Démonstrateur d’analyseur vibratoire pour hélicoptère par Stéphane LEPINE
Le DAVH écoute les données de l'avionique, déclenche les mesures des accéléromètres au bon moment du vol et calcule des indicateurs de santé de la mécanique. Le cockpit se pilote : allumez les systèmes et les moteurs sur la console, décollez avec le collectif (poignée de gauche) et partez en croisière avec le manche (poignée de droite). Injectez ensuite un défaut et regardez le système réagir.
Piloter l'hélicoptère et changer la phase de vol
1 · Phase de vol
2 · Défaut mécanique injecté
60 %
Le défaut apparaît dans les indicateurs à la prochaine acquisition.
MFD du DAVH → page VIBRATION
Séquenceur d'acquisition
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VEILLE
ARMÉ
ACQUISITIONACQ.
CALCUL
ENREGISTRÉENREG.
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Accéléromètres
6 voies B1 à B6 · touchez un capteur
Indicateurs de santé
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Indicateurs calculés sur le serveur de calcul (VPS) par le même code que le logiciel embarqué DAVH (C++) ; la page ne lui envoie que les signaux. Une jauge apparaît pour les indicateurs surveillés : trait orange = seuil d'alerte, trait rouge = seuil d'alarme.
Tests capteurs · Version · TéléchargementDisponible au sol : cliquez sur Tests capteurs.
Tests capteurs appuie sur LSK5 + LSK12 et ouvre SENSOR TESTS ; Version appuie sur LSK5 + LSK6 ; MFD éteint ferme la fonction DAVH, que SYST rouvre.
CALIBRATION (VAL, en bas à droite) : choisissez une voie avec + / −, puis RUN (en haut à droite). Le DAVH mesure 1 s et affiche l'amplitude et la fréquence du pic du spectre : la voie qui porte le pot vibrant lit près de 1 G à 159 Hz.
CONTINUITY (RUN) : CONNECTED ou NOT CONNECTED pour chaque voie.
LOCATION (VAL) : RUN sur une voie, puis touchez ce capteur sur la silhouette « Accéléromètres » pour taper dessus ; la barre MIN *** MAX monte si c'est bien lui qui est câblé sur cette voie. ABRT arrête. PRV / NXT (à gauche) changent de page.
M ROT puis RUN sur GROUND : rotor tournant, acquisition manuelle (RECORDING... puis DONE) ; rotor arrêté, No Flight Session. Rotor tournant, les capteurs entendent aussi les vibrations de la mécanique.
Téléchargement
DAVH → station sol
Acquisitions disponibles dans la mémoire du DAVH (celles de cette session) :
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Signal de l'accéléromètre
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Temps : 250 ms · 2048 échantillons à 8192 HzSpectre : FFT 2048 points, fenêtre de Hann
Moyenne synchrone
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En haut : la vibration moyenne d'un tour du composantEn bas : ses raies (1 = une fois par tour), OM et MOD repérées
Un boîtier embarqué relié à des accéléromètres posés sur la mécanique. Il écoute les paramètres de vol, mesure les vibrations seulement quand le vol est stable, et calcule des indicateurs. Au sol, ces données permettent de changer une pièce avant qu'elle ne casse.
Les défauts simulés
Balourd rotor : forte vibration une fois par tour, l'indicateur OM_1 du rotor monte.
Roulement : petits chocs répétés, le moment d'ordre 4 du signal brut (M4) monte.
Engrenage : une dent abîmée module l'engrènement, MOD_46 et Kg montent.
Arbre arrière : désalignement, OM_1 et OM_2 de l'arbre montent.
Technique
HTML5, Canvas et JavaScript, sans bibliothèque.
Architecture client-serveur : la page génère et envoie les signaux bruts ; un service Node.js sur le VPS (derrière Caddy, en HTTPS) calcule moyennes synchrones et indicateurs. Les algorithmes ne sont jamais téléchargés par le navigateur.
Moyenne synchrone et indicateurs OM, MOD, Km, Kr, Kg, RMS, Mx : portage à l'identique du code C++ du DAVH, vérifié sur 1 866 valeurs de référence, exécuté côté serveur.
FFT codée à la main, sans bibliothèque.
Mots ARINC 429 encodés en BNR avec SSM et parité impaire.
Machine à états pour le séquenceur d'acquisition.
Cockpit interactif : interrupteurs, boutons et poignées actifs ; écrans de vol et moteurs redessinés en temps réel.