EP1797488A1 - Procede et systeme d'evitement pour un aeronef - Google Patents

Procede et systeme d'evitement pour un aeronef

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EP1797488A1
EP1797488A1 EP05804225A EP05804225A EP1797488A1 EP 1797488 A1 EP1797488 A1 EP 1797488A1 EP 05804225 A EP05804225 A EP 05804225A EP 05804225 A EP05804225 A EP 05804225A EP 1797488 A1 EP1797488 A1 EP 1797488A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
avoidance
mode
alarm
aircraft
instructions
Prior art date
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Granted
Application number
EP05804225A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1797488B1 (fr
Inventor
Fabien Daveze
Vincent Foucart
Paule Botargues
Didier Averseng
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.)
Airbus Operations SAS
Original Assignee
Airbus Operations SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Operations SAS filed Critical Airbus Operations SAS
Publication of EP1797488A1 publication Critical patent/EP1797488A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1797488B1 publication Critical patent/EP1797488B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04—Anti-collision systems
    • G08G5/045—Navigation or guidance aids, e.g. determination of anti-collision manoeuvers
    • 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 a method and an avoidance system for an aircraft, in particular a transport aircraft.
  • an avoidance system comprising an anticollision system which is capable of: detecting a risk of collision with another aircraft called an intruder aircraft below (that is to say which makes an intrusion into the immediate area of the current position of the aircraft in question); and
  • An avoidance maneuver of an intruder aircraft is a delicate maneuver, since the crew is asked to avoid the trajectory of the intruder aircraft while keeping control of its own aircraft and the tra ⁇ jectory of the latter.
  • Two problems may arise during such a maneuver: - the pilot pushes the aircraft to the limit or outside of its flight envelope. This triggers other alarms that add to the initial alarm;
  • the pilot leaves his flight plan to perform the avoidance. In this case, it risks crossing the path of a third aircraft. This often results in disruption of air traffic, particularly in the approach areas of major airports.
  • an anti-collision system in particular of the TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) type, makes it possible to monitor the trajectories of aircraft in the vicinity of the aircraft in question and re ⁇ present their respective positions on a display screen, by example ND type ("Navigation Display" in English, namely navigation screen).
  • TCAS Traffic Alert and Collision Avoidance System
  • This anti-collision system relies on an exchange of information via transponders. With the aid of altitude and distance, exchanged for example every second, said anti-collision system calculates the trajectory of any intruder aircraft. He then estimates the potential hazard and calculates an appropriate maneuver to avoid it. This maneuver is executed only in the vertical plane.
  • Intruder aircraft are generally classified into several categories according to their proximity. We thus distinguish the following alarms or alarms:
  • a traffic alert (“Traffic Advisory" in English) that can signa ⁇ ler devices that are between 25 and 40 seconds of the aircraft.
  • the pilot must monitor the evolution of the trajectories of these aircraft, but no maneuver or limitation is imposed on him; and
  • the anti-collision system From the data relating to the two aircraft (altitude, distance and speed), the anti-collision system develops two possible maneuvers: a first maneuver associated with a preventive alert, which consists of maintaining the current trajectory; a second maneuver associated with a corrective alarm, which consists of performing a climb or descent at a rate defined by the anti-collision system until the danger is eliminated.
  • a red zone which represents a prohibited vertical speed zone
  • a green zone in which the pilot must set the vertical speed of the aircraft to avoid the intruder aircraft.
  • the pilot In the event of a corrective alarm, the pilot is asked to disengage the autopilot if necessary and to perform the evasive maneuver manually. To do this, it must operate the control stick to set the vertical speed in the green safety zone mentioned above. In practice, pilots are asked to follow the limit vertical speed between the red zone and the green zone.
  • a known solution recommends displaying on the primary control screen an avoidance instruction expressed in plate.
  • the vertical speed reference is converted into a trim value, easier to enslave by the pilot.
  • This representation is known as "Pitch Cues”.
  • the manual avoidance implemented in this case remains very dynamic and does not solve all the problems mentioned above (in particular because the pitch or trim indications are calculated with a relatively high gain to incite the pilot to perform a quick avoidance maneuver).
  • the present invention aims to remedy these inconvé ⁇ nients. It relates to an avoidance method making it possible to prevent sudden changes in load factor during the flight avoidance of an intruder aircraft, by performing an optimal maneuver and a precise control over the appropriate setpoint value.
  • said avoidance method for an aircraft comprising an anti-collision system which is capable of:
  • step a) these first instructions are converted into corresponding instructions expressed in terms of load factor so as to form said avoidance instructions.
  • NZcom K. (VZcurrent - VZcible) in which: - NZcom represents the value of the controlled load factor, which is used to guide the aircraft;
  • - VZcurrent is the value of the current vertical speed of the aircraft
  • VZ target is the value of a target vertical velocity
  • K is a variable dependent on the current speed of the aircraft.
  • said first setpoints are determined so as to be as close as possible to a zero vertical speed, while respecting said avoidance information, as specified below; and - in a second variant, said first setpoints are determined so as to minimize the difference between the avoidance trajectory of the aero ⁇ nef and the initial trajectory (before the alarm).
  • the avoidance instructions are transmitted au ⁇ tomatically to an automatic guidance device of the aircraft, which is capable of implementing a guiding mode enabling automatically guide the aircraft conformé ⁇ ing received avoidance instructions, when an autopilot is engaged and said guide mode is triggered.
  • the present invention thus makes it possible to avoid abrupt variations in load factor, by performing an optimal maneuver and a precise control over the setpoint. This translates into better comfort for the passengers, a greater margin of safety vis-à-vis the flight envelope, a minimum distance from the target altitude and therefore a reduced disruption of air traffic.
  • an automatic guiding device ensures excellent performance for all catches and all maintenance of instructions and better reproducibility than the pilots. Also, the maneuver performed by an automatic guidance device is more comfortable and closer to the setpoint than that performed manually by a pilot.
  • an automatic maneuver makes it possible to offload the pilot from a steering task (avoidance maneuver) that has been done manually so far, which in particular allows him more time to identify the aircraft or intruders when of this situation with high stress.
  • alarm an alarm or alert type "Resolution Advisory” mentioned above.
  • Such an alarm can be a preventive alert or a corrective alarm;
  • said guiding mode (implemented by said automatic guiding device) is triggered when the pilot actuates a means of action provided for this purpose.
  • said guidance mode is triggered automatically by the emission of this alarm. This makes it possible to offload the pilot of this triggering and thus of the whole procedure of avoidance.
  • said guide mode can be stopped by the pilot, by the actuation of an appropriate actuating means provided for this ef ⁇ fet.
  • the autopilot in a second variant, if the autopilot is not engaged, it automatically engages and said guide mode is automatically triggered when an alarm is transmitted.
  • a previously triggered guidance mode is automatically stopped, when one of the following situations occurs:
  • the pilot triggers another guidance mode
  • the anti-collision system emits an end of alarm signal.
  • the avoidance aid means comprises an automatic guiding device
  • it is automatically transmitted avoidance instructions to a flight director which implements a display mode for displaying information representative of said avoidance instructions, when engaged and said display mode is triggered.
  • said information represents load factor instructions.
  • the pilot is provided with information that enables him to putting a manual avoidance, following the pilo ⁇ tage instructions displayed.
  • this second embodiment can also be used in addition to said first embodiment.
  • the avoidance maneuver is performed automatically by means of said dis ⁇ positive automatic guidance, but the pilot can monitor and decide at any time to resume this maneuver manually, while benefiting from a continuity of display on the flight director when changing the pilot mode.
  • the different modes of triggering of the display mode implemented by the flight director can be deduced in a manner similar to those mentioned above of the guidance mode implemented by the automatic gui ⁇ dage device.
  • the pilot clears the autopilot, it leaves the guiding mode previously triggered and triggers a display mode on a flight director or is kept engaged if it was already.
  • a vertical speed keeping mode guiding towards the current vertical speed of the aircraft is engaged
  • this guiding mode is maintained. Moreover, advantageously, during the emission of a corrective alarm, a specific mode is engaged guiding towards a target value of vertical speed.
  • a maintenance mode of the current heading is engaged.
  • an automatic thrust control system of the aircraft engines is engaged in a speed-keeping mode, and this whatever the initial state said automatic thrust control system.
  • a mode permitting to join the initial trajectory preferably:
  • a vertical speed-keeping mode is engaged and an altitude capture mode is armed so as to capture a target altitude when the latter is reached by the aircraft so as to rejoin the initial trajectory;
  • the maneuver is reset.
  • a mode of avoidance is presented to the pilot as armed, and this according to a first particular presentation.
  • a mode of avoidance is presented to the pilot as engaged, and this according to a second particular presentation.
  • the present invention also relates to an avoidance system for an aircraft, in particular a civil transport aircraft.
  • said avoidance system of the type comprising an anti-collision system which is capable of: detecting a risk of collision with at least one intruder aircraft;
  • calculation means for automatically determining, when an alarm is transmitted, from avoidance information received from said anti-collision system, at least instructions avoidance which avoid colli ⁇ sion if they are applied to the aircraft, said calculating means comprising means for determining, from said avoidance information, the first instructions which are expressed in terms of vertical speed and that avoid a collision;
  • the avoidance system further comprises a display means for displaying, during the transmission of an alarm, a message warning a pilot of the alarm.
  • said avoidance aid means comprises an automatic guiding device which is capable of implementing a guiding mode for automatically guiding the aircraft in accordance with instructions for use. avoidance received from said calculating means.
  • the avoidance system may furthermore comprise an actuation means that can be actuated by the pilot and that, when actuated, triggers the guidance mode implemented by the control device. automatic guidance.
  • said avoidance means includes a flight director which implements a display mode for displaying information representative of avoidance instructions received from said means of communication. calculation.
  • the avoidance system may further comprise an actuation means that can be actuated by the pilot and, when actuated, to trigger the display mode implemented by the director flight.
  • an actuation means that can be actuated by the pilot and, when actuated, to trigger the display mode implemented by the director flight.
  • Figure 1 is a block diagram of an avoidance system according to the invention.
  • Figure 2 schematically illustrates an avoidance maneuver.
  • Figures 3 and 4 are two graphs to illustrate an avoidance maneuver according to the invention in two different situations.
  • Figure 5A is a graph and Figure 5B shows a corresponding control display, which illustrates particular avoidance characteristics.
  • FIGS. 6A and 6B, 7A and 7B, 8A and 8B, 9A and 9B (or 9C) are similar to FIGS. 5A and 5B, but relating to other examples of avoidance maneuvers.
  • the system 1 is embarked on an aircraft A, in particular a transport aircraft, and is intended to implement an avoidance in flight of an intruder aircraft 2, such as shown in FIG. 2.
  • said avoidance system 1 comprises a conventional anti-collision system 3, in particular of the TCAS type ("Traffic Alert and Collision Avoidance System").
  • TCAS Traffic Alert and Collision Avoidance System
  • ie traffic alert and collision avoidance system which monitors the trajectories of the different aircraft 2 in the vicinity of the aircraft A (on which it is embarked) and which is likely to:
  • the avoidance maneuver consists of:
  • This maneuver is carried out in particular in the vertical plane in the manner specified below, between a starting position of avoidance maneuvering P1 and a P2 end of evasive maneuvering position, along an avoidance trajectory T.
  • the avoidance system 1 is thus formed in such a way as to make an avoidance along said trajectory T.
  • said avoidance system 1 also makes it possible to avoid lateral.
  • said avoidance system 1 comprises, in addition to said anticollision system 3:
  • calculation means 4 (preferably corresponding to an autopilot) which are connected by a link 5 to said anticollision system 3, to automatically determine when an alarm is transmitted by the latter, from avoidance information received from said collision avoidance system 3, at least avoidance instructions which prevent the aircraft from risking any collision if they are applied to said aircraft A; and at least one avoidance assist device 6, 21 which is connected to said calculation means 4 via a link 7, 22.
  • said device for assisting the evi ⁇ ment includes an automatic guiding device 6 which is likely to implement an (automatic) guiding mode for automatically guiding the aircraft A according to to evi ⁇ ment instructions received from said calculation means 4, when firstly said calculation means 4 (autopilot) are engaged and secondly said guide mode is triggered.
  • said automatic guiding dis ⁇ positive 6 determines steering commands according to said avoidance instructions (expressed in terms of load factor) and transmits them to usual actuators of usual control surfaces, in particular the elevators, of the aircraft A.
  • these steering commands can also be determined directly by said calculating means 4.
  • an automatic guiding device 6 provides excel ⁇ slow performance for all captures and all maintenance instructions and better reproducibility than a pilot. Also, the maneuver performed by said automatic guiding device 6 is more comfortable and closer to the setpoint than that performed manually by a pilot.
  • an automatic maneuver makes it possible to unload the pilot from a piloting task (which has been done manually so far), which leaves him more time notably to identify the aircraft or intruders 2 during this situation (d). intrusion and avoidance) with high stress.
  • the avoidance system 1 according to the invention thus makes it possible to prevent sudden variations in load factor, by performing an optimal maneuver and precise control over the setpoint. This is reflected in particular at the level of the aircraft A by a better comfort for the passengers, a greater margin of safety vis-à-vis the flight envelope, a minimal distance from the set altitude and therefore reduced disruption of air traffic.
  • said avoidance system 1 makes it possible to forward to the aircraft A the information delivered by the anti-collision system 3, while remaining as close as possible to the prescribed altitude and generally keeping track of it. of the lateral flight plan.
  • said calculation means 4 comprise, as represented in FIG. 1:
  • means 8 for determining in the manner indicated below, from avoidance information also specified below and received said anti-collision system 3 by the link 5, first instructions which are expressed in terms of vertical speed and which make it possible to avoid a collision;
  • said calculation means 4 also determine (on the basis of avoidance information received from said collision avoidance system 3) auxiliary avoidance instructions allowing for avoidance in a lateral plane, and they also transmit these auxiliary avoidance instructions to said assistance device 6, 21.
  • the means 9 implement the following steps to calculate a load factor instruction Nz:
  • said avoidance system 1 further comprises:
  • a display means 1 1 which is for example connected by a link 12 to said calculation means 4 to display, in particular on a display screen 13 (for example a primary control screen), when transmitting a alarm, a warning message warning a pilot of this alarm and requesting him to actuate a means of action 14A provided for this purpose (and part of a set 14 of actuating means, represented generally and schematic in Figure 1); and
  • said actuating means 14A which is therefore capable of being actuated by the pilot and which, when actuated, makes it possible to trigger the guide mode implemented by the automatic steering device 6 (to which it is for example connected via a link 15).
  • FIG. 3 illustrates the variation of the vertical speed V as a function of time t in an example relating to said first particular embodiment mentioned above.
  • the vertical speed of the aircraft A is illustrated by a curve VS.
  • a prohibited zone Z1 corresponding to the emission of a corrective alarm and defined by vertical speeds V1, V2 and V3.
  • the autopilot 4 is assumed to be engaged beforehand and it guides the aircraft A at an initial speed Vi.
  • a corrective alarm is issued by the anticollision system 3 and the display means 11 emits a warning message.
  • the pilot actuates the actuating means 14A and thus triggers the guide mode implemented by the automatic guiding device 6, which causes an automatic modification of the vertical speed which is brought to the limit of the forbidden zone Z1 (speed V3 reached at a time t3).
  • the aircraft A is automatically driven at this speed V3 until a time t4 when the collision avoidance system 3 emits an end of alarm signal.
  • the automatic guidance mode is then stopped, and the aircraft A is brought to a zero vertical speed (reached at a time t5).
  • said autopilot 4 and said automatic guiding device 6 are formed such that said guiding mode is triggered automatically when an alarm is transmitted by said collision avoidance system 3 if said autopilot 4 is previously engaged.
  • said guiding mode is triggered automatically when an alarm is transmitted by said collision avoidance system 3 if said autopilot 4 is previously engaged.
  • said gui ⁇ dage mode is likely in this case to be stopped by the pilot, by the actuation of a suitable actuating means 14B provided for this purpose (and part of the assembly 14) , in particular in case of accidental tripping.
  • FIG. 4 shows a forbidden zone Z2 defined by vertical speeds V4, V5 and V6, and the aircraft A initially has a vertical speed Vi.
  • Autopilot 4 is not engaged.
  • the aircraft A enters the zone Z2, and a corrective alarm is emitted.
  • the guidance mode is not triggered as long as the autopilot 4 remains disengaged.
  • the pilot engages the pilot 4, which automatically triggers the guide mode implemented by the automatic guiding device 6.
  • the verti ⁇ cale speed then passes from Vi to V6 between Xl and t8.
  • an end of alarm signal is emitted and the vertical speed is brought to a zero speed (reached at a time tl O).
  • the autopilot 4 if the autopilot 4 is not engaged, it automatically engages and said guidance mode is triggered automatically when an alarm is transmitted.
  • an alarm (corrective) issued by the anticollision system 3 is replaced by a preventive alert of the aforementioned type also issued by the collision avoidance system 3, a gui ⁇ dage mode previously triggered n is not stopped and therefore remains in function.
  • a previously triggered guidance mode is automatically stopped, when one of the following situations occurs:
  • the pilot triggers another guidance mode
  • the anti-collision system 3 emits an end of alarm signal. In that case :
  • the vertical speed of the aircraft A is chosen to be as close as possible to the initial trajectory
  • said means 8 determine said first instructions so as to: in a first variant, approaching as close as possible to a zero vertical speed, while respecting the avoidance information received from said anticollision system 3;
  • said anticollision system 3 emits as avoidance formations where appropriate:
  • an indication B1 indicating the presence of an upper forbidden zone (in vertical speed); an indication B2 indicating the presence of a lower forbidden zone (in vertical speed);
  • the vertical speed VS of the aircraft A is greater than Vsup or less than Vinf.
  • the information B1, B2, VS, Vinf and Vsup can be displayed on a scale 16 of vertical speed, arranged vertically and associated with a usual display 17 which comprises in particular a symbol 18 of the aircraft A and a skyline 19, as shown in Figures 5B, 6B, 7B and 8B.
  • This display 17 and the associated vertical speed scale 16 may be presented on a usual control screen 20, for example by means of the display means 11.
  • the means 8 determine said first setpoints (of vertical speed) so that the aircraft A must take a vertical speed VS:
  • the indication B2 of FIG. 5B is associated with a forbidden zone Z3 of FIG. 5A, and the indication B2 of FIG. 6B is associated with the forbidden zone Z4 of FIG. 6A.
  • the means 8 determine said first setpoints (of vertical speed) so that the aircraft A must take a vertical speed VS:
  • FIGS. 7A and 7B there is further presented a symbol 23 illustrating the flight director, comprising a horizontal line and a vertical line, and corresponding to the position towards which the symbol of the aircraft is to be brought. to follow the consi ⁇ gn.
  • FIGS. 9A, 9B and 9C illustrate a second example corres ⁇ ponding the case in which the first instructions for in the preferred embodiment in which the guidance mode is automatically triggered by the emission of an alarm if the autopilot 4 is engaged beforehand.
  • Figure 9A is similar to Figures 5A, 6A, 7A and 8A.
  • FIGS. 9B and 9C are similar to FIGS. 5B, 6B, 7B and 8B.
  • FIG. 9A illustrates the variation of the vertical speed V as a function of time t.
  • the vertical speed of the aircraft A is illustrated by a curve VS.
  • FIG. 9A shows a forbidden zone Z7A corresponding to the transmission at first of a preventive alarm, defined by a vertical speed V1, as well as a forbidden zone Z7B corresponding to the transmission of a corrective alarm, defined by a vertical speed V2, consecutive to said preventive alarm.
  • a preventive alarm is emitted by the anti-collision system 3.
  • FIG. corresponding figure on the primary PFD display screen ("Primary Flight Display").
  • the current speed VS of the aircraft A at this moment is outside the forbidden zone B2.
  • the autopilot 4 does not modify the trajectory of the aircraft A and remains in its current operating mode, and indicates the arming of the avoidance mode by an inscription "TCAS" in blue in the second line of a usual mode indicator (not shown).
  • TCAS Temporal Security
  • the autopilot 4 engages in the avoidance mode, which is indicated by a "TCAS" inscription of green color in first line on the aforementioned mode indicator.
  • the autopatic pilot 4 calculates a set speed VS greater than the information avoidance given by the anticollision system 3, represented by the forbidden zone Z7B in FIG. 9A. It will modify the trajectory of the aircraft A to bring it to this set speed, which is illustrated on fi ⁇ gure 9C on the speedometer 16 where this speed VS is positioned above the forbidden zone B2 .
  • the anti-collision system 3 transmits an end of alarm information.
  • the autopilot 4 exits the avoidance mode to automatically engage a mode that allows it to join the initial trajectory.
  • the vertical speed VS decreases to a negative value at which it is maintained until the aircraft A captures the initial altitude level at time t4.
  • FIGS. 9B and 9C further illustrate the symbol 23 il ⁇ glossing the flight director, comprising a horizontal line and a vertical line, and corresponding to the position towards which the symbol of the aircraft A to follow the instruction.
  • said means of assisting avoidance comprises a flight director 21 which is connected by a link 22 to the calculation means 4 (autopilot) and which implements a display mode making it possible to display information representative of the avoidance instructions received from said computing means 4, when engaged and said display mode is triggered.
  • said information represents load factor instructions.
  • the flight director 21 provides the pilot with in ⁇ formations allowing him to perform a manual avoidance, following the instructions posted.
  • this second embodiment can also be used in addition to said first embodiment.
  • the avoidance maneuver is performed automatically with the aid of the automatic guiding device 6 (as mentioned above), but the pilot can monitor it and decide at any time to resume this avoidance maneuver manually. while benefiting from a continuity of display on the flight director 21 during the change of control mode (automatic to manual).
  • the system of avoidance 1 may include in particular actuating means 14C and 14D which are similar to the aforementioned actuating means 14A and 14B and which are also part of the assembly 14.
  • the present invention also exhibits the following characteristics (specified below at points A to H) and comprises means for implementing these characteristics.
  • the current guidance mode is maintained (no commitment of a specific TCAS avoidance mode).
  • the limit value is the current vertical speed of the aircraft A (alarms of the "Maintain Vertical Speed” type), the current vertical speed is used.
  • said automatic thrust control system is en ⁇ gaged (at the time of the alarm) in a speed hold mode.
  • the target speed used by this speed hold mode is the current speed at the time of the alarm.
  • the current guidance mode is maintained.
  • the crew can take control of the hand at any time using usual means, in particular: - usual buttons of the "instinctive disconnect” type (located on the side mini ⁇ handle and on the throttles) for disconnect the autopilot and / or autothrottle; and
  • buttons for engagement / release of the autopilot, flight director and auto throttle usual buttons for selecting another guidance mode.
  • NZcom K. (VZcourante - VZcible) in which :
  • - NZcom is the value of the controlled load factor, which will be used to guide the aircraft A;
  • VZ target is the value of the target vertical speed, chosen according to the instructions received from the anticollision system 3;
  • - VZcurrent is the value of the current vertical speed of the aircraft A
  • - K is a variable depending on the current speed of the aircraft A.
  • H / Human-machine interfaces In the event of a preventive warning, a specific mode "TCAS" is presented to the pilot as armed (for example by being displayed in blue in the second line of a "Flight Mode Annunciator” zone of a primary pilo ⁇ screen).
  • a specific "TCAS" mode is displayed to the pilot as engaged (for example by being displayed in green on the first line of the "Flight Mode Annunciator” area of the primary flight display).

Landscapes

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  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

Procédé et système d ' évitement pour un aéronef ,
La présente invention concerne un procédé et un système d'évite¬ ment pour un aéronef, en particulier un avion de transport.
Plus précisément, l'invention s'applique à un système d'évitement comportant un système d'anticollision qui est susceptible : - de détecter un risque de collision avec un autre aéronef appelé aéronef intrus ci-après (c'est-à-dire qui réalise une intrusion dans l'espace pro¬ che de la position actuelle de l'aéronef considéré) ; et
- lors d'une telle détection, d'émettre une alarme et de déterminer des informations d'évitement précisées ci-dessous. Une manoeuvre d'évitement d'un aéronef intrus est une manœuvre délicate, puisque l'on demande à l'équipage d'éviter la trajectoire de l'aé¬ ronef intrus tout en gardant la maîtrise de son propre aéronef et de la tra¬ jectoire de ce dernier. Deux problèmes peuvent notamment surgir pendant une telle manoeuvre : - le pilote pousse l'aéronef à la limite ou en dehors de son enveloppe de vol. Ceci déclenche d'autres alarmes qui viennent s'ajouter à l'alarme initiale ;
- le pilote quitte son plan de vol pour réaliser l'évitement. Il risque dans ce cas de croiser la trajectoire d'un troisième aéronef. Il en résulte sou- vent une perturbation du trafic aérien, en particulier dans les zones d'approche de grands aéroports.
On sait qu'un système d'anticollision, en particulier de type TCAS ("Traffic alert and Collision Avoidance System" en anglais, c'est-à-dire système d'alerte de trafic et d'évitement de collision), permet de surveiller les trajectoires des aéronefs à proximité de l'aéronef considéré et de re¬ présenter leurs positions respectives sur un écran de visualisation, par exemple de type ND ("Navigation Display" en anglais, à savoir écran de navigation).
Ce système d'anticollision repose sur un échange d'informations par l'intermédiaire de transpondeurs. A l'aide de l'altitude et de la dis- tance, échangées par exemple toutes les secondes, ledit système d'anti¬ collision calcule la trajectoire de tout aéronef intrus. Il estime alors le dan- ger potentiel et calcule une manœuvre appropriée pour l'éviter. Cette ma¬ nœuvre s'exécute uniquement dans le plan vertical.
Les aéronefs intrus sont généralement classés en plusieurs catégo- ries suivant leur proximité. On distingue ainsi les alertes ou alarmes sui¬ vantes :
- une alerte de trafic ("Traffic Advisory" en anglais) qui permet de signa¬ ler les appareils qui sont entre 25 et 40 secondes de l'aéronef. Le pilote doit surveiller l'évolution des trajectoires de ces appareils, mais aucune manœuvre ou limitation ne lui est imposée ; et
- une alarme ou alerte ferme (appelée alarme ci-après) ["Resolution Advi¬ sory" en anglais] qui prévient d'un danger proche (moins de 25 se¬ condes). A partir des données relatives aux deux aéronefs (altitude, dis¬ tance et vitesse), le système d'anticollision élabore deux manœuvres possibles : une première manœuvre associée à une alerte préventive, qui consiste à maintenir la trajectoire courante ; une seconde manœuvre associée à une alarme corrective, qui consiste à exécuter une montée ou une descente à un taux défini par le système d'anticollision jusqu'à ce que le danger soit écarté.
Cette manœuvre s'effectue uniquement dans le plan vertical.
Lors d'une alarme ou alerte ferme de type "Resolution Advisory", une signalétique particulière est généralement présentée sur une échelle de vitesse verticale de l'écran primaire de pilotage de l'aéronef. Deux zones sont affichées sur cette échelle :
- une zone rouge qui représente une zone de vitesse verticale interdite ; et - une zone verte dans laquelle le pilote doit placer la vitesse verticale de l'aéronef afin d'éviter l'aéronef intrus.
En cas d'alarme corrective, on demande au pilote de désengager le cas échéant le pilote automatique et d'effectuer la manœuvre d'évitement manuellement. Il doit pour cela actionner le manche de commande pour placer la vitesse verticale dans la zone de sécurité verte précitée. Dans la pratique, on demande aux pilotes de suivre la vitesse verticale limite entre la zone rouge et la zone verte.
Cependant, l'expérience montre que le suivi d'une consigne de vi¬ tesse verticale n'est pas intuitif pour un pilote. En effet, la vitesse verti- cale n'est pas un paramètre primaire de pilotage, comme l'assiette ou la vitesse air par exemple. Les pilotes ont ainsi tendance à dépasser la consigne, ce qui peut entraîner :
- une forte variation du facteur de charge, qui nuit au confort et à la sécurité des passagers ; - une variation brusque de la vitesse et de l'incidence, qui implique un risque de sortie de l'enveloppe de vol ; et
- un écart important de la trajectoire par rapport à la trajectoire initiale, qui perturbe le trafic aérien sur des zones de trafic dense.
Pour essayer de remédier à ces inconvénients, une solution connue préconise d'afficher sur l'écran primaire de pilotage une consigne d'évite¬ ment exprimée en assiette. Pour cela, la consigne de vitesse verticale est convertie en une valeur d'assiette, plus facile à asservir par le pilote. Cette représentation est connue sous le nom de "Pitch Cues" (indications d'as¬ siette). Toutefois, l'évitement manuel mis en œuvre dans ce cas reste très dynamique et ne comble pas tous les problèmes précédemment évoqués (en particulier parce que les indications de tangage ou d'assiette sont cal¬ culées avec un gain relativement élevé pour inciter le pilote à réaliser une manœuvre d'évitement rapide).
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvé¬ nients. Elle concerne un procédé d'évitement permettant d'empêcher lors de l'évitement en vol d'un aéronef intrus des variations brusques de fac¬ teur de charge, en réalisant une manœuvre optimale et un asservissement précis sur la valeur de consigne appropriée.
A cet effet, selon l'invention, ledit procédé d'évitement pour un aéronef comportant un système d'anticollision qui est susceptible :
- de détecter un risque de collision avec au moins un aéronef intrus ; et
- lors d'une telle détection, d'émettre une alarme (à savoir une alarme corrective ou une alerte préventive telles que précitées) et de détermi¬ ner des informations d'évitement, est remarquable en ce que, lors de l'émission d'une alarme : a) on détermine automatiquement, à partir d'informations d'évitement correspondantes, au moins des consignes d'évitement qui permettent d'éviter toute collision si elles sont appliquées à l'aéronef, pour ce faire, on détermine, à partir desdites informations d'évitement, des premières consignes qui sont exprimées en terme de vitesse verticale et qui per¬ mettent d'éviter une collision ; et b) on transmet automatiquement ces consignes d'évitement à au moins un moyen d'aide à l'évitement.
Avantageusement, à l'étape a), on transforme ces premières consignes en consignes correspondantes exprimées en terme de facteur de charge de manière à former lesdites consignes d'évitement. De préfé¬ rence, pour transformer lesdites premières consignes (qui sont exprimées en terme de vitesse verticale) en consignes d'évitement (qui sont expri¬ mées en terme de facteur de charge), on utilise l'expression suivante : NZcom = K.(VZcourante - VZcible) dans laquelle : - NZcom représente la valeur du facteur de charge commandé, qui est utilisée pour guider l'aéronef ;
- VZcourante est la valeur de la vitesse verticale courante de l'aéronef ;
- VZcible est la valeur d'une vitesse verticale cible ; et
- K est une variable dépendant de la vitesse courante de l'aéronef. En outre :
- dans une première variante, on détermine lesdites premières consignes de manière à se rapprocher au maximum d'une vitesse verticale nulle, tout en respectant lesdites informations d'évitement, comme précisé ci- dessous ; et - dans une seconde variante, on détermine lesdites premières consignes de manière à minimiser l'écart entre la trajectoire d'évitement de l'aéro¬ nef et la trajectoire initiale (avant l'alarme).
Dans un premier mode de réalisation, à l'étape b), on transmet au¬ tomatiquement les consignes d'évitement à un dispositif de guidage au- tomatique de l'aéronef, qui est susceptible de mettre en œuvre un mode de guidage permettant de guider automatiquement l'aéronef conformé¬ ment à des consignes d'évitement reçues, lorsqu'un pilote automatique est engagé et que ledit mode de guidage est déclenché.
Ainsi, grâce à l'utilisation d'un dispositif de guidage automatique, on est en mesure de remédier aux inconvénients précités dus à un évite- ment. manuel mis en œuvre directement par le pilote. En effet, la présente invention permet ainsi d'éviter les variations brusques de facteur de charge, en réalisant une manœuvre optimale et un asservissement précis sur la consigne. Ceci se traduit par un meilleur confort pour les passagers, une plus grande marge de sécurité vis-à-vis de l'enveloppe de vol, un éloi- gnement minimal par rapport à l'altitude de consigne et donc une pertur¬ bation réduite du trafic aérien.
On sait qu'un dispositif de guidage automatique assure d'excellen- tes performances pour toutes captures et tous maintiens de consignes et une meilleure reproductibilité que les pilotes. Aussi, la manoeuvre réalisée par un dispositif de guidage automatique est plus confortable et plus pro¬ che de la consigne que celle réalisée manuellement par un pilote.
De plus, une manœuvre automatique permet de délester le pilote d'une tâche de pilotage (manœuvre d'évitement) qui a été faite manuelle¬ ment jusqu'ici, ce qui lui laisse notamment plus de temps pour identifier le ou les aéronefs intrus lors de cette situation à fort stress.
On notera que dans le cadre de la présente invention :
- on appelle "alarme" une alarme ou alerte ferme de type "Resolution Advisory" précité. Une telle alarme peut être une alerte préventive ou une alarme corrective ; et
- lorsqu'il y a lieu de distinguer entre les deux types d'alarme, on le pré¬ cise spécifiquement.
Dans une première variante de réalisation, lors de l'émission d'une alarme, si le pilote automatique est préalablement engagé :
- on affiche un message pour avertir un pilote de l'alarme ; et
- ledit mode de guidage (mis en œuvre par ledit dispositif de guidage automatique) est déclenché lorsque le pilote actionne un moyen d'ac- tionnement prévu à cet effet. En outre, dans une seconde variante de réalisation préférée, lors de l'émission d'une alarme, si le pilote automatique est préalablement en¬ gagé, ledit mode de guidage est déclenché automatiquement par l'émis¬ sion de cette alarme. Ceci permet de délester le pilote de ce déclenche¬ ment et ainsi de toute la procédure d'évitement. Dans ce cas, avantageu- sèment, ledit mode de guidage est susceptible d'être arrêté par le pilote, par l'actionnement d'un moyen d'actionnement approprié prévu à cet ef¬ fet.
En outre, avantageusement : - dans une première variante, lors de l'émission d'une alarme, si le pilote automatique n'est pas engagé, ledit mode de guidage est déclenché au¬ tomatiquement lorsqu'un pilote engage ledit pilote automatique ; et
- dans une seconde variante, si le pilote automatique n'est pas engagé, il s'engage automatiquement et ledit mode de guidage est déclenché au- tomatiquement lors de l'émission d'une alarme.
De plus, de façon avantageuse, si une alarme corrective est rem¬ placée par une alerte préventive, un mode de guidage préalablement dé¬ clenché reste en fonctionnement.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, un mode de guidage préalablement déclenché est arrêté automatiquement, lorsque l'une des situations suivantes se présente :
- le pilote dégage ledit pilote automatique ;
- le pilote déclenche un autre mode de guidage ;
- le système d'anticollision émet un signal de fin d'alarme. En variante ou en complément du premier mode de réalisation pré¬ cité (selon lequel le moyen d'aide à l'évitement comporte un dispositif de guidage automatique), dans un second mode de réalisation, à l'étape b), on transmet automatiquement les consignes d'évitement à un directeur de vol qui met en œuvre un mode d'affichage permettant d'afficher des in- formations représentatives desdites consignes d'évitement, lorsqu'il est engagé et que ledit mode d'affichage est déclenché. De préférence, lesdi- tes informations représentent des consignes de facteur de charge.
Lorsque ce second mode de réalisation est utilisé en variante audit premier mode de réalisation, on fournit au pilote les informations lui per- mettant de réaliser un évitement manuel, en suivant les consignes de pilo¬ tage affichées.
Bien entendu, ce second mode de réalisation peut également être utilisé en complément dudit premier mode de réalisation. Dans ce cas, la manœuvre d'évitement est réalisée automatiquement au moyen dudit dis¬ positif de guidage automatique, mais le pilote peut la surveiller et décider à tout moment de reprendre cette manœuvre manuellement, en bénéfi¬ ciant alors d'une continuité d'affichage sur le directeur de vol lors du changement de mode de pilotage. Les différents modes de déclenchement du mode d'affichage mis en œuvre par le directeur de vol peuvent être déduits de façon analogue à ceux précités du mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de gui¬ dage automatique.
On notera que, lorsque le pilote dégage le pilote automatique, on sort du mode de guidage préalablement déclenché et on déclenche un mode d'affichage sur un directeur de vol ou on le maintient engagé s'il l'était déjà.
Avantageusement, lors de l'émission d'une alerte préventive :
- si on est initialement dans un mode de guidage susceptible de faire va- rier la vitesse verticale de l'aéronef, on engage un mode de maintien de vitesse verticale guidant vers la vitesse verticale courante de l'aéronef ; et
- si on est initialement dans un mode de guidage garantissant une vitesse verticale constante, on maintient ce mode de guidage. De plus, de façon avantageuse, lors de l'émission d'une alarme corrective, on engage un mode spécifique guidant vers une valeur cible de vitesse verticale.
En outre, avantageusement, lors de l'émission d'une alarme : - si on est initialement dans un mode de guidage latéral, on maintient ce mode de guidage latéral ; et
- si initialement aucun mode de guidage latéral n'est engagé, on engage un mode de maintien du cap courant. Par ailleurs, de façon avantageuse, lors de l'émission d'une alarme, on engage un système de contrôle automatique de la poussée des moteurs de l'aéronef dans un mode de maintien de vitesse, et ceci quel que soit l'état initial dudit système de contrôle automatique de la poussée.
Par ailleurs, avantageusement, lors de l'émission d'une alerte pré- ventive, pour la sortie d'une manœuvre d'évitement lorsque le système d'anticollision émet un signal de fin d'alarme, on maintient les modes de guidage utilisés lors de cette manœuvre d'évitement.
De plus, de façon avantageuse, lors de l'émission d'une alarme corrective, pour la sortie d'une manœuvre d'évitement lorsque le système d'anticollision émet un signal de fin d'alarme, on engage un mode permet¬ tant de rejoindre la trajectoire initiale. Pour cela, de façon préférée :
- longitudinalement, on engage un mode de maintien de vitesse verticale et on arme un mode de capture d'altitude de manière à capturer une altitude cible lorsque cette dernière sera atteinte par l'aéronef de façon à rejoindre la trajectoire initiale ; et
- latéralement, on maintient le mode de guidage courant.
En outre, avantageusement, lors d'un changement d'alarme au cours d'une manœuvre d'évitement, on réinitialise la manœuvre.
Par ailleurs, avantageusement, lors de l'émission d'une alerte pré- ventive, si un mode de capture d'altitude est armé, il est maintenu armé.
De plus, de façon avantageuse, lors de l'émission d'une alarme corrective, si un mode de capture d'altitude est armé : - si une valeur prédéterminée "0 pieds/minute" ("Oft/min" en anglais) n'est pas dans un domaine de vitesse verticale interdit, ledit mode de capture d'altitude est maintenu armé ;
- sinon, il est désarmé. Par ailleurs, avantageusement, lors de l'émission d'une alerte pré¬ ventive, un mode d'évitement est présenté au pilote comme armé, et ceci selon une première présentation particulière.
De plus, de façon avantageuse, lors de l'émission d'une alarme corrective, un mode d'évitement est présenté au pilote comme engagé, et ceci selon une seconde présentation particulière.
La présente invention concerne également un système d'évitement pour un aéronef, en particulier un avion de transport civil.
Selon l'invention, ledit système d'évitement du type comportant un système d'anticollision qui est susceptible : - de détecter un risque de collision avec au moins un aéronef intrus ; et
- lors d'une telle détection, d'émettre une alarme et de déterminer des informations d'évitement, est remarquable en ce qu'il comporte de plus :
- des moyens de calcul (faisant de préférence partie d'un pilote automati- que) pour déterminer automatiquement lors de l'émission d'une alarme, à partir d'informations d'évitement reçues dudit système d'anticollision, au moins des consignes d'évitement qui permettent d'éviter toute colli¬ sion si elles sont appliquées à l'aéronef, lesdits moyens de calcul comportant des moyens pour déterminer, à partir desdites informations d'évitement, des premières consignes qui sont exprimées en terme de vitesse verticale et qui permettent d'éviter une collision ; et
- au moins un moyen d'aide à l'évitement qui est relié auxdits moyens de calcul. Avantageusement, lesdits moyens de calcul comportent, de plus, des moyens pour transformer ces premières consignes en consignes correspondantes exprimées en terme de facteur de charge de manière à former lesdites consignes d'évitement. Dans un mode de réalisation particulier, le système d'évitement comporte de plus un moyen d'affichage pour afficher, lors de l'émission d'une alarme, un message avertissant un pilote de l'alarme.
Dans un premier mode de réalisation, ledit moyen d'aide à l'évite- ment comporte un dispositif de guidage automatique qui est susceptible de mettre en œuvre un mode de guidage permettant de guider automati¬ quement l'aéronef conformément à des consignes d'évitement reçues desdits moyens de calcul.
Dans ce cas, avantageusement, le système d'évitement peut comporter de plus un moyen d'actionnement susceptible d'être actionné par le pilote et permettant, lorsqu'il est actionné, de déclencher le mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de guidage automatique.
Dans un second mode de réalisation, ledit moyen d'aide à l'évite- ment comporte un directeur de vol qui met en œuvre un mode d'affichage permettant d'afficher des informations représentatives de consignes d'évi- tement reçues desdits moyens de calcul.
Dans ce cas, avantageusement, le système d'évitement peut comporter de plus un moyen d'actionnement susceptible d'être actionné par le pilote et permettant, lorsqu'il est actionné, de déclencher le mode d'affichage mis en œuvre par le directeur de vol. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 est le schéma synoptique d'un système d'évitement conforme à l'invention. La figure 2 illustre schématiquement une manœuvre d'évitement. Les figures 3 et 4 sont deux graphiques permettant d'illustrer une manœuvre d'évitement conforme à l'invention, dans deux situations diffé¬ rentes. La figure 5A est un graphique et la figure 5 B montre un affichage de contrôle correspondant, qui illustrent des caractéristiques d'évitement particulières.
Les figures 6A et 6B, 7 A et 7B, 8A et 8B, 9A et 9B (ou 9C) sont des figures similaires aux figures 5A et 5B, mais relatives à d'autres exemples de manœuvre d'évitement.
Le système 1 conforme à l'invention et représenté schématique¬ ment sur la figure 1 est embarqué sur un aéronef A, en particulier un avion de transport, et est destiné à mettre en œuvre un évitement en vol d'un aéronef intrus 2, comme représenté sur la figure 2. Pour réaliser un tel évitement en vol, ledit système d'évitement 1 comporte un système d'anticollision 3 usuel, en particulier de type TCAS ("Traffic alert and Collision Avoidance System" en anglais, c'est-à-dire système d'alerte de trafic et d'évitement de collision), qui surveille les trajectoires des différents aéronefs 2 à proximité de l'aéronef A (sur lequel il est embarqué) et qui est susceptible :
- de détecter un risque de collision avec au moins un aéronef intrus 2 ; et
- lors d'une telle détection, d'émettre une alarme (alarme corrective ou alerte préventive) et de déterminer des informations d'évitement préci¬ sées ci-dessous. Une telle alarme est émise lorsqu'un aéronef intrus 2 se trouve à une distance prédéterminée D (exprimée généralement en durée de vol) de l'aéronef A. La manœuvre d'évitement consiste :
- en cas d'alerte préventive, à maintenir la vitesse verticale courante ; et - en cas d'alarme corrective, à faire exécuter à l'aéronef A une montée (ou une descente) à un taux défini, jusqu'à ce que le danger soit écarté.
Cette manœuvre s'effectue notamment dans le plan vertical de la manière précisée ci-dessous, entre une position P1 de début de manoeuvre d'évitement et une position P2 de fin de manœuvre d'évitement, suivant une trajectoire d'évitement T.
Selon l'invention, le système d'évitement 1 est donc formé de ma¬ nière à réaliser un évitement suivant ladite trajectoire T. Dans une variante particulière précisée ci-dessous, ledit système d'évitement 1 permet éga- lement de réaliser un évitement latéral.
Selon l'invention, ledit système d'évitement 1 comporte, en plus dudit système d'anticollision 3 :
- des moyens de calcul 4 (correspondant de préférence à un pilote automatique) qui sont reliés par une liaison 5 audit système d'anticolli- sion 3, pour déterminer automatiquement lors de l'émission d'une alarme par ce dernier, à partir d'informations d'évitement reçues dudit système d'anticollision 3, au moins des consignes d'évitement qui per¬ mettent d'éviter à l'aéronef A tout risque de collision si elles sont appli¬ quées audit aéronef A ; et - au moins un dispositif d'aide à l'évitement 6, 21 qui est relié auxdits moyens de calcul 4 par l'intermédiaire d'une liaison 7, 22.
Dans un premier mode de réalisation, ledit dispositif d'aide à l'évi¬ tement comporte un dispositif de guidage automatique 6 qui est suscepti¬ ble de mettre en œuvre un mode de guidage (automatique) permettant de guider automatiquement l'aéronef A conformément à des consignes d'évi¬ tement reçues desdits moyens de calcul 4, lorsque d'une part lesdits moyens de calcul 4 (pilote automatique) sont engagés et d'autre part ledit mode de guidage est déclenché. Pour ce faire, de façon usuelle, ledit dis¬ positif de guidage automatique 6 détermine des ordres de braquage conformes auxdites consignes d'évitement (exprimées en terme de facteur de charge) et les transmet à des actionneurs usuels de gouvernes usuel¬ les, notamment des gouvernes de profondeur, de l'aéronef A. Dans une variante particulière, ces ordres de braquage peuvent également être dé- terminés directement par lesdits moyens de calcul 4.
On sait qu'un dispositif de guidage automatique 6 assure d'excel¬ lentes performances pour toutes captures et tous maintiens de consignes et une meilleure reproductibilité qu'un pilote. Aussi, la manoeuvre réalisée par ledit dispositif de guidage automatique 6 est plus confortable et plus proche de la consigne que celle réalisée manuellement par un pilote.
De plus, une manoeuvre automatique permet de délester le pilote d'une tâche de pilotage (qui a été faite manuellement jusqu'ici), ce qui lui laisse plus de temps notamment pour identifier le ou les aéronefs intrus 2 lors de cette situation (d'intrusion et d'évitement) à fort stress. Le système d'évitement 1 conforme à l'invention permet ainsi d'empêcher des variations brusques de facteur de charge, en réalisant une manœuvre optimale et un asservissement précis sur la consigne. Ceci se traduit notamment au niveau de l'aéronef A par un meilleur confort pour les passagers, une plus grande marge de sécurité vis-à-vis de l'enveloppe de vol, un éloignement minimal par rapport à l'altitude de consigne et donc une perturbation réduite du trafic aérien.
On notera en outre que ledit système d'évitement 1 permet de faire suivre à l'aéronef A les informations délivrées par le système d'anti- collision 3, tout en restant au plus près de l'altitude prescrite et en conservant généralement le suivi du plan de vol latéral.
Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de calcul 4 comportent, comme représenté sur la figure 1 :
- des moyens 8 pour déterminer de la manière indiquée ci-après, à partir d'informations d'évitement également précisées ci-dessous et reçues dudit système d'anticollision 3 par la liaison 5, des premières consignes qui sont exprimées en terme de vitesse verticale et qui permettent d'éviter une collision ; et
- des moyens 9 qui sont reliés par une liaison 10 auxdits moyens 8 pour transformer de manière usuelle ces premières consignes (de vitesse ver¬ ticale) en consignes correspondantes exprimées en terme de facteur de charge de manière à former lesdites consignes d'évitement (qui sont transmises au dispositif de guidage automatique 6 par la liaison 7).
Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de calcul 4 déterminent également (à partir d'informations d'évitement reçues dudit système d'anticollision 3) des consignes d'évitement auxiliaires permet¬ tant de réaliser un évitement dans un plan latéral, et ils transmettent éga¬ lement ces consignes d'évitement auxiliaires audit dispositif d'aide à l'évi- tement 6, 21 . Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, les moyens 9 mettent en œuvre les étapes suivantes pour calculer une consigne de fac¬ teur de charge Nz :
- ils calculent la différence entre une première consigne de vitesse verti¬ cale reçue desdits moyens 8 et une vitesse verticale mesurée (de façon usuelle) de l'aéronef A ;
- ils appliquent un filtre à cette différence (filtrage dans le temps, afin de filtrer des variations brèves au cours du temps) ; et
- ils multiplient cette différence filtrée par un gain dépendant de la vitesse de l'aéronef A (de préférence de la vitesse air, par exemple VCAS : "Calibrated Air Speed" en anglais ou vitesse conventionnelle en fran¬ çais).
Dans le cadre de la présente invention, le mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de guidage automatique 6 peut être déclenché de différentes manières. A cet effet, dans un premier mode de réalisation particulier, ledit système d'évitement 1 comporte de plus :
- un moyen d'affichage 1 1 qui est par exemple relié par une liaison 12 auxdits moyens de calcul 4 pour afficher, notamment sur un écran de visualisation 13 (par exemple un écran primaire de pilotage), lors de l'émission d'une alarme, un message d'avertissement avertissant un pilote de cette alarme et lui demandant d'actionner un moyen d'action- nement 14A prévu à cet effet (et faisant partie d'un ensemble 14 de moyens d'actionnement, représenté de façons générale et schématique sur la figure 1 ) ; et
- ledit moyen d'actionnement 14A qui est donc susceptible d'être ac¬ tionné par le pilote et qui permet, lorsqu'il est actionné, de déclencher le mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de guidage automati¬ que 6 (auquel il est par exemple relié par l'intermédiaire d'une liaison 15).
La figure 3 illustre la variation de la vitesse verticale V en fonction du temps t dans un exemple relatif audit premier mode de réalisation par¬ ticulier précité. La vitesse verticale de l'aéronef A est illustrée par une courbe VS. Sur cette figure 3, on a de plus représenté une zone interdite Z1 correspondant à l'émission d'une alarme corrective et définie par des vitesses verticales V1 , V2 et V3.
Le pilote automatique 4 est supposé préalablement engagé et il guide l'aéronef A à une vitesse initiale Vi. A un temps t1 , une alarme corrective est émise par le système d'anticollision 3 et le moyen d'affi- chage 1 1 émet un message d'avertissement. A un temps t2 suivant, le pilote actionne le moyen d'actionnement 14A et déclenche ainsi le mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de guidage automatique 6, ce qui entraîne une modification automatique de la vitesse verticale qui est amenée à la limite de la zone interdite Z1 (vitesse V3 atteinte à un temps t3).
L'aéronef A est piloté automatiquement à cette vitesse V3 jusqu'à un temps t4 où le système d'anticollision 3 émet un signal de fin d'alarme. Le mode de guidage automatique est alors arrêté, et l'aéronef A est amené à une vitesse verticale nulle (atteinte à un temps t5).
En outre, dans un second mode de réalisation préféré, ledit pilote automatique 4 et ledit dispositif de guidage automatique 6 sont formés de sorte que ledit mode de guidage est déclenché automatiquement lors de l'émission d'une alarme par ledit système d'anticollision 3, si ledit pilote automatique 4 est préalablement engagé. Ceci permet de délester le pilote de l'obligation de réaliser ce déclenchement et ainsi de toute la procédure d'évitement qui est faite automatiquement. Toutefois, ledit mode de gui¬ dage est susceptible dans ce cas d'être arrêté par le pilote, par l'action- nement d'un moyen d'actionnement approprié 14B prévu à cet effet (et faisant partie de l'ensemble 14), en particulier en cas de déclenchement intempestif.
De plus, selon l'invention, lors de l'émission d'une alarme, si le pi¬ lote automatique 4 n'est pas engagé à ce moment, selon une première variante, ledit mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de guidage automatique 6 n'est pas déclenché. Toutefois, il est déclenché automati¬ quement dès qu'un pilote engage ultérieurement ledit pilote automatique 4, comme représenté sur la figure 4.
Sur cette figure 4, on a représenté une zone interdite Z2 définie par des vitesses verticales V4, V5 et V6, et l'aéronef A présente initiale¬ ment une vitesse verticale Vi. Le pilote automatique 4 n'est pas engagé. A un temps t6, l'aéronef A pénètre dans la zone Z2, et une alarme correc- tive est émise. Le mode de guidage n'est pas déclenché tant que le pilote automatique 4 reste désengagé. A un temps t7, le pilote engage le pilote automatique 4, ce qui déclenche automatiquement le mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de guidage automatique 6. La vitesse verti¬ cale passe alors de Vi à V6 entre Xl et t8. A un temps t9 ultérieur, un si¬ gnal de fin d'alarme est émis et la vitesse verticale est amenée à une vi- tesse nulle (atteinte à un temps tl O).
Par ailleurs, selon une seconde variante, si le pilote automatique 4 n'est pas engagé, il s'engage automatiquement et ledit mode de guidage est déclenché automatiquement lors de l'émission d'une alarme.
En outre, selon l'invention, si une alarme (corrective) émise par le système d'anticollision 3 est remplacée par une alerte préventive de type précité également émise par le système d'anticollision 3, un mode de gui¬ dage préalablement déclenché n'est pas arrêté et reste donc en fonction¬ nement.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, un mode de guidage préalablement déclenché est arrêté automatiquement, lorsque l'une des situations suivantes se présente :
- le pilote dégage ledit pilote automatique 4 ;
- le pilote déclenche un autre mode de guidage ;
- le système d'anticollision 3 émet un signal de fin d'alarme. Dans ce cas :
• dans une première variante, comme indiqué précédemment {figures 3 et 4), la vitesse verticale de l'aéronef A est ramenée à une vitesse nulle ; et
• dans une seconde variante, la vitesse verticale de l'aéronef A est choisie pour se rapprocher le plus possible de la trajectoire initiale
(avant l'alarme).
Dans le cadre de la présente invention, lesdits moyens 8 détermi¬ nent lesdites premières consignes de manière à : - dans une première variante, se rapprocher au maximum d'une vitesse verticale nulle, tout en respectant les informations d'évitement reçues dudit système d'anticollision 3 ; et
- dans une seconde variante, minimiser l'écart entre la trajectoire d'évite- ment T de l'aéronef A et la trajectoire qu'il avait avant l'alarme.
De façon usuelle, ledit système d'anticollision 3 émet comme in¬ formations d'évitement le cas échéant :
- une indication B1 indiquant la présence d'une zone interdite supérieure (en vitesse verticale) ; - une indication B2 indiquant la présence d'une zone interdite inférieure (en vitesse verticale) ;
- une valeur Vinf correspondant à la limite inférieure de la vitesse verti¬ cale VS, dans le cas d'une indication B2 ; et
- une valeur Vsup correspondant à la limite supérieure de la vitesse verti- cale VS dans le cas d'une indication B1 ,
Par conséquent, une alarme corrective est émise par le système d'anticollision 3, lorsque :
- une indication B1 ou B2 est présente ; et
- la vitesse verticale VS de l'aéronef A est supérieure à Vsup ou infé- rieure à Vinf.
Les informations B1 , B2, VS, Vinf et Vsup peuvent être affichées sur une échelle 16 de vitesse verticale, disposée verticalement et associée à un affichage usuel 17 qui comporte notamment un symbole 18 de l'aé¬ ronef A et une ligne d'horizon 19, comme représenté sur les figures 5B, 6B, 7B et 8B. Cet affichage 17 et l'échelle de vitesse verticale associée 16 peuvent être présentés sur un écran de contrôle usuel 20, par exemple à l'aide du moyen d'affichage 1 1 . Dans le cas d'un seul aéronef intrus 2, les moyens 8 déterminent lesdites premières consignes (de vitesse verticale) de sorte que l'aéronef A doit prendre une vitesse verticale VS :
- qui est nulle, si cette valeur n'est pas interdite (figures 5A et 5B). On privilégie dans ce cas le maintien de palier ; ou
- qui correspond à la consigne donnée, à savoir Vinf sur les figures 6A et 6B (c'est-à-dire la limite de la zone interdite Z4).
L'indication B2 de la figure 5B est associée à une zone interdite Z3 de la figure 5A, et l'indication B2 de la figure 6B est associée à la zone interdite Z4 de la figure 6A.
Par ailleurs, dans le cas de deux aéronefs intrus 2 ou plus, les moyens 8 déterminent lesdites premières consignes (de vitesse verticale) de sorte que l'aéronef A doit prendre une vitesse verticale VS :
- qui est nulle, si cette valeur n'est pas interdite (figures 7A et 7B) ; et - qui correspond à la plus petite des valeurs Vinf et Vsup en valeur abso¬ lue, sinon (figures 8A et 8B). On limite ainsi le taux de montée ou de descente à la plus petite valeur, afin de s'éloigner le moins possible de l'altitude courante (et donc se rapprocher le plus d'une vitesse verticale nulle). Les indications B1 et B2 de la figure 7B sont associées respecti¬ vement à des zones interdites Z5A et Z5B de la figure 7A, et les indica¬ tions B1 et B2 de la figure 8B sont associées respectivement à des zones interdites Z6A et Z6B de la figure 8A. Sur les figures 7A et 7B, on a re¬ présenté de plus un symbole 23 illustrant le directeur de vol, comprenant un trait horizontal et un trait vertical, et correspondant à la position vers laquelle il convient d'amener le symbole de l'aéronef pour suivre la consi¬ gne.
Les figures 9A, 9B et 9C illustrent un second exemple corres¬ pondant au cas dans lequel on détermine les premières consignes de ma- nière à minimiser l'écart entre la trajectoire d'évitement T de l'aéronef A et la trajectoire initiale, dans le mode de réalisation préféré dans lequel le mode de guidage est déclenché automatiquement par l'émission d'une alarme si le pilote automatique 4 est préalablement engagé. La figure 9A est similaire aux figures 5A, 6A, 7A et 8A. Les figures 9B et 9C sont si¬ milaires aux figures 5B, 6B, 7B et 8B.
La figure 9A illustre la variation de la vitesse verticale V en fonc¬ tion du temps t. La vitesse verticale de l'aéronef A est illustrée par une courbe VS. Sur cette figure 9A, on a représenté une zone interdite Z7A correspondant à l'émission dans un premier temps d'une alarme préven¬ tive, définie par une vitesse verticale V1 , ainsi qu'une zone interdite Z7B correspondant à l'émission d'une alarme corrective, définie par une vitesse verticale V2, consécutive à ladite alarme préventive.
Le pilote automatique 4 est supposé préalablement engagé, et il guide l'aéronef A en palier à une vitesse verticale initiale Vi = 0. A un temps t1 , une alarme préventive est émise par le système d'anticollision 3. La figure 9B illustre la figuration correspondante sur l'écran primaire de pilotage PFD ("Primary Flight Display" en anglais). Sur l'indicateur de vi¬ tesse verticale 16, la vitesse courante VS de l'aéronef A à cet instant est en dehors de la zone interdite B2. Pour cette raison, le pilote automatique 4 ne modifie pas la trajectoire de l'aéronef A et reste dans son mode de fonctionnement courant, et indique l'armement du mode d'évitement par une inscription « TCAS » en bleu en deuxième ligne d'un indicateur de mode usuel (non représenté). Au temps t2, une alarme corrective est émise par le système d'anticollision 3. A cet instant le pilote automatique 4 s'engage dans le mode d'évitement, ce qui est signalé par une inscription "TCAS" de cou¬ leur verte en première ligne sur l'indicateur de mode précité. Le pilote au¬ tomatique 4 calcule une vitesse de consigne VS supérieure à l'information d'évitement donnée par le système d'anticollision 3, représentée par la zone interdite Z7B sur la figure 9A. Il va modifier la trajectoire de l'aéronef A pour l'amener à cette vitesse de consigne, ce qui est illustré sur la fi¬ gure 9C sur l'indicateur de vitesse 16 où cette vitesse VS est positionnée au dessus de la zone interdite B2.
Au temps t3, le système d'anticollision 3 émet une information de fin d'alarme. Le pilote automatique 4 quitte le mode d'évitement pour s'engager automatiquement sur un mode qui lui permet de rejoindre la trajectoire initiale . La vitesse verticale VS décroît jusqu'à une valeur néga- tive à laquelle elle est maintenue jusqu'au moment où l'aéronef A capture le niveau d'altitude initial au temps t4.
Sur les figures 9B et 9C, on a représenté de plus le symbole 23 il¬ lustrant le directeur de vol, comprenant un trait horizontal et un trait ver¬ tical, et correspondant à la position vers laquelle il convient d'amener le symbole de l'aéronef A pour suivre la consigne.
En variante ou en complément du premier mode de réalisation pré¬ cité (selon lequel le moyen d'aide à l'évitement comporte un dispositif de guidage automatique 6), dans un second mode de réalisation, ledit moyen d'aide à l'évitement comporte un directeur de vol 21 qui est relié par une liaison 22 aux moyens de calcul 4 (pilote automatique) et qui met en œu¬ vre un mode d'affichage permettant d'afficher des informations représen¬ tatives des consignes d'évitement reçues desdits moyens de calcul 4, lorsqu'il est engagé et que ledit mode d'affichage est déclenché. De préfé¬ rence, lesdites informations représentent des consignes de facteur de charge.
Lorsque ce second mode de réalisation est utilisé en variante audit premier mode de réalisation, le directeur de vol 21 fournit au pilote les in¬ formations lui permettant de réaliser un évitement manuel, en suivant les consignes affichées. Bien entendu, ce second mode de réalisation peut également être utilisé en complément dudit premier mode de réalisation. Dans ce cas, la manœuvre d'évitement est réalisée automatiquement à l'aide du dispositif de guidage automatique 6 (comme précité), mais le pilote peut la surveiller et décider à tout moment de reprendre cette manœuvre d'évitement ma¬ nuellement, en bénéficiant alors d'une continuité d'affichage sur le direc¬ teur de vol 21 lors du changement de mode de pilotage (automatique à manuel).
Les différents modes de déclenchement du mode d'affichage mis en œuvre par le directeur de vol 21 correspondent, par analogie, à ceux précités du mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de guidage automatique 6. A cet effet, le système d'évitement 1 peut notamment comporter des moyens d'actionnement 14C et 14D qui sont similaires aux moyens d'actionnement 14A et 14B précités et qui font également partie de l'ensemble 14.
La présente invention présente également les caractéristiques sui¬ vantes (spécifiées ci-après aux points A à H) et comprend des moyens permettant de mettre en œuvre ces caractéristiques.
A/ Comportement longitudinal de l'aéronef A pendant une manœuyre en fonction du type d'alarme
En cas d'alerte préventive, deux cas possibles existent :
- si on est initialement dans un mode de guidage susceptible de faire va¬ rier la vitesse verticale de l'aéronef A (par exemple un mode de capture d'un faisceau "ILS Glideslope" en phase d'approche), on prévoit un en- gagement d'un mode de maintien de vitesse verticale guidant l'aéronef
A vers la vitesse verticale courante ; et
- si on est initialement dans un mode de guidage garantissant une vitesse verticale constante (par exemple un mode de maintien d'altitude), le mode de guidage courant est maintenu (pas d'engagement d'un mode spécifique d'évitement "TCAS").
En cas d'alarme corrective, on prévoit un engagement d'un mode spécifique d'évitement "TCAS" guidant vers une valeur cible de vitesse verticale. Cette valeur cible est choisie à 100 ft/min de la valeur limite transmise par le système d'anticollision 3.
On prévoit toutefois également les cas particuliers suivants :
- si la valeur limite (frontière) est de 0 ft/min, on utilise 0 ft/min ; et
- si la valeur limite est la vitesse verticale courante de l'aéronef A (alar- mes de type "Maintain Vertical Speed"), on utilise la vitesse verticale courante. B/ Comportement latéral de l'aéronef A pendant une manœuyre
Le mode de guidage latéral courant est maintenu. Ainsi, si l'aéro¬ nef A est en virage au moment de l'alarme, ce virage est maintenu. S'il n'y a initialement pas de mode de guidage (pilote automatique et directeur de vol non engagés), alors un mode de maintien du cap cou¬ rant est engagé. C/ Logiques d'un système de contrôle automatique de la poussée
Quel que soit l'état initial d'un système usuel de contrôle automa- tique de la poussée des moteurs de l'aéronef A lors d'une alarme, on en¬ gage ledit système de contrôle automatique de la poussée (au moment de l'alarme) dans un mode de maintien de vitesse. La vitesse cible utilisée par ce mode de maintien de vitesse est la vitesse courante au moment de l'alarme. D/ Logiques de sortie de manoeuyre d'évitement
Suite à une alerte préventive, on ne prévoit aucun changement. Les modes de guidage (longitudinal et latéral) utilisés pour la manœuvre d'évitement sont maintenus.
En outre, en cas d'alarme corrective : - pour le comportement longitudinal : on engage un mode de maintien de vitesse verticale. La valeur cible est choisie comme suit :
<> si l'aéronef A se trouve au-dessus de l'altitude cible courante (une altitude cible est en permanence sélectionnée et corres¬ pond en général à la dernière autorisation du contrôle aérien) : -1000 ft/min ;
-v* si l'aéronef A se trouve au-dessous de l'altitude cible courante : valeur positive dépendant de l'altitude courante Ait (afin d'assu- rer que les performances de montée de l'aéronef A à l'altitude courante permettent d'atteindre cette valeur cible) :
* + 1000 ft/min si Ait < 20000 ft ;
* + 500 ft/min si 20000 < Ait < 30000 ft ; et
* + 300 ft/min si Ait > 30000 ft ; et - on arme un mode de capture d'altitude de manière à capturer l'altitude cible une fois qu'elle sera atteinte par l'aéronef A ; et
- pour le comportement latéral, on maintient le mode de guidage courant.
Par ailleurs, l'équipage peut reprendre la main à tout moment à l'aide de moyens usuels, en particulier : - des boutons usuels de type "instinctive disconnect" (situés sur le mini¬ manche latéral et sur les manettes de gaz) pour déconnecter le pilote automatique et/ou l 'automanette ; et
- des boutons usuels d'engagement/dégagement du pilote automatique, du directeur de vol et de l'automanette ; - des interfaces usuelles pour sélectionner un autre mode de guidage.
E/ Comportement en cas de changement d'alarme au cours d'une manœu¬ yre
On notera que les alarmes changent souvent en cours de manœu¬ vre, en particulier : - lors d'un changement de valeur limite ; et
- lors du passage d'une alarme corrective à une alerte préventive, ou inversement.
En cas de changement d'alarme, la manœuvre est réinitialisée, c'est-à-dire :
- on prend en compte la nouvelle valeur limite ; et
- on réengage un mode de guidage adéquat (par exemple réengagement du mode spécifique "TCAS" si l'équipage avait repris la main lors de la première alarme). F/ Logiques de capture d'altitude au cours d'une manoeuyre
En cas d'alerte préventive, si un mode de capture d'altitude était armé au moment de l'émission de cette alerte préventive, il est maintenu armé. Cela autorise une capture de l'altitude cible, afin d'éviter de traver¬ ser cette valeur cible et ainsi de perturber le trafic aérien environnant (gé- nération de nouvelles alarmes).
On notera qu'en cas d'alerte préventive, la valeur "O ft/mîn" n'est jamais dans la zone rouge. Une capture d'altitude éloigne toujours la vi¬ tesse verticale courante de la zone rouge.
En cas d'alarme corrective, si le mode de capture d'altitude était armé au moment de l'émission de cette alarme corrective, alors :
- si la valeur "O ft/min" n'est pas dans le domaine de vitesse verticale interdit (zone rouge), le mode de capture d'altitude est maintenu armé (pour les mêmes raisons que ci-dessus) ;
- sinon, il est désarmé. G/ Loi mathématique utilisée pour élaborer le guidage
La loi de conversion de la vitesse verticale cible (VZctble) en fac¬ teur de charge (NZ), qui est utilisée dans la présente invention, est de pré¬ férence la suivante : NZcom = K.(VZcourante - VZcible) dans laquelle :
- NZcom est la valeur du facteur de charge commandé, qui sera utilisée pour guider l'aéronef A ;
- VZcible est la valeur de la vitesse verticale cible, choisie en fonction des consignes reçues du système d'anticollision 3 ;
- VZcourante est la valeur de la vitesse verticale courante de l'aéronef A ; et
- K est une variable dépendant de la vitesse courante de l'aéronef A. H/ Interfaces homme-machine En cas d'alerte préventive, un mode spécifique "TCAS" est pré¬ senté au pilote comme armé (par exemple en étant affiché en bleu en deuxième ligne d'une zone "Flight Mode Annunciator" d'un écran de pilo¬ tage primaire).
En cas d'alarme corrective, un mode spécifique "TCAS" est pré- sente au pilote comme engagé (par exemple en étant affiché en vert en première ligne de la zone "Flight Mode Annunciator" de l'écran primaire de pilotage).
Dans tous les cas, les affichages "TCAS" existants sont mainte¬ nus.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d'évitement pour un aéronef (A) comportant un sys¬ tème d'anticollision (3) qui est susceptible :
- de détecter un risque de collision avec au moins un aéronef intrus (2) ; et
- lors d'une telle détection, d'émettre une alarme et de déterminer des informations d'évitement, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme : a) on détermine automatiquement, à partir d'informations d'évitement correspondantes, au moins des consignes d'évitement qui permettent d'éviter toute collision si elles sont appliquées à l'aéronef (A), pour ce faire, on détermine, à partir desdites informations d'évitement, des premières consignes qui sont exprimées en terme de vitesse verticale et qui permettent d'éviter une collision ; et b) on transmet automatiquement ces consignes d'évitement à au moins un moyen d'aide à l'évitement (6, 21 ).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'à l'étape a), on transforme ces premières consignes en consignes correspondantes exprimées en terme de facteur de charge de manière à former lesdites consignes d'évitement.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on détermine lesdites premières consignes de ma¬ nière à se rapprocher au maximum d'une vitesse verticale nulle, tout en respectant lesdites informations d'évitement.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on détermine lesdites premières consignes de ma¬ nière à minimiser l'écart entre la trajectoire d'évitement (T) de l'aéronef (A) et la trajectoire initiale.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on détermine et transmet également des consignes d'évitement auxiliaires permettant de réaliser un évitement dans un plan latéral.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on transmet automatiquement les consi¬ gnes d'évitement à un dispositif de guidage automatique (6) de l'aéronef (A), qui est susceptible de mettre en oeuvre un mode de guidage permet¬ tant de guider automatiquement l'aéronef (A) conformément à des consi- gnes d'évitement reçues, lorsqu'un pilote automatique (4) est engagé et que ledit mode de guidage est déclenché.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme, si le pilote automa¬ tique (4) est préalablement engagé : - on affiche un message pour avertir un pilote de l'alarme ; et
- ledit mode de guidage est déclenché lorsque le pilote actionne un moyen d'actionnement prévu à cet effet.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme, si le pilote automa- tique (4) est préalablement engagé, ledit mode de guidage est déclenché automatiquement par l'émission de cette alarme.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit mode de guidage est susceptible d'être arrêté par l'actionnement d'un moyen d'actionnement par un pilote.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme, si le pilote automa¬ tique (4) n'est pas engagé, ledit mode de guidage est déclenché automati¬ quement lorsqu'un pilote engage ledit pilote automatique (4).
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que, si le pilote automatique (4) n'est pas engagé, il s'engage automatiquement et ledit mode de guidage est déclenché auto¬ matiquement lors de l'émission d'une alarme.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 1 1 , caractérisé en ce que, si une alarme corrective est remplacée par une alerte préventive, un mode de guidage préalablement déclenché reste en fonctionnement.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'un mode de guidage préalablement déclenché est ar¬ rêté automatiquement, lorsque l'une des situations suivantes se présente :
- le pilote dégage ledit pilote automatique (4) ;
- le pilote déclenche un autre mode de guidage ;
- le système d'anticollision (3) émet un signal de fin d'alarme.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on transmet automatiquement les consi¬ gnes d'évitement à un directeur de vol (21 ) qui met en œuvre un mode d'affichage permettant d'afficher des informations représentatives desdi- tes consignes d'évitement, lorsqu'il est engagé et que ledit mode d'affi¬ chage est déclenché.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdites informations représentent des consignes de facteur de charge.
16. Procédé selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme, si le directeur de vol (21 ) est préalablement engagé :
- on affiche un message pour avertir un pilote de l'alarme ; et - ledit mode d'affichage est déclenché lorsque le pilote actionne un moyen d'actionnement prévu à cet effet.
17. Procédé selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme, si le directeur de vol (21 ) est préalablement engagé, ledit mode d'affichage est déclenché automatiquement par l'émission de cette alarme.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit mode d'affichage est susceptible d'être arrêté par l'actionnement d'un moyen d'actionnement par un pilote.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme, si le directeur de vol (21 ) n'est pas engagé, ledit mode d'affichage est déclenché automati¬ quement lorsqu'un pilote engage ledit directeur de vol (21 ).
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que, si le directeur de vol (21 ) n'est pas engagé, il s'en¬ gage automatiquement et ledit mode d'affichage est déclenché automati¬ quement lors de l'émission d'une alarme.
21 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 20, caractérisé en ce que, si une alarme corrective est remplacée par une alerte préventive, un mode d'affichage préalablement déclenché reste en fonctionnement.
22. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que, lorsque le pilote dégage le pilote automatique (4), on sort du mode de guidage préalablement déclenché et on déclenche un mode d'affichage sur un directeur de vol (21 ) ou on le maintient engagé s'il l'était déjà.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alerte préventive : - si on est initialement dans un mode de guidage susceptible de faire va¬ rier la vitesse verticale de l'aéronef (A), on engage un mode de maintien de vitesse verticale guidant vers la vitesse verticale courante de l'aéro¬ nef (A) ; et - si on est initialement dans un mode de guidage garantissant une vitesse verticale constante, on maintient ce mode de guidage.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme corrective, on en- gage un mode spécifique guidant vers une valeur cible de vitesse verticale.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme :
- si on est initialement dans un mode de guidage latéral, on maintient ce mode de guidage latéral ; et
- si initialement aucun mode de guidage latéral n'est engagé, on engage un mode de maintien du cap courant.
26. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme, on engage un sys¬ tème de contrôle automatique de la poussée des moteurs de l'aéronef (A) dans un mode de maintien de vitesse, et ceci quel que soit l'état initial dudit système de contrôle automatique de la poussée.
27. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alerte préventive, pour la sortie d'une manœuvre d'évitement lorsque le système d'anticollision (3) émet un signal de fin d'alarme, on maintient les modes de guidage utilisés lors de cette manœuvre d'évitement.
28. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme corrective, pour la sortie d'une manoeuvre d'évitement lorsque le système anticollision (3) émet un signal de fin d'alarme, on engage un mode permettant de rejoin¬ dre la trajectoire initiale.
29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce que :
- longitudinalement, on engage un mode de maintien de vitesse verticale et on arme un mode de capture d'altitude de manière à capturer une altitude cible lorsque cette dernière sera atteinte par l'aéronef (A) de fa¬ çon à rejoindre la trajectoire initiale ; et
- latéralement, on maintient le mode de guidage courant.
30. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que, lors d'un changement d'alarme au cours d'une ma¬ nœuvre d'évitement, on réinitialise la manoeuvre.
31 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alerte préventive, si un mode de capture d'altitude est armé, il est maintenu armé.
32. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme corrective, si un mode de capture d'altitude est armé :
- si une valeur prédéterminée n'est pas dans un domaine de vitesse verti¬ cale interdit, ledit mode de capture d'altitude est maintenu armé ;
- sinon, il est désarmé.
33. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour transformer à l'étape a) lesdites premières consignes qui sont exprimées en terme de vitesse verticale en consignes qui sont exprimées en terme de facteur de charge, on utilise l'expression suivante :
NZcom = K.(VZcourante - VZcible) dans laquelle :
- NZcom représente la valeur du facteur de charge commandé, qui est utilisée pour guider l'aéronef (A) ; - VZcourante est la valeur de la vitesse verticale courante de l'aéronef (A) ;
- VZcible est la valeur d'une vitesse verticale cible ; et
- K est une variable dépendant de la vitesse courante de l'aéronef (A).
34. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alerte préventive, un mode d'évitement est présenté au pilote comme armé, et ceci selon une pre¬ mière présentation particulière.
35. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'émission d'une alarme corrective, un mode d'évitement est présenté au pilote comme engagé, et ceci selon une se¬ conde présentation particulière.
36. Système d'évitement pour un aéronef, ledit système d'évite¬ ment (1 ) comportant un système d'anticollision (3) qui est susceptible :
- de détecter un risque de collision avec au moins un aéronef intrus (2) ; et
- lors d'une telle détection, d'émettre une alarme et de déterminer des informations d'évitement, caractérisé en ce qu'il comporte de plus : - des moyens de calcul (4) pour déterminer automatiquement lors de l'émission d'une alarme, à partir d'informations d'évitement reçues du- dit système d'anticollision (3), au moins des consignes d'évitement qui permettent d'éviter toute collision si elles sont appliquées à l'aéronef (A), lesdits moyens de calcul (4) comportant des moyens (8) pour dé¬ terminer, à partir desdites informations d'évitement, des premières consignes qui sont exprimées en terme de vitesse verticale et qui per¬ mettent d'éviter une collision ; et
- au moins un moyen d'aide à l'évitement (6, 21 ) qui est relié auxdits moyens de calcul (4).
37. Système d'évitement selon la revendication 36, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (4) comportent, de plus, des moyens (9) pour transformer ces premières consignes en consignes correspondantes exprimées en terme de facteur de charge de manière à former lesdites consignes d'évitement.
38. Système d'évitement selon l'une des revendications 36 et 37, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (4) font partie d'un pilote automatique de l'aéronef (A).
39. Système d'évitement selon l'une des revendications 36 à 38, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen d'affichage (1 1 ) pour afficher, lors de l'émission d'une alarme, un message avertissant un pilote de l'alarme.
40. Système d'évitement selon l'une quelconque des revendica¬ tions 36 à 39, caractérisé en ce que ledit moyen d'aide à l'évitement comporte un dispo¬ sitif de guidage automatique (6) qui est susceptible de mettre en œuvre un mode de guidage permettant de guider automatiquement l'aéronef (A) conformément à des consignes d'évitement reçues desdits moyens de calcul (4).
41 . Système d'évitement selon la revendication 40, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen d'actionnement sus¬ ceptible d'être actionné par le pilote et permettant, lorsqu'il est actionné, de déclencher le mode de guidage mis en œuvre par le dispositif de gui- dage automatique (6).
42. Système d'évitement selon l'une quelconque des revendica¬ tions 36 à 41 , caractérisé en ce que ledit moyen d'aide à l'évitement comporte un direc¬ teur de vol (21 ) qui met en oeuvre un mode d'affichage permettant d'affi- cher des informations représentatives de consignes d'évitement reçues desdits moyens de calcul (4).
43. Système d'évitement selon la revendication 42, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen d'actionnement sus¬ ceptible d'être actionné par le pilote et permettant, lorsqu'il est actionné, de déclencher le mode d'affichage mis en œuvre par le directeur de vol (21 ).
44. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'évitement (1 ) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 36 à 43.
45. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un système (1 ) susceptible de mettre en œuvre le procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 35.
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