BRPI1100366A2 - método e dispositivo para proteger automaticamente uma aeronave contra uma taxa excessiva de descida - Google Patents
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Abstract
MéTODO E DISPOSITIVO PARA PROTEGER AUTOMATICAMENTE UMA AERONAVE CONTRA UMA TAXA EXCESSIVA DE DESCIDA. Método e dispositivo para proteger automaticamente uma aeronave contra uma taxa excessiva de descida. O dispositivo (1) compreende os meios para gerar e aplicar a uma aeronave (AC) ordens de proteção impedindo um vóo com uma taxa excessiva de descida.
Description
"MÉTODO E DISPOSITIVO PARA PROTEGER AUTOMATICAMENTE UMA AERONAVE CONTRA UMA TAXA EXCESSIVA DE DESCIDA"
Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um método e um dispositivo para proteger automaticamente uma aeronave, incluindo uma aeronave de transporte, contra uma taxa excessiva de descida.
Dentro do escopo da presente invenção, uma "taxa excessiva de descida" refere-se à situação em que, durante a descida, uma aeronave tem, a uma dada altura com relação ao chão, uma velocidade vertical (descida) sendo excessiva para essa tal altura. A aeronave, em principio, não está autorizada a voar a uma tal velocidade vertical a essa altura, em particular, devido a um risco de colisão com o chão.
Antecedentes da invenção
Como é conhecido, numerosas aeronaves são providas com um dispositivo de alarme de colisão para emitir uma sinal de alarme no caso de um risco de colisão da aeronave com o chão. Em relação ao dispositivo de alarme, este poderia ser, mais especificamente, um dispositivo do tipo TAWS ("Ground Awareness and Warning System": sistema de reconhecimento do chão e alarme), do tipo EGPWS ("Enhanced Ground proximity Warning System": sistema avaçado de aviso de proximidade do chão) ou do tipo GCAS ("Ground Collision Avoidance System": sistema de evitação de colisão com o chão).
Um tal dispositivo TAWS de alarme é geralmente capaz de emitir diferentes tipos de alarmes, sendo acionados com base em diferentes algoritmos e fontes de informação, ou seja:
- alarmes sendo acionados, principalmente, com base de informação fornecida um rádio-altimetro a bordo da aeronave. Existem diferentes categorias de alarmes, chamadas de "Modo 1", "modo 1 independente", detectando todos os riscos potenciais de colisão da aeronave com o chão, mas sendo ativados com base em informação fornecida por cadeias de medição diferentes. Então, o acionamento do alarme reativo de Modo 1 depende da altura da aeronave acima do chão, determinada pelo rádio-altimetro da aeronave, assim como da velocidade vertical da aeronave fornecida por sistemas inerciais a bordo. Ao contrário, o acionamento do alarme de Modo 1 independente depende, por outro lado, da altura da aeronave acima do chão, determinada por meios de posicionamento GPS ("Global Positioning System": sistema global de posicionamento), assim como de uma base de dados de chão fornecendo a altitude em relação ao chão e, por outro lado, da velocidade vertical da aeronave fornecida pelos mencionados meios GPS; e
- os assim chamados alarmes "preditivos", sendo acionados com base na informação contida em uma ou mais bas.es de dados (por exemplo, do chão, obstáculo, tipo de pista do aeroporto, . . . ).
Quando uma alarma tal (para um risco de colisão com o chão sendo sobrevoado) é acionado, a tripulação deve, em um tempo muito curto, analisar a situação, tomar uma decisão e agir de modo a levantar o nariz da aeronave e, opcionalmente, fazer com que as asas fiquem planas novamente.
Sumário da Invenção
A presente invenção tem como objetivo superar as desvantagens mencionadas acima. Ela refere-se a um método para proteger automaticamente uma aeronave, incluindo uma aeronave de transporte, evitando taxas excessivas de descida.
Com este objetivo, de acordo com a invenção, o mencionado método para proteger automaticamente uma aeronave contra uma taxa excessiva de descida é notável pelo fato de a seguinte seqüência de operações sucessivas ser executada de forma automática:
a) a velocidade vertical atual e a altura atual da aeronave são medidas com relação ao chão, sendo chamadas de parâmetros de voo atuais; b) tais parâmetros de voo atuais são comparados com pelo menos um envelope de voo ("flight envelope"), chamado de envelope de segurança, dependendo de um envelope de voo não autorizado, o mencionado envelope de voo não autorizado definindo pares de velocidade vertical e altura, ilustrando uma taxa excessiva de descida, e uma proteção é acionada pelo menos se os mencionados parâmetros de voo atuais são localizados no mencionado envelope de segurança; e
c) se deve ser ativada a mencionada proteção:
- ordens de proteção são geradas para controlar as superfícies de controle da aeronave atuando em sua velocidade vertical, as mencionadas ordens de proteção sendo tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle, a aeronave é impedida de se localizar dentro do mencionado envelope de voo não autorizado; e
- as mencionadas ordens de proteção são aplicadas às mencionadas superfícies de controle.
Dessa forma, graças à invenção, ocorrendo uma taxa excessiva de descida, uma proteção é acionada e implementada, evitando, em curto prazo, que a aeronave se encontre localizada no mencionado envelope de voo não autorizado, e isso ou enquanto evita-se que ela entre nele, ou fazendo com que ela saia dele, se necessário, como descrito abaixo.
Uma proteção tal, tendo o efeito de limitar a velocidade de descida da aeronave, permite que a tripulação, se necessário, tome consciência da situação atual e seja capaz de implementar as manobras requeridas por uma situação tal, incluindo um impacto com o chão. Uma tal proteção poderia, provavelmente, permitir evitar algumas colisões com o chão, quando os alarmes de risco de colisão usuais são emitidos.
Em uma primeira concretização, o mencionado envelope de segurança corresponde ao mencionado envelope de voo não autorizado, ao qual é adicionada uma margem de segurança, e na etapa c), são geradas ordens de proteção de modo que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle, evitam que a aeronave entre no mencionado envelope de voo não autorizado, ou seja, elas evitam que a velocidade vertical atual e a altura atual correspondam a um par de valores, definidos dentro do mencionado envelope de voo não autorizado.
Em uma caso tal, preferivelmente, na etapa c):
- uma ordem intermediária é determinada, representando um valor de aceleração vertical λz, através da seguinte equação:
γz = (Vz2 - Vmax2) / (2.h)
onde:
. Vz é chamada de velocidade vertical atual medida da aeronave;
. Vmax é a velocidade vertical máxima autorizada na altura atual de acordo com o mencionado envelope de voo não autorizado; e
. h é a altura atual medida; e
- uma tal ordem intermediária é convertida em ângulos de deflexão das mencionadas superfícies de controle, representando as mencionadas ordens de proteção.
Em uma segunda concretização, o mencionado envelope de segurança representa o mencionado envelope de voo não autorizado, e na etapa c), ordens de proteção são determinadas, de modo que quando elas são aplicadas evitam que a aeronave fique no mencionado envelope de voo não autorizado, fazendo que esta saia deste último.
Nesta segunda concretização (aplicada a um avião), preferivelmente, na etapa c), em adição, é controlada uma manobra lateral, que resulta em que as asas do aeronave fiquem planas novamente.
A presente invenção é aplicada, preferivelmente, a alarmes (de taxa excessiva de descida) correspondendo a alarmes tais como os mencionados anteriormente, sendo acionados principalmente com base na informação fornecida por um rádio-altímetro da aeronave e/ou um sistema GPS associado a um banco de dados do chão, e mais especificamente a alarmes tipo "Modo 1" e "Modo 1 independente".
Deve-se observar que:
- o acionamento do alarme reativo tipo "Modo 1" depende da altura da aeronave acima do chão, determinada por um rádio-altimetro da aeronave, assim como da velocidade vertical da aeronave fornecida pelos sistemas inerciais a bordo; e
- o acionamento do alarme tipo "Modo 1 independente" depende, por outro lado, da altura da aeronave acima do chão, determinada pelo meio de posicionamento GPS ("Global Positioning System"), assim como de uma base de dados no chão fornecendo a altitude em relação ao chão e, por outro lado, da velocidade vertical da aeronave também fornecida pelo mencionado meio GPS; e em uma concretização particular:
- na etapa a), uma velocidade vertical atual auxiliar e uma altura atual auxiliar da aeronave são medidas, adicionalmente, com relação ao chão, chamadas de parâmetros de voo atuais auxiliares; e
- na etapa b), esses parâmetros de voo atuais auxiliares são comparados, adicionalmente, com pelo menos um envelope de segurança adicional (similar ao mencionado envelope de segurança), e uma proteção é acionada, se simultaneamente:
. os mencionados parâmetros de voo atuais são parte do mencionado envelope de segurança; e
. os mencionados parâmetros de voo auxiliares são parte do mencionado envelope de segurança auxiliar.
Dessa forma, em uma concretização particular, dois alarmes (de taxa excessiva de descida) diferentes são combinados, preferivelmente sendo independentes, em particular um alarme reativo tipo "Modo 1" e uma alarme tipo "Modo 1 independente", permitindo que seja detectada de forma eficiente uma taxa excessiva de descida da aeronave. Particularmente, uma tal detecção, se conseguida a partir de informação originando-se de seqüências de medição diferentes e independentes, reduz o número de operações de acionamento prematuras.
Além disso, vantajosamente, uma proteção acionada preliminarmente é desativada, quando as condições da origem de seu acionamento não estão mais presentes.
A presente invenção refere-se também a um dispositivo compreendendo:
- primeiros meios para medição automática da velocidade vertical atual e da altura atual da aeronave , chamadas de parâmetros de voo atuais;
- segundos meios capazes de emitir um sinal de acionamento de proteção, os mencionados segundos meios compreendendo elementos para comparar os mencionados parâmetros de voo atuais com pelo menos um envelope de voo, chamado de envelope de voo não autorizado, o mencionado envelope de voo não autorizado definindo pares de velocidade vertical e altura, ilustrando uma taxa excessiva de descida e sendo não autorizada para a mencionada aeronave, e para emitir um sinal de acionamento pelo menos se os mencionados parâmetros de voo atuais fazem parte do mencionado envelope de segurança;
- terceiros meios para gerar, um sinal de acionamento sendo emitido, ordens de proteção para controlar as superfícies de controle da aeronave atuando na velocidade vertical, as mencionadas ordens de proteção sendo tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle, a aeronave será impedida de estar localizada no mencionado envelope de voo não autorizado; e
quartos meios para aplicar de forma automática as mencionadas ordens de proteção às mencionadas superfícies de controle.
Em uma concretização particular, os mencionados segundo meios ainda compreendem os primeiros elementos auxiliares para medir uma velocidade vertical atual auxiliar e uma altura atual auxiliar da aeronave com relação ao chão, chamadas de parâmetros de voo atuais auxiliares, e para comparar esses parâmetros de voo atuais auxiliares com um envelope de segurança auxiliar, e segundos elementos auxiliares para emitir um sinal de acionamento se simultaneamente:
- os mencionados parâmetros de voo atuais fazem parte do mencionado envelope de segurança; e
- os mencionados parâmetros de voo atuais auxiliares fazem parte do envelope de segurança auxiliar.
Além disso, verticalmente:
- os mencionados segundos meios são ou integrados em um calculador compreendendo os mencionados terceiros meios, ou (pelo menos parcialmente) independentes; e
- o mencionado dispositivo compreende ademais meios para avisar a um membro da tripulação, se apropriado, da emissão de um sinal de acionamento de proteção.
A presente invenção refere-se também a uma aeronave provida de tal dispositivo como mencionado acima.
Breve descrição das figuras
As figuras anexadas descreverão melhor como esta invenção pode ser implementada. Nessas figuras, as referências numéricas similares referem-se a componentes similares.
As figuras 1 e 2 são diagramas em bloco de duas concretizações particulares de um dispositivo de proteção automático de acordo com a presente invenção.
Descrição detalhada da invenção
0 dispositivo 1, de acordo com esta invenção e mostrado esquematicamente nas figuras 1 e 2, é um dispositivo para a proteção automática - de uma aeronave AC, em particular uma aeronave de transporte, contra uma taxa excessiva de descida.
Dentro do escopo da presente invenção, a expressão "taxa excessiva de descida" refere-se a condições de voo de uma aeronave AC em uma descida, sendo tais que a aeronave AC tem, a uma determinada altura com relação ao chão, uma velocidade vertical (de descida) sendo excessiva para uma altura tal. A aeronave AC, em principio, não está autorizada a voar a uma tal velocidade vertical a essa altura, em particular, devido a um risco de colisão com o chão.
Nas figuras 1 e 2, o mencionado dispositivo 1 é mostrado (na figura, por motivos de simplificação) estando fora da aeronave AC, no presente caso uma aeronave de transporte, porém, ele realmente é montado a bordo desta última
De acordo com esta invenção, o dispositivo a bordo 1 compreende:
- um conjunto 2 de fontes de informação, compreendendo os meios usuais (não mostrados especificamente) para medir automaticamente a velocidade vertical atual da aeronave AC e os meios usuais (também não mostrados especificamente) para medir automaticamente a altura atual da aeronave AC com relação ao chão;
- os meios 3 sendo capazes de emitir um sinal de acionamento de proteção como descrito abaixo. Os tais meios 3 compreendem os meios 4 para comparar os parâmetros de voo atuais (velocidade vertical e altura atuais) que foram medidos pelos meios do mencionado segundo conjunto 2 (e recebidos por uma conexão não mostrada) ou usando meios apropriados não mostrados, com pelo menos um envelope de voo, chamado de envelope de segurança. Um tal envelope de segurança depende de um envelope de voo não autorizado. 0 mencionado envelope de voo não autorizado define, usualmente, pares de velocidade vertical e altura, ilustrando uma taxa excessiva de descida e não sendo, em principio, autorizados para a mencionada aeronave AC. Os mencionados meios 3 compreendem ademais os meios 5, 21 sendo conectados por meio de uma conexão 6, 22 aos mencionados meios 4 e sendo formados de modo a emitir um sinal de acionamento de proteção, e isto pelo menos se os parâmetros de voo atuais fazem parte do mencionado envelope de segurança;
- uma unidade de cálculo 8 sendo conectada por meio das conexões 9 e 10, respectivamente, ao mencionado conjunto 2 de fontes de informação 2 e aos mencionados meios 3 e sendo provida para gerar automaticamente, devendo ser emitido um sinal de acionamento (pelos mencionados meios 3), ordens de proteção para controlar as superfícies de controle Gl e G2 da aeronave AC, atuando em sua velocidade vertical; e
um conjunto de meios de operação usuais 11 sendo associado, respectivamente, com as mencionadas superfícies de controle Gl e G2 da aeronave, e sendo formado de modo a aplicar automaticamente as ordens (de controle) recebidas (através da conexão 13), e incluindo as mencionadas ordens de proteção, como ilustrado através de uma conexão 12 em linhas de pontos e traços, às mencionadas superfícies de controle Gl e G2 que, dentro do escopo da presente invenção, atuam então sobre» a velocidade vertical da aeronave AC.
De acordo com esta invenção, a mencionada unidade de cálculo 8 é formada de modo a gerar ordens de proteção tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle Gl e G2, permitem evitar que a aeronave AC esteja localizada no mencionado envelope de voo não autorizado.
Assim, ocorrendo uma taxa excessiva de descida, o dispositivo 1 segundo esta invenção aciona e implementa uma proteção que evitará, em curto prazo (na ordem de alguns segundos), que aeronave AC se encontre localizada no mencionado envelope de voo não autorizado, e isto, ou evitando que ela entre no mesmo, ou fazendo com que saia do mesmo, se necessário, como descrito abaixo.
Uma tal proteção tendo o efeito de limitar a velocidade de descida permite que a tripulação, se necessário, seja avisada da situação atual e seja capaz de implementar as manobras que requer uma situação tal, incluindo evitar um impacto com o chão.
Além disso, a proteção de acordo com esta invenção é implementada automaticamente pelo mencionado dispositivo 1, permitindo não aumentar a carga de trabalho do(s) piloto(s) da aeronave AC.
Em uma concretização preferida, os mencionados meios 4 compreendem pelo menos um dispositivo de aviso de colisão, por exemplo, do tipo TAWS, monitorando o voo da aeronave AC com relação ao chão circundante. Um tal dispositivo de aviso de colisão é capaz de emitir alarmes quando a aeronave AC tem o risco de uma colisão com um relevo do mencionado chão se as características de voo atuais (velocidade, inclinação,...) são mantidas. Este dispositivo de aviso de colisão poderia usar os parâmetros de voo como medidos pelo conjunto 2 ou ser associado com meios particulares para medição de parâmetros de voo.
Obviamente, apesar das características de uma -tal concretização preferida, a presente invenção não é limitada exclusivamente a um voo na vizinhança do chão.
Dentro do escopo da presente invenção:
- pelo menos alguma Gl das mencionadas superfícies de controle pode representar os elevadores da aeronave AC (no presente caso, um avião) sendo localizados na parte traseira de um tal avião. Uma ação sobre esses elevadores Gl resulta então em que a velocidade vertical do avião é pilotada indiretamente; e
- pelo menos alguma G2 das mencionadas superfícies de controle representa flaps estando montados nas asas Al,
A2 de um avião. Tais flaps G2 têm efeito direto sobre a elevação, permitindo checar a velocidade vertical da aeronave AC.
Em uma concretização particular, a mencionada unidade de cálculo 8 compreende:
- os meios 14 sendo formados de modo a determinar em tempo real, usando a velocidade vertical atual e a altura atual, medidas pelo conjunto 2, uma ordem intermediária;
e
- os meios 15 sendo conectado através de uma conexão 16 aos mencionados meios 14 e sendo formados de modo a converter uma tal ordem intermediária em ângulos de deflexão das mencionadas superfícies de controle Gl e G2. Tais ângulos de deflexão representam as mencionadas ordens de proteção e são, portanto, transmitidas aos mencionados meios de operação 11 (por meio da conexão 13) para controlar a velocidade vertical da aeronave AC.
0 mencionado dispositivo 1 compreende ademais os meios de indicação 17 sendo conectados à mencionada unidade de cálculo 8, através de uma conexão 18. Tais meios de indicação 17 permitem que o(s) piloto (s) da aeronave AC seja avisado quando uma proteção de acordo com esta invenção é acionada e implementada. Uma indicação tal poderia compreender uma parte visual de informação mostrada em uma tela de visualização (por exemplo, montada na cabina do piloto da aeronave AC) e/ou uma alarme sonora. Além disso, eles poderiam permitir também um aviso visual e/ou sonoro avisando a serem emitidos sobre os alarmes sendo emitidos por um dispositivo de aviso de colisão.
O mencionado dispositivo 1 compreende ainda meios integrados (não mostrados especificamente) para desativar uma proteção acionada preliminarmente, quando as condições que provocaram sua ativação não estão mais presentes.
Em uma primeira variação, o mencionado envelope de segurança corresponde ao mencionado envelope de voo não autorizado, ao qual foi adicionada uma margem de segurança. Em um caso tal, a proteção é acionada quando a aeronave AC entra no envelope de segurança, ou seja antes de, entrar - no envelope de voo não autorizado, e os mencionados meios 8 geram então ordens de proteção de modo que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle Gl e G2, impedem que a aeronave AC entre no mencionado envelope de 'voo não autorizado, ou seja elas prevêem que sua velocidade vertical atual e sua altura atual se correspondam com um par de valores, definidos no mencionado envelope de voo não autorizado. Além disso, em uma segunda variação, o mencionado envelope de segurança representa o mencionado envelope de voo não autorizado. Em um caso tal, a proteção é então acionada quando a aeronave AC entra no envelope de voo não autorizado, e os mencionados meios 8 determinam então ordens de proteção sendo tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle Gl e G2, impedem que a aeronave AC fique no mencionado envelope de voo não autorizado, fazendo com que esta saia do mesmo. Nesta segunda variante, o dispositivo 1 compreende, preferivelmente, meios integrados (não mostrados) para controlar adicionalmente uma manobra lateral que resulta em que as asas da aeronave fiquem planas novamente, em particular para melhorar as habilidades de voo vertical da aeronave. Fazer as asas ficarem planas novamente poderia ser provido também na primeira variação mencionada acima.
Em uma primeira concretização (mostrada na figura 1), os mencionados meios 3 somente compreendem os mencionados meios- 4 para verificar se os parâmetros de voo atuais fazem parte do envelope de segurança.
Nesta primeira concretização, os mencionados meios 14 determinam, como uma ordem intermediária, um valor de aceleração vertical γz, usando a seguinte equação:
γz = (Vz2- Vcons2) / (2.h)
onde:
- Vz é a mencionada velocidade vertical atual da aeronave AC, medida pelo conjunto 2 e recebida através da conexão 9;
- h é a mencionada altura atual -da' aeronave AC, também medida pelo conjunto 2; e
- Vcons é a velocidade vertical atual máxima autorizada para a altura atual de acordo com o mencionado envelope de voo não autorizado.
Para converter um tal valor de aceleração vertical γz em ângulos de deflexão das superfícies de controle Gl e G2, os meios 15 podem multiplicá-lo por um ganho dependendo das características da aeronave AC, tais como sua massa, sua velocidade, seu equilíbrio e/ou sua configuração geométrica. Uma tal ordem intermediária poderia também ser enviada através de um laço automático de estabilização, então calcula-se as mencionadas ordens de proteção sendo necessárias para alcançar o correspondente objetivo de aceleração vertical.
Em uma primeira variante desta primeira concretização, os mencionados meios 4 são independentes e representam, por exemplo, um dispositivo de aviso de colisão usual, como mencionado anteriormente, enquanto, em uma segunda variação, os mencionados meios 4 são integrados nos meios de cálculo (compreendendo os mencionados meios 3 e 8) estando envolvidos nos comandos e controle de voo da aeronave AC.
Em uma segunda concretização (mostrada na figura 2) , os mencionados meios 3 compreendem, adicionalmente aos meios 4, os meios auxiliares 20:
- para medição ou aquisição de uma velocidade vertical atual auxiliar e uma altura atual auxiliar da aeronave AC com relação ao chão, chamadas de parâmetros de voo atuais auxiliares; e
para comparação dos tais parâmetros de voo atuais auxiliares com um envelope de segurança auxiliar.
Os mencionado meios 3 ainda compreendem os meios 21 compreendendo uma porta lógica AND, sendo conectada através das conexões 22 e 23, respectivamente, aos mencionados meios 4 e 20 e sendo formada de modo a emitir um sinal de acionamento se simultaneamente:
- os mencionados parâmetros de voo atuais encontram-se no mencionado envelope de segurança; e
- os mencionados parâmetros de voo atuais auxiliares encontram-se no mencionado envelope de segurança auxiliar.
Se a mencionada aeronave AC é provida de pelo menos um rádio-altimetro, de sistemas inerciais e de meios de posicionamento de tipo GPS, uma dos alarmes do par de alarmes implementados, respectivamente, pelos meios 4 e 20, poderia ser um alarme reativo usual de Modo 1, sendo acionado com base em ambas a altura da aeronave AC acima do chão, determinada pelo mencionado rádio-altimetro, assim como a velocidade vertical da mencionada aeronave AC fornecida pelos mencionados sistemas inerciais. Além disso, o outro alarme poderia ser, em um caso assim, um alarme independente usual de modo 1, sendo acionado, com base, por um lado, na altura da aeronave AC acima do chão, determinada pelos mencionados meios de posicionamento de tipo GPS, assim como em uma base de dados topográficos fornecendo a altitude do chão e, por outro lado, na velocidade vertical da mencionada aeronave AC fornecida pelos meios de posicionamento GPS (derivada da altitude).
Dessa forma, esta segunda concretização, combinando dois alarmes diferentes, respectivamente, implementados pelos meios 4 e 20, preferivelmente um alarme Modo 1 e um alarme independente Modo 1, permite detectar eficientemente uma descida excessiva da aeronave AC visando que a proteção de acordo com esta invenção seja acionada.
Preferivelmente, os mencionados meios 4 e 20 usam medições de parâmetros de voo, conseguidos através de seqüências de medição diferentes e independentes, permitindo, mais especificamente, reduzir o número de operações de acionamento prematuras.
Em uma primeira variante desta segunda concretização, os meios 4 e 20 são independentes e cada um representa, por exemplo, um dispositivo de aviso de colisão usual, como mencionado anteriormente, contudo, em uma segunda variação, os mencionados meios 4 e 20 são integrados nos meios de cálculo (compreendendo os meios 3 e 8) sendo envolvidos nos comandos e controle de voo da aeronave AC.
Claims (12)
1. Método para proteger automaticamente uma aeronave contra uma taxa excessiva de descida, caracterizado pelo fato de a seguinte seqüência de operações sucessivas ser executada de forma automática: a) a velocidade vertical atual e a altura atual da aeronave (AC) são medidas com relação ao chão, sendo chamadas de parâmetros de voo atuais; b) esses parâmetros de voo atuais são comparados com pelo menos um envelope de voo, chamado de envelope de segurança, dependendo de um envelope de voo não autorizado, o mencionado envelope de voo não autorizado definindo pares de velocidade vertical e altura, ilustrando uma taxa excessiva de descida, e que não são autorizados para a mencionada aeronave, e uma proteção é acionada pelo menos se os mencionados parâmetros de voo atuais são localizados no mencionado envelope de segurança; e c) deve ser ativada a mencionada proteção: - ordens de proteção são geradas para controlar as superfícies de controle (Gl, G2) da aeronave (AC) atuando em sua velocidade vertical, as mencionadas ordens de proteção sendo tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle (Gl, G2), a aeronave (AC) é impedida de se localizar dentro do mencionado envelope de voo não autorizado; e - as mencionadas ordens de proteção são aplicadas às mencionadas superfícies de controle (Gl, G2).
2. Método, de.acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o mencionado envelope de segurança corresponder ao mencionado envelope de voo não autorizado, ao qual é adicionada uma margem de segurança, e sendo que na etapa c), são geradas ordens de proteção tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle (Gl, G2), previnem que a aeronave (AC) entre no mencionado envelope de voo não autorizado.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de na etapa C): - uma ordem intermediária ser determinada, representando um valor de aceleração vertical γz, através da seguinte equação: γz = (Vz2 - Vmax2) / (2.h) onde: . Vz é a citada velocidade vertical atual medida da aeronave (AC); Vmax é a velocidade vertical máxima autorizada na altura atual de acordo com o mencionado envelope de voo não autorizado; e . h é a citada altura atual medida da aeronave (AC); e - uma tal ordem intermediária ser convertida em ângulos de deflexão das mencionadas superfícies de controle (Gl, G2), representando as mencionadas ordens de proteção.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o mencionado envelope de segurança representar o mencionado envelope de voo não autorizado, e na etapa c), ordens de proteção serem determinadas, sendo tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle (Gl, G2), evitam que a aeronave fique no mencionado envelope de voo não autorizado, fazendo que esta saia deste último.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, aplicado a um avião (AC), caracterizado pelo fato de, na etapa c), ser controlada adicionalmente uma manobra lateral que resulta em que as asas (Al, A2) do avião (AC) fiquem planas novamente.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de: - na etapa c), serem medidas adicionalmente uma velocidade vertical atual auxiliar e uma altura atual auxiliar da aeronave (AC) com relação ao chão, chamadas de parâmetros de voo atuais auxiliares; e - na etapa b), tais parâmetros de voo atuais auxiliares são adicionalmente comparados com pelo menos um envelope de segurança auxiliar, e uma proteção é ativada se simultaneamente: . os mencionados parâmetros de voo atuais fazem parte do mencionado envelope de segurança; e . os mencionados parâmetros de voo auxiliares fazem parte do mencionado envelope de segurança auxiliar.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de uma proteção acionada preliminarmente ser desativada quando as condições na origem de seu acionamento não estão mais presentes.
8. Dispositivo para proteger automaticamente uma aeronave contra uma taxa excessiva de descida, caracterizado pelo fato de compreender: - os primeiros meios (2) para medição automática da velocidade vertical atual e da altura atual da aeronave, chamadas de parâmetros de voo atuais; - os segundos meios (3) capazes de emitir um sinal de acionamento de proteção, os mencionados segundos meios (3) compreendendo os elementos (4) para comparar os mencionados parâmetros de voo atuais com pelo menos um envelope de voo, chamado de envelope de segurança, dependendo de um envelope de voo não autorizado, o mencionado envelope de voo não autorizado definindo pares de velocidade vertical e altura, ilustrando uma taxa excessiva de descida e não sendo autorizada para a mencionada aeronave (AC), e para emitir um sinal de acionamento pelo menos se os mencionados parâmetros de voo atuais fazem parte do mencionado envelope de segurança; - os terceiros meios (8) para gerar, se um sinal de acionamento deve ser emitido, ordens de proteção para controlar as superfícies de controle (Gl, G2) da aeronave (AC) atuando na sua velocidade vertical, as mencionadas ordens de proteção sendo tais que, quando elas são aplicadas às mencionadas superfícies de controle (Gl, G2), a aeronave (AC) será impedida de estar localizada no mencionado envelope de voo não autorizado; e - os quartos meios (11) para aplicar de forma automática as mencionadas ordens de proteção às mencionadas superfícies de controle (Gl, G2).
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de os mencionados segundo meios (3) ainda compreenderem os primeiros elementos auxiliares (20) para medir uma velocidade vertical atual auxiliar e uma altura atual auxiliar com relação ao chão da aeronave, chamadas de parâmetros de voo atuais auxiliares, e para comparar esses parâmetros de voo atuais auxiliares com um envelope de segurança auxiliar, e os segundos elementos auxiliares (21) para emitir um sinal de acionamento se simultaneamente: - os mencionados parâmetros de voo atuais fazem parte do mencionado envelope de segurança; e - os mencionados parâmetros de voo atuais auxiliares fazem parte do envelope de segurança auxiliar.
10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 e, 9, caracterizado pelo fato de os mencionados segundos meios (3) serem, pelo menos em parte, independentes.
11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 e 9, caracterizado pelo fato de os mencionados segundos meios (3) serem integrados em um calculador compreendendo os mencionados meios (8).
12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda os meios (17) para avisar a um membro da tripulação, se apropriado, da emissão de um sinal de acionamérito de proteção.
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