mesure permet de contrôler régulièrement le fonctionnement des moteurs, et
ainsi de détecter plus rapidement une fuite éventuelle de carburant dans un
des
circuits d'huile.
[0136] Par exemple, les mesures de pression et de température sont effectuées
de
manière récurrente, suivant un pas de temps constant entre deux instants de
mesure. Il est ainsi possible de suivre précisément l'état des circuits
d'huile des
moteurs.
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[0137] On comprend en outre que plus le pas de temps est petit, plus il est
facile
d'identifier l'instant véritable en lequel s'est produit la fuite de
carburant, ce qui
améliore ainsi le retour d'expérience et donc également les actions
correctrices à
envisager pour éviter de potentielles autres fuites de carburant.
[0138] Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples non détaillés ici,
de
considérer des mesures de pression et de température effectuées de manière
aléatoire, ou bien encore des mesures effectuées uniquement pendant une des
phases de fonctionnement (parking, roulage, vol) de l'aéronef selon un pas non
constant.
lo [0139] Selon un autre mode particulier de réalisation, éventuellement en
combinaison avec le précédent dans lequel plusieurs quadruplets de mesures
sont considérés, plusieurs paires de moteurs identiques sont également
considérées. Les étapes de détermination 100, de comparaison 200 et de
détection 300, et éventuellement d'identification 350 et d'émission 400 le cas
échéant, étant itérées pour chacune desdites paires.
[0140] A titre purement illustratif, considérons un exemple dans lequel
l'aéronef
comporte quatre moteurs identiques Mly M25 M3 et M4. Il est alors possible de
considérer les paires (Mi, M2), (M2, M3), (M3, M4) et (M4, M1). Le fait que
chaque
moteur soit représenté dans deux paires distinctes permet également
d'identifier
un moteur défaillant au cas où une fuite de carburant se produit. En effet, si
une
fuite est détectée au cours d'une première itération du procédé pour un des
deux
moteurs de la paire (M1, M2), puis également au cours d'une deuxième itération
du procédé pour un des moteurs de la paire (M2, M3), alors le moteur M2 sera
identifié comme défaillant. Ce résultat d'identification peut être comparé à
celui
de l'étape 350, lorsque celle-ci est exécutée, de sorte à accroitre encore
plus la
robustesse de l'identification d'un moteur défaillant. En outre, il apparaitra
clairement à l'homme du métier que d'autres paires de moteurs peuvent être
considérées, comme par exemple uniquement (Mi, M2) et (M3, M4).
[0141] L'homme du métier comprendra également que rien n'exclut d'inclure les
étapes de détermination 500 d'un écart V, de comparaison 600 de l'écart V avec
une valeur seuil, et de confirmation éventuelle 700 dans lesdites itérations
portant sur les paires de moteurs identiques.
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[0142] Le présent procédé de détection d'une fuite éventuelle de carburant
dans un
circuit d'huile d'un moteur d'aéronef peut être exécuté de manière automatisée
sans intervention d'un opérateur à quelque étape que ce soit. Il peut être mis
en
oeuvre de manière non limitative, en fonction du contexte opérationnel, au
sein
d'une station sol comme décrit ci-dessus, au sein d'un aéronef, au sein d'une
suite logicielle autonome dédiée à la surveillance du fonctionnement de
moteurs
d'aéronefs, ou encore être intégré dans une chaine de traitements distribués
pour
des services de surveillance de type c< cloud services .
