Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM FOR DETECTING LEAKS, IN PARTICULAR FOR A FUEL SYSTEM OF AN AIRCRAFT, AND METHOD FOR DETECTING A FUEL LEAK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/079217
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system (2) for detecting leaks from an aircraft engine, comprising: - a tank (10) having an outlet opening (18); - a piping system (12) comprising a main pipe (20) having a first portion (22) of pipe connected to the outlet opening of the tank and a second portion (26) of pipe connected to the fuel injection system of the combustion chamber; - a first sensor (28) capable of estimating an instantaneous flow rate of fuel leaving the tank; - a second sensor (30) capable of estimating an instantaneous flow rate of fuel entering the combustion chamber; - a controller (32) configured to calculate a difference between the instantaneous flow rate estimated by the first sensor and the instantaneous flow rate estimated by the second sensor for the presence of a leak in the main pipe.

Inventors:
MAILLARD JOEL (FR)
Application Number:
PCT/FR2022/000096
Publication Date:
May 11, 2023
Filing Date:
November 08, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SAFRAN AEROSYSTEMS (FR)
International Classes:
B64D37/00; F02C7/22
Domestic Patent References:
WO2018156699A12018-08-30
Foreign References:
US20080125930A12008-05-29
RU2240263C12004-11-20
FR2887226A12006-12-22
FR2887226A12006-12-22
Attorney, Agent or Firm:
ERNEST GUTMANN - YVES PLASSERAUD SAS (FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS Système de détection de fuites (2,50) d’un moteur (4) d’un aéronef, le moteur comprenant une chambre de combustion (6) comportant un système d’injection du carburant (8), le système de détection de fuites (2,50) comprenant :

- au moins un réservoir (10), destiné à stocker un carburant, et en particulier ayant au moins une ouverture de sortie (18) ;

- un système de tuyauterie (12), destiné à alimenter la chambre de combustion (6) en carburant, en particulier comprenant au moins une conduite principale (20) ayant une première portion de conduite (22) disposée à une des extrémités de la conduite principale (20) et connectée à l’ouverture de sortie (18) du réservoir (10) et une deuxième portion de conduite (26) disposée à une extrémité opposée de la conduite principale (20) et connectée au système d’injection du carburant (8) de la chambre de combustion (6) ;

- un premier capteur (28), apte à estimer un débit instantané de carburant sortant du réservoir (10), en particulier agencé dans la première portion de conduite (22), et

- un contrôleur (32), connecté au premier capteur (28), caractérisé en ce qu’il comporte en outre un deuxième capteur (30), apte à estimer un débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion (6), et en particulier monté dans la deuxième portion de conduite (26), et en ce que le deuxième capteur est connecté au contrôleur (32), le contrôleur (32) étant configuré pour calculer une différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur (28) et le débit instantané estimé par le deuxième capteur (30), de sorte à détecter la présence d’une fuite dans la conduite principale (20) lorsque la différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur (28) et le débit instantané estimé par le deuxième capteur (30) est supérieure à une valeur-seuil définie (S). Système de détection de fuites (2,50) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comporte en outre un jaugeur (44) propre à mesurer la quantité de carburant présente dans le réservoir (10), en particulier le jaugeur (44) étant connecté au contrôleur (32). Système de détection de fuites (2,50) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contrôleur (32) est propre à calculer la variation de la quantité de carburant présente dans le réservoir (10) au cours d’une durée définie (T), et en ce que le contrôleur (32) est propre à détecter la présence d’une fuite de carburant dans le réservoir à partir de la variation mesurée par le jaugeur (44) pendant la durée définie (T) et du débit estimé par le premier capteur (28) pendant la durée définie (T).

4. Système de détection de fuites (2,50) selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le contrôleur (32) est configuré pour détecter la présence d’une fuite de carburant dans le réservoir (10) à partir de la variation de la quantité de carburant mesurée par le jaugeur (44) pendant la durée définie (T), du débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion (6) estimé par le premier capteur (28) pendant la durée définie (T), et/ou du débit instantané de carburant sortant du réservoir (10) estimé par le deuxième capteur (30) pendant la durée définie (T).

5. Système de détection de fuites (50) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moteur (4) comporte un organe de refroidissement (52), notamment un échangeur de chaleur (52), destiné à refroidir au moins d’une partie du moteur (4).

6. Système de détection de fuites (50) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de tuyauterie (12) comporte en outre une première conduite de dérivation (56) connectée à la conduite principale (20) et à l’organe de refroidissement (52).

7. Système de détection de fuites (50) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système de tuyauterie (12) comporte en outre une vanne de dérivation (60) agencée entre l’organe de refroidissement (52) et la première conduite de dérivation (56) pour autoriser et/ou bloquer le passage du carburant vers l’organe de refroidissement (52).

8. Système de détection de fuites (50) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le contrôleur (32) stocke une première valeur-seuil (S1 ) préalablement définie lorsque la vanne de dérivation (60) est fermée et une deuxième valeur- seuil (S2) préalablement définie lorsque la vanne de dérivation (60) est ouverte, et en ce que le contrôleur (32) sélectionne la valeur-seuil définie (S) parmi la première valeur-seuil (S1 ) et la deuxième valeur-seuil (S2) en fonction de la position de la vanne de dérivation (60), le valeur-seuil sélectionnée étant utilisée pour calculer la différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur (28) et le débit instantané estimé par le deuxième capteur (30).

9. Système de détection de fuites (50) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de détection de fuites (50) comporte en outre un troisième capteur (62), apte à estimer le débit instantané de carburant entrant dans le réservoir (10) par une ouverture d’entrée (54) et connecté au contrôleur (32), et en ce que le contrôleur (32) est propre à retrancher le débit instantané estimé par le troisième capteur (62) au débit instantané mesuré par le premier capteur (28) avant de calculer la différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur (28) et le débit instantané estimé par le deuxième capteur (30).

10. Système de détection de fuites (50) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le troisième capteur (52) est agencé dans une deuxième conduite de dérivation (58) agencée entre l’organe de refroidissement (52) et l’ouverture d’entrée (54) du réservoir (10).

11 . Système de détection de fuites (2, 50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contrôleur (32) est propre à recevoir une valeur représentative d’un régime (RM) du moteur (4), et en ce que le contrôleur (32) est configuré pour faire varier la valeur-seuil définie (S) en fonction du régime (RM) du moteur (4).

12. Système de détection de fuites (2, 50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de détection de fuites (2, 50) comporte en outre au moins une première vanne (46) agencée dans la conduite principale (20), et en ce que le premier capteur (28) est intégré à la première vanne (46).

13. Système de détection de fuites (2, 50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier capteur (28), respectivement le deuxième capteur (30), est un débitmètre volumétrique, le deuxième capteur (30), respectivement le premier capteur (28), est un débitmètre massique, en ce que le système d’alimentation (2) comporte en outre un capteur de mesure de densité (34) agencé dans le réservoir (10) et connecté au contrôleur (32), et en ce que le contrôleur (32) est propre à convertir le débit volumétrique mesuré par le premier capteur (28), respectivement le deuxième capteur (30), en débit massique à partir de la densité mesurée par le capteur de mesure de densité Procédé de détection de fuites de carburant dans un système de détection de fuites (2, 50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé de détection de fuites de carburant est mis œuvre par le contrôleur (32) et comporte les étapes suivantes :

- estimer un débit instantané de carburant sortant du réservoir (10) par le premier capteur (28) ;

- estimer un débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion (6) par le deuxième capteur (30) ;

- calculer une différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion (6) et le débit instantané de carburant sortant du réservoir (10), et

- détecter la présence d’une fuite dans la conduite principale (20), lorsque la différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion (8) et le débit instantané de carburant sortant du réservoir (10) est supérieure à une valeur-seuil définie (S). Aéronef comprenant un moteur (4), au moins un réservoir (10) apte à stocker un carburant et un système de tuyauterie (12) apte alimenter le moteur (4) en carburant stocké dans le réservoir (10), caractérisé en ce qu'il comporte un système de détection de fuites (2, 50) selon l’une quelconques des revendications 1 à 13.

Description:
DESCRIPTION

TITRE : Système de détection de fuites, notamment pour un système carburant d’un aéronef, et procédé de détection d’une fuite de carburant

Domaine technique de l’invention

La présente invention concerne un système de détection de fuites, notamment pour un système carburant d’un aéronef, et un procédé de détection d’une fuite de carburant dans un tel système.

L'invention trouve des applications particulièrement avantageuses dans le domaine de l'aéronautique et, en particulier, dans le domaine de la détection de fuite de carburant dans un aéronef.

Etat de la technique antérieure

Dans le domaine aéronautique, il est fondamental d’être en mesure de détecter une fuite dans un système carburant d’un aéronef. En effet, la présence d'une telle fuite est préjudiciable au plan de vol établi de l’aéronef, notamment lorsque l’aéronef ne se situe pas dans une zone pourvu d’un aéroport permettant un éventuel atterrissage d’urgence.

Les systèmes de détection de fuites actuels permettent de détecter un écart de quantité de carburant entre des réservoirs agencés respectivement dans les ailes d’un aéronef. Lorsque l’écart de quantité de carburant détecté atteint une valeur-seuil de détection, une alarme est déclenchée.

Toutefois, de tels systèmes de détection de fuites ne permettent pas de connaître l’origine de cet écart. En effet, ce dernier peut être dû à une fuite, un transfert de carburant non maitrisé, un problème de structure de l’aile ou encore un problème moteur.

Lorsque l’alarme se déclenche, le pilote doit mettre en œuvre une procédure opérationnelle au cours du vol pour savoir si l’alarme a été déclenchée suite à une fuite de carburant et tenter de la localiser. Cette procédure peut notamment intégrer une étape au cours de laquelle le pilote peut être amené à procéder à une coupure d’un moteur pour voir si la fuite de carburant perdure. Or, les pilotes ont souvent des réticences à couper un moteur, notamment lors de vol transatlantique. De plus, la valeur-seuil de détection étant généralement fixée à une valeur importante, l’alarme se déclenche tardivement, ce qui laisse peu de temps à l’équipage pour procéder à la localisation de la fuite de carburant.

Plusieurs cas d’incidents ont été reportés pour lesquels un accident grave a été évité de justesse. Il en résulte une difficulté pour un équipage d’un aéronef à localiser une fuite dans un système carburant d’un aéronef.

En effet, les systèmes de détection de fuites ne permettent pas de savoir si la fuite de carburant a lieu au niveau du moteur ou au niveau du réservoir dans lequel est stocké le carburant. Or, chaque type de fuite requiert une procédure opérationnelle différente, notamment, une fuite au niveau du moteur peut, par exemple, entrainer un un départ de feu-moteur.

Le document FR 2 887 226 propose une méthode de détection de fuite carburant mise en œuvre à partir d’un jaugeur agencé dans le réservoir et d’un débitmètre agencé à l’entrée de chaque moteur. Toutefois, la méthode proposée est imprécise et lente. En effet, de par sa nature, le jaugeur n’est pas réactif.

De plus, les courbes de précision de mesure du jaugeur et du débitmètre sont divergentes dans le temps. Le jaugeur aura sa meilleure précision en fin de vol alors que le débitmètre aura sa meilleure précision en début de vol.

Enfin, le débitmètre mesure une valeur de débit instantanée de carburant qui est intégrée dans le temps. Le résultat de cette intégration est comparé à un débit consommé depuis le début du vol. Or, lors de cette intégration, les erreurs de mesure sont additionnées. La quantité de carburant obtenue par la mesure donnée par le débitmètre est donc moins précise au fur et à mesure de l’avancement du vol.

Présentation de l’invention

La présente invention vise à faciliter et accélérer le diagnostic du pilote dans la détection et la localisation d’une fuite de carburant.

Résumé de l’invention

La présente invention a pour objet un système de détection de fuites d’un moteur d’un aéronef, le moteur comprenant une chambre de combustion comportant un système d’injection du carburant, le système de détection de fuites comprenant :

- au moins un réservoir destiné à stocker un carburant, et en particulier ayant au moins une ouverture de sortie; - un système de tuyauterie, destiné à alimenter la chambre de combustion en carburant, en particulier comprenant au moins une conduite principale ayant une première portion de conduite disposée à une des extrémités de la conduite principale et connectée à l’ouverture de sortie du réservoir et une deuxième portion de conduite disposée à une extrémité opposée de la conduite principale et connectée au système d’injection du carburant de la chambre de combustion ;

-- un premier capteur apte à estimer un débit instantané de carburant sortant du réservoir, en particulier agencé dans la première portion de conduite, et -- un contrôleur connecté au premier capteur, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un deuxième capteur apte à estimer un débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion, et en particulier monté dans la deuxième portion de conduite, et en ce que le deuxième capteur est connecté au contrôleur, le contrôleur étant configuré pour calculer une différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur et le débit instantané estimé par le deuxième capteur, de sorte à détecter la présence d’une fuite dans la conduite principale lorsque la différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur et le débit instantané estimé par le deuxième capteur est supérieure à une valeur-seuil définie.

Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :

- Le système comporte en outre un jaugeur propre à mesurer la quantité de carburant présente dans le réservoir, en particulier le jaugeur étant connecté au contrôleur.

- Le contrôleur est propre à calculer la variation de la quantité de carburant présente dans le réservoir au cours d’une durée définie, le contrôleur étant propre à détecter la présence d’une fuite de carburant dans le réservoir à partir de la variation mesurée par le jaugeur pendant la durée définie et du débit estimé par le premier capteur pendant la durée définie.

- Le contrôleur est configuré pour détecter la présence d’une fuite de carburant dans le réservoir à partir : de la variation de la quantité de carburant mesurée par le jaugeur pendant la durée définie, du débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion estimé par le premier capteur pendant la durée définie, et/ou du débit instantané de carburant sortant du réservoir estimé par le deuxième capteur pendant la durée définie.

- Le moteur comporte un organe de refroidissement, notamment un échangeur de chaleur, destiné à refroidir au moins d’une partie du moteur.

- Le système de tuyauterie comporte en outre une première conduite de dérivation connectée à la conduite principale et à l’organe de refroidissement.

- Le système de tuyauterie comporte en outre une vanne de dérivation agencée entre l’organe de refroidissement et la première conduite de dérivation pour autoriser et/ou bloquer le passage du carburant vers l’organe de refroidissement.

- Le contrôleur stocke une première valeur-seuil préalablement définie lorsque la vanne de dérivation est fermée et une deuxième valeur-seuil préalablement définie lorsque la vanne de dérivation est ouverte, le contrôleur sélectionnant la valeur-seuil définie parmi la première valeur-seuil et la deuxième valeur-seuil en fonction de la position de la vanne de dérivation, le valeur-seuil sélectionnée étant utilisée pour calculer la différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur et le débit instantané estimé par le deuxième capteur.

- Le système de détection de fuites comporte en outre un troisième capteur, apte à estimer le débit instantané de carburant entrant dans le réservoir par une ouverture d’entrée et connecté au contrôleur, le contrôleur étant propre à retrancher le débit instantané estimé par le troisième capteur au débit instantané mesuré par le premier capteur avant de calculer la différence entre le débit instantané estimé par le premier capteur et le débit instantané estimé par le deuxième capteur.

- Le troisième capteur est agencé dans une deuxième conduite de dérivation agencée entre l’organe de refroidissement et l’ouverture d’entrée du réservoir.

- Le contrôleur étant propre à recevoir une valeur représentative d’un régime du moteur, le contrôleur étant configuré pour faire varier la valeur-seuil définie en fonction du régime du moteur.

- Le système de détection de fuites comporte en outre au moins une première vanne agencée dans la conduite principale, et le premier capteur est intégré à la première vanne.

- Le premier capteur, respectivement le deuxième capteur est un débitmètre volumétrique ; le deuxième capteur, respectivement le premier capteur, est un débitmètre massique, le système d’alimentation comportant en outre un capteur de mesure de densité agencé dans le réservoir et connecté au contrôleur, le contrôleur étant propre à convertir le débit volumétrique mesuré par le premier capteur, respectivement le deuxième capteur, en débit massique à partir de la densité mesurée par le capteur de mesure de densité.

L’invention a également pour objet un procédé de détection de fuites de carburant dans un système de détection de fuites selon les caractéristiques mentionnées ci- dessus, caractérisé en ce que le procédé de détection de fuites de carburant est mis œuvre par le contrôleur et comporte les étapes suivantes :

- estimer un débit instantané de carburant sortant du réservoir par le premier capteur ;

- estimer un débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion par le deuxième capteur ;

- calculer une différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion et le débit instantané de carburant sortant du réservoir, et

- détecter la présence d’une fuite dans la conduite principale, lorsque la différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion et le débit instantané de carburant sortant du réservoir est supérieure à une valeur-seuil définie. Enfin, l’invention a également pour objet un aéronef comprenant un moteur, au moins un réservoir apte à stocker un carburant et un système de tuyauterie apte alimenter le moteur en carburant stocké dans le réservoir, caractérisé en ce qu'il comporte un système de détection de fuites conformé selon les caractéristiques ci- dessus et/ou en ce qu'il équipé d’un procédé de détection de fuites de carburant comme mentionné ci-dessus.

Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Brève description des figures

La présente invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d’exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles :

[Fig. 1] est un schéma représentant un système de détection de fuites selon un premier mode de réalisation de l’invention,

[Fig. 2] est un schéma représentant un système de détection de fuites selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, et

[Fig. 3] est un schéma représentant une vue en coupe d’un exemple de deuxième capteur, en particulier un capteur de mesure de débit en sortie d’un réservoir sur une ligne d’alimentation d’un moteur.

Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes dénominations et/ou des références identiques. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.

Description détaillée de l’invention

L’invention concerne un système de détection de fuites, notamment pour un système carburant d’un moteur d’un aéronef. Un premier mode de réalisation d’un système de détection de fuites 2 selon l’invention est représenté schématiquement sur la figure 1.

Le système de détection de fuites 2 est destiné à équiper un système d’alimentation en carburant d’un moteur 4 d’un aéronef.

Le moteur 4, représenté schématiquement et partiellement sur la figure 1 , comporte notamment une chambre de combustion 6 comportant un système d’injection du carburant 8.

Le système de détection de fuites 2 comporte en outre : un réservoir 10, destiné à stocker le carburant, un système de tuyauterie 12, destiné à transporter le carburant du réservoir à la chambre de combustion 6, une première pompe à carburant 14, en particulier une pompe à carburant basse pression 14, agencée dans le réservoir 10, et une deuxième pompe à carburant 16, en particulier une pompe à carburant haute pression 16, intégrée au système de tuyauterie 12. Selon une alternative de réalisation, le réservoir 10 est, par exemple, agencé dans une aile 17 de l’aéronef. Le réservoir 10 comporte une ouverture de sortie 18 pour délivrer le carburant stocké dans le réservoir 10 au moteur 4. Avantageusement, la première pompe à carburant 14, ou pompe à carburant basse pression 14, est agencée au niveau de l’ouverture de sortie 18 du réservoir 10.

De même, selon le premier mode de réalisation, le système de tuyauterie 12 comporte une conduite principale 20 comprenant :

- une première portion de conduite 22, disposée à une des extrémités de la conduite principale 20,

- une portion intermédiaire de conduite 24, et

- une deuxième portion de conduite 26, disposée à une extrémité opposée de la conduite principale 20.

Plus particulièrement, dans l’exemple présenté à la figure 1 , la première portion de conduite 22 est connectée à l’ouverture de sortie 18 du réservoir 10. La deuxième portion de conduite 26 est connectée au système d’injection du carburant 8 de la chambre de combustion 6 pour alimenter la chambre de combustion 6 en carburant. Pour simplifier la figure 1 , seule une partie de la deuxième portion de conduite menant à un des injecteurs du système d’injection du carburant 8 a été représentée. Le système de détection de fuites 2 est conformé pour détecter rapidement la présence d’une fuite de carburant. Il est également propre à donner la localisation de cette fuite de carburant.

A cet effet, le système de détection de fuites 2 comporte

- un premier capteur 28, apte à estimer un débit instantané de carburant sortant du réservoir 10,

- un deuxième capteur 30, apte à estimer un débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion 6, et

- un contrôleur 32, apte à être connecté au premier capteur 28 et au deuxième capteur 30.

Préférentiellement, le premier capteur 28 est agencé dans la première portion de conduite 22 de la conduite principale 20. Le deuxième capteur 30 est agencé dans la deuxième portion 26 de conduite principale 20.

Selon le premier mode de réalisation, le premier capteur 28 peut être un débitmètre volumétrique et le deuxième capteur 30 peut être un débitmètre massique. Alternativement, le premier capteur 28 peut être un débitmètre massique et le deuxième capteur 30 peut être un débitmètre volumétrique.

Par ailleurs, selon l’invention, le système de détection de fuites 2 comporte en outre un capteur de mesure de densité 34, apte à mesurer une densité du carburant. Avantageusement, le capteur de mesure de densité 34 est agencé dans le réservoir 10 et connecté directement au contrôleur 32 ou indirectement au contrôleur 32 par prélèvement d’une l’information sur des bus de l’aéronef.

A titre d’exemple, tel que présenté en figure 3 selon une représentation schématique d’une vue en coupe d’un exemple de premier capteur 28, en particulier un capteur de mesure de débit en sortie d’un réservoir 10 et agencé sur la première portion de conduite 22 de la conduite principale 20 alimentant le moteur 4 en carburant.

Selon l’exemple présenté, le premier capteur 28 peut être un débitmètre volumétrique 28. Selon un mode de réalisation, le débitmètre volumétrique 28 est un débitmètre à roue magnétique 36 pouvant comporter :

- un manchon 38, préférentiellement monté dans la première portion de conduite 22 de la conduite principale 20, notamment en amont du premier capteur 28, selon une direction d’écoulement du carburant depuis le réservoir 10 vers le moteur 4,

- une hélice 40, préférentiellement fixée sur un axe central du manchon 38, présentant avantageusement au moins une extrémité de pales aimantée, et

- un capteur à effet Hall 42, préférentiellement monté sur le manchon 38.

Ainsi, lorsque le carburant traverse le manchon 38, l’hélice 40 est entrainée en rotation. Le capteur à effet Hall 42 mesure le nombre de tour effectué par l’hélice 40. Un signal généré par le capteur à effet Hall 42 peut être filtré par un filtre et amplifié par un amplificateur.

Selon une variante de réalisation, le deuxième capteur 30 peut être un débitmètre volumétrique similaire au débitmètre volumétrique 28 décrit précédemment. Un débitmètre volumétrique est avantageusement peu encombrant, léger et très fiable. En variante, un autre type de capteur volumétrique peut être agencé dans la première portion de conduite 22 de la conduite principale 20.

Ainsi, selon l’invention, en variante, le premier capteur 28 et/ou le deuxième capteur 30 sont des débitmètres volumétriques. En alternative ou complémentairement, le premier capteur 28 et/ou le deuxième capteur 30 sont des débitmètres massiques. De préférence, le système de détection de fuites 2 comporte en outre un jaugeur 44, destiné à mesurer la quantité de carburant contenue dans le réservoir 10. Le jaugeur est connecté au contrôleur 32.

De préférence, le système de détection de fuites 2 peut en outre comporter

- une première vanne 46, en particulier une vanne basse pression 46, notamment une vanne coupe-feu basse pression 46, agencée dans la première portion de conduite 22 de la conduite principale 20, et

- une deuxième vanne 48, en particulier une vanne haute pression 48, notamment une vanne coupe-feu haute pression 48, agencée dans la deuxième portion de conduite 26.

Avantageusement, selon une forme spécifique de réalisation, le premier capteur 28 est intégré à la première vanne 46. Par ailleurs, selon un autre mode de réalisation, le deuxième capteur 30 peut être intégré à la deuxième vanne 48.

Un agencement tel que décrit ci-dessus présente l’avantage d’être aisé à intégrer à un système carburant d’un aéronef, notamment il est facile à intégrer sur des aéronefs déjà existants.

Dans une forme de réalisation de l’invention, le contrôleur 32 peut comporter :

- une unité centrale de traitement, tel qu'un processeur ou un microprocesseur, des entrées,

- une mémoire, et/ou

- un code exécutable, destiné notamment à permettre la mise en œuvre d’un procédé de détection de fuites de carburant, tel que, en particulier celui qui sera décrit ci-après.

Le contrôleur 32 peut être un appareil programmable qui utilise un logiciel, un circuit intégré spécifique (ASIC) ou une partie d’une unité de commande du moteur 4.

Le contrôleur 32 est configuré pour calculer une différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion 8 et le débit instantané de carburant sortant du réservoir 10 à partir des débits réceptionnés par le premier capteur 28 et le deuxième capteur 30.

Lorsqu’une différence de débit calculée est supérieure à une valeur-seuil définie S, cette dernière pouvant être par exemple enregistrée dans la mémoire du contrôleur 32, la présence d’une fuite est détectée par le contrôleur 32 dans la conduite principale 20. Le contrôleur 32 génère alors une alarme indiquant la présence d’une fuite de carburant dans la conduite principale 20. Lorsque le premier capteur 28, respectivement le deuxième capteur 30, est un débitmètre massique, le contrôleur 32 est propre à convertir préalablement le débit instantané volumétrique mesuré par le premier capteur 28, respectivement par le deuxième capteur 30, en débit instantané massique en prenant en compte la densité du carburant mesurée par le capteur de mesure de densité 34.

Avantageusement, un tel système de détection de fuites 2 permet :

- de détecter une fuite de carburant plus rapidement, et/ou

- de localiser le lieu de la fuite de carburant.

En complément, le contrôleur 32 peut également être propre à calculer la variation de la quantité de carburant présente dans le réservoir 10, au cours d’une durée définie T, et à détecter la présence d’une fuite de carburant dans le réservoir 10 à partir de la variation mesurée par le jaugeur 44, pendant la durée définie T, et du débit estimé par le premier capteur 28 pendant la durée définie T.

Selon un autre mode de réalisation, le contrôleur 32 peut avantageusement recevoir une valeur représentative d’un régime RM du moteur 4. Dans ce cas, le contrôleur 32 est configuré pour faire varier la valeur-seuil définie S en fonction du régime RM du moteur 6.

Un deuxième mode de réalisation d’un système de détection de fuites 50 selon l’invention est représenté schématiquement sur la figure 2.

Le système de détection de fuites 50 selon le deuxième mode de réalisation de l’invention est globalement similaire au système de détection de fuites 2 selon le premier mode de réalisation. Il ne sera donc pas décrit à nouveau en détail. Seules les différences seront décrites ci-après. Les éléments techniques identiques entre le premier mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation de l’invention comportent les mêmes références et ne seront pas donc décrits à nouveau.

Le système de détection de fuites 50 selon le deuxième mode de réalisation de l’invention est particulièrement adapté à un moteur 4 utilisant le carburant comme source de refroidissement interne, en particulier par l’utilisation d’un organe de refroidissement 52. Selon un exemple de réalisation, l’organe de refroidissement 52 peut être un échangeur de chaleur 52.

Plus spécifiquement, l’organe de refroidissement 52, en particulier l’échangeur de chaleur 52, est apte à refroidir au moins une partie du moteur 4 et dans lequel le refroidissement est réalisé par le passage du carburant dans l’organe de refroidissement 52. Dans le deuxième mode de réalisation de l’invention, le réservoir 10 comprend au moins une ouverture d’entrée 54.

Par ailleurs, le système de tuyauterie 12 comporte une première conduite de dérivation 56, en particulier connectée : d’une part, à la conduite principale 20, notamment entre le premier capteur 28 et le deuxième capteur 30, et d’autre part, à l’organe de refroidissement 52, en particulier à l’échangeur de chaleur 52.

Le système de tuyauterie 12 comprend également une deuxième conduite de dérivation 58, en particulier connectée : d’une part, à l’organe de refroidissement 52, en particulier à l’échangeur de chaleur 52 et d’autre part, à l’ouverture d’entrée 54 du réservoir 10.

La deuxième conduite de dérivation 58 constitue donc une conduite de retour de fuel chaud 58.

Enfin, le système de détection de fuites 50 comporte, en outre, une vanne de dérivation 60. La vanne de dérivation 60 est agencée entre la conduite principale 20 et la première conduite de dérivation 56 pour autoriser et/ou bloquer un passage du carburant vers l’organe de refroidissement 52, en particulier l’échangeur de chaleur 52.

Le système de détection de fuites 50 comporte en outre un troisième capteur 62, apte à estimer un débit instantané de carburant entrant dans le réservoir 10 par l’ouverture d’entrée 54. A cet effet, le troisième capteur 62 est agencé dans la deuxième conduite de dérivation 58, avantageusement à proximité de l’ouverture d’entrée 54.

Préférentiellement, le troisième capteur 62 est connecté au contrôleur 32. Ainsi agencé, le contrôleur 32 est apte à retrancher le débit instantané estimé par le troisième capteur 62 au débit instantané de carburant sortant du réservoir 10 estimé par le premier capteur 28 avant de calculer la différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion 8 et le débit instantané de carburant sortant du réservoir 10 à partir des débits réceptionnés par le premier capteur 28 et le deuxième capteur 30, tel que décrit en liaison avec le premier mode de réalisation. Selon une variante du deuxième mode de réalisation non représentée, le système de détection de fuites 50 ne comporte pas de troisième capteur 62. Dans une telle configuration, le contrôleur 32 stocke une première valeur-seuil S1 et une deuxième valeur-seuil S2, la première valeur-seuil S1 ayant été préalablement définie lorsque la vanne de dérivation 60 est fermée et la deuxième valeur-seuil S2 ayant été préalablement définie lorsque la vanne de dérivation 60 est ouverte. Le contrôleur 32 est apte à sélectionner la valeur-seuil définie S parmi la première valeur-seuil S1 et la deuxième valeur-seuil S2 en fonction de la position de la vanne de dérivation 60. L’invention concerne également un procédé de détection de fuites de carburant mis en œuvre par un système de détection de fuites, notamment tel que décrit précédemment.

Plus spécifiquement, le procédé de détection de fuites selon l’invention comporte les étapes suivantes :

- estimer un débit instantané de carburant sortant du réservoir 10 par le premier capteur 28 ;

- estimer un débit instantané de carburant entrant dans la chambre de combustion 6 par le premier capteur 30 ;

- calculer une différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion 6 et le débit instantané de carburant sortant du réservoir 10, et

- détecter la présence d’une fuite dans la conduite principale 20, lorsque la différence entre le débit instantané entrant dans la chambre de combustion 8 et le débit instantané de carburant sortant du réservoir 10 est supérieure à une valeur-seuil définie S.

L’invention concerne également un aéronef comprenant un moteur 4, au moins un réservoir 10, apte à stocker un carburant, et un système de tuyauterie 12, apte alimenter le moteur 4 en carburant stocké dans le réservoir 10, et comportant un système de détection de fuites et/ou équipé d’un procédé de détection de fuites de carburant tels que décrits précédemment.

Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la description proposée, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.