EP1625355A1 - Systeme de gestion de vol - Google Patents

Systeme de gestion de vol

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Publication number
EP1625355A1
EP1625355A1 EP04730270A EP04730270A EP1625355A1 EP 1625355 A1 EP1625355 A1 EP 1625355A1 EP 04730270 A EP04730270 A EP 04730270A EP 04730270 A EP04730270 A EP 04730270A EP 1625355 A1 EP1625355 A1 EP 1625355A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flight
diversion
aircraft
crew
flight plan
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04730270A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Thales Intellectual Property CAILLAUD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP1625355A1 publication Critical patent/EP1625355A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003—Flight plan management
    • G08G5/0039—Modification of a flight plan
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0056—Navigation or guidance aids for a single aircraft in an emergency situation, e.g. hijacking
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0021—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located in the aircraft

Definitions

  • the present invention relates to assistance in the preparation and monitoring of a flight plan taking into account diversion airports and their joining trajectories for aircraft provided with a flight management computer ensuring the tracing of a flight plan.
  • This 0-flight equipment is divided into three levels according to their positions in the chain of actuation of the mobile planes and of the aircraft engines.
  • the first level consists of flight controls acting directly on the actuators of the moving planes and the motors. They allow manual piloting.
  • the second level consists of the automatic pilot 5 and / or flight director who act on the flight controls, directly for the automatic pilot and through the pilot for the flight director, and which allow the pilot to enslave Paérodyne on a quantity linked to the trajectory of the aerodyne: attitude, heading, slope, route, altitude, speed, deviations from routes, etc.
  • the third level consists of the flight management calculator which acts on the automatic pilot and / or flight director and which allows the pilot to draw a flight plan and to follow more or less automatic the adopted flight plan.
  • the tracking of a flight plan by a flight management computer is done from a trajectory skeleton introduced by the crew and made up of 5 waypoints associated with various course constraints, altitude, speed, etc.
  • the flight management calculator builds a route to follow, from a chain of segments connecting two by two the waypoints from the starting point to 'at the point of arrival and transitions in an arc of a circle at the level of the waypoints for changes of course between segments.
  • the object of the present invention is to assist in the preparation
  • This flight management system for aircraft 0 providing the crew of the aircraft with information on joining trajectories of diversion airports staggered along the path of the aircraft.
  • This flight management system is provided with a flight management computer plotting a flight plan from a trajectory skeleton consisting of a series of waypoints associated with various flight constraints such as flight constraints. course, altitude, speed, etc. introduced by the crew, individually or in sub-assemblies. It is remarkable in that it comprises a database of diversion points, accessible from the aircraft, listing associations of waypoints, and skeletons of diversion airport joining trajectories starting from these points.
  • diversion points passage known as diversion points
  • the specific flight conditions to be observed in order to activate a modification of the flight plan when the aircraft passes through a diversion point are defined by the crew of the aircraft at the time of the preparation of the flight plan.
  • the particular flight conditions to be observed in order to activate a modification of the flight plan when the aircraft passes through a diversion point are stored in the data memory listing the diversion points in association with each trajectory skeleton leading to 'one of those diversion points at a diversion airport.
  • the decision engine requests the prior agreement of the crew of the aircraft to effect a modification of the current flight plan.
  • the choice made by the decision engine 5 can be imposed by the crew of the aircraft.
  • FIG. 1 represents the configuration of a flight management system for aircraft making it possible to implement the method according to the invention
  • an on-board flight management system comprises an FMS flight management computer 10. This exchanges various information with a navigation database 11 called NavDB (acronym for Anglo-Saxon: “Navigation Database”), with a diversion point database 17 and with other equipment 12 of the aircraft. It communicates with the crew of the aircraft via man-machine interfaces among which there are mainly:
  • a primary PFD piloting screen 14 used to display an artificial horizon, and flight parameters such as the altitude of the aircraft, its attitude, its speed vector, an indication of guidance mode, etc.
  • an ND 15 navigation screen to display maps, flight plan, etc. an MCD display and data input console 16 having a keyboard and a screen surrounded by function keys, and constituting the main instrument for dialogue with the FMS computer 10.
  • the FMS computer 10 assists the crew of an aircraft in the definition of the flight plan before takeoff and in the monitoring of the flight plan from takeoff to landing. Its assistance in the definition of the flight plan consists in simplifying for the crew, the tracing, in the horizontal and vertical planes, of the trajectory that the aircraft will have to follow to fulfill its mission by bringing back for the crew this operation of tracing, at the sole definition of a trajectory skeleton formed of a succession of waypoints associated with various flight constraints such as altitude, speed, heading or others.
  • the crew When preparing the flight plan, the crew enters the FMS computer 10, by means of the console 5 MCD 16, in an explicit or implicit manner, the geographical coordinates of the waypoints and the flight constraints which their are associated, and obtains from the FMS computer 10 a flight plan constructed from a chain of segments connecting two by two the crossing points from the starting point to the destination point and arcs of a circle ensuring o the heading transitions between segments at the waypoints, flight plan which is displayed on the ND 15 navigation screen to allow the crew to check its relevance.
  • the navigation database NavDB 11 which is on-board or accessible by radio transmission from the flight management computer of the aircraft, lists at 110, in a set of individual files with names of navigation procedures that the aircraft can be led to respect in his usual space of evolution, skeletons of pieces of trajectories (sequences of waypoints with associated flight constraints) necessary for the flight management computer to plot 0 portions of flight plan in accordance with procedures navigation targets. It can even list, in 111, in a set of individual files with the names of flight plans, skeletons of trajectories corresponding to flight plans predefined by the company operating the aircraft.
  • the MCD console 16 allows the crew to enter the data 5 for plotting a flight plan into the FMS computer 10, ie at the level elementary waypoints and flight constraints associated with waypoints, that is to say at the intermediate level of the navigation procedures which make it possible to enter into the FMS computer 10 sequences of tracking data relating to portions of the flight plan
  • the flight management computer 10 For the tracing of a flight plan with branches leading to diversion airports, the flight management computer 10 relies both on the navigation database 11 and on the basis of 5 point data diversion 17 which contains skeletons of diversion airport joining trajectory starting from particular crossing points called diversion points.
  • the flight management computer 10 analyzes, using the diversion point database 17, the nature of the passage points 0 entered by the crew, those having the quality of diversion points implying the automatic addition, to their levels on the trajectory of the flight plan, of branch lines leading to diversion airports.
  • Figure 2 gives an example of the layout, in the horizontal plane, of a flight plan with branches leading to airports in diversion and starting from imposed crossing points corresponding to diversion points.
  • the crew of the aircraft On departure from the mission, the crew of the aircraft have instructions, valid in the absence of an incident, to take off from runway 5 take off 200 from a departure airport to join runway 201 from an airport of destination by passing over or in the vicinity of a succession of imposed passage points 202 to 210.
  • the crew of the aircraft In the event of an engine failure on take-off, he is instructed to cancel the mission and to land the aircraft within the time limit as short as possible by following an EOSID procedure which consists,
  • the crew When preparing the flight plan, the crew enters the flight management computer, using the MCD 16 human-machine interface, the coordinates of the take-off runway 200 from the departure airport, points of successive passages 202 to 210, of the airstrip 201 of
  • the flight management computer displays the route obtained for crew approval. Then, follow the route chosen by the crew.
  • the first diversion crossing point encountered 203 is the departure of a return trajectory 30 on the runway used for takeoff, respecting the EOSID procedure established for this runway.
  • the second diversion crossing point encountered 204 is the departure of a trajectory 40 of o joined from the diversion airport 40.
  • the third diversion crossing point encountered 206 is the departure of a trajectory 50 of joining a another diversion airport 50.
  • the fourth diversion crossing point encountered 208 is the departure of a trajectory 60 of joining a replacement landing runway 600 and of a trajectory 70 of joining 5 of a diversion airport .
  • the crew of the aircraft dealing with a flight situation requiring a diversion is offered at least one already ready solution which they only have to approve. so that it is implemented at the next diversion crossing point encountered.
  • the diversion crossing points are listed in the database 17, associated not only with flight constraints and at least one skeleton of joining trajectory of a diversion airport but also with conditions of activation of each diversion trajectory of an airport which can be modified by the crew and the flight management computer 10 is provided with a decision engine which is activated when the aircraft passes over or near each diversion crossing point and which decides, depending on whether or not compliance with the activation conditions associated with the diversion crossing point concerned, the follow-up of a diversion airport joining trajectory or the continuation of the recovery plan normal flight.
  • the automatic conditions for activating a diversion airport joining trajectory can be an engine failure, an arrival time outside a given range, an insufficient quantity of fuel on board, etc.
  • Such a flight plan with branches of optional paths from diversion airports is particularly suitable for an ETOPS flight, for a flight with optional technical stops, for taking into account an EOSID procedure towards an airport which may be that takeoff or another loved one. It also offers a simple alternative to the regulatory clearance area.
  • One way to facilitate the preparation of a flight plan is to use, for the construction of the skeleton of the flight plan, pieces of skeleton of trajectory stored in the navigation memory, which are delimited by waypoints of diversion and short enough for a diversion crossing point to always be within reasonable range if a situation justifying a diversion suddenly appears during flight.
  • the crew can manually select a joining trajectory from a diversion airport before the aircraft has reached the diversion crossing point constituting its branch on the flight plan and retains the option of reverting to such a selection. until the aircraft has reached this diversion crossing point.
  • Manual activation of a diversion airport joining trajectory is as simple as activating an alternate flight plan.
  • the crew has the possibility, during the flight, of modifying a joining trajectory of a predefined diversion airport during the preparation of the flight plan, but this supposes that the situation justifying the diversion allows them to devote part of his attention to the configuration of the modification in the flight management computer.
  • the flight management system which has just been described may also include a search function for the nearest diversion airports (in terms of flight time, not necessarily distance) of a segment of the flight plan based on on a diversion airport directory stored in the navigation database.

Landscapes

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Abstract

Ce système de gestion du vol comporte un calculateur de gestion du vol traçant, lors de la préparation d'un vol par l'équipage, un plan de vol (20) avec des embranchements (203, 204, 206, 208) d'où partent des trajectoires (30, 40, 50, 60) de rejointes d'aéroport de déroutement et pouvant, de manière automatique ou non, en fonction de la situation rencontrée en cours du vol, substituer à la partie du plan de vol restant à parcourir, une des trajectoires de rejointes d'aéroport de déroutement prévue à la préparation du plan de vol. Il est particulièrement utile en cas de changement tardif de piste d'atterrissage.

Description

SYSTEME DE GESTION DE VOL
La présente invention concerne une assistance à la préparation et au suivi d'un plan de vol prenant en compte des aéroports de déroutement et leurs trajectoires de rejointe pour des aéronefs pourvus d'un calculateur de gestion du vol assurant le traçage d'un plan de vol à partir d'un squelette de 5 trajectoire introduit par l'équipage et constitué de points de passage (waypoint en anglo-saxon) associés à des contraintes diverses de cap, de vitesse, d'altitude, etc..
Un équipage pilote un aéronef par l'intermédiaire d'équipements installés à bord de l'aéronef dits équipements de vol. Ces équipements de 0 vol se répartissent selon trois niveaux en fonction de leurs positions dans la chaîne d'actionnement des plans mobiles et des moteurs de l'aéronef. Le premier niveau est constitué des commandes de vol agissant directement sur les actionneurs des plans mobiles et des moteurs. Elles permettent le pilotage manuel. Le deuxième niveau est constitué du pilote automatique 5 et/ou directeur de vol qui agissent sur les commandes de vol, directement pour le pilote automatique et par l'intermédiaire du pilote pour le directeur de vol, et qui permettent au pilote d'asservir Paérodyne sur une grandeur liée à la trajectoire de l'aérodyne : assiette, cap, pente, route, altitude, vitesse, écarts par rapport à des routes, etc.. Le troisième niveau est constitué du o calculateur de gestion du vol qui agit sur le pilote automatique et/ou directeur de vol et qui permet au pilote de tracer un plan de vol et de faire un suivi plus ou moins automatique du plan de vol adopté.
Le traçage d'un plan de vol par un calculateur de gestion du vol se fait à partir d'un squelette de trajectoire introduit par l'équipage et constitué 5 de points de passage (Waypoints) associés à des contraintes diverses de cap, d'altitude, de vitesse, etc.. Par application de règles de construction préprogrammées, le calculateur de gestion du vol construit une route à suivre, à partir d'un chaînage de segments reliant deux à deux les points de passage depuis le point de départ jusqu'au point d'arrivée et de transitions en o arc de cercle au niveau des points de passage pour les changements de cap entre segments.
Lors de la préparation et du traçage d'un plan de vol, l'équipage d'un aéronef se doit d'assurer une sécurité maximum de la mission en tenant compte des aléas les plus courants pouvant nécessiter une escale non prévue ou un déroutement tels que des problèmes moteur au décollage traités selon une procédure EOSID (acronyme de l'expression anglo- saxonne :"Engine Out Standard Instrument Departure"), des problèmes moteur en croisière entraînant pour les bimoteurs des restrictions de déplacement imposées par une procédure ETOPS (acronyme de l'expression anglo-saxonne "Extended Twin Opérations"), des problèmes de manque de carburant, de changement Inopiné de piste d'aéroport en utilisation, d'indisponibilité de l'aéroport de destination, etc. II est connu, notamment par les brevets américains US 5,842,142, et US 5,398,186, de faciliter le travail d'un équipage dans la prise en compte d'un aéroport de déroutement en cas de fermeture de l'aéroport de destination ou de situation d'urgence, en faisant appel à une base de données embarquée ou accessible par transmission radio de l'aéronef, répertoriant les terrains d'atterrissage de déroutement, à une interface de programmation du calculateur de gestion du vol dite MCD (acronyme de l'expression anglo-saxonne "Multipurpose Contrai Display") affichant, sur demande de l'équipage, une liste d'aéroports de déroutement classés en fonction de leurs proximités de la position courante de l'aéronef et, après sélection, par l'équipage, de l'un des aéroports de déroutement proposés, une proposition d'un choix de trajectoires pour la rejointe de l'aéroport de déroutement sélectionné à partir de la position courante de l'aéronef, calculées par le calculateur de gestion du vol.
Cette aide soulage le travail d'un équipage en cas d'un incident au cours d'un vol justifiant un déroutement mais elle nécessite de l'équipage une programmation du calculateur de vol alors qu'il doit dans le même temps parer aux conséquences de l'incident survenu.
Il est également connu, notamment par le brevet américain US 6,519,527, de faciliter le traçage par l'équipage d'un aéronef d'un plan de vol respectant une procédure ETOPS, en faisant appel à une base de données embarquée ou accessible par transmission radio répertoriant les terrains d'atterrissage placés à proximité de la route de l'aéronef entre son point de départ et son point de destination, et en faisant déterminer par le calculateur de gestion du vol une bande reliant le point de départ de l'aéronef à son point de destination, bande dans laquelle doit se situer la trajectoire du plan de vol pour que l'aéronef reste constamment à une distance d'un aéroport de secours répertorié dans la base de données, qui soit inférieure à celle imposée par la procédure ETOPS.
La présente invention a pour but une assistance à la préparation
5 d'un plan de vol pour l'équipage d'un aéronef pourvu d'un calculateur de gestion du vol, facilitant la prise en compte des aéroports de déroutement et leurs rejointes en cas d'aléas tout en minimisant la charge de travail de l'équipage lors de la survenue d'un incident de vol.
Elle a pour objet un système de gestion du vol pour aéronef 0 fournissant à l'équipage de l'aéronef des informations sur des trajectoires de rejointes d'aéroports de déroutement échelonnées le long du trajet de l'aéronef. Ce système de gestion du vol est pourvu d'un calculateur de gestion du vol traçant un plan de vol à partir d'un squelette de trajectoire constitué d'une suite de points de passage associés à diverses contraintes 5 de vol telles que des contraintes de cap, d'altitude, de vitesse, etc. introduits par l'équipage, individuellement ou par sous-ensembles. Il est remarquable en ce qu'il comporte une base de données de points de diversion, accessible de l'aéronef, répertoriant des associations de points de passage, et de squelettes de trajectoires de rejointe d'aéroport de déroutement partant de o ces points de passage dits points de diversion, et un moteur de décision activant, dans des conditions particulières de vol, une modification du plan de vol suivi par le calculateur de gestion du vol consistant à suivre, une trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement construite à partir des informations de la base de données de points de diversion. 5 Avantageusement, les conditions particulières de vol à respecter pour activer une modification du plan de vol au passage de l'aéronef par un point de diversion sont définies par l'équipage de l'aéronef au moment de la préparation du plan de vol.
Avantageusement, les conditions particulières de vol à respecter o pour activer une modification du plan de vol au passage de l'aéronef par un point de diversion sont stockées dans la mémoire de données répertoriant les points de diversion en association avec chaque squelette de trajectoire menant d'un de ces point de diversion à un aéroport de déroutement. Avantageusement, le moteur de décision réclame l'accord préalable de l'équipage de l'aéronef pour effectuer une modification du plan de vol en cours.
Avantageusement, .le choix effectué par le moteur de décision 5 peut être imposé par l'équipage de l'aéronef.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel : 0 - une figure 1 représente la configuration d'un système de gestion du vol pour aéronef permettant de mettre en œuvre le procédé selon l'invention, et
- une figure 2 représente un exemple de tracé de plan de vol conforme à l'invention. 5
Comme montré à la figure 1 , un système embarqué de gestion du vol comporte un calculateur FMS de gestion du vol 10. Celui-ci échange des informations diverses avec une base de données de navigation 11 dite NavDB (acronyme de l'anglo-saxon :"Navigation Database"), avec une base o de données de points de diversion 17 et avec d'autres équipements 12 de l'aéronef. Il communique avec l'équipage de l'aéronef par l'intermédiaire d'interfaces homme-machine parmi lesquels on trouve principalement :
- un panneau de contrôle FCU 13 avec interrupteurs, boutons, afficheurs et voyants permettant la sélection et le paramétrage 5 des principaux modes de fonctionnement du calculateur FMS
10 et du pilote automatique et/ou directeur de vol sur lequel agit le calculateur FMS 10 mais qui n'est pas représenté pour ne pas surcharger inutilement la figurel ,
- un écran primaire de pilotage PFD 14 utilisé pour afficher un 0 horizon artificiel, et des paramètres de vol tels que l'altitude de l'aéronef, son assiette, son vecteur vitesse, une indication de mode de guidage, etc.,
- un écran de navigation ND 15 pour afficher des cartes, le plan de vol, etc., - une console MCD d'affichage et d'entrée de données 16 disposant d'un clavier et d'un écran entouré de touches de fonction, et constituant l'instrument principal de dialogue avec le calculateur FMS 10.
5 Le calculateur FMS 10 assiste l'équipage d'un aéronef dans la définition du plan de vol avant décollage et dans le suivi du plan de vol depuis le décollage jusqu'à l'atterrissage. Son assistance dans la définition du plan de vol consiste à simplifier pour l'équipage, le traçage, dans les plans horizontal et vertical, de la trajectoire que devra suivre l'aéronef pour remplir 0 sa mission en ramenant pour l'équipage cette opération de traçage, à la seule définition d'un squelette de trajectoire formé d'une succession de points de passage (waypoints) associés à diverses contraintes de vol telles que d'altitude, de vitesse, de cap ou autres. Lors de la préparation du plan de vol, l'équipage entre dans le calculateur FMS 10, au moyen de la console 5 MCD 16, d'une manière explicite ou implicite, les coordonnées géographiques des points de passage et les contraintes de vol qui leur sont associées, et obtient du calculateur FMS 10 un plan de vol construit à partir d'un chaînage de segments reliant deux à deux les points de passage depuis le point de départ jusqu'au point de destination et d'arcs de cercle assurant o les transitions de cap entre segments au niveau des points de passage, plan de vol qui est affiché sur l'écran de navigation ND 15 pour permettre à l'équipage de vérifier sa pertinence.
La base de données de navigation NavDB 11 , qui est embarquée ou accessible par transmission radio du calculateur de gestion du vol de 5 l'aéronef, répertorie en 110, dans un ensemble de fichiers individuels aux noms de procédures de navigation que l'aéronef peut être amené à respecter dans son espace habituel d'évolution, des squelettes de morceaux de trajectoires (suites de points de passage avec les contraintes de vol associées) nécessaires au calculateur de gestion du vol pour tracer des 0 portions de plan de vol conformes aux procédures de navigation visées. Elle peut même répertorier, en 111 , dans un ensemble de fichiers individuels aux noms de plans de vol, des squelettes de trajectoires correspondant à des plans de vol prédéfinis par la compagnie exploitant l'aéronef.
La console MCD 16 permet à l'équipage, d'introduire les données 5 de traçage d'un plan de vol dans le calculateur FMS 10, soit au niveau élémentaire des points de passage et des contraintes de vol associées au points de passage, soit au niveau intermédiaire des procédures de navigation qui permettent de rentrer dans le calculateur FMS 10 des séquences de données de traçage intéressant des portions du plan de vol
5 stockées dans la base de données de navigation NavDB 11 , soit encore, au niveau global du plan de vol lui-même en faisant appel aux données de traçage d'un plan de vol complet également mémorisé dans la base de données de navigation NavDB 11.
En vue de faciliter, en cours du vol, un déroutement vers un 0 aéroport de substitution, on propose, lors de la préparation du plan de vol, de tracer, sur la trajectoire normalement suivie par l'aéronef lors de sa mission, différents embranchements qui mènent à des aéroports de déroutement à portée desquels l'aéronef passe lorsqu'il suit sa trajectoire normale et que l'aéronef pourra éventuellement suivre à l'aide de son calculateur de gestion 5 du vol 10 en cas de la survenue d'un problème justifiant un déroutement tel qu'une panne moteur au décollage impliquant le suivi d'une procédure EOSID, une panne moteur en croisière dont la possibilité implique le suivi par les bimoteur d'une procédure ETOPS, un besoin de ravitaillement en carburant, un changement tardif de piste d'atterrissage en utilisation, une o indisponibilité subite de l'aéroport de destination due, par exemple, à de mauvaises conditions météorologiques.
Pour le traçage d'un plan de vol avec des embranchements menant à des aéroports de déroutement, le calculateur de gestion du vol 10 s'appuie à la fois sur la base de données de navigation 11 et sur la base de 5 données de points de diversion 17 qui renferme des squelettes de trajectoire de rejointe d'aéroport de déroutement partant de points de passage particuliers dits points de diversion. Lors de l'introduction d'un squelette de plan de vol par l'équipage, le calculateur de gestion du vol 10 analyse, à l'aide de la base de données de points de diversion 17, la nature des points 0 de passage introduits par l'équipage, ceux ayant la qualité de points de diversion impliquant l'ajout automatique, à leurs niveaux sur la trajectoire du plan de vol, d'embranchements menant à des aéroports de déroutement.
La figure 2 donne un exemple de tracé, dans le plan horizontal, d'un plan de vol avec des embranchements menant à des aéroports de déroutement et partant de points imposés de passage correspondant à des points de diversion.
Au départ de la mission, l'équipage de l'aéronef a pour instructions, valables en l'absence d'incident, de décoller de la piste de 5 décollage 200 d'un aéroport de départ pour rallier la piste 201 d'un aéroport de destination en passant au-dessus ou dans le voisinage d'une succession de points imposés de passage 202 à 210. En cas de panne moteur au décollage, il a pour instructions d'annuler la mission et de reposer l'aéronef dans les délais les plus brefs en suivant une procédure EOSID qui consiste,
10 dans le cas de cette figure 2 en un retour à la piste de décollage 200 de l'aéroport de départ en suivant un trajet de mise en conditions de sécurité pour l'atterrissage défini par une autre succession de points imposés de passage 202, 203, 304 à 309. En cas de problèmes au cours du vol justifiant une escale non prévue tels qu'un manque de carburant, un problème moteur
15 en vol de croisière, un problème de passager, etc.. il a la possibilité de se poser en début de mission sur la piste d'atterrissage 400 d'un premier aéroport de déroutement et aux deux tiers de sa mission sur la piste d'atterrissage 500 d'un deuxième aéroport de déroutement. En cas d'indisponibilité de la piste 201 initialement prévue pour son atterrissage à
2o l'aéroport de destination, il a pour instruction d'utiliser une piste d'atterrissage de remplacement 600 de l'aéroport de destination. Enfin, en cas de fermeture imprévue de son aéroport de destination, il a pour instructions de poursuivre son vol en direction d'un aéroport de dégagement en suivant un trajet défini par une succession de points imposés de passage 700, 701 , 702,
25 703, etc..
Lors de la préparation du plan de vol, l'équipage entre dans le calculateur de gestion du vol, au moyen de l'interface homme-machine MCD 16, les coordonnées de la piste de décollage 200 de l'aéroport de départ, des points de passage successifs 202 à 210, de la piste d'atterrissage 201 de
30 l'aéroport de destination 201 , et les contraintes de vol associées qui constituent un squelette de trajectoire sur lequel s'appuie le calculateur de gestion du vol 10 pour tracer dans le plan horizontal et dans le plan vertical (non représenté), la trajectoire 20 qui sera normalement suivie par l'aéronef en l'absence d'aléas. Le calculateur de gestion du vol affiche le tracé obtenu pour approbation par l'équipage. Puis, effectue le suivi du tracé retenu par l'équipage.
Les calculateurs de gestion du vol de la technique antérieure ne tracent dans le plan horizontal et dans le plan vertical, que la trajectoire 20 5 normalement suivie par l'aéronef, en l'absence d'aléas, pour remplir sa mission. Cependant, étant donnée la puissance de calcul de plus en plus importante des calculateurs de gestion du vol, on a cherché à renforcer l'aide qu'ils apportent à l'équipage dans la gestion du vol en étendant leurs actions dans les cas de situations difficiles justifiant un déroutement. C'est ainsi que 0 certains calculateurs de gestion du vol assurent une fonction supplémentaire de suivi automatique d'une trajectoire EOSID en cas de panne moteur au décollage. D'autres permettent à un équipage, au moyen d'une procédure de paramétrage assez lourde nécessitant un recours à l'interface homme- machine MCD 16, de sélectionner en cours de vol un aéroport de 5 dégagement vers lequel ils tracent une route depuis la position instantanée de l'aéronef qu'ils sont capables de suivre de manière automatique après approbation de l'équipage. Mais même avec ces calculateurs de gestion du vol le changement de destination en cas de déroutement reste une opération relativement lourde pour un équipage dans un contexte tendu. o Le système de gestion du vol proposé avec sa base de données
17 de points de passage de diversion associé à des squelettes de trajectoires de rejointe d'aéroport de déroutement permet à son calculateur de gestion du vol 10 de tracer la trajectoire 20 normalement suivie par l'aéronef, complétée, aux points de passage qui se révèlent être des points 5 de passage de diversion, par des branchements menant à des aéroports de déroutement. Ainsi, le premier point de passage de diversion rencontré 203 est le départ d'une trajectoire 30 de retour sur la piste utilisée au décollage respectant la procédure EOSID établie pour cette piste. Le deuxième point de passage de diversion rencontré 204 est le départ d'une trajectoire 40 de o rejointe de l'aéroport de déroutement 40. Le troisième point de passage de diversion rencontré 206 est le départ d'une trajectoire 50 de rejointe d'un autre aéroport de déroutement 50. Le quatrième point de passage de déroutement rencontré 208 est le départ d'une trajectoire 60 de rejointe d'une piste d'atterrissage de remplacement 600 et d'une trajectoire 70 de rejointe 5 d'un aéroport de déroutement. Lors du suivi automatique ou non d'un tel plan de vol, l'équipage de l'aéronef au prise avec une situation de vol nécessitant un déroutement se voit proposer au moins une solution déjà prête qu'il n'a qu'à approuver pour qu'elle soit mise en œuvre au prochain point de passage de diversion rencontré.
Selon une variante préférée, les points de passage de diversion sont répertoriés dans la base de données 17, associés non seulement avec des contraintes de vol et au moins un squelette de trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement mais encore avec des conditions d'activation de chaque trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement modifiables par l'équipage et le calculateur de gestion du vol 10 est pourvu d'un moteur de décision qui est activé au passage de l'aéronef au-dessus ou à proximité de chaque point de passage de diversion et qui décide, en fonction du respect ou non des conditions d'activation associées au point de passage de diversion concerné, du suivi d'une trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement ou de la poursuite du plan de vol normal. Les conditions automatiques d'activation d'une trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement peuvent être une panne moteur, un horaire d'arrivée en dehors d'une plage donnée, une quantité insuffisante de carburant à bord, etc. Lors de la préparation du plan de vol, l'introduction par l'équipage dans le calculateur de gestion du vol 10, par l'intermédiaire de l'interface homme-machine MCD 16, de la suite de points imposés de passage formant le squelette du plan de vol qui se fait d'une manière élémentaire, l'équipage entrant un à un les points obligés de passage et les contraintes de vol associées, ou plus ou moins globale, l'équipage entrant des groupements de points imposés de passage avec les contraintes de vol associés correspondant à des morceaux de squelette de trajectoires ou même à un squelette de trajectoire complet, est accompagnée, de la part du calculateur de gestion du vol d'une demande d'acceptation ou de modification des conditions d'activation de chaque trajectoire de rejointe d'aéroport de déroutement associées à chaque point de passage de diversion retenu.
Un tel plan de vol avec embranchements de trajectoires facultatives de rejointe d'aéroports de déroutement est particulièrement adapté à un vol ETOPS, à un vol avec escales techniques facultatives, à une prise en compte d'une procédure EOSID vers un aéroport qui peut être celui de décollage ou un autre proche. Il offre également une alternative simple au terrain de dégagement réglementaire.
Une manière de faciliter la préparation d'un plan de vol consiste à faire appel, pour la construction du squelette du plan de vol, à des morceaux de squelette de trajectoire stockés dans la mémoire de navigation, qui soient délimités par des points de passage de diversion et suffisamment courts pour qu'un point de passage de diversion soit toujours à une portée raisonnable si une situation justifiant un déroutement apparaît soudainement en cours de vol. Bien entendu, l'équipage peut sélectionner manuellement une trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement avant que l'aéronef ait atteint le point de passage de diversion constituant son embranchement sur le plan de vol et conserve la faculté de revenir sur une telle sélection tant que l'aéronef n'a pas atteint ce point de passage de diversion. L'activation manuelle d'une trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement se fait aussi simplement que l'activation d'un plan de vol de dégagement.
De la même manière, l'équipage a, en cours du vol, la possibilité de modifier une trajectoire de rejointe d'un aéroport de déroutement prédéfinie lors de la préparation du plan de vol mais cela suppose que la situation justifiant le déroutement lui permette de consacrer une partie de son attention au paramétrage de la modification dans le calculateur de gestion du vol.
Le système de gestion du vol qui vient d'être décrit peut également comporter une fonction de recherche des aéroports de déroutement les plus proches (en terme de temps de vol, pas forcément de distance) d'un segment du plan de vol s'appuyant sur un répertoire d'aéroport de déroutement stocké dans la base de données de navigation.
Une des applications les plus intéressantes du système de gestion du vol qui vient d'être décrit est la possibilité de multiples changements tardifs de piste d'atterrissage. En effet il peut réaliser de manière automatique, dès approbation par l'équipage d'un changement de piste d'atterrissage, la sélection de la bonne fréquence du système de guidage ILS et le suivi de la baïonnette de rejointe de la nouvelle piste déjà calculée lors de la préparation du plan de vol.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de gestion du vol pour aéronef fournissant à 5 l'équipage de l'aéronef des informations sur des trajectoires de rejointes d'aéroports de déroutement échelonnées le long du trajet de l'aéronef, ledit système de gestion du vol étant pourvu d'un calculateur de gestion du vol (10) traçant un plan de vol à partir d'un squelette de trajectoire constitué d'une suite de points de passage (200 à 210) associés à diverses contraintes
10 de vol telles que des contraintes de cap, d'altitude, de vitesse, etc., introduits par l'équipage, individuellement ou par sous-ensembles et caractérisé en ce qu'il comporte une base de données (17) de points de diversion, accessible de l'aéronef, répertoriant des associations de points de passage (203, 204, 206, 208), et de squelettes de trajectoires (30, 40, 50, 60, 70) de rejointe
15 d'aéroports de déroutement partant de ces points de passage (203, 204, 206, 208) dits points de diversion, et un moteur de décision activant, dans des conditions de vol particulières, une modification du plan de vol suivi par le calculateur de gestion du vol (10) consistant à suivre une trajectoire associée (30, 40, 50, 60, 70) de rejointe d'un aéroport de déroutement
2o construite à partir des informations stockées dans la base de données (17) de points de diversion.
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les conditions particulières de vol à respecter pour activer une modification du
25 plan de vol au passage de l'aéronef par un point de diversion (203, 204, 206, 208) sont définies par l'équipage de l'aéronef au moment de la préparation du plan de vol.
3. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les 3o conditions particulières de vol à respecter pour activer une modification du plan de vol au passage de l'aéronef par un point de diversion (203, 204, 206, 208) sont stockées dans la mémoire de données (17) répertoriant les points de diversion (203, 204, 206, 208) en association avec chaque squelette de trajectoire (30, 40, 50 ou 60) menant d'un de ces point de diversion (203, 35 204, 206 ou 208) à un aéroport de déroutement.
4. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le moteur de décision réclame l'accord préalable de l'équipage de l'aéronef pour effectuer une modification du plan de vol en cours.
5. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le choix effectué par le moteur de décision au passage de l'aéronef par un point de diversion (203, 204, 206, 208) peut être imposé par l'équipage de l'aéronef.
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