CH658320A5 - Installation d'avertissement de proximite du sol pour l'aviation. - Google Patents
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- G01C5/005—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels altimeters for aircraft
Description
L'invention se rapporte à une installation d'avertissement de proximité du sol pour l'aviation, en particulier dans laquelle les critères d'avertissement sont modifiés en fonction de la position géographique de l'avion.
Dans les installations d'avertissement précédemment connues les critères pour l'avertissement ou encore les limites d'avertissement ont été normalisés pour obtenir un équilibre adéquat entre la nécessité d'avertir un pilote à temps lorsque l'avion se trouve dans une situation où un contact involon-
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taire avec le sol devient possible tout en émettant qu'un minimum d'avertissement intempestif. Un avertissement intempestif est un avertissement produit par une installation d'avertissement de proximité du sol lorsque l'avion se trouve en une position normale par rapport au sol et qu'il n'existe que peu ou pas de danger de toucher le sol par inadvertance. Il est à remarquer que les avertissements intempestifs sont considérés hautement indésirables parce qu'ils ont tendance à réduire la confiance du pilote en le système d'avertissement et peuvent conduire le pilote à négliger ensuite un avertissement justifié de proximité au sol. Il a par conséquent toujours été considéré comme hautement désirable de réduire les avertissements intempestifs au stricte minimum compatible avec l'avertissement en temps utile lorsque l'avion se trouve effectivement en danger de collision avec le sol. Jusqu'à présent les tentatives de réduire les avertissements intempestifs ont principalement conduit à essayer de définir des limites optimales d'avertissement pour tous les types de terrain que peut rencontrer un avion, de façon qu'un ensemble de limites d'avertissement produit un équilibre valable dans le monde entier entre les avertissements intempestifs et les avertissements effectifs. Les tentatives pour créer les limites d'avertissement normalisées ou encore des critères pour toutes les situations de vol sont illustrés par les brevets U.S. suivants:
3715718 3 922 637 3 947 808 3 925 751 4060 793
3 946 358 3 944968 3 947 810 3 934 222 4215 334
3 958 218 3 947 809
3 934221
4 030 065 4319218.
Suite aux études approfondies des installations d'avertissement de proximité du sol en usage commercial à travers le monde on a découvert qu'il existe des vols d'approche aux instruments pour certains aéroports où le terrain le long de la trajectoire d'approche peut être conformé de manière que le délai d'avertissement en cas d'une approche au sol n'est pas optimal si l'aéroport est placé à une altitude relativement grande par rapport au terrain environnant. Un exemple de cette situation est donné par le système d'approche aux instruments pour l'atterrissage sur la piste 24 de Hot Springs, Virginie, où le terrain entourant l'approche monte en pente raide jusqu'à l'altitude de la piste. Par conséquent l'avion peut ne pas s'atteindre l'altitude-limite, mesurée par altimètre radio, indiqué pour la descente d'approche avant que l'avion ne se trouve à un demi-mille marin du bout de la piste. Ceci peut être trop tard pour corriger l'altitude de l'avion si celui-ci est descendu par inadvertance en dessous de l'altitude de la piste. De manière similaire existe un nombre d'aéroports où à cause du terrain environnant les vols d'approche ou les départs peuvent donner lieu à un nombre indésirable d'avertissements intempestifs. Ces trajectoires d'approche ou de départ comprennent la piste 13 à Hong Kong, la piste 15 à Leeds Bradford, Grande-Bretagne, la piste 26R à Ontario, Californie, et la piste 26 à Victoria, Colombie Britannique.
Pour ces raisons le but de l'invention est de créer une installation d'avertissement de proximité du sol pour avion qui pallie ces inconvénients.
A cet effet, l'installation selon l'invention est telle que définie dans la revendication 1.
Une forme d'exécution de l'installation objet de l'invention sera décrite, à titre d'exemple, en se référant au dessin, dans lequel:
La fig. 1 est un diagramme d'une installation d'avertissement de proximité du sol dans laquelle les critères d'avertissement sont modifiés en fonction de la position de l'avion;
les figures 2A-2E sont des illustrations graphiques des enveloppes limitant le domaine d'avertissement pour diverses formes d'avertissement;
la fig. 3 est une illustration du vol d'approche de la piste 24 à Hot Springs, Virginie ;
s la fig. 4 est une illustration du vol d'approche pour la piste 26R à Ontario, Californie; et la fig. 5 est une représentation du vol de départ pour la piste 26 à Victoria, Colombie Britannique.
io Le diagramme de la figure 1 représente schématiquement une réalisation préférée d'une installation d'avertissement de proximité du sol dans laquelle les critères d'avertissement sont modifiés en fonction de la position de l'avion. Le chiffre 10 identifie un canal multiple de données d'un avion qui 15 fourni divers signaux au système d'avertissement de proximité du sol. Une description détaillée des signaux qui sont à la disposition d'une installation d'avertissement de proximité du sol est donnée dans le manuel des caractéristiques AIRINC 429 publié par Aeronautical Radio, Incorporated of 20 Annapolis, Maryland. Parmi les signaux délivrés par le canal d'entrée 10 de données de l'avion on note en particulier un signal de vitesse par rapport à l'air ambiant sur le conducteur 12, un signal d'altitude radio sur le conducteur 14, un signal d'altitude barométrique sur le conducteur 16, des signaux de 25 position d'aileron et de train d'atterrissage sur les conducteurs 18 et 20, et un signal d'angle de descente radio sur le conducteur 22. Ces signaux sont utilisés comme signaux d'entrée pour un circuit d'avertissement sur la ligne 26 chaque fois qu'un des différents paramètres de vol représentés par les 30 signaux sur les lignes 12-22 indique que l'avion se trouve en des conditions dangereuses par rapport au terrain. Le signal d'avertissement sur la ligne 26 est alors appliqué à un générateur acoustique d'avertissement 28 qui lui-même produit un signal vocal d'avertissement sur la ligne 30, ce qui conduit un 35 haut-parleur de cockpit 32 à émettre un avertissement vocal. Les figures 2A-2E illustrent les différents critères ou limites d'avertissement pour chaque mode d'avertissement. Les limites d'avertissement dans la figure 2 sont similaires à celles publiées dans les caractéristiques AIRINC 723. Les dif-40 férents brevets cités ci-dessus décrivent en détail les différents circuits ou encore les moyens pour obtenir des signaux d'avertissement sur la ligne 26 au moyen du circuit logique d'avertissement 24.
La figure 2A du dessin illustre les limites d'avertissement 45 ou encore les critères d'avertissement pour la mesure barométrique de la vitesse de descente que l'on appelle communément le mode d'avertissement 1 dans une installation d'avertissement de proximité du sol. Ces limites particulières d'avertissement et la manière de les produire sont décrites en so détail dans le brevet U.S. 4 060 793. Dans la figure 2A l'abscisse représente la vitesse de descente déterminée au moyen d'altitude barométrique, et l'ordonnée représente la hauteur au-dessus du sol de l'avion mesurée par altitude radio. La ligne 300 dans la figure 2A indique la relation entre la vitesse 55 de descente et altitude radio qui produira un avertissement vocal du genre «remontée», et la ligne 302 indique la relation entre la vitesse de chute barométrique et d'altitude radio qui conduit à un avertissement vocal du genre «cas de chute». Comme il ressort de la figure 2A le circuit logique 24 de l'in-60 stallation d'un avertissement de proximité du sol permet de plus grandes vitesses de chute lorsque l'altitude radio est plus grande.
La figure 2B du dessin illustre les limites pour le mode se rapportant à la vitesse d'approche de l'avion. Ce mode est en 65 général appelé le mode 2A et 2B et il est prévu pour émettre un avertissement lorsque la vitesse d'approche de l'avion par rapport au terrain tel que mesuré par altimètre radio excède une valeur permise pour l'altitude radio de l'avion. Dans la
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figure 2B la vitesse d'approche qui est mesurée en fonction de l'altitude radio est portée le long de l'abscisse et l'altitude radio est portée le long de l'ordonnée. Le domaine d'avertissement pour le mode 2A indiqué par les lignes 304 et 306 avec un renforcement du domaine d'avertissement de mode 2A en fonction de la vitesse par rapport à l'air ambiant indiqué par la ligne 308. Le fonctionnement du mode 2A est décrit dans le brevet U.S. 3 934 221 et le renforcement relatif à la vitesse par rapport à l'air ambiant est décrit dans le brevet U.S. 3 958 218. Le mode 2B tel que définit dans les caractéristiques AIRINC 723 est illustré par la ligne 310 et est en général limité à des opérations entre 200 pieds et 790 pieds au-dessus du terrain. Le mode 2B n'entre normalement en action que lorsque l'avion procède à l'atterrissage et il remplace alors le mode 2A.
Le mode d'avertissement pour la descente après le départ, en général appelé le mode 3, est illustré par la figure 2C du dessin dans laquelle une mesure de la perte d'altitude barométrique est reportée le long de l'abscisse et l'altitude radio de l'avion est reportée le long de l'ordonnée. Dans ce mode la limite du domaine d'avertissement est indiquée par la ligne 312. Ce mode d'avertissement particulier est décrit en détail dans le brevet U.S. 3 947 810.
La figure 2D illustre le mode d'avertissement se rapportant à la hauteur au-dessus du terrain, lequel est en général appelé le mode 4A et le mode 4B. Pour le domaine d'avertissement dans la figure 2D l'abscisse représente la vitesse de l'avion par rapport à l'air exprimé en nœuds et en Mach tandis que l'ordonnée représente l'altitude radio de l'avion. Pour les domaines d'avertissement montrés dans la figure 2D la ligne 314 indique le mode d'avertissement 4A qui est effectif lorsque l'avion s'approche du sol train d'atterrissage rentré. De manière similaire la ligne 318 indique le mode d'avertissement 4B qui est effectif lorsque l'avion est trop proche du sol avec les volets relevés. La partie du contour indiquée par la ligne 316 indique un critère qui déclenche un avertissement à la voix du type «terrain trop bas» en fonction de la vitesse relative à l'air ambiant tant dans le mode 4A que dans le mode 4B. Le fonctionnement du mode 4 tel qu'il est illustré ici est décrit dans le brevet U.S. 4 030 065.
La figure 2E illustre le mode d'avertissement qui se réfère à l'angle de descente et qui est communément appelé le mode 5. Pour le domaine d'avertissement montré à la figure 2E l'abscisse représente le signal qui correspond à l'angle de descente mesuré en points; ceci indique la déviation en de l'air de l'avion en dessous du corridor radio prévu pour l'approche. L'ordonnée représente l'altitude radio de l'avion. La ligne 320 correspond au critère d'avertissement pour produire un avertissement dur, tandis que la ligne 322 correspond au critère pour produire un avertissement doux relatif à l'angle de descente. Un exemple de réalisation d'avertissement de ce type, se rapportant à l'angle de descente, peut être trouvé dans le brevet U.S. 3 925 751.
Un des buts de la présente invention est de produire des modifications des limites d'avertissement montrées à la figure 2 de manière à obtenir une performance optimale de l'installation d'avertissement de proximité du sol dans certaines zones, sans compromettre de façon sensible l'efficacité générale de l'installation d'avertissement de proximité du sol.
Au cours des années passées les réalisations d'installation d'avertissement de proximité du sol, telles que décrites dans les brevets susmentionnés, ont conduit à un certain nombre d'améliorations. Celles-ci ont à la fois rendu les modes de fonctionnement d'origine plus efficaces et moins sensibles, de manière à produire des limites d'avertissement qui facilitent les opérations dans certaines situations sur ou près des aéroports. Toutefois il n'a pas été tenu compte d'un certain nombre de cas peu usuels à cause du grand effet que cela aurait eu sur l'efficacité générale des systèmes d'avertissement de proximité du sol en usage. La plupart de ces cas particuliers sont dus à la possibilité d'avertissement intempestif dû à un terrain accidenté à proximité de certains aéroports, mais il existe certains cas où les limites d'avertissement pourraient être rendues plus strictes pour réaliser une meilleure protection contre une descente involontaire au-dessous de la trajectoire désirée.
L'existence de nouveaux instruments de mesure digitaux, et d'équipements aéronautiques et de navigation en particulier, permet de déterminer la position de l'avion avec précision en latitude, longitude, altitude et direction. Ces signaux sont aujourd'hui courants sur la plupart des grands avions à turbojet construits ou en préparation, et peuvent être mis à disposition de l'installation d'avertissement de proximité du sol à partir du canal de données 10 de l'avion.
Une installation d'avertissement de proximité du sol est donc aujourd'hui en état d'identifier des zones topographi-ques particulières et de déterminer avec précision si l'avion se trouve dans ces zones. Cette information combinée au détail approprié de la trajectoire de vol peut alors être utilisée pour ajuster les limites d'avertissement des figures 2A à 2E de l'installation d'avertissement de proximité du sol, pour que ces limites soient compatibles avec les particularités topographiques de la zone en question, sans compromettre les performances de l'installation en dehors de cette zone.
Le principe consistant à restreindre les modifications des limites d'avertissement de l'installation d'avertissement de proximité du sol à certaines situations particulières est de la plus grande importance et l'appareillage décrit ici est prévu pour obtenir ce résultat. Dans tous les cas, si l'une quelconque des conditions requises pour définir la situation particulière en question n'est pas ou n'est plus remplie à un moment quelconque, le fonctionnement de l'installation d'avertissement de proximité du sol tient à nouveau uniquement compte des limites normales des domaines d'avertissement tel que montré aux figures 2A-2E.
Dans ce qui suit on décrit une méthode pour déterminer avec précision la trajectoire et la position d'un avion par rapport à la topographie environnante. Cette information est ensuite utilisée pour activer des limites de domaines d'avertissement différents et plus adaptés aux particularités associées avec la zone en question et la trajectoire du vol.
Tout procédé pour modifier le fonctionnement d'une installation d'avertissement de proximité du sol doit en tout premier lieu tendre à ne jamais compromettre la protection générale de manière significative. Dans tous les cas où une installation d'avertissement de proximité du sol est rendue moins sensible pour éviter des avertissements intempestifs, ou encore là où elle est rendue plus sensible pour fournir un avertissement plus précoce utile pour certaines trajectoires, le plus grand effort doit être fait pour identifier les situations en question de manière univoque afin d'être certain de modifier les limites d'avertissement uniquement pour les situations considérées. Le mécanisme employé pour atteindre ce but est d'imposer des conditions spécifiques aux paramètres de vol de l'avion, ces conditions spécifiques devant être satisfaites pour que les modifications des limites d'avertissement soient maintenues. Ces conditions imposées aux signaux d'entrée définissent une «clé» qui associe de façon univoque une certaine zone et une trajectoire de vol. De plus, si à n'importe quel moment l'un des signaux d'entrée ne remplit plus les conditions demandées, la clé ne sera plus adaptée et le fonctionnement de l'installation d'avertissement de proximité du sol retournera à son mode d'opération normal.
Les signaux d'entrée dérivés du canal de données 10 et utilisés comme conditions-clé dans le système de la figure 1 sont les suivants:
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Latitute (LAT) sur la ligne 36/Longitude (LONG) sur la ligne 34
Déviation de l'angle de descente (G/S) sur la ligne 22 Déviation du localisateur (LOC) sur la ligne 40 Cap magnétique (HDG) sur la ligne 42 Piste (CRS) sur la ligne 44
QNH ou QFE Altitude barométrique corrigée (CR'D ALT) sur la ligne 46
QNH/QFE Indication de correction d'altitude signal logique sur la ligne 50 (PRGM = Mode QFE, Défaut = Mode QNH) QNH = «O» pieds au niveau de la mer QFE = «O» pieds à l'altitude d'atterrissage.
Il existe 16 zones où les particularités des approches ou des canaux de départ d'aéroports ne sont pas totalement compatibles avec le fonctionnement standard des installations d'avertissement de proximité du sol existantes tel que décrites ici. Chaque cas correspond à une information LAT/LONG qui définit les frontières de la zone dans laquelle les modifications sont apportées au fonctionnement normal des installations d'avertissement de proximité du sol pour certaines trajectoires de vol. Cette information LAT/LONG définit la zone de façon univoque et fournie la base de chaque clé. Les équipements de navigation usuels fournissent des signaux LAT/LONG qui ont une dérive maximale de 2 milles nautiques (NM) par heure de vol. Si l'on admet par conséquent une durée de vol maximale de deux heures l'information LAT/ LONG peut au maximum être erronée de 4 milles. Certains systèmes de navigation utilisent un équipement de mesure de distance (DME) qui sert à corriger le signal LAT/LONG et qui réduit par conséquent l'erreur de la dérive à celle pouvant se produire entre deux corrections DME. Pratiquement tous les aéroports contrôlés disposent de DME, et dans ces cas la précision LAT/LONG est sensiblement meilleure. Toutefois la présente réalisation de l'invention ne nécessite pas une correction DME. Tous les cas identifiés requièrent non seulement que la position LAT/LONG soit située à l'intérieur de certaines limites, mais aussi que d'autres conditions soient satisfaites pour former la «clé». Ces conditions servent à préciser encore plus exactement la trajectoire de vol à l'intérieur de la zone donnée en fonction de HDG, CRS, CR'D ALT, et selon que l'avion est à l'intérieur ou en dehors des faisceaux G/S et LOC. Au cas où on utilise CR'D ALT comme une des conditions définissant la «clé» il est nécessaire que l'installation d'avertissement de proximité du sol ait vérifiée la précision de ce signal avant son utilisation pour éviter des erreurs de correction importantes qui pourraient éventuellement être introduites par l'équipage. Cette vérification est effectuée en utilisant un instantané de RAD ALT comme il est décrit plus bas.
L'information donnée par la présente partie de la description s'étend jusqu'au sommaire (tables I, II et III) qui est inclus ici. Chacune des conditions exigée pour la clé est décrite en détail dans les tables.
Aéroport/piste : Pour chacun des 16 cas l'approche ou le départ de l'aéroport est identifié dans cette colonne. Ceci inclut aussi l'altitude de la piste (RWY) qui est utilisée pour la correction QFE.
Modifications des limites : Cette colonne définit les modifications des limites, figures 2A à 2E, qui sont effectuées lorsque la clé est adaptée. Toutes les modifications sont de 'nature paramétrique, c'est-à-dire quelles n'entraînent que des modifications des valeurs des paramètres (par exemple la limite, points angulaires des enveloppes, et seuil des altitudes et des conditions).
Conditions requises (Clé): Ce paragraphe décrit les conditions que les signaux d'entrée valides émanant du canal de donnée 10 doivent remplir pour que les modifications définies dans les colonnes précédentes soient effectuées. Ces conditions définissent la «clé» pour l'aéroport en question. Les signaux d'entrée pour lesquels il est écrit «N/A» (non applicable dans ce cas) ne sont pas nécessaires pour que la clé s soit adaptée. Si par ailleurs un quelconque de ces signaux d'entrée ne remplit pas les conditions exigées, ou s'il ne les remplit plus, le système retourne à un mode de fonctionnement standard de l'installation d'avertissement de proximité du sol, tel que décrit par les domaines d'avertissement des io figures 2A à 2E.
G/S : pour les cas notés dans cette colonne une déviation de moins de +/- 2 points à l'intérieur du faisceau G/S est requise. Cette condition est utilisée principalement pour des 15 cas de réduction de sensibilité pour fixer l'orientation verticale de l'avion là où une hauteure minimum au-dessus du sol est un facteur et où il existe un signal G/S 22 fiable.
LOC: pour les cas où la colonne LOC existe une déviation inférieure à +/— 2 points LOC est requise. Chaque fois que le 20 signal 40 de LOC peut être obtenu de façon fiable il est utilisé comme condition-clé pour désensibiliser un mode d'approche.
HDG: Le signal 42 (HDG) fait partie de la clé dans tous les cas (Victoria n'utilise HDG que comme condition pour la 25 vérification du CR'D ALT) pour qu'on puisse déterminer la direction de la trajectoire de vol à l'intérieur de LAT/LONG. Une tolérance de +/— 30° est en général incluse pour tenir compte des corrections du pilote dues au vent.
CRS : le signal 44 (CRS) est examiné quand on en dispose. 30 Ceci permet d'identifier l'approche utilisée et sert principalement à vérifier si les conditions annexes se rapportant à la trajectoire de vol et à la position sont appropriées pour le CRS. Une tolérance de +/— 10° est permise.
CR'D ALT : lorsqu'il existe un problème de distance 35 minimum au sol lors de l'approche ou de départ G/S le signal 22 n'est pas disponible pour déterminer l'orientation verticale de l'avion, un CR'D ALT minimum est requis pour utilisation d'un mode de sensibilisation. Le signal CR'D ALT est contrôlé par un instantané de l'altimètre radio, signal 14. Ce 40 processus est décrit en détail dans le paragraphe suivant. De plus, certains avions utilisent une méthode QFE barométrique de correction d'altitude à la place de la méthode normale QNH ; la différence est que le calibrage QNH donne une altitude au-dessus du niveau de la mer alors que le calibrage 45 QFE indique une altitude au-dessus de la piste de l'aéroport (c'est-à-dire QFE est calibré pour indiquer 0 pieds au moment du contact sur la piste). La présente réalisation tient compte des deux méthodes (QFE et QNH) et c'est pourquoi les valeurs QFE du minimum CR'D ALT sont incluses entre so parenthèses. Le QFE indiqué CR'D ALT est toujours plus petit que la valeur correspondante de QNH, tant que la piste se trouve au-dessus du niveau de la mer.
Vérification d'altitude : le signal 46 de CR'D ALT est une 55 fonction de la compensation barométrique fournie par le pilote et ce signal est par conséquent sujet aux erreurs humaines. Par conséquent, une valeur instantanée du signal d'altimètre 14 est examinée et comparée avec le signal 46 CR'D ALT pour vérifier le CR'D ALT lorsque le signal utili-60 sable 14 de radio altimètre existe. Dans certains cas ladite valeur instantanée doit être mesurée lorsque RAD ALT excède une valeur de 2500 pieds, afin qu'un terrain suffisamment horizontal puisse être examiné. Si par conséquent le signal 14 (RAD ALT) utilisé est saturé à une altitude plus 65 petite que celle nécessaire pour la détermination de la valeur instantanée, la condition précitée ne sera pas satisfaite et la désensibilisation ne sera pâs effectuée pour l'aéroport en question (la plupart des altimètres radio de la nouvelle géné
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ration entrent en action à les altitudes sensiblement supérieures à 2500 pieds). Toutefois la plupart des cas comporte des RAD ALT inférieure à 2500 pieds. Si une mesure instantanée est requise dans ces cas, les conditions suivantes ont été établies pour la clé:
Vérification de location d'altitude: une zone survolée immédiatement avant d'atteindre la zone de modulation des limites est définie par ses coordonnées LAT/LONG. Lorsque les signaux 34 et 36 de LAT/LONG indiquent que l'avion se trouve à l'intérieur de cette zone, une mesure instantanée RAD ALT et CR'D ALT est effectuée. Dans certains cas des conditions supplémentaires sont nécessaires pour effectuer cette mesure. Dans la réalisation préférée de l'invention trois mesures instantanées successives de RAD ALT et de CR'D ALT sont requises dans les conditions mentionnées, avant que le contrôle effectif d'altitude puisse être effectué. Lorsqu'une mesure instantanée a été prise, les valeurs correspondantes du signal 14 de RAD ALT sont comparées avec le signal 46 de CR'D ALT dans le prochain stade. Lorsque les trois mesures instantanées ne peuvent pas être prises, aucune modification des limites n'a lieu.
Contrôle ALT : Lorsque trois mesures instantanées consécutives de RAD ALT 14 et de CR'D ALT 45 ont été effectuées à l'intérieur de la zone de vérification, les signaux 14 de RAD ALT sont soustraits des signaux 46 de CR'D ALT et l'on calcule la moyenne des trois valeurs consécutives mesurées. Le résultat indique l'altitude du terrain à l'intérieur de la zone de vérification, ou dans le cas d'un CR'D ALT avec QFE il indique l'altitude du terrain moins l'altitude de la piste. Les deux valeurs QNH et QFE (ces dernières entre parenthèses) attendues pour ce résultat sont portées dans la colonne ALT CK. Une tolérance qui varie avec les accidents de terrain à l'intérieur de la zone de vérification est également introduite. De plus, la colonne ALT CK contient le minimum RAD ALT (altitude radio) qui est prévu à un endroit où l'on détermine la valeur instantanée. Comme dans tous les autres cas, si une des conditions n'est pas remplie la clé est considérée comme non-ajustée.
Temps maximum permis : Une fois les conditions pour les coordonnées LAT/LONG ainsi que celles du contrôle ALT de la valeur instantanée sont remplies, un laps de temps maximum est alloué pendant lequel la zone d'avertissement décrite dans le prochain paragraphe doit être atteinte. Ce laps de temps est une fonction de la distance maximale entre la zone de vérification et la zone d'avertissement ainsi que de la vitesse minimum prévue de l'avion sur cette distance. Si la zone d'avertissement définie par LAT/LONG n'est pas atteinte dans le laps de temps alloué, les conditions de vérification sont reputées non-remplies et la clé devient inopérante. Il est à noter également que si l'installation subit une panne après la vérification d'altitude, cette vérification n'est également plus considérée comme valable et la clé devient inopérante.
Zone d'avertissement: On alloue à chaque zone LAT/ LONG des coordonnées qui définissent une frontière entourant la zone problématique. Cette information LAT/LONG ne peut être confondue avec aucune autre sur l'ensemble de la terre. Dans les cas examinés à ce jour, la frontière est simplement définie par deux paires de lignes délimitant un domaine situé entre deux latitudes et deux longitudes déterminées. Cette information, ainsi que la forme et la dimension de la zone à l'intérieur de cette frontière est notée dans la colonne intitulée «Mode frontière de la zone». Il est nécessaire que les conditions des frontières LAT/LONG soient satisfaites avant que les autres conditions de la clé ne soient contrôlées, sauf dans le cas où une vérification d'altitude est requise avant d'entrer dans la zone d'avertissement. Ceci évite des contrôles inutiles d'autres conditions lorsque l'on ne se trouve pas dans une des zones de contrôle définies. Naturellement, si à un moment quelconque le signal LAT/LONG indique que l'avion a quitté la zone d'avertissement, le système retourne immédiatement à la procédure standard de l'installation d'avertissement de proximité du sol, telle qu'elle est définie par les figures 2A-2E.
Les paragraphes suivants et les tables I, II et III montrent les approches et les départs d'aéroports pour lesquels des modifications des limites d'avertissement doivent être effectuées.
Hong Kong, B.C.C. - Piste 13 : Hong Kong utilise un système de guidage par instrument (IGS) pour l'approche de la piste RWY13. La trajectoire de vol IGS doit être suivie jusqu'à la balise centrale (MM) et à ce moment il est nécessaire de pouvoir voler à vue pour effectuer un virage à droite et une descente immédiate sur la piste. Si les conditions de vol à vue ne sont pas satisfaites à MM, il est nécessaire de prendre de l'altitude. La descente à partir de MM vers la piste est souvent assez rapide parce que le sol sous cette trajectoire est en pente assez raide. Il s'ensuit que des avertissèments intempestifs du mode 1 sont assez fréquents lors de cette approche. Par conséquent, pour les conditions données dans la table I, le mode 1 «vitesse de chute» a des limites qui ont été déplacées de 500 pieds par minute vers la droite pour cette approche. De plus, pour qu'un avertissement du mode 1 «vitesse de chute» soit toujours donné avant l'avertissement correspondant «remontée», la limite pour ces derniers avertissements a été déplacée de 200 pieds par minute vers la droite.
Hot Springs, Virginie, ILS Piste 24: le terrain sous l'approche aux instruments (ILS) de Hot Springs pour la piste 24 remonte de façon marquée jusqu'à l'altitude de la piste, comme il est montré à la figure 3. Par conséquent l'avion peut ne pas atteindre l'altitude RAD ALT de seuil pour le mode 5 (1000 pieds AGL) avant d'être presqu'à 900 m du début de la piste, ce qui peut être trop tard pour une remontée si l'avion est descendu en dessous de l'altitude de la piste. Une protection additionnelle est obtenue pour cette approche en élevant le mode 5 de RAD ALT à 2000 pieds AGL pour les conditions inscrites dans la table III. La condition d'abaissement du train d'atterrissage est également supprimée, pour étendre le domaine d'application du mode 5.
Kagoshima, Japon - Piste ILS 34: le terrain qui se trouve sous l'approche de la piste ILS 34 de Kagoshima ressemble à celui décrit plus haut pour l'approche de la piste ILS 24 à Hot Springs, sauf que la situation est moins extrême. Par conséquent les modifications pour Kagoshima ne sont pas aussi grandes, ce qui permet d'utiliser le mode 5 à 1500 pieds AGL pour les conditions décrites dans la table III. Ici aussi la condition d'abaissement du train d'atterrissage est supprimée pour étendre la protection de l'avertissement G/S.
Leeds Bradford, Grande-Bretagne - Piste ASR15: l'approche à vue de la piste 15 de Leeds Bradford avec LOC et le radar de surveillance de l'aéroport (ASR) permet d'approcher de très près un terrain accidenté situé environ à 2 milles de la piste. Ce terrain peut donner lieu à un avertissement intempestif en mode 2. Par conséquent les limites du mode 2A et du mode 2B sont abaissées à 2380 FPM dans les conditions indiquées au tableau II. Ceci évite un avertissement de mode 2 pour une valeur RAD ALT supérieure à 300 pieds AGL, ce qui permet de survoler le terrain avec la marge minimum prévue. Le mode 4 n'est pas modifié parce que le train d'atterrissage devrait être abaissé et la vitesse par rapport à l'air ambiant inférieure à 165 nœuds à2,5 milles de la piste.
Lisbonne, Portugal - Piste ILS 21 : un terrain accidenté à environ 6 milles de la piste lorsqu'on s'approche de la piste ILS 21, peut déclencher des avertissements intempestifs au mode 2A à cause d'une marge minimum de 950 pieds du terrain. Ceci est évité en limitant le mode 2A à un maximum de
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3200 FPM pour les conditions indiquant cette approche, tel qu'esquissé dans le tableau II. Ces limites évitent tout avertissement intempestif en mode 2A au-dessus de 947 pieds RAD ALT.
Madrid, Espagne - piste ILS 33 : la trajectoire d'approche à la piste ILS 33 de Madrid survole une gorge de rivière à environ 3,6 milles du bout de la piste. Le brusque changement de RAD ALT qui résulte du survol de cette gorge suffit pour produire un avertissement intempestif du mode 2A. A cause de cela, pour les conditions spécifiées dans le tableau II, les limites du mode 2A ont été réduites à la valeur des limites du mode 2A (3000 FPM). Ceci met l'avertissement ALT maximum du mode 2 à 789 pieds AGL.
Ontario, Californie - Piste VOR 26R: l'approche omnidi-rectionnelle (VOR) en VHF de la piste 26 R à Ontario est illustrée par la figure 4. Cette trajectoire d'approche passe au-dessus des montagnes Jurupa à environ 8 milles de l'aéroport. La nature accidentée de ces montagnes et la hauteur au sol limitée additionnent de façon à créer une situation où des avertissements intempestifs du mode 2A sont possibles. Ces avertissements intempestifs peuvent être évités en réduisant la valeur limite du mode 2A à 3200 FPM. Ceci est réalisé quand les conditions indiquées au tableau II sont satisfaites et suppriment les avertissements intempestifs lorsque la hauteur libre au-dessus du sol est supérieure à 947 pieds.
Paine Field, Washington - Piste ILS: le profil du terrain conduisant à la piste 16 à Paine Field se présente de façon que lorsque l'altitude de seuil pour le mode 5 est fixée à 1000 pieds AGL, ce mode n'est activé que lorsque l'avion est à environ 1,5 milles du point de contact. L'efficacité du mode 5 peut être augmentée en cet endroit en augmentant l'altitude de seuil à 1500 pieds AGL et en supprimant la condition qui exige que le train d'atterrissage soit sorti. Ceci rendra le mode 5 actif à environ 2,5 milles de la piste, dans les conditions décrites au tableau III.
Reno, Nevada - LOC DME (Back CRS) B : la trajectoire d'approche de Reno LOC Back CRS passe au-dessus des collines dites Steamboat à environ 9 milles de la piste. La trajectoire de vol prévue est telle qu'une hauteur minimum de 975 pieds au-dessus du sol est possible. Il s'ensuit que quand la vitesse par rapport à l'air ambiant est suffisamment grande, des avertissements intempestifs de mode 2A et de mode 4 peuvent se produire. Il est possible d'établir une marge suffisante contre les avertissements intempestifs en limitant la vitesse verticale du mode 2A à 3200 pieds par minute et en augmentant la vitesse par rapport à l'air ambiant du mode 4 à 244 nœuds dans les conditions décrites au tableau II.
San Diego, Californie - LOC (Back CRS) A et LOC DME (Back CRS) piste 27 : les deux approches LOC et LOC DME Back CRS pour la piste 27 à San Diego exigent que l'avion suive un terrain en pente descendante vers le seuil de la piste à une vitesse de descente barométrique d'environ 1100 pieds par minute avec une hauteur moyenne libre au-dessus du sol d'environ 150 à 200 pieds AGL à 1 mille de la piste. Il s'ensuit que les avertissements de mode 1 «vitesse de descente» sont souvent émis lors de cette approche. Le mode de réalisation décrit ici cherche à éviter ces avertissements intempestifs quand les conditions décrites dans le tableau I sont satisfaites. Ceci est réalisé en déplaçant la limite de «vitesse de descente» de 500 pieds par minutes vers la droite. La limite pour la «remontée» du mode 1 est également déplacée de 200 pieds par minute vers la droite pour obtenir avec certitude au moins un avertissement «vitesse de descente» avant l'avertissement «remontée».
Seoul, Corée - Piste VOR DME 32 : l'approche VOR DME à la piste 32 de Seoul, avec une hauteur minimum au-dessus du sol de 760 pieds. Ceci rend des avertissements intempestifs de mode 2A et de mode 4 possible. La marge réduisant le nombre d'avertissements intempestifs peut être augmentée dans les conditions énumérées au tableau II en réduisant la limite du mode 2A à celle du mode 2B (3000 pieds par minute à 789 pieds AGL) et la limite d'augmentation de vitesse par s rapport à l'air ambiant du mode 4 à 226 KTS (791 pieds AGL).
St. John's, Terre-Neuve - Piste ILS 16: cette approche ILS pour la piste 16 de St. John's passe au-dessus de quelques terrains montant en pente raide à environ 6 milles du point d'at-îo terrissage. Comme la distance au sol minimum à l'endroit du sommet le plus haut est de 1075 pieds, les avertissements intempestifs de mode 2A peuvent avoir lieu à cet endroit.
Pour corriger cela la limite du mode 2A est réduite à 3200 pieds par minute dans les conditions énumérées dans le 15 tableau II. Ceci évite un avertissement intempestif de mode 2A au-dessus de 947 pieds AGL.
Tenerife, Iles Canaries - Piste ILS 30: le profil du terrain pour cette approche ILS de la piste 30 à Tenerife s'élève sur une distance horizontale d'environ 4 milles depuis le niveau 20 de la mer jusqu'à l'altitude de 2000 pieds à laquelle est situé l'aéroport. Par conséquent, le mode 5 de l'installation d'avertissement de proximité du sol n'est activé que lorsque l'avion se trouve approximativement à 1,5 milles de la piste. L'avion ' pourrait se trouver très bas lors de l'approche et néanmoins 25 aucun avertissement ne serait émis jusqu'à ce que la hauteur RAD ALT soit inférieure à 1000 pieds, ce qui pourrait rendre une correction difficile sinon impossible. Une protection supplémentaire est fournie à cet endroit lorsqu'il est identifié par les conditions données au tableau III. Le seuil d'activation du 30 mode 5 RAD ALT est élevé à 2000 pieds AGL. Pour élargir le domaine d'application de ces modes la condition exigeant la sortie du train d'atterrissage est supprimée. Par ailleurs le mode 4 est étendu à 2000 pieds à 370 nœuds. Par conséquent, lorsque la «clé» pour cette approche s'adapte, les modifica-35 tions décrites changent les limites vers un plus grand RAD ALT, ce qui fournit une protection plus proche de celle obtenue lors d'approches normales.
Vagar, Ile Faroe - Piste LOC DME 13 : l'approche LOC DME à la piste 13 de Vagar passe au-dessus d'un pic d'une île 40 à l'endroit de la balise extérieure (8,8 DME). La hauteur au sol est telle que des avertissements intempestifs de mode 2A et de mode 4 sont possibles lors d'approches le long des trajectoires prévues. Les avertissements intempestifs sont évités en réduisant la limite du mode 2A à 3200 pieds par minute et 45 celle se rapportant à la vitesse par rapport à l'air ambiant à 244 nœuds. Ces limites réduites sont valables dans les conditions énumérées au tableau II et évitent des avertissements intempestifs pour une hauteur au sol minimum supérieure à environ 950 pieds AGL.
50 Victoria, Colombie Britannique - Piste de départ 26 (figure 15): les procédures de départ à partir de la piste 26 à Victoria montrées dans la figure 5 prévoient une trajectoire de vol qui passe à proximité d'une cime culminant à 2472 pieds à environ 7 milles au nord-ouest de Victoria. Il s'ensuit 55 une hauteur au sol minimum prévue d'environ 1200 pieds et ceci peut conduire à un avertissement intempestif de mode 2A lorsque le terrain monte en pente suffisamment raide. C'est pourquoi, lorsque cette trajectoire d'envol est identifiée par la clé esquissée au tableau II, la limite du mode 2A est 60 réduite à 3520 pieds par minute, ce qui supprime les avertissements intempestifs lorsqu'il y a plus de 1200 pieds de hauteur libre au-dessus du sol.
Zurich, Suisse - Piste ILS 14: l'approche ILS à la piste 14 de 65 Zurich passe directement au-dessus d'un sommet de 2090 pieds juste en dehors de la balise extérieure. Le G/S permet une hauteur au sol minimum d'environ 600 pieds avec une déviation de —2 points. Par conséquent, des avertissements
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intempestifs de modes 2A, 2B et 4 peuvent avoir lieu. Ces l'air ambiant du mode 4 à 202 nœuds (600 pieds). Cette limi-
avertissements intempestifs peuvent être évités en limitant la tation est exécutée dans les conditions qui identifient la tra-
vitesse RAD ALT des modes de 2A et 2B à 2760 pieds par jectoire de vol en question, telles qu'elles sont énumérées au minute (600 pieds) et la modification de vitesse par rapport à tableau II.
Table I
Esquisse des modifications des limites d'avertissement basées sur latitude et longitude (p/m: pieds par minute)
Mode I: Désensibilisation Conditions requises (clés)
Aéroport/Piste Modification des Limites G/S LOC HDG CRS CR'D ALT
Hong Kong, BBC ILGS Piste 13 (Altitude piste = 15')
San Diego, CA Loc (Back CRS) Piste 27 (Altitude piste = 15')
Mode 1 : déplacer l'avertis- néant sement «descente» de 500 p/m vers la droite et «Remontez» de 200 p/m vers la droite
Mode 1 : déplacer l'avertis- néant sement «descente» de 500 p/m vers la droite et «Remontez» de 200 p/m vers la droite néant 110° ±30° 88° + 10°
néant
± 2 Points 272° ± 30° 92° ± 10°
néant
Conditions de vérification d'altitude requises
Aéroport/Piste
Zone de mesure instantanée ALT CK
Temps max.
Frontières de zone
Hong Kong
San Diego, CA
néant néant néant néant néant néant
N22° 19.00' N22°21.00' E114°09.46' E114°11.61'
N32°42.27' N32°44.49' W117°08.82' W117°11.20'
Remarque: Sauf mention expresse, la direction (HDG) pour ALT CK est la même que pour la «clé».
Table II
Esquisse des modifications des limites d'avertissement basées sur latitude et longitude (p/m: pieds par minute; nds: noeuds) Mode 2/Mode 4: Désensibilisation Conditions requises (clés)
Aéroport/Piste
Modification des limites
G/S
LOC
HDG
CRS
CR'D ALT
Leeds Bradford, UK ASR Piste 15 (VIS) (Back CRS) (Alt. piste = 661')
Lisbonne, Portugal ILS Piste 33 (Alt. piste = 341')
Madrid, Espagne ILS Piste 33 (Alt. piste = 1906')
Ontario, CA VOR Piste 26R (Alt. piste = 929')
Reno, NV LOC DME (Back CRS) B (Alt. piste = 4412')
Séoul, Corée VOR/DME Piste 32 (Alt. piste = 58')
Mode 2A et 2B limités à néant ± 2 points 147° ± 30° 325° ±10° > 1200'
300' (2380 p/m)
Mode 2 A limité à 947' (3200 p/m)
Mode 2A limité à 789' (3000 p/m)
Mode 2A limité à 947' (3200 p/m)
Mode 2A limité à 947' (3200 p/m) et mode 4 limité à 950' (244 nds)
Mode 2A limité à 789' (3000 p/m) et mode 4 limité à 791' (266 nds)
(> 539')
±2points ±2points 211°±30° 211°±10° néant
±2 points ±2 points 330° ±30° 330° ± 10° néant néant néant 263° ± 30° néant néant néant
319° ±30° néant
>2800' (>1871')
néant ±2 points 342° ± 30° 162° ± 10° >6500'
(>2088')
>2600' (>2562')
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Table II (suite)
Esquisse des modifications des limites d'avertissement basées sur latitude et longitude (p/m: pieds par minute; nds: noeuds) Mode 2/Mode 4: Désensibilisation . Conditions requises (clés)
Aéroport/Piste
Modification des limites
G/S
LOC
HDG
CRS
CR'D ALT
St. John's, Terre-Neuve ILS Piste 16 (Alt. piste = 453')
Mode 2A limité à 947' (3200 p/m)
* ± 2 points
± 2 points
164° ± 30°
164° ± 10°
>1600' (>1147')
Vagar, Iles Faroe LOC DME Piste 13 (Alt. piste = 268')
Mode 2 A limité à 947' (3200 p/m) et mode 4 limité à 950' (244 nds)
néant
± 2 points
118° ±30°
O
O
+1
o
OO
>3300' (>3032')
Victoria, B.C. DEPT Piste 26 (Alt. piste = 55')
Mode 2A limité à 1200' (3520 p/m) après le décollage néant néant néant néant
>3500' (>3445')
Zurich, Suisse ILS Piste 14 (Alt. piste = 1402')
Modes 2A et 2B limités à 600' (2760 p/m) et mode 4 limité à 600' (202 nds)
± 2 points
± 2 points
139° ± 30°
139° > 10°
néant f St. John's, Terre-Neuve: Il est nécessaire d'avoir soit une déviation maximum de ± 2 points, soit une mesure instantanée pour modifier le mode 2A.
Esquisse des modifications des limites d'avertissement basées sur latitude et longitude
Mode 2/Mode 4: Désensibilisation Conditions de vérification d'altitude requises
Aéroport/Piste
Zone de mesure instantanée ALT CK
Temps max.
Frontières de zones
Leeds Bradford, UK
Lisbonne, Portugal
Madrid, Espagne
Ontario, CA
Reno, NV
Séoul, Corée
N53°54.08' N53°54.28' W01°41.17'
néant néant
N34°00.98'
N34°03.00'
W117°24.05'
W117°24.19'
W117°25.52'
W117°25.67'
N39°21.48' N39°21.55' W119°45.75' W119°46.43'
N37°25.65' E127°00.58'
E127°00.58'
N37°23.78'
E126°58.22'
R/A > 1200' 200' ± 100' (-461' ± 100')
néant néant
R/A >2200' 1000' ± 100' (71' ± 100')
R/A >2100' 4775' ± 150' (363' ± 150')
R/A >2700' 160' ± 140' (102' ± 140')
21 sec.
néant néant
22 sec.
12 sec.
50 sec.
N53°52.87' N53°53.90' W01°40.71' W01°43.52'
N38°52.00' N38°56.00' W09°01.31' W09°06.54'
N40°23.57' N40°25.61' W03°28.69' W03°31.31'
N34°00.98' N34°03.00' W117°25.00' W117°27.50'
N39°21.89' N39°22.88' W119°45.45' W119°46.73'
N37°25.00' N37°27.50' E126°55.25' E126°59.00'
St. John's, Terre-Neuve
Vagar, Iles Faroe
E126°58.50'
N47°40.00' N47°43.00' W52°51.13' W52°51.50'
N62°05.28' N62'08.30' W07°40.00' W07°41.00'
R/A >2000' 0' ± 50' (-453' ± 50')
R/A >3300' 0' ± 50' (-268' ± 50')
0 sec.
50 sec.
N47°40.00' N47°43.00' W52°48.50' W52°51.50'
N62°05.28' N62°07.29' W07°30.73' W07'39.07'
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Table II (suite)
Esquisse des modifications des limites d'avertissement basées sur latitude et longitude
Mode 2/Mode 4: Désensibilisation Conditions de vérification d'altitude requises
Aéroport/Piste
Zone de mesure instantanée ALT CK.
Temps max.
Frontières de zones
Victoria, C.B.
Zurich, Suisse
N48°38.00' N48°40.00' W123°23.50' W123°26.50'
néant
R/A >32' 55' ± 50' (0' ± 50') HDG = 264°
néant
±30°
500 sec.
néant
N48°43.65' N48°47.65' W123°26.97' W123°33.03'
N47°31.25' N47°33.25' E08°25.69' E08°28.72'
Remarque: Sauf mention expresse, la direction (HDG) pour ALT CK est la même que pour la «clé».
Tabelle III
Esquisse des modifications des limites d'avertissement basées sur latitude et longitude Mode 5/Mode 6: Altitude de seuil augmenté
Conditions requises (clés)
Aéroport/Piste
Modification des limites
G/S
LOC
HDG
CRS
CR'D ALT
Hot Springs, VA ILS Piste 24 (Alt. piste = 3766')
Kogoshima, Japon ILS Piste 34 (Alt. piste = 891')
Paine Field, WA ILS Piste 16 (Alt. piste = 565')
Tenerife, Canaries ILS Piste 30 (Alt. piste = 2008')
Seuil des modes 5 et 6 néant néant
élevé à 2000' et négliger «Train sorti»
Seuil des modes 5 et 6 néant néant
élevé à 1500' et négliger «Train sorti»
Seuils des modes 5 et 6 néant néant
élevé 1500' et négliger «Train sorti»
Seuils des modes 5 et 6 néant néant
élevé à 2000' et négliger «Train sorti»; élever le mode 4 à 2000' et 370 nds
243° ± 30° 243° ± 10° néant
335° ± 30° 335° ± 10° néant
157° ± 30° 157° ± 10° néant
304° ± 30° 304° ± 10° néant
Aéroport/Piste
Zone de mesure instantanée ALT CK
Temps max.
Frontières de zones
Hot Springs, VA
Kogoshima, Japon
Paine Field, WA
Tenerife, Canaries néant néant néant néant néant néant néant néant néant néant néant néant
N37°54.63' N38°04.53' W79°37.34' W79°50.00'
N31°38.00' N31°48.00' E130°43.00' E130°54.63'
N47°56.50' N48°5.73' W122'09.60' W122°24.51'
N28°23.62' N28°33.30' W16°08.69' W16°20.00'
Remarque: Sauf mention expresse, la direction requise pour ALT CK est la même que pour la «clé».
Comme indiqué plus haut, le mécanisme pour la modification des modes d'avertissement en fonction de la position de l'avion est explicité dans le diagramme de la figure 1. A cet effet, une unité logique conditionnelle 52 est prévue qui comprend un circuit logique 54 et un circuit - clé 56. Une mémoire 58 connectée avec l'unité logique conditionnelle 52 sert à retenir les informations se rapportant à différentes zones d'avertissement, dans lesquelles on désire modifier les
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limites d'avertissements. A la figure 1 on montre aussi une unité logique 60 pour la recherche d'une zone, unité qui est connectée par la ligne 62 avec la mémoire 58. Le but principal de l'unité logique de localisation est la recherche dans la mémoire de zones d'avertissement ou de zones d'avertissement d'altitude et leur comparaison avec la position en latitude et en longitude de l'avion lui-même ainsi que transmise par le canal de données 10 de celui-ci et le long des lignes 34 et 36. Les circuits de la figure 1 comprennent aussi une unité 64 de transfert de données qui sert à transmettre à travers une ligne 66 et une ligne 68 des avertissements de changement de données de la mémoire 58 à l'unité d'avertissement 24.
Comme il est montré à la figure 1 l'unité de mémoire 58 comprend deux principaux groupes de données: un ensemble de données 74 se rapportant aux zones à vérification d'altitude et un ensemble de données 72 se rapportant aux zones d'avertissement. Dans le premier groupe, qui se rapporte aux zones avec vérifications d'altitude, sont mémorisées les frontières exprimées en latitudes et longitudes des zones dans lesquelles une vérification d'altitude ou une mesure instantanée sera exécutée. Si nécessaire, l'altitude radio minimum pour l'exécution d'une mesure instantanée est mémorisée dans une seconde région 76 de la mémoire. Une information se rapportant au contrôle d'altitude est mémorisée en une troisième région 78 de la mémoire et inclut la hauteur moyenne 80 du terrain ainsi que la déviation maximum 82 de cette altitude de terrain. Les données 70 de vérifications d'altitude comprennent aussi une mesure de la direction requise 84 de l'avion, de l'altitude 86 de la piste pour la zone d'avertissement associée à la zone de vérification d'altitude 74, et pour le temps maximum 88 que devrait mettre l'avion pour se déplacer de la zone de vérification d'altitude 74 à la zone d'avertissement correspondante 90.
Dans le groupe de données 72 se rapportant aux zones d'avertissement stockées dans la mémoire 58 sont enregistrées, à l'endroit 90, les frontières de la zone d'avertissement ou de la zone pour laquelle les limites d'avertissements doivent être modifiées. La position de ces frontières est exprimée en latitude et en longitude. Les données 72 relatives aux zones d'avertissement comprennent aussi les différentes sortes de paramètres de vol qui doivent être utilisés par la clé logique 56 pour déterminer si la procédure d'avertissement doit être modifiée ou non. Ces données comprennent entre autres la déviation permise 92 de l'angle de descente, la déviation 94 du localisateur, la direction 96, la direction de la piste 98, l'altitude minimum corrigée 100, le fanion 102 indiquant que la vérification d'altitude devrait avoir été exécutée avant d'entrer dans la zone d'avertissement, l'altitude 104 de la piste pour la zone d'avertissement et les données 106 de modification d'avertissements qui doivent être transmises au circuit logique d'avertissement 24 si l'avion se trouve dans la zone d'avertissement et si les différents paramètres de vol correspondent aux paramètres de vol effectivement mesurés par l'avion.
Lorsque l'unité logique de recherche 60 indique que l'avion se trouve dans l'une des zones de vérification d'altitude indiquées par des données de l'ensemble 74, un signal logique est transmis par la ligne 108 à la logique 54 de vérification d'altitude. En même temps le processus de mesure instantanée est initialisé et l'altitude radio de l'avion, transmise par la ligne 14, est soustraite de l'altitude corrigée de l'avion, transmise par la ligne 46, ce qui a lieu en 110. Le signal de sortie de l'élément 110 sur la ligne 112 représente une mesure de l'altitude du terrain survolé par l'avion. Si toutefois l'altitude corrigée est exprimée en QFE, un signal logique sera transmis sur la ligne 50 pour actionner un interrupteur 114 afin de connecter un comparateur d'altitude 116 avec un second élément additionneur 118. Un autre signal d'entrée de l'élément additionneur 118 formé par un signal sur la ligne 120 qui représente l'altitude 86 de la piste associé avec la zone de vérification d'altitude. Dans ce cas le signal d'entrée du comparateur d'altitude 116 sur la ligne 122 représentera l'altitude effective du s terrain mesurée en QFE. Si l'altitude corrigée est exprimée en unité QNH, le signal logique sur la ligne 50 activera l'interrupteur 114 pour connecter les lignes 112 avec le comparateur 116, ce qui fournit au comparateur d'altitude 116 l'altitude du terrain au-dessus du niveau de la mer. Pour assurer la io fiabilité, le comparateur d'altitude 116 effectue trois mesures instantanées du signal 122 d'altitude du terrain et calcule la moyenne de ces trois valeurs. La fonction du comparateur d'altitude 116 est de comparer les valeurs de l'altitude du terrain reçues par la ligne 122 avec des valeurs de l'altitude du i5 terrain 80 fournies par l'ensemble de données 70 relatives au contrôle d'altitude en même temps que les déviations maximales permises de ces mesures d'altitude 82. Ceci mène à une estimation du niveau de confiance à accorder au signal d'altitude corrigée 46. Comme le signal 46 dépend d'une pression 20 barométrique corrigée introduite à la main par le pilote, ce signal peut comporter une erreur non-négligeable. Si le signal d'altitude corrigée sur la ligne 46 se trouve à l'intérieur de limites définies par les données 78 de contrôle d'altitude alors le comparateur d'altitude produira un signal logique sur la 25 ligne 124.
En plus de ce qui a été dit ci-dessus, la logique de contrôle d'altitude 54 comprend aussi un comparateur 132 d'altitude radio et un comparateur de direction 134. Le comparateur d'altitude radio 132 reçoit les signaux d'altitude de l'avion par 30 une ligne 14 et les compare avec une altitude radio minimum dont la valeur est reçue par la ligne 136, à partir de l'ensemble 70 des données relatives au contrôle d'altitude, et en particulier de sa partie 76. Lorsque l'altitude radio de l'avion est plus grande que l'altitude radio minimale reçue de la liste 76, un 35 signal logique positif est appliqué à la ligne 138 par le comparateur d'altitude radio 132. Le comparateur de direction effectue un travail analogue, c'est-à-dire qu'il compare la direction effective de l'avion telle qu'elle est reçue par la ligne 42 avec la direction désirée telle qu'elle est reçue de l'en-40 semble de données 84 à travers la ligne 140. Si la direction effective de l'avion se trouve à l'intérieur des limites indiquées par ses données, un signal logique positif sera appliqué à la ligne 142. Une porte ET 144 est connectée à chacune des lignes logiques 124,138 et 142 et elle produira un signal 45 logique sur la ligne de sortie 146 quand des signaux logiques positifs se trouveront sur chacune de ces lignes, indiquant ainsi qu'une vérification d'altitude acceptable a été effectuée. Ce signal sera alors utilisé pour armer une bascule 148 de vérification d'altitude.
so Le signal sur la ligne 146 activera par ailleurs une unité logique de mesure de temps 126 qui elle-même utilise comme signal d'entrée sur la ligne 128 la mesure du temps maximum permis à l'avion pour atteindre la zone d'avertissement à partir de la zone de vérification d'altitude; ce temps 55 maximum est extrait de l'ensemble de données 88. L'unité logique de mesure du temps 126 reçoit aussi un signal de l'unité logique clé 56, sur la ligne 188. L'unité de mesure de temps 126 compare le temps extrait des données 88 avec le temps écoulé lorsque le signal sur la ligne 146 indique qu'une 60 vérification d'altitude acceptable a été faite. Un signal de sortie sur la ligne 130 de l'unité logique de mesure de temps indiquera que le temps écoulé entre la vérification d'altitude acceptable et le moment où les conditions exigées par le circuit logique clé sont remplies a excédé le temps mémorisé 65 dans l'ensemble de données 88. Si Ce temps a été excédé le signal logique sur la ligne 130 armera la bascule ALT VF 148.
Une fois que l'unité logique 60 de recherche de zones a déterminé que l'avion se trouve dans une des zones d'avertis-
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12
sement comprises dans l'ensemble de données 90 de la mémoire 58, un signal logique émis sur la ligne 150 initiali-sera les opérations des circuits logiques clé 56 de l'unité logique conditionnelle 52. Le circuit logique clé 56 comprend cinq comparateurs, à savoir: un comparateur d'angle de descente 152, un comparateur localisateur 154, un comparateur de direction 156, un comparateur de trajectoire 158 et un comparateur d'altitude corrigée 160. Les fonctions de chacun de ces comparateurs sont similaires en ce que le comparateur d'angle de descente 152 compare le signal d'angle de descente de l'avion sur la ligne 38 avec la déviation requise de l'angle de descente obtenue à partir des données 92 relatives aux zones d'avertissement, sur la ligne 162. Si une comparaison des angles de descente est requise, et si elle reste dans les limites permises, un signal logique positif sera émis sur la ligne 164 par le comparateur d'angle de descente 152. De façon similaire le comparateur de localisation 154 comparera le signal de localisation 40 avec une valeur obtenue sur la ligne 164 à partir des données 94, et un signal logique positif sera émis sur la ligne 166 si une comparaison de localisation est requise et si elle reste dans les limites imposées. Le comparateur de direction 156 fonctionne de la même manière et compare la direction effective de l'avion reçue par la ligne 42 avec la direction requise transmise au comparateur de direction 156 à partir de l'ensemble de données 96 et à travers la ligne 168, le comparateur 156 émettra un signal logique positif sur la ligne 170 si la direction se maintient dans les limites acceptables. Le comparateur de cap 158 opère de manière similaire en comparant le signal de cap sur la ligne 44 avec le cap enregistré dans les données 98 et qui est transmis à travers la ligne 172 au comparateur de cap 158. Si le cap introduit dans le ILS produit le signal correct sur la ligne 44 de manière à correspondre avec le cap mémorisé dans l'ensemble de données 98, alors un signal positif sera émis sur la ligne 174. L'unité logique clé 56 comprend un élément additionnel sous forme du comparateur corrigé d'altitude qui émet un signal logique sur la ligne 175 si l'altitude corrigée de l'avion transmise par la ligne 46 excède l'altitude minimum corrigée extraite de l'ensemble de données 100, laquelle est transmise au comparateur d'altitude corrigée 160 à travers la ligne 176. Il est à noter que le comparateur d'altitude corrigée reçoit aussi le signal logique QNH/QFE sur la ligne 50, en même temps que l'altitude de la piste provenant de l'ensemble de données 104 est reçue sur la ligne 178, et qu'il s'ensuit que lorsque l'altitude corrigée est mesurée en unité QFE, le résultat correct sera obtenu par le comparateur 160. En plus, des signaux de sortie des cinq comparateurs 152, 154,156,158 et 160, qui viennent d'être décrits, la porte ET 180 reçoit sur la ligne 184 un signal logique émit par le circuit logique de fanion 182 sur la ligne 184. Ce circuit de fanion 182 de vérification d'altitude reçoit comme l'un de ces signaux d'entrée un signal de la bascule de vérification d'altitude 148, qui lui parvient sur la ligne 185 ; le second signal d'entrée du circuit 182 provient, à travers la ligne 146, des données 102 relatives aux fanions et indique si une mesure instantanée ou une vérification d'altitude sont nécessaires avant que l'avion entre dans la zone d'avertissement ou non.
Si cela est requis, ce qui sera indiqué par le fanion provenant des données 102 à travers la ligne 186 et si la bascule de vérification d'altitude 148 est armée, indiquant ainsi qu'une vérification d'altitude a été effectuée à l'intérieur du temps prescrit par la liste 88, alors un signal positif sera appliqué à travers la ligne 184 à la porte ET 180. Si donc tous les signaux d'entrée à la porte ET 180 sont positifs et indiquent ainsi que les conditions requises pour la clé sont remplies, alors un signal, logique sera transmis à travers la ligne 188 à l'unité de transfert de donnée 64, entraînant ainsi la transmission des données nécessaires de l'ensemble de données 106 à la logique d'avertissement 24, ce qui entraîne les modifications appropriées des circuits d'avertissement contenus dans l'unité logique d'avertissement 24. A signal bas sur la ligne 188 empêchera la modification du circuit logique d'avertissement.
Les figures 3 à 5 illustrent le fonctionnement de l'installation de l'avertissement de proximité du sol lorsque les limites d'avertissement sont modifiées comme il vient d'être décrit. Dans le profil de la trajectoire de vol de Hot Springs, Virginie, piste 24, tel que montré à la figure 3, la trajectoire ILS est indiquée par la ligne 200 tandis que le sol est indiqué par la ligne 202. La piste est indiquée en 204, et la marque centrale est indiquée par une ligne pointillée 206. La zone ajourée 208 sous la trajectoire 200 indique la zone d'angle de descente augmentée qui peut être utilisée par l'avion, par suite d'une augmentation de 1000 pieds à 2000 pieds de l'altitude minimum pour activer l'avertissement d'angle de descente.
La figure 4 illustre une trajectoire d'approche vers la piste 26R à Ontario, Californie. La trajectoire de vol est indiquée par la ligne 210 et la piste par 212. Le sol est indiqué par la ligne continue 214 et les formations de terrain les plus défavorables lorsque l'avion se trouve un peu à gauche du centre du canal d'approche sont indiquées par la ligne brisée 216. La modification de la limite du mode 2 est indiquée par la surface ajourée 218 à l'intérieur de laquelle le mode 2A est limité à 947 pieds AGL. La zone dans laquelle la vérification d'altitude où les instantanés d'altitude radio sont effectués est indiquée par la surface ajouré 219.
La figure 5 montre la modification du mode 2A des limites d'avertissement pour la piste 26 à Victoria, Colombie Britannique, pour la trajectoire d'un avion quittant cette piste. La trajectoire de l'avion après avoir quitté la piste 220 est illustrée par les lignes 222. La configuration du terrain sous la trajectoire de départ est illustrée en 224. La modification des limites d'avertissement du mode 2A est indiquée par les lignes brisées quand un avion se trouve à une altitude corrigée d'au moins 3500 pieds, ainsi qu'il est indiqué par la ligne 228, qui se trouve plus de 1000 pieds au-dessus du sommet identifié par le chiffre de référence 230.
Il est à remarquer que dans la réalisation préférée de l'invention les circuits logiques représentés à la figure 1 seraient réalisés en utilisant un microprocesseur et en stockant l'information nécessaire sous forme digitale dans une mémoire 58, qui est soit une mémoire à accès direct soit une mémoire morte.
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5 feuilles dessins
Claims (17)
1. I nstallation d'avertissement de proximité du sol pour l'aviation, avec une première source (10) produisant des signaux qui représentent des paramètres de vol d'un avion et des circuits logiques (24) d'avertissement connectés à cette première source pour comparer les paramètres et produire un signal d'avertissement lorsque certaines relations déterminées entre des signaux représentant des paramètres de vol sont satisfaites, caractérisée par une seconde source produisant des signaux de position qui représentent la position géophysique de l'avion, et par des circuits logiques conditionnels (52) connectés aux circuits logiques d'avertissement ainsi qu'à la seconde source pour modifier les relations déterminées lorsque l'avion se trouve en une zone d'avertissement donnée.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les circuits logiques conditionnels (52) comprennent des circuits logiques de comparaison (56) pour comparer au moins un signal représentant un paramètre de vol avec une valeur déterminée lorsque l'avion se trouve en l'une des zones données, ainsi que des moyens pour produire un signal d'inhibition afin d'empêcher les modifications des relations déterminées lorsque le paramètre de vol en question ne se situe pas à l'intérieur de certaines limites autour de la valeur déterminée.
2
REVENDICATIONS
3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première source est agencée de façon à produire un signal (14) d'altitude radio et un signal (16) d'altitude basé sur la pression barométrique, en ce que les circuits logiques conditionnels (52) comprennent des moyens logiques de vérification d'altitude (54) commandés par le signal d'altitude radio et par les signaux de position pour produire un signal logique de vérification d'altitude qui représente un niveau de confiance alloué au signal ( 16) d'altitude basé sur la pression barométrique en une région donnée de vérification d'altitude.
4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens logiques de vérification d'altitude (54) comprennent des circuits (110) pour combiner le signal (14) d'altitude radio avec le signal d'altitude (16) basé sur la pression barométrique afin de générer un signal représentant l'altitude du sol à l'intérieur de la région de vérification d'altitude.
5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les circuits logiques conditionnels (50) comprennent des moyens (180) pour empêcher les modifications des relations déterminées lorsque le signal représentant l'altitude du sol n'est pas à l'intérieur de certaines limites.
6. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens logiques de vérification d'altitude (54) comprennent des moyens (126) pour produire un signal horaire représentant le temps de vol entre la région de vérification d'altitude et la zone d'avertissement.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les circuits logiques conditionnels (52) comprennent des moyens (148) commandés par le signal horaire pour empêcher les modifications des relations déterminées lorsque la valeur du signal horaire dépasse un certain seuil.
8. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première source de signaux comprend des moyens pour produire un signal de déviation de l'angle de descente et que les moyens produisant le signal d'inhibition sont agencés pour émettre ce signal quand le signal de déviation de l'angle de descente excède une valeur déterminée lorsque l'avion se trouve dans la zone d'avertissement.
9. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première source de signaux comprend des moyens pour produire un signal de déviation de la position, et que les moyens produisant le signal d'inhibition sont agencés pour
émettre ce signal quand le signal de déviation excède des limites déterminées lorsque l'avion se trouvp dans la zone d'avertissement.
10. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première source de signaux comprend des moyens pour produire un signal représentant le cap, et que les moyens produisant le signal d'inhibition sont agencés pour émettre ce signal quand la différence entre le signal représentant le cap et une valeur de consigne dépasse un seuil déterminé lorsque l'avion se trouve dans la zone d'avertissement.
11. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première source de signaux comprend des moyens pour produire un signal de route, et que les moyens produisant le signal d'inhibition sont agencés pour émettre ce signal quand la différence entre le signal de route et une valeur de consigne dépasse un seuil déterminé lorsque l'avion se trouve dans la zone d'avertissement.
12. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première source de signaux comprend des moyens pour produire un signal d'altitude corrigé et que les moyens produisant le signal d'inhibition sont agencés pour émettre ce signal lorsque le signal d'altitude corrigé correspond à une altitude inférieure à un seuil déterminé lorsque l'avion se trouve dans la zone d'avertissement.
13. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première source de signaux comprend une source de signaux (16) représentant l'altitude barométrique de l'avion, une source de signaux (14) d'altitude radio, des moyens com-binatoires (110) pour soustraire le signal d'altitude radio du signal barométrique afin de produire un signal d'altitude du sol, et un comparateur (116) connecté aux moyens combina-toires pour comparer le signal d'altitude du sol avec une valeur déterminée de l'altitude du sol.
14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que le signal d'altitude barométrique représente l'altitude barométrique corrigée.
15. Installation selon la revendication 13, caractérisée par des moyens de détermination de la position agencés pour activer les moyens combinatoires (110) ainsi que le comparateur (116) lorsque l'avion se trouve en un lieu de contrôle déterminé.
16. Installation selon la revendication 15, caractérisée par une source de signaux logiques QNH/QFE et par une source émettant un signal qui représente l'altitude d'une piste associée au lieu de contrôle, les moyens combinatoires (118) étant agencés pour soustraire l'altitude de la piste de celle indiquée par le signal d'altitude du sol lorsque le signal logique QNH/QFE indique que le signal d'altitude corrigé représente l'altitude barométrique au-dessus de la piste en question.
17. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que les moyens combinatoires (110) sont agencés pour former la moyenne d'au moins trois signaux consécutifs d'altitude du sol avant de comparer le signal d'altitude moyenne ainsi obtenu à celui correspondant à la valeur déterminée de l'altitude du sol.
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