Surveillance vibratoire · maintenance prédictive · hélicoptère

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.
Planche de bord d'un hélicoptère générique, avec cinq écrans et la console centrale ; le paysage change avec la phase de vol
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.

    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

    Bus ARINC 429 reçu

    touchez une ligne pour voir le mot
    LabelParamètreValeurMot 32 bitsSSM
    Parité (32)SSM (31-30)Donnée BNR (29-11)SDI (10-9)Label (8-1)

    Journal des acquisitions

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      Ce que fait un DAVH

      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.