EP4374358A1 - Procede de construction et d'asservissement d'un profil de vitesse comprenant des contraintes de vitesse at ou at or above - Google Patents

Procede de construction et d'asservissement d'un profil de vitesse comprenant des contraintes de vitesse at ou at or above

Info

Publication number
EP4374358A1
EP4374358A1 EP22757260.9A EP22757260A EP4374358A1 EP 4374358 A1 EP4374358 A1 EP 4374358A1 EP 22757260 A EP22757260 A EP 22757260A EP 4374358 A1 EP4374358 A1 EP 4374358A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
speed
mach
aircraft
profile
speed profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22757260.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Roger
Pascal RIVES
Jérôme Sacle
Guy Deker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP4374358A1 publication Critical patent/EP4374358A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/20—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information
    • G08G5/21—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information located onboard the aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/30—Flight plan management
    • G08G5/34—Flight plan management for flight plan modification
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/20—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/30—Flight plan management
    • G08G5/32—Flight plan management for flight plan preparation
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/70—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions
    • G08G5/76—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring atmospheric conditions

Definitions

  • the invention relates to the field of aeronautical navigation and the management of aircraft trajectories. And, more particularly, the invention relates to the construction of a complete flight profile, that is to say from takeoff to landing, comprising a speed profile for the flight of an aircraft, the operation of this profile as well as the means making it possible to facilitate the operation of this profile by an operator once the aircraft is in flight.
  • a flight plan is a document, physical or digital, describing the planned flight of an aircraft from takeoff to landing and communicated to air traffic services. This document contains the planned route and the technical characteristics, such as altitude, speed, or distance, necessary for the smooth running of the aircraft flight.
  • a speed profile is the result of a calculation including the speed characteristics and making it possible to control the aircraft in speed during the different phases that make up the flight.
  • each component of an aircraft is subject to standards imposing specific constraints on it, ensuring proper overall operation and therefore the viability of the aircraft.
  • the flight management system or Flight Management System in English (FMS)
  • FMS Flight Management System
  • TSOC-115 for airworthiness
  • D0283 for RNP functions
  • ARINC 702A for FMS functions
  • ARINC 424 for the navigation database containing all the procedures
  • Some of these constraints are speed constraints.
  • some, made mandatory by the new D0283B standard impose on the aircraft a target speed AT or a minimum speed AT OR ABOVE to be respected at a given point of the flight plan.
  • the document FR3014213 requires the calculation of a starting point of an acceleration towards a speed constraint in a backward calculation process.
  • the calculation of this type of point is complex in development, therefore presents risks of recovery, requires a longer maturation period, and is costly in terms of response time performance.
  • the invention aims to overcome all or part of the problems mentioned above by proposing a method for managing, calculating and controlling a complete speed profile, for the CLIMB, CRUISE, DESCENT and APPROACH flight phases, taking into account the speed constraint types AT and AT OR ABOVE.
  • the method proposes the definition of speed instructions allowing the aircraft to automatically follow this speed profile, by facilitating its operation by a pilot.
  • the subject of the invention is a method for managing speed constraints of a flight plan of an aircraft, the method comprising the following steps:
  • the Mach speed profile establishing a behavior of the aircraft with respect to a Mach setpoint, the Mach setpoint being a speed setpoint transcribed into an equivalent Mach number
  • Cross-Over altitude being an altitude of passage from a servo-control of the aircraft according to the CAS speed profile to a servo-control according to the Mach speed profile
  • the step of determining the CAS speed profile comprises a step of constructing a first CAS speed profile, the speed setpoint according to the first CAS speed profile being constructed on the aircraft performance basis.
  • the step of determining the CAS speed profile comprises a step of constructing a second CAS speed profile, the speed setpoint according to the second speed profile allowing the aircraft to respect all the speed constraints during the flight phase.
  • the step of determining the speed profile comprises a step of constructing a third CAS speed profile, the speed setpoint according to the third speed profile being constructed with the knowledge of a predefined target speed of the aircraft and a predefined speed constraint.
  • the step of determining the Mach speed profile comprises a step of constructing a first Mach speed profile, the Mach setpoint according to the first Mach speed profile being determined according to a predefined Mach.
  • the step of determining the Mach speed profile comprises a step of constructing a second Mach speed profile, the Mach setpoint according to the second Mach speed profile allowing the aircraft to respect all the speed constraints during the flight phase.
  • Cross-Over comprises a step of calculating a first Cross-Over altitude, the first Cross-Over altitude being calculated according to a first predefined CAS speed constraint, a previously defined CAS speed and a previously defined Mach.
  • the step of determining a Cross-Over altitude comprises a step of calculating a second Cross-Over altitude, the second Cross-Over altitude being a function of a second predefined CAS speed constraint, an imposed flight level and a previously defined Mach.
  • the step of determining a Cross-Over altitude comprises a step of calculating a chosen Cross-Over altitude, the chosen Cross-Over altitude being the altitude allowing the aircraft to respect the CAS speed instruction.
  • the end of applicability criterion is an end of the flight phase or the reaching of a predefined altitude.
  • the speed constraint management method comprises a step of removing a speed constraint following the step of determining the end of applicability criterion.
  • the speed constraint management method comprises a step of maintaining an imposed speed of the flight phase.
  • the method for managing speed constraints comprises a step for monitoring the speed constraints.
  • the speed constraint management method comprises an additional step of adjusting the speed of the aircraft with respect to a first speed constraint of the following flight phase.
  • the speed constraint management method comprises a step of displaying speed constraints during the flight phase.
  • the invention also relates to a computer program product, said computer program comprising code instructions making it possible to perform the steps of the method when said program is executed on a computer.
  • Figure 1 shows a method for managing speed constraints of a flight plan of an aircraft according to the invention
  • FIG. 2 represents a step for determining a flight profile of the method for managing speed constraints of a flight plan of an aircraft according to a first embodiment
  • FIG.3 is a schematic representation of a speed profile resulting from the management of speed constraints of a flight plan according to the first embodiment
  • FIG. 4 represents the step of determining a flight profile of the method for managing speed constraints of a flight plan of an aircraft according to a second and a third embodiment ;
  • FIG. 5 represents a step for determining a strategy and a step for determining a Cross-Over altitude of the method for managing speed constraints of a flight plan of a aircraft;
  • FIG. 6 represents additional steps of the method for managing speed constraints of a flight plan of an aircraft
  • the invention presents a management method 1, represented in FIG. 1, of speed constraints of a flight plan of an aircraft capable of proposing a complete flight profile that can be applied to the CLIMB flight phases, CRUISE, DESCENT and APPROACH.
  • the management method 1 aims to propose a complete profile to allow the aircraft to fly it automatically and autonomously, and to facilitate the operation of this complete profile by an operator once in flight.
  • the management method 1 is implemented for speed constraints of the AT type, representing a speed to be respected, AT OR BELOW representing a maximum speed to be respected or AT OR ABOVE representing a minimum speed to be respected.
  • the management method 1 also allows consideration of a WINDOW-type constraint representing a speed window between a minimum speed and a maximum speed as a combination of an AT OR BELOW speed constraint and an AT speed constraint OR ABOVE.
  • the method 1 for managing speed constraints of an aircraft flight plan comprises the following steps:
  • An identification step (05) of a current flight phase of the aircraft the flight phase can be one of the following phases: CLIMB, CRUISE, DESCENT and APPROACH.
  • the speed profile establishes a behavior of the aircraft with respect to a speed setpoint, the speed setpoint being a function of the flight phase In progress.
  • the speed profile then represents a speed target to be respected by the aircraft at any point of the flight plan according to speed constraints present during the flight phases.
  • the Mach speed profile establishes a behavior of the aircraft with respect to a Mach setpoint, the Mach setpoint being a speed setpoint transcribed into an equivalent Mach number the Mach setpoint therefore also being a function of the flight phase in progress.
  • the Mach speed profile defines the Mach target to be reached by the aircraft at any point of the flight plan as a function of the speed constraints present during the flight phases.
  • a step of determining a Cross-Over altitude 50 The Cross-Over altitude is the altitude of passage from a servo-control of the aircraft according to the speed profile in CAS to a servo-control according to the profile of Mach speed of the speed profile. In other words, the Cross-Over altitude is the optimized crossing altitude between the CAS speed profile and the Mach speed profile,
  • step 30 for determining a criterion for the end of applicability of the speed profile and of the Mach speed profile.
  • the management method 1 identifies the next flight in the flight plan and repeats the steps mentioned above, namely the steps of determining a speed profile 10, determining a Mach 20 speed profile, determining a Cross-Over altitude 50 and determining an end of applicability criterion for the next flight phase until the entire flight plan of the aircraft is completed, that is to say until the landing of the aircraft. 'aircraft.
  • the profile of a flight phase of an airplane conventionally comprises two portions, a first portion where the servo-control setpoint is a CAS speed and a second portion, from a certain altitude called Cross-Over (or XOVER), for which the speed setpoint is a Mach.
  • the CAS speed setpoint is determined during the construction of the speed profile in order to control the behavior and the speed of the aircraft during the first portion where the servo-control setpoint is linked to a CAS speed.
  • the Mach setpoint is determined during the construction of the Mach speed profile in order to control the behavior of the aircraft during the second portion of the flight phase where the feedback setpoint is linked to a Mach.
  • the Cross-Over XOVER altitude therefore represents the altitude where a specific speed becomes a specific Mach number or vice versa.
  • the Cross-Over altitude therefore represents the optimized or adequate crossing altitude between a CAS speed profile and a Mach speed profile.
  • the speed profile determination step 10 may comprise, as represented in FIG. 2, a step of constructing a first CAS speed profile 100.
  • the speed setpoint according to the first speed profile is then constructed on the basis of aircraft performance. More specifically, the speed setpoint according to the first speed profile is based on the assumption that the speed constraints are compatible with the performance of the aircraft.
  • the aircraft following the first speed profile 102, only respects AT OR BELOW BBB and CCC constraints and deliberately ignores AT OR ABOVE AAA1 and AAA2 constraints, judged to be generated in accordance with the performance of the aircraft. . Consequently, the speed constraint AT OR ABOVE AAA1 , which represents a minimum speed lower than the first speed profile 102 calculated, at the level of the constraint AAA1 , is then respected. Conversely, the speed constraint AT OR ABOVE AAA2, which is greater than the first speed profile 102 on passing the speed constraint AT OR ABOVE AAA2 of the aircraft following the first speed profile 102, is then not not respected. This information of non-compliance with a speed constraint can then be referred to the operator so as to warn him of this irregularity in maintaining the speeds of the flight phase of the aircraft.
  • the step of determining the speed profile 10 can include a step of constructing a second CAS speed profile 120, represented in FIG. 4, by adapting the sharing of energy between kinetic and potential.
  • the speed setpoint according to the second speed profile then allows the aircraft to comply with all of the speed constraints AT and AT or ABOVE and AT or BELOW during the flight phase by modifying the ratio between kinetic energy, namely horizontal speed, and potential energy, i.e. vertical speed, and increasing kinetic energy at the expense of potential energy.
  • the aircraft, respecting the second speed profile is then able to gain or lose altitude with a lower vertical gradient.
  • the determination of the modified ratio and the distribution between kinetic energy or horizontal speed and potential energy or vertical speed can be carried out during a step of calculation of the modified ratio 124, represented in FIG. 4, by various known methods such as the dichotomy, the calculation brute force or through a numerical estimator.
  • the second speed profile 120 makes it possible to obtain a flight instruction that respects all of the speed constraints, whether they are minimum or maximum.
  • first, second and third CAS speed profiles can be exercised according to a backward calculation method called BACKWARD.
  • the BACKWARD method allows, for the DESCENT phase, the calculation of a reverse speed profile, where the speed constraints follow one another starting from the approach speed of the aircraft and accelerating against the constraints. in constraints up to the start of descent speed.
  • the BACKWARD method presents the calculation of a reference speed profile that the aircraft must follow.
  • the aircraft follows, via the flight management system, a speed profile calculated according to the FORWARD method, in real time, allowing the aircraft, during the DESCENT or APPROACH phase for example, to take into consideration factors external to the aircraft such as actual weather conditions.
  • the FMS flight management system of the aircraft generally operating according to a FORWARD calculation method different from the BACKWARD method
  • the management method 1 also allows the enslavement of this method for the benefit of the BACKWARD method according to the invention.
  • the aircraft can, in certain cases, reach altitudes where the servo-control of the aircraft must be done via a Mach setpoint and not by the intermediary of a speed instruction risking harming the integrity of the aircraft. Therefore, the management process 1 , can construct different strategies making it possible to control the aircraft according to a CAS or Mach speed instruction in a given applicability zone.
  • the step of determining the Mach speed profile 20 comprises, as represented in FIG. 5, a step of constructing a first Mach speed profile 200.
  • the Mach setpoint according to the first Mach speed profile is determined according to a predefined Mach. More specifically, this construction of the first Mach 200 speed profile is based on the characteristics and performance of the aircraft since the Mach setpoint according to the first speed profile requires compliance with an economic Mach or MACH ECON representing the economic Mach of aircraft flight.
  • the economic Mach corresponds to the speed at which, in the environment where the Mach setpoint prevails, the aircraft exhibits optimized performance by taking into consideration various performance parameters such as the speed of the aircraft or the power deployed. in comparison with cost parameters such as aircraft fuel consumption.
  • the Mach setpoint constructed will then respect the economic Mach MACH ECON until the end of applicability criterion determined beforehand during the determination step 30.
  • This first Mach 200 speed profile then allows the aircraft to respect in a first the speed setpoint defined during step 10 up to the Cross-Over altitude XOVER and then to respect as the only setpoint, the economic Mach MACH ECON of the aircraft.
  • the first Mach speed profile can result in non-compliance with speed constraints after reaching the Cross-Over altitude XOVER allowing passage from a speed setpoint to a setpoint of Mach.
  • a constant Mach does not generally mean having a constant CAS speed due to the change in altitude and therefore in temperature and pressure. Nevertheless, this non-compliance can be announced to the aircraft operator who can judge this irregularity as acceptable for the operation of the aircraft.
  • the step of determining the Mach 20 strategy can include a step of constructing a second Mach 220 speed profile allowing the aircraft to comply with all of the speed constraints AT and AT or ABOVE. in the given area of applicability.
  • the Mach setpoint according to the second Mach speed profile is then constructed with knowledge of the strongest speed constraint. More specifically, the second Mach speed profile aims to allow the aircraft to respect all of the speed constraints in the given applicability zone of the aircraft, similarly to the construction of the second speed profile 120. Consequently, the Mach setpoint corresponds to the strongest constraint of the flight phase previously determined in the CAS speed setpoint and slaves the aircraft according to this strongest CAS speed constraint converted into a Mach number.
  • the Mach setpoint according to the second Mach speed profile can then be a conversion of this CAS speed setpoint into a Mach number.
  • the Mach speed profile takes precedence over the CAS speed profile by no longer imposing a servo-control of the CAS speed but a servo-control of the Mach of the aircraft.
  • the step of determining the Cross-Over altitude 50 XOVER allowing the switchover from the CAS speed setpoint to the Mach setpoint may comprise, as represented in FIG. 5, a step of calculating a first Cross-Over altitude 520.
  • the first Cross-Over altitude XOVER1 is then calculated according to a first speed constraint CAS, which can be, by way of preferential example, the strongest speed constraint AT or AT or ABOVE, the economic ECON speed of the aircraft and the economic Mach of the aircraft.
  • a first speed constraint CAS which can be, by way of preferential example, the strongest speed constraint AT or AT or ABOVE, the economic ECON speed of the aircraft and the economic Mach of the aircraft.
  • the first Cross-Over altitude can be calculated according to the following formula:
  • XOVER1 represents the first Cross-Over altitude
  • CAS max represents the strongest speed constraint
  • CAS ECON represents the economic speed ECON of the aircraft
  • MACH ECON represents the economic Mach of the aircraft.
  • the step of determining the Cross-Over altitude 50 can also comprise a step of calculating a second altitude, or chosen altitude, of Cross-Over 540 allowing switching between CAS speed setpoint and Mach setpoint.
  • the second Cross-Over altitude XOVER2 is then the chosen altitude enabling the aircraft to respect the speed setpoint CAS of the speed profile before switching to a Mach setpoint.
  • the second altitude of Cross-Over XOVER2 can be calculated according to the following formula:
  • XOVER2 represents the selected Cross-Over altitude and MACH 2 represents the second Mach speed profile.
  • the step for determining the Cross-Over altitude 50 XOVER may include a step for calculating a third Cross-Over altitude 560 allowing the switch between CAS speed setpoint and Mach setpoint.
  • the third altitude of Cross-Over XOVER3 is then between the altitude of a second predefined constraint AT or AT or ABOVE, which can be, by way of preferential example, the highest speed constraint AT or AT or ABOVE, or the altitude of the economic speed ECON if the economic speed ECON is greater than the higher speed constraint AT or AT or ABOVE, and the altitude corresponding to the higher speed between the Mach equivalent to the second speed constraint CAS AT or AT or ABOVE, namely, as a preferred example, greater speed constraint, at an imposed flight level CRZ and the economic Mach ECON MACH.
  • the third altitude of Cross-Over XOVER3 can be calculated according to the following formula:
  • MACH 2CRZ represents the second Mach speed profile at the imposed CRZ flight level.
  • the determination step 30 makes it possible to determine, a first end of applicability criterion 320, making it possible to end the CAS speed setpoint and the Mach speed profile, may correspond to an end of the flight phase , such as the end of a CLIMB phase or a CRUISE phase.
  • the determination step 30 makes it possible to determine a second end of applicability criterion 340 corresponding to reaching a predefined altitude such as the Cross-Over XOVER altitude.
  • a phase of flight for example, of the CLIMB type
  • the Cross-Over altitude XOVER imposing the passage to a Mach setpoint to allow the servo-control of the aircraft coincides with the Maximum altitude reached by the aircraft during a CLIMB phase.
  • the determination step 30 makes it possible, as an additional variant, to determine a third criterion 360, representing a point of the flight plan.
  • the last point of the flight plan reflecting the end of a departure procedure in the CLIMB phase can be considered as the third end of applicability criterion making it possible to end the CAS speed instruction and the Mach speed profile.
  • the third end of applicability criterion has the advantage of being able to maintain the CAS speed setpoint and/or the Mach setpoint beyond the flight phase.
  • the third end of applicability criterion makes it possible to maintain the strongest speed constraint beyond the CLIMB flight phase and to also have it applied in the following CRUISE phase. This scenario can occur when the aircraft's cruising level is low, for example in the case of a relatively short flight to a nearby airport, or when flight envelope restrictions limit the cruising altitude. .
  • the end of applicability criterion advantageously makes it possible to end the speed profile being applied in order to allow the transition to a new speed set point directly linked to the next flight phase, the current speed profile being the CAS speed profile or the Mach speed profile.
  • the method 1 for managing speed constraints can also comprise a step of removing a speed constraint 70.
  • an AT OR ABOVE speed constraint is applicable from the point with which it is associated and, from likewise, an AT constraint becomes a minimum speed from the point to which it is associated. Consequently, once the constraint has been implemented, it is no longer possible to delete it easily since the associated point has just been sequenced and therefore has disappeared from the displayed flight plan.
  • the deletion step 70 makes it possible to delete this speed constraint despite the absence of the point with which it is associated.
  • this step of removing a speed constraint 70 is independent of the other steps of the management method 1 and automatically leads to a reinitialization of the management method 1 and of the step of determination of a speed profile 10.
  • the step of removing a speed constraint 70 can be initialized following the step of determining the end of applicability criterion or precede the step of identifying 05 of the current flight phase leaving the freedom to an operator to decide on the impact of any speed constraint on the flight plan of the aircraft.
  • the method for managing speed constraints can include an additional step of adjusting the speed 80 of the aircraft with respect to a speed constraint of the next flight phase. This is particularly the case during the transition from a CRUISE phase to a DESCENT phase of the aircraft with the appearance of a first speed constraint in the DESCENT phase higher, or even significantly higher, than the speed of the aircraft. in the CRUISE phase.
  • the management method 1 can allow the aircraft, via the speed adjustment step 80, to adjust its speed with respect to this first speed constraint of the following phase, or DESCENT, by forcing the maintenance of the next highest speed constraint even once the end of applicability condition has been reached for the current flight phase, i.e. the CRUISE phase.
  • This situation can arise, for example, in the case of a low cruise.
  • the aircraft when the aircraft begins the next flight phase, namely the DESCENT phase, the aircraft maintains a high speed in accordance with the highest speed constraint of the previous flight phase, the CRUISE phase, in order to limit the speed gradient between the two flight phases and to ensure a relevant transition from the CRUISE phase to the DESCENT phase.
  • the method 1 for managing speed constraints comprises a step of maintaining speed 60 during the current flight phase. More specifically, the maintenance step 60 imposes a maintenance speed or speed imposed on the aircraft until an event leading to the cancellation of this maintenance of the speed of the aircraft.
  • the maintenance step 60 can impose a maintenance speed on the aircraft up to a speed constraint or up to an indicative speed.
  • the maintaining step 60 makes it possible to maintain the speed of the aircraft up to a speed constraint of the DESCENT phase.
  • the holding step 60 makes it possible to manage this CRUISE-DESCENT transition by suppressing any deceleration and/or acceleration deemed useless by the flight operator, complicating the flight phase and particularly the CRUISE-DESCENT transition and considerably increasing fuel consumption. aircraft fuel during the flight phase.
  • the maintenance step 60 can also maintain a speed imposed on the aircraft directly in the DESCENT phase, for example, until an event canceling this maintenance.
  • the holding step 60 makes it possible to effectively manage the transition from a flight phase in progress to the following flight phase such as for example the CRUISE-DESCENT transition but also the CLIMB-CRUISE transition.
  • the management method 1 also includes a step 65 for monitoring the speed constraints when the aircraft is going through a DESCENT phase or an APPROACH phase. More precisely, the monitoring step 65 allows the storage of the speed constraints AT OR ABOVE and the speed indicators generated by the BACKWARD method in order to allow the respect of the speed constraints and the speed indicators by the FORWARD method of the system of aircraft flight management. It thus becomes possible to enslave and align the FORWARD method of the flight management system planning the flight plan with respect to the reference of the BACKWARD method and therefore to preserve in a more stable manner the time predictions and the consumption of aircraft for example.
  • the management method 1 may include a step 90 of displaying speed constraints during the flight phase. More precisely, this display step 90 makes it possible to memorize and display the speed constraints of the aircraft, such as for example the highest speed constraint AT or AT OR ABOVE potentially greater than the economic speed.
  • This display is particularly relevant in the case cited above of the presence of a first speed constraint AT or AT OR ABOVE in a DESCENT phase while the aircraft is in CRUISE phase. Thus, the display of this first constraint warns the operator upstream.
  • the invention also provides a computer program product comprising code instructions making it possible to perform the steps of the management method 1 when said program is executed on a computer.
  • the embodiments of the invention can be implemented by various means, for example by hardware ('hardware'), software, or a combination thereof.
  • routines executed to implement the embodiments of the invention may be referred to herein as "computer program code” or simply “program code”.
  • Program code typically includes computer-readable instructions which reside at various times in various memory and storage devices in a computer and which, when read and executed by one or more processors in a computer, cause the computer to perform the operations necessary to perform the operations and/or elements specific to the various aspects of the embodiments of the invention.
  • the computer-readable program instructions for carrying out the operations of the embodiments of the invention may be, for example, assembly language, or else source code or object code written in combination with one or several programming languages.
  • the method for managing speed constraints thus has the advantage of making it possible to automatically determine, depending on the speed constraints taken into account, namely for example the constraints linked to the integrity of the aircraft directly in the case of the first CAS speed profile, or even the speed constraints applicable during the flight phase traveled in the case of the second CAS speed profile, a pair of CAS speed profile and Mach speed profile applicable to the aircraft on the flight phase flown.
  • This automatic determination is advantageously done without manual action on the part of the flight operators, thus freeing them from a tedious implementation that is costly in time and energy.
  • the invention therefore makes it possible to greatly reduce the pilot's load during the flight phases where speed constraints may appear. [0082] In addition, the invention makes it possible, through the automation of the management of these speed constraints and the construction of a speed profile, to inform the pilot of the "successful" or "failed" status of these constraints. of speed.
  • the invention also guarantees the pilot that in “managed” mode, the aircraft automatically respects any binding speed constraint. Finally, the invention makes it possible to visualize when a speed constraint is no longer applied, whether because it has been sequenced according to one of the chosen criteria, or because it has been removed by the crew.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion de contraintes de vitesse d'un plan de vol d'un aéronef, le procédé comprenant les étapes suivantes : - Identification d'une phase de vol en cours, - Détermination d'un profil de vitesse CAS, le profil de vitesse établissant un comportement de l'aéronef par rapport à une consigne de vitesse, - Détermination d'un profil de vitesse Mach, le profil de vitesse Mach établissant un comportement de l'aéronef par rapport à une consigne de Mach, la consigne de Mach étant une consigne de vitesse transcrite en un nombre de Mach équivalent, - Détermination d'une altitude de Cross-Over, l'altitude de Cross-Over étant une altitude de passage d'un asservissement de l'aéronef selon le profil de vitesse CAS à un asservissement selon le profil de vitesse Mach, - Détermination d'un critère de fin d'applicabilité du profil de vitesse et du profil de vitesse Mach.

Description

DESCRIPTION
Titre de l’invention : Procédé de construction et d'asservissement d'un profil de vitesse comprenant des contraintes de vitesse AT ou AT or ABOVE.
[0001] L’invention concerne le domaine de la navigation aéronautique et la gestion de trajectoires d’aéronef. Et, plus particulièrement, l’invention a trait à la construction de profil de vol complet, c’est-à-dire du décollage à l’atterrissage, comprenant un profil de vitesse pour le vol d’un aéronef, l’opération de ce profil ainsi que les moyens permettant de faciliter l’opération de ce profil par un opérateur une fois l’aéronef en vol. Un plan de vol, est un document, physique ou numérique, décrivant le vol prévu d’un aéronef depuis son décollage jusqu’à son atterrissage et communiqué aux services de la circulation aérienne. Ce document contient la route envisagée et les caractéristiques techniques, comme l’altitude, la vitesse, ou encore la distance, nécessaires au bon déroulement du vol de l’aéronef. Un profil de vitesse est le résultat d’un calcul comprenant les caractéristiques de vitesse et permettant d’asservir l’aéronef en vitesse durant les différentes phases qui composent le vol.
[0002] De manière générale, chaque composant d’un aéronef est soumis à des normes lui imposant des contraintes particulières assurant un bon fonctionnement global et donc la viabilité de l’aéronef. Le système de gestion de vol, ou Flight Management System en anglais (FMS), est, par exemple, soumis à des normes précises (TSOC-115 pour la navigabilité, D0283 pour les fonctions RNP, ARINC 702A pour les fonctions FMS, ARINC 424 pour la base de données de navigation contenant toutes les procédures...) lui imposant d’être capable de gérer tous types de contraintes régissant le départ et l’arrivée d’un aéronef en provenance ou en direction d’un aéroport quelconque. Certaines de ces contraintes sont des contraintes de vitesse. Parmi ces contraintes, certaines, rendues obligatoires par la nouvelle norme D0283B, imposent à l’aéronef une vitesse cible AT ou une vitesse minimale AT OR ABOVE à respecter à un point donné du plan de vol.
[0003] Actuellement, aucun système de gestion de vol FMS connu n’implémente l’affichage et la gestion de ce nouveau type de contrainte de vitesse, ce qui entraîne une gestion manuelle de la situation par l’opérateur. [0004] Ainsi, au cours du vol complet, il peut être prévu que l'aéronef ait à respecter ces contraintes de vitesse particulières à tout point de route donné, en phase de montée CLIMB, de vol de croisière CRUISE, de descente DESCENT ou d’approche de l’atterrissage APPROACH, contraintes définies dans une procédure publiée ou imposées par exemple par un contrôleur aérien. Or, comme dit précédemment, il n’est techniquement pas possible dans l’état de l’art d'insérer automatiquement une telle contrainte de vitesse dans un profil de vitesse usuel déterminé de la manière précitée.
[0005] Comme présenté précédemment, aucun système de gestion de vol FMS connu n’est apte, actuellement, à gérer les contraintes de vitesse AT OR ABOVE. En effet, seules les contraintes AT OR BELOW ou les contraintes AT le sont (les contraintes AT étant considérées au même titre que les contraintes AT OR BELOW). En outre, le document FR3014213 présente une problématique de gestion des contraintes de vitesse AT ou AT OR ABOVE. Néanmoins, ce document propose de prendre en considération les contraintes de vitesse AT ou AT OR ABOVE seulement lors des phases DESCENT et APPROACFI représentant la phase de vol pendant laquelle l’altitude de l’aéronef décroit de façon à atteindre la phase finale d’atterrissage. Or, ces contraintes peuvent également exister lors d’autres phases de vol. Il convient donc de proposer une solution permettant de calculer un profil de vol complet et cohérent sur l’ensemble des phases de vol. En outre, le document FR3014213 requiert le calcul d’un point de démarrage d’une accélération vers une contrainte de vitesse dans un processus de calcul à rebours. Le calcul de ce type de point est complexe en développement, donc présente des risques de reprise, nécessite une plus grande durée de maturation, et est coûteux en performances de temps de réponse.
[0006] L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un procédé de gestion, calcul et asservissement de profil de vitesse complet, pour les phases de vol CLIMB, CRUISE, DESCENT et APPROACH, prenant en compte les types de contraintes de vitesse AT et AT OR ABOVE.
[0007] De plus, le procédé propose la définition de consignes de vitesse permettant à l’avion de suivre automatiquement ce profil de vitesse, en facilitant son opération par un pilote. [0008] A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de gestion de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- Identification d’une phase de vol en cours,
- Détermination d’un profil de vitesse CAS, le profil de vitesse établissant un comportement de l’aéronef par rapport à une consigne de vitesse,
- Détermination d’un profil de vitesse Mach, le profil de vitesse Mach établissant un comportement de l’aéronef par rapport à une consigne de Mach, la consigne de Mach étant une consigne de vitesse transcrite en un nombre de Mach équivalent,
- Détermination d’une altitude de Cross-Over, l’altitude de Cross-Over étant une altitude de passage d’un asservissement de l’aéronef selon le profil de vitesse CAS à un asservissement selon le profil de vitesse Mach,
- Détermination d’un critère de fin d’applicabilité du profil de vitesse et du profil de vitesse Mach.
[0009] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination du profil de vitesse CAS comprend une étape de construction d’un premier profil de vitesse CAS, la consigne de vitesse selon le premier profil de vitesse CAS étant construite sur la base de performances de l’aéronef.
[0010] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination du profil de vitesse CAS comprend une étape de construction d’un deuxième profil de vitesse CAS, la consigne de vitesse selon le deuxième profil de vitesse permettant à l’aéronef de respecter l’intégralité des contraintes de vitesse lors de la phase de vol.
[0011] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination du profil de vitesse comprend une étape de construction d’un troisième profil de vitesse CAS, la consigne de vitesse selon le troisième profil de vitesse étant construite à la connaissance d’une vitesse cible de l’aéronef prédéfinie et d’une contrainte de vitesse prédéfinie.
[0012] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination du profil de vitesse Mach comprend une étape de construction d’un premier profil de vitesse Mach, la consigne de Mach selon le premier profil de vitesse Mach étant déterminée en fonction d’un Mach prédéfini.
[0013] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination du profil de vitesse Mach comprend une étape de construction d’un deuxième profil de vitesse Mach, la consigne de Mach selon le deuxième profil de vitesse Mach permettant à l’aéronef de respecter l’intégralité des contraintes de vitesse lors de la phase de vol.
[0014] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination d’une altitude de
Cross-Over comprend une étape de calcul d’une première altitude de Cross-Over, la première altitude de Cross-Over étant calculée en fonction d’une première contrainte de vitesse CAS prédéfinie, une vitesse CAS préalablement définie et un Mach préalablement défini.
[0015] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination d’une altitude de Cross-Over comprend une étape de calcul d’une deuxième altitude de Cross- Over, la deuxième altitude de Cross-Over étant fonction d’une deuxième contrainte de vitesse CAS prédéfinie, d’un niveau de vol imposé et d’un Mach préalablement défini.
[0016] Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination d’une altitude de Cross-Over comprend une étape de calcul d’une altitude choisie de Cross-Over, l’altitude choisie de Cross-Over étant l’altitude permettant à l’aéronef de respecter la consigne de vitesse CAS.
[0017] Selon un aspect de l’invention, le critère de fin d’applicabilité est une fin de la phase de vol ou l’atteinte d’une altitude prédéfinie.
[0018] Selon un aspect de l’invention, le procédé de gestion de contraintes de vitesse comprend une étape de suppression d’une contrainte de vitesse à la suite de l’étape de détermination du critère de fin d’applicabilité.
[0019] Selon un aspect de l’invention, le procédé de gestion de contraintes de vitesse comprend une étape de maintien d’une vitesse imposée de la phase de vol.
[0020] Selon un aspect de l’invention, le procédé de gestion de contraintes de vitesse comprend une étape de monitoring des contraintes de vitesse. [0021] Selon un aspect de l’invention, le procédé de gestion de contraintes de vitesse comprend une étape supplémentaire d’ajustement de la vitesse de l’aéronef par rapport à une première contrainte de vitesse de la phase de vol suivante.
[0022] Selon un aspect de l’invention, le procédé de gestion de contraintes de vitesse comprend une étape d’affichage de contraintes de vitesse durant la phase de vol.
[0023] L’invention a également trait à un produit programme d’ordinateur, ledit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code permettant d’effectuer les étapes du procédé lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
[0024] L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation donné à titre d’exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel :
[0025] [Fig.1 ] la figure 1 représente un procédé de gestion de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef selon l’invention;
[0026] [Fig.2] la figure 2 représente une étape de détermination d’un profil de vol du procédé de gestion de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef selon un premier mode de réalisation ;
[0027] [Fig.3] la figure 3 est une représentation schématique d’un profil de vitesse résultant de la gestion de contraintes de vitesse d’un plan de vol selon le premier mode de réalisation ;
[0028] [Fig.4] la figure 4 représente l’étape de détermination d’un profil de vol du procédé de gestion de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef selon un deuxième et un troisième mode de réalisation ;
[0029] [Fig.5] la figure 5 représente une étape de détermination d’une stratégie et une étape de détermination d’une altitude de Cross-Over du procédé de gestion de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef ;
[0030] [Fig.6] la figure 6 représente des étapes additionnelles du procédé de gestion de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef ;
[0031] Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. [0032] L’invention présente un procédé de gestion 1 , représenté en figure 1 , de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef apte à proposer un profil de vol complet pouvant s’appliquer aux phases de vol CLIMB, CRUISE, DESCENT et APPROACH. Le procédé de gestion 1 selon l’invention vise à proposer un profil complet pour permettre à l’aéronef de le voler de manière automatique et autonome, et pour faciliter l’opération de ce profil complet par un opérateur une fois en vol. Le procédé de gestion 1 est mis en oeuvre pour des contraintes de vitesse de type AT, représentant une vitesse à respecter, AT OR BELOW représentant une vitesse maximale à respecter ou AT OR ABOVE représentant une vitesse minimale à respecter. Le procédé de gestion 1 permet également la prise en considération de contrainte de type WINDOW représentant une fenêtre de vitesse entre une vitesse minimale et une vitesse maximale au titre de combinaison d’une contrainte de vitesse AT OR BELOW et d’une contrainte de vitesse AT OR ABOVE.
[0033] Le procédé de gestion 1 de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef comprend les étapes suivantes :
- Une étape d’identification (05) d’une phase de vol en cours de l’aéronef, la phase de vol peut être l’une des phases suivantes : CLIMB, CRUISE, DESCENT et APPROACH.
- Une étape de détermination d’un profil de vitesse de type CAS (Corrected Air Speed) 10. Le profil de vitesse établit un comportement de l’aéronef par rapport à une consigne de vitesse la consigne de vitesse étant fonction de la phase de vol en cours. Le profil de vitesse représente alors une cible de vitesse à respecter par l’aéronef à tout point du plan de vol en fonction de contraintes de vitesse présentes pendant les phases de vol.
- Une étape de détermination d’un profil de vitesse Mach 20. Le profil de vitesse Mach établit un comportement de l’aéronef par rapport à une consigne de Mach, la consigne de Mach étant une consigne de vitesse transcrite en un nombre de Mach équivalent la consigne de Mach étant donc également fonction de la phase de vol en cours. Ainsi, le profil de vitesse Mach définit la cible de Mach à atteindre par l’aéronef à tout point du plan de vol en fonction des contraintes de vitesse présentes pendant les phases de vol. - Une étape de détermination d’une altitude de Cross-Over 50. L’altitude de Cross-Over est l’altitude de passage d’un asservissement de l’aéronef selon le profil de vitesse en CAS à un asservissement selon le profil de vitesse Mach du profil de vitesse. Autrement dit, l’altitude de Cross-Over est l’altitude de passage optimisée entre le profil de vitesse CAS et le profil de vitesse Mach,
- Une étape de détermination 30 d’un critère de fin d’applicabilité du profil de vitesse et du profil de vitesse Mach.
[0034] Lorsque le profil de vitesse, incluant le profil de vitesse Mach, l’altitude de Cross-Over et le critère de fin d’applicabilité sont déterminés pour la phase de vol en cours, le procédé de gestion 1 identifie la phase de vol suivante dans le plan de vol et réitère les étapes citées précédemment, à savoir les étapes de détermination d’un profil de vitesse 10, de détermination d’un profil de vitesse Mach 20, de détermination d’une altitude de Cross-Over 50 et de détermination 30 d’un critère de fin d’applicabilité pour la phase de vol suivante jusqu’à compléter l’intégralité du plan de vol de l’aéronef, c’est-à-dire jusqu’à l’atterrissage de l’aéronef.
[0035] Plus précisément, le profil d’une phase de vol d’un avion comprend classiquement deux portions, une première portion où la consigne d’asservissement est une vitesse CAS et une seconde portion, à partir d’une certaine altitude dite de Cross-Over (ou XOVER), pour laquelle la consigne de vitesse est un Mach. Ainsi, la consigne de vitesse CAS est déterminée lors de la construction du profil de vitesse afin de contrôler le comportement et la vitesse de l’aéronef pendant la première portion où la consigne d’asservissement est liée à une vitesse CAS. La consigne de Mach est déterminée lors de la construction du profil de vitesse Mach afin de contrôler le comportement de l’aéronef pendant la seconde portion de la phase de vol où la consigne d’asservissement est liée à un Mach.
[0036] En effet, à partir de certaines altitudes, il devient nécessaire d’asservir la vitesse de l’aéronef non plus en fonction d’une vitesse dans l’air (CAS) mais à partir d’un nombre de Mach, représentant la vitesse de l’aéronef par rapport à la vitesse locale du son, qui varie en fonction de la température. Un nombre de Mach représente alors une vitesse limite à des altitudes plus élevées du fait de la vitesse du son et des ondes de choc possibles qui y sont associées qui peuvent devenir une limite aérodynamique à l’aéronef. Or, cette altitude de Cross-Over représente une altitude de conversion permettant la bascule entre un asservissement de la vitesse CAS de l’aéronef par l’intermédiaire d’une vitesse et un asservissement de la vitesse de l’aéronef par l’intermédiaire d’un nombre de Mach est appelé altitude de Cross- Over XOVER.
[0037] Dès lors, le profil de vitesse CAS ainsi que le profil de vitesse Mach représentent un couple de profils de vitesse qui s’appliquent successivement à la phase de vol en cours en réponse à une consigne de vitesse ou une consigne de Mach, représentant la consigne de vitesse transcrite en nombre de Mach, ces consignes de vitesse et de Mach étant fonctions de la phase de vol en cours. En effet, à titre d’exemple indicatif, pour une phase de montée CLIMB, un profil de vitesse CAS est déterminé et s’applique classiquement selon une première portion de la phase de montée de l’aéronef jusqu’à l’atteinte de l’altitude de bascule adéquate vers un asservissement en Mach ou altitude de Cross-Over, à partir de laquelle la consigne de vitesse est une consigne de Mach et donc pour laquelle un profil de vitesse Mach est déterminé et est appliqué pour une deuxième portion de la phase de montée à partir de l’altitude de Cross-Over.
[0038] A l’inverse, lors d’une phase de descente DESCENT, un profil de vitesse CAS et un profil de vitesse Mach sont déterminés et c’est le profil de vitesse Mach qui s’applique sur une première portion de la phase de descente jusqu’à l’atteinte de l’altitude de bascule adéquate vers un asservissement en Mach ou altitude de Cross- Over, à partir de laquelle la consigne de vitesse est une consigne de vitesse CAS et donc pour laquelle un profil de vitesse CAS est appliqué pour une deuxième portion de la phase de descente à partir de l’altitude de Cross-Over.
[0039] L’altitude de Cross-Over XOVER représente donc l’altitude où une vitesse spécifique devient un nombre de Mach spécifique ou inversement.
[0040] L’altitude de Cross-Over représente donc l’altitude de passage optimisé ou adéquat entre un profil de vitesse CAS et un profil de vitesse Mach.
[0041] Il peut également être observé, en fonction de paramètres extérieurs ou de l’aéronef, que l’altitude de Cross-Over ne soit pas atteinte et que la phase de vol en cours soit uniquement complétée par le biais d’un profil de vitesse CAS par exemple. C’est notamment le cas pour un vol à basse altitude ou un vol de courte distance. [0042] L’étape de détermination du profil de vitesse 10 peut comprendre, comme représenté en figure 2, une étape de construction d’un premier profil de vitesse CAS 100. La consigne de vitesse selon le premier profil de vitesse est alors construite sur la base des performances de l’aéronef. Plus précisément, la consigne de vitesse selon le premier profil de vitesse est basée sur l’hypothèse que les contraintes de vitesse sont compatibles des performances de l’aéronef. Ce premier profil de vitesse est alors construit sans tenir compte de la présence des contraintes de vitesse de type AT OR ABOVE, ou contraintes AT considérées pour leur aspect « vitesse minimale » et donc sans prendre en considération la présence de ces vitesses minimales que doit atteindre l’aéronef. Dès lors, l’aéronef parcourt la phase de vol selon le premier profil de vitesse qui ne considère que les contraintes de vitesse minimale AT OR BELOW qui prend le parti que ces seules contraintes suffisent, les autres contraintes AT OR ABOVE ou AT étant d’office respectées du fait des caractéristiques et des performances de l’aéronef. Une fois le premier profil de vitesse construit, comme il est représenté en figure 3, un état des lieux de ces contraintes est établi. Ainsi, l’aéronef, en suivant le premier profil de vitesse 102, ne respecte que des contraintes AT OR BELOW BBB et CCC et ignore délibérément des contraintes AT OR ABOVE AAA1 et AAA2, jugées comme générées en accord avec les performances de l’aéronef. Dès lors, la contrainte de vitesse AT OR ABOVE AAA1 , qui représente une vitesse minimale inférieure au premier profil de vitesse 102 calculé, au niveau de la contrainte AAA1 , est alors respectée. A l’inverse, la contrainte de vitesse AT OR ABOVE AAA2, qui est supérieure au premier profil de vitesse 102 au passage de la contrainte de vitesse AT OR ABOVE AAA2 de l’aéronef suivant le premier profil de vitesse 102, n’est alors pas respectée. Cette information de non-respect d’une contrainte de vitesse peut alors être référée à l’opérateur de manière à l’avertir de cette irrégularité dans la tenue des vitesses de la phase de vol de l’aéronef.
[0043] Cette irrégularité s’explique alors par un ratio d’énergie mal adapté entre énergie cinétique représentative de l’accélération horizontale et donc de la vitesse « horizontale » de l’aéronef et énergie potentielle représentative de l’accélération verticale et donc de la vitesse « verticale » de l’aéronef.
[0044] Dès lors, l’étape de détermination du profil de vitesse 10 peut comprendre une étape de construction d’un deuxième profil de vitesse CAS 120, représenté en figure 4, en adaptant le partage de l’énergie entre cinétique et potentielle. La consigne de vitesse selon le deuxième profil de vitesse permet alors à l’aéronef de respecter l’intégralité des contraintes de vitesse AT et AT or ABOVE et AT or BELOW lors de la phase de vol en modifiant le ratio entre énergie cinétique, à savoir vitesse horizontale, et énergie potentielle, à savoir vitesse verticale, et en augmentant l’énergie cinétique au détriment de l’énergie potentielle. Ainsi, l’aéronef, en respectant le deuxième profil de vitesse, est alors apte à prendre ou perdre de l’altitude avec un gradient vertical plus faible. La détermination du ratio modifié et la répartition entre énergie cinétique ou vitesse horizontale et énergie potentielle ou vitesse verticale peut être réalisée lors d’une étape de calcul du ratio modifié 124, représenté en figure 4, par différentes méthodes connues comme la dichotomie, le calcul de la force brute ou par l’intermédiaire d’un estimateur numérique. Ainsi, le deuxième profil de vitesse 120 permet d’obtenir une consigne de vol respectant l’intégralité des contraintes de vitesse, qu’elles soient minimales ou maximales.
[0045] En outre, l’étape de détermination du profil de vitesse peut comprendre une étape de construction d’un troisième profil de vitesse CAS 140. La consigne de vitesse selon le troisième profil de vitesse est alors construite à la connaissance d’une vitesse cible de l’aéronef prédéfinie et d’une contrainte de vitesse prédéfinie, la contrainte de vitesse prédéfinie étant une contrainte de vitesse AT ou AT or ABOVE. Plus précisément, le troisième profil de vitesse consiste à cibler une vitesse optimale appelée vitesse économique de la phase de vol ECON. Dès lors, les contraintes de vitesse inférieures à cette vitesse économique ECON ne sont pas considérées dans la construction du troisième profil de vitesse. De plus, seule la plus forte ou importante des contraintes de vitesse AT ou AT or ABOVE est étudiée, c’est-à-dire que seule la contrainte de vitesse imposée à l’aéronef décrivant la vitesse la plus élevée à atteindre pour l’aéronef est considérée. Si cette plus forte contrainte de vitesse est inférieure à la vitesse économique ECON de la phase de vol, alors le troisième profil de vitesse ne considère que la vitesse économique ECON de la phase de vol.
[0046] Si la plus forte contrainte de vitesse est supérieure à la vitesse économique ECON ciblée de la phase de vol alors le ratio entre l’énergie cinétique et l’énergie potentielle de l’aéronef est adapté de manière à respecter cette plus forte contrainte. Si le ratio originel de l’aéronef entre vitesse horizontale et vitesse verticale permet de satisfaire la plus grande contrainte de vitesse, alors ce dernier est pris en considération pour la construction du troisième profil de vitesse. L’étape de construction du troisième profil de vitesse 140 peut ainsi comprendre une étape de comparaison 142 entre la vitesse économique de la phase de vol et la plus forte contrainte de vitesse de la phase de vol permettant d’évaluer la prise en compte de cette plus grande contrainte de vitesse. L’étape de construction du troisième profil de vitesse 140 peut également comprendre une étape de calcul 144 du ratio entre énergie cinétique ou vitesse horizontale et énergie potentielle ou vitesse verticale de l’aéronef permettant de satisfaire la plus grande contrainte de vitesse si la plus grande contrainte de vitesse est supérieure à la vitesse économique ECON de l’aéronef sur la phase de vol.
[0047] Dans le cas où il n’existe pas de ratio compatible permettant le respect de la plus grande contrainte de vitesse tout en garantissant de bonnes performances de l’aéronef, c’est-à-dire sans dégrader l’aéronef même, l’étape de construction du troisième profil de vitesse 140, par l’intermédiaire de l’étape de calcul 144 du ratio, permet le calcul d’un ratio permettant de se « rapprocher » le plus possible de la plus forte contrainte tout en respectant l’enveloppe de vol limite.
[0048] L’étape de détermination du profil de vitesse Mach 20 permet de fournir des consignes de Mach en accord avec la consigne de vitesse précédemment assignée à l’aéronef, à savoir la première, deuxième ou troisième consigne de vitesse. L’étape de détermination 50 permet, quant à elle, de déterminer, en fonction de la consigne de vitesse établie lors de l’étape de détermination du profil de vitesse 10 et de la consigne de Mach établie lors de l’étape de détermination du profil de vitesse Mach 20 pour l’aéronef, l’altitude de Cross-Over XOVER entre la consigne de vitesse déterminée, à savoir la première, deuxième ou troisième consigne de vitesse, et la consigne de Mach déterminée lors de l’étape de détermination du profil de vitesse Mach 20.
[0049] En outre, les premier, deuxième et troisième profils de vitesse CAS peuvent s’exercer en fonction d’une méthode de calcul à rebours nommée BACKWARD.
[0050] La méthode BACKWARD permet, pour la phase DESCENT, le calcul d’un profil de vitesse à rebours, où les contraintes de vitesse se succèdent en débutant de la vitesse d’approche de l’aéronef et en accélérant à rebours de contraintes en contraintes jusqu’à la vitesse de début de descente. De manière générale, la méthode BACKWARD présente le calcul d’un profil référence de vitesse que l’aéronef doit suivre. L’aéronef suit, par l’intermédiaire du système de gestion de vol, un profil de vitesse calculé selon la méthode FORWARD, en temps réel, permettant à l’aéronef, lors de la phase DESCENT ou APPROACH par exemple, de prendre en considération des facteurs extérieurs à l’aéronef comme les conditions climatiques réelles. Le procédé de gestion de vol 1 permet alors au système de gestion de vol de prendre en considération les indicateurs de vitesse ainsi que les paliers ou contraintes de vitesses générées par la référence, à savoir la méthode BACKWARD, et d’asservir le plan de vol généré par la méthode FORWARD sur ces indicateurs de vitesse et sur les paliers ou contraintes de vitesse pour la phase de vol. Cet asservissement est particulièrement avantageux en phase DESCENT ou APPROACH afin de permettre à l’aéronef de cibler des points de décélération de l’aéronef, qui peuvent être interprétés comme des indicateurs de vitesse à respecter pour l’aéronef dans la phase de vol, entre chaque contrainte de vitesse de sorte à raccourcir la phase de DESCENT ou APPROACH.
[0051] Ainsi, le premier, deuxième ou le troisième profil de vitesse est construit de sorte à représenter un profil de vitesse à rebours. Plus précisément, le procédé de gestion 1 permet la construction du premier, deuxième ou du troisième profil de vitesse à rebours en prenant en considération l’intégralité des contraintes de vitesse de la phase de vol, à savoir les contraintes AT, AT OR ABOVE et AT OR BELOW, et non plus seulement les contraintes de vitesse AT OR BELOW, et particulièrement celles nécessaires à la consigne de vitesse comme, par exemple, la plus forte contrainte de vitesse pour le troisième profil de vitesse.
[0052] Ainsi, le système de gestion de vol FMS de l’aéronef fonctionnant généralement selon une méthode de calcul FORWARD différente de la méthode BACKWARD, le procédé de gestion 1 permet également l’asservissement de cette méthode au profit de la méthode BACKWARD selon l’invention.
[0053] De plus, comme énoncé précédemment, l’aéronef peut, selon certains cas de figure, atteindre des altitudes où l’asservissement de l’aéronef doit se faire par l’intermédiaire d’une consigne de Mach et non par l’intermédiaire d’une consigne de vitesse risquant de nuire à l’intégrité de l’aéronef. Dès lors, le procédé de gestion 1 , peut construire différentes stratégies permettant d’asservir l’avion selon une consigne de vitesse CAS ou de Mach dans une zone d’applicabilité donnée.
[0054] Ainsi, l’étape de détermination du profil de vitesse Mach 20 comprend, comme représenté en figure 5, une étape de construction d’un premier profil de vitesse Mach 200. La consigne de Mach selon le premier profil de vitesse Mach est déterminée en fonction d’un Mach prédéfini. Plus précisément, cette construction du premier profil de vitesse Mach 200 repose sur les caractéristiques et les performances de l’aéronef puisque la consigne de Mach selon le premier profil de vitesse requiert le respect d’un Mach économique ou MACH ECON représentant le Mach économique de vol de l’aéronef. En effet, le Mach économique correspond à la vitesse à laquelle, dans le milieu où la consigne de Mach prévaut, l’aéronef présente des performances optimisées en prenant en considération différents paramètres de performance comme la vitesse de l’aéronef ou encore la puissance déployée en comparaison de paramètres de coût comme la consommation de l’aéronef. La consigne de Mach construite va alors respecter le Mach économique MACH ECON jusqu’au critère de fin d’applicabilité déterminé préalablement lors de l’étape de détermination 30. Ce premier profil de vitesse Mach 200 permet alors à l’aéronef de respecter dans un premier temps la consigne de vitesse définie durant l’étape 10 jusqu’à l’altitude de Cross-Over XOVER et ensuite de respecter comme seule consigne, le Mach économique MACH ECON de l’aéronef.
[0055] Il est à noter que le premier profil de vitesse Mach peut entraîner le non- respect de contraintes de vitesse après l’atteinte de l’altitude de Cross-Over XOVER permettant le passage d’une consigne de vitesse à une consigne de Mach. En effet, un Mach constant ne signifie généralement pas avoir une vitesse CAS constante du fait du changement d’altitude et donc de température et de pression. Néanmoins, ce non-respect peut être annoncé à l’opérateur de l’aéronef qui peut juger cette irrégularité comme acceptable pour l’opération de l’aéronef.
[0056] En outre, l’étape de détermination de la stratégie Mach 20 peut comprendre une étape de construction d’un deuxième profil de vitesse Mach 220 permettant à l’aéronef de respecter l’intégralité des contraintes de vitesse AT et AT or ABOVE dans la zone d’applicabilité donnée. La consigne de Mach selon le deuxième profil de vitesse Mach est alors construite à la connaissance de la plus forte contrainte de vitesse. Plus précisément, le deuxième profil de vitesse Mach vise à permettre à l’aéronef de respecter l’intégralité des contraintes de vitesse dans la zone d’applicabilité donnée de l’aéronef, de manière similaire à la construction du deuxième profil de vitesse 120. Dès lors, la consigne de Mach correspond à la plus forte contrainte de la phase de vol précédemment déterminée dans la consigne de vitesse CAS et asservit l’aéronef selon cette plus forte contrainte de vitesse CAS convertie en un nombre de Mach. Il est à noter que, dans le cas où l’aéronef est asservi, sur la phase de vol en cours, selon la consigne de vitesse CAS du troisième profil de vitesse, la consigne de Mach selon le deuxième profil de vitesse Mach peut alors être une conversion de cette consigne de vitesse CAS en nombre de Mach. De plus, comme énoncé précédemment, une fois l’altitude Cross-Over XOVER dépassée, il n’est plus envisageable de contrôler le comportement de l’aéronef par l’intermédiaire d’une consigne de vitesse CAS. Le profil de vitesse Mach prend le pas sur le profil de vitesse CAS en imposant non plus un asservissement de la vitesse CAS mais un asservissement du Mach de l’aéronef. Or, la tenue d’un Mach constant après l’altitude Cross-Over XOVER, en prenant de l’altitude, entraîne une baisse de la vitesse CAS de l’aéronef.
[0057] Ainsi, l’étape de détermination de l’altitude de Cross-Over 50 XOVER permettant le basculement de la consigne de vitesse CAS vers la consigne de Mach peut comprendre, comme représenté en figure 5, une étape de calcul d’une première altitude de Cross-Over 520. La première altitude de Cross-Over XOVER1 est alors calculée en fonction d’une première contrainte de vitesse CAS, qui peut être, à titre d’exemple préférentiel, la plus forte contrainte de vitesse AT ou AT or ABOVE, la vitesse économique ECON de l’aéronef et le Mach économique de l’aéronef. A titre d’exemple indicatif, la première altitude de Cross-Over peut être calculée selon la formule suivante :
[0058] XOVE RI G [ma x(CASmax; CAS ECON) ; MACH ECON]
[0059] Où XOVER1 représente la première altitude de Cross-Over, CASmax représente la plus forte contrainte de vitesse, CAS ECON représente la vitesse économique ECON de l’aéronef et MACH ECON représente le Mach économique de l’aéronef.
[0060] L’étape de détermination de l’altitude de Cross-Over 50 peut également comprendre une étape de calcul d’une deuxième altitude, ou altitude choisie, de Cross-Over 540 permettant le basculement entre consigne de vitesse CAS et consigne de Mach. La deuxième altitude de Cross-Over XOVER2 est alors l’altitude choisie permettant à l’aéronef de respecter la consigne de vitesse CAS du profil de vitesse avant le basculement à une consigne de Mach.
[0061] A titre d’exemple indicatif, la deuxième altitude de Cross-Over XOVER2 peut être calculée selon la formule suivante :
[0062]XOVER2 G [ma x(CASmax;CAS ECON) ; MACH2]
[0063] Où XOVER2 représente l’altitude choisie de Cross-Over et MACH2 représente le deuxième profil de vitesse Mach.
[0064] Enfin l’étape de détermination de l’altitude de Cross-Over 50 XOVER peut comprendre une étape de calcul d’une troisième altitude de Cross-Over 560 permettant le basculement entre consigne de vitesse CAS et consigne de Mach. La troisième altitude de Cross-Over XOVER3 est alors comprise entre l’altitude d’une deuxième contrainte AT ou AT or ABOVE prédéfinie, qui peut être, à titre d’exemple préférentiel, la plus forte contrainte de vitesse AT ou AT or ABOVE, ou l’altitude de la vitesse économique ECON si la vitesse économique ECON est supérieure à la plus forte contrainte de vitesse AT ou AT or ABOVE, et l’altitude correspondant à la vitesse la plus élevée entre le Mach équivalent à la deuxième contrainte de vitesse CAS AT ou AT or ABOVE, à savoir, à titre d’exemple préférentiel, plus forte contrainte de vitesse, à un niveau de vol CRZ imposé et le Mach économique ECON MACH.
[0065] A titre d’exemple indicatif, la troisième altitude de Cross-Over XOVER3 peut être calculée selon la formule suivante :
[0066]XOVER3 G [ma x(CASmax;CAS ECON) ; MACH2crz]
[0067] Où MACH2CRZ représente le deuxième profil de vitesse Mach au niveau de de vol CRZ imposé.
[0068] L’étape de détermination 30 permet de déterminer, un premier critère de fin d’applicabilité 320, permettant de mettre fin à la consigne de vitesse CAS et au profil de vitesse Mach, peut correspondre à une fin de la phase de vol, comme par exemple la fin d’une phase CLIMB ou d’une phase CRUISE. En variante, l’étape de détermination 30 permet de déterminer un deuxième critère de fin d’applicabilité 340 correspondant à l’atteinte d’une altitude prédéfinie comme l’altitude de Cross-Over XOVER. En effet, il peut tout à fait être envisagé une phase de vol, par exemple, de type CLIMB où l’altitude de Cross-Over XOVER imposant le passage à une consigne de Mach pour permettre l’asservissement de l’aéronef coïncide avec l’altitude maximale atteinte par l’aéronef lors d’une phase CLIMB. De plus, l’étape de détermination 30 permet, en variante supplémentaire, de déterminer un troisième critère 360, représentant un point du plan de vol. A titre d’exemple indicatif, le dernier point du plan de vol traduisant la fin d’une procédure de départ en phase CLIMB, peut être envisagé comme troisième critère de fin d’applicabilité permettant de mettre fin à la consigne de vitesse CAS et au profil de vitesse Mach.
[0069] Le troisième critère de fin d’applicabilité présente l’avantage de pouvoir maintenir la consigne de vitesse CAS et/ou la consigne de Mach au-delà de la phase de vol. Ainsi, à titre d’exemple indicatif, le troisième critère de fin d’applicabilité permet de maintenir la plus forte contrainte de vitesse au-delà de la phase de vol CLIMB et de la faire appliquer aussi dans la phase suivante CRUISE. Ce cas de figure peut intervenir lorsque le niveau de croisière de l’aéronef est bas, dans le cas par exemple d’un vol relativement court vers un aéroport proche, ou bien lorsque des restrictions d’enveloppe de vol limitent l’altitude de croisière.
[0070] Le critère de fin d’applicabilité permet avantageusement de mettre fin au profil de vitesse en cours d’application afin de permettre le passage à une nouvelle consigne de vitesse liée directement au la phase de vol suivante, le profil de vitesse en cours étant le profil de vitesse CAS ou le profil de vitesse Mach.
[0071] Le procédé de gestion 1 de contraintes de vitesse peut également comprendre une étape de suppression d’une contrainte de vitesse 70. En effet, une contrainte de vitesse AT OR ABOVE est applicable à partir du point auquel elle est associée et, de même, une contrainte AT devient une vitesse minimale à partir du point auquel elle est associée. En conséquence, une fois la contrainte mise en oeuvre, il n’est plus possible de la supprimer facilement puisque le point associé vient d’être séquencé et donc a disparu du plan de vol affiché. L’étape de suppression 70 permet de supprimer cette contrainte de vitesse malgré l’absence du point auquel elle est associée. Par ailleurs, cette étape de suppression d’une contrainte de vitesse 70 est indépendante des autres étapes du procédé de gestion 1 et entraîne automatiquement une réinitialisation du procédé de gestion 1 et de l’étape de détermination d’un profil de vitesse 10. Ainsi, l’étape de suppression d’une contrainte de vitesse 70 peut être initialisée à la suite de l’étape de détermination du critère de fin d’applicabilité ou précéder l’étape d’identification 05 de la phase de vol en cours laissant la liberté à un opérateur de décider de l’impact d’une contrainte de vitesse quelconque sur le plan de vol de l’aéronef.
[0072] De manière similaire, le procédé de gestion de contraintes de vitesse peut comprendre une étape supplémentaire d’ajustement de la vitesse 80 de l’aéronef par rapport à une contrainte de vitesse de la phase de vol suivante. C’est notamment le cas lors du passage d’une phase CRUISE à une phase DESCENT de l’aéronef avec l’apparition d’une première contrainte de vitesse dans la phase DESCENT supérieure, voire nettement supérieure, à la vitesse de l’aéronef dans la phase CRUISE. Dès lors, afin de ne pas imposer une modification de la vitesse trop grande entre la zone de fin d’applicabilité de la phase de vol, à savoir la phase CRUISE et la première contrainte de vitesse de la phase de vol suivante, à savoir la phase DESCENT, le procédé de gestion 1 peut permettre à l’aéronef, par l’intermédiaire de l’étape d’ajustement de la vitesse 80, d’ajuster sa vitesse par rapport à cette première contrainte de vitesse de la phase suivante, ou DESCENT, en forçant le maintien de la plus haute contrainte de vitesse suivante même une fois la condition de fin d’applicabilité atteinte pour la phase de vol en cours, c’est-à-dire la phase CRUISE. Cette situation peut se présenter, par exemple, dans le cas d’une croisière basse. Dès lors, lorsque l’aéronef débute la phase de vol suivante, à savoir la phase DESCENT, l’aéronef maintient une vitesse élevée en accord avec la plus haute contrainte de vitesse de la phase de vol précédente, la phase CRUISE, afin de limiter le gradient de vitesse entre les deux phases de vol et d’assurer une transition pertinente de la phase CRUISE à la phase DESCENT.
[0073] En outre, le procédé de gestion 1 de contraintes de vitesse comprend une étape de maintien 60 de vitesse pendant la phase de vol en cours. Plus précisément, l’étape de maintien 60 impose une vitesse de maintien ou vitesse imposée à l’aéronef jusqu’à un évènement amenant à l’annulation de ce maintien de la vitesse de l’aéronef. A titre d’exemple non limitatif, l’étape de maintien 60 peut imposer une vitesse de maintien à l’aéronef jusqu’à une contrainte de vitesse ou jusqu’à une vitesse indicative. En effet, lorsque la phase de vol est une phase CRUISE et que l’aéronef est proche d’un passage en phase DESCENT, synonyme de descente de l’aéronef vers l’aéroport, l’étape de maintien 60 permet de maintenir la vitesse de l’aéronef jusqu’à une contrainte de vitesse de la phase DESCENT. Ainsi, l’étape de maintien 60 permet de gérer cette transition CRUISE-DESCENT en supprimant toute décélération et/ou accélération jugées inutiles par l’opérateur de vol, complexifiant la phase de vol et particulièrement la transition CRUISE-DESCENT et augmentant considérablement la consommation de carburant de l’aéronef pendant la phase de vol. En outre, l’étape de maintien 60 peut également maintenir une vitesse imposée à l’aéronef directement en phase DESCENT par exemple jusqu’à un évènement annulant ce maintien. A titre d’exemple indicatif, l’étape de maintien 60 permet de gérer efficacement la transition d’une phase de vol en cours à la phase de vol suivante comme par exemple la transition CRUISE-DESCENT mais aussi la transition CLIMB-CRUISE.
[0074] Le procédé de gestion 1 comprend également une étape de monitoring 65 des contraintes de vitesse lorsque l’aéronef parcourt une phase DESCENT ou une phase APPROACH. Plus précisément, l’étape de monitoring 65 permet la mémorisation des contraintes de vitesse AT OR ABOVE et des indicateurs de vitesse générés par la méthode BACKWARD afin de permettre le respect des contraintes de vitesse et des indicateurs de vitesse par la méthode FORWARD du système de gestion de vol de l’aéronef. Il devient ainsi possible d’asservir et d’aligner la méthode FORWARD du système de gestion de vol planifiant le plan de vol par rapport à la référence de la méthode BACKWARD et donc de conserver de manière plus stable les prédictions de temps et la consommation de l’aéronef par exemple.
[0075] De plus, le procédé de gestion 1 peut comprendre une étape d’affichage 90 de contraintes de vitesse durant la phase de vol. Plus précisément, cette étape d’affichage 90 permet de mémoriser et d’afficher les contraintes de vitesse de l’aéronef, comme par exemple, la plus haute contrainte de vitesse AT ou AT OR ABOVE potentiellement supérieure à la vitesse économique. Cet affichage est notamment pertinent dans le cas cité précédemment de présence d’une première contrainte de vitesse AT ou AT OR ABOVE dans une phase DESCENT alors que l’aéronef est en phase CRUISE. Ainsi, l’affichage de cette première contrainte avertit l’opérateur en amont. [0076] L’invention fournit par ailleurs un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code permettant d’effectuer les étapes du procédé de gestion 1 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
[0077] Les modes de réalisation de l’invention peuvent être mis en oeuvre par divers moyens, par exemple par du matériel (‘hardware’), des logiciels, ou une combinaison de ceux-ci.
[0078] En général les routines exécutées pour mettre en oeuvre les modes de réalisation de l'invention, qu'elles soient mises en oeuvre dans le cadre d'un système d'exploitation ou d'une application spécifique, d'un composant, d'un programme, d'un objet, d'un module ou d'une séquence d'instructions, ou même d’un sous-ensemble de ceux-là, peuvent être désignées dans les présentes comme “code de programme informatique” ou simplement “code de programme ». Le code de programme comprend typiquement des instructions lisibles par ordinateur qui résident à divers moments dans des dispositifs divers de mémoire et de stockage dans un ordinateur et qui, lorsqu'elles sont lues et exécutées par un ou plusieurs processeurs dans un ordinateur, amènent l’ordinateur à effectuer les opérations nécessaires pour exécuter les opérations et/ou les éléments propres aux aspects variés des modes de réalisation de l'invention. Les instructions d'un programme, lisibles par ordinateur, pour réaliser les opérations des modes de réalisation de l'invention peuvent être, par exemple, le langage d'assemblage, ou encore un code source ou un code objet écrit en combinaison avec un ou plusieurs langages de programmation.
[0079] Le procédé de gestion des contraintes de vitesse selon l’invention présente ainsi l’avantage de permettre de déterminer de manière automatique, en fonction des contraintes de vitesse prise en compte, à savoir par exemple les contraintes liées à l’intégrité de l’aéronef directement dans le cas du premier profil de vitesse CAS, ou encore les contraintes de vitesse applicables pendant la phase de vol parcourue dans le cas du deuxième profil de vitesse CAS, un couple de profil de vitesse CAS et de profil de vitesse Mach applicable à l’aéronef sur le phase de vol parcourue. Cette détermination automatique se fait avantageusement sans action manuelle de la part des opérateurs de vol permettant ainsi de les libérer d’une implémentation fastidieuse et coûteuse en temps et en énergie. [0080] En outre, le fait de pouvoir segmenter chaque phase de vol et donc de pouvoir appliquer une consigne de vitesse ou de Mach selon chaque phase de vol présente également l’avantage de faciliter la compréhension et les choix des opérateurs de vol qui ont alors en connaissance uniquement les contraintes de vitesse appliquées sur la phase de vol en cours, limitant ainsi la « pollution » générée par les autres contraintes de vitesse s’appliquant uniquement pour d’autres situations spécifiques au cours du vol.
[0081] L’invention permet donc de réduire fortement la charge du pilote durant les phases de vol où les contraintes de vitesse peuvent apparaître. [0082] De plus, l’invention permet à travers l’automatisation de la gestion de ces contraintes de vitesse et la construction d’un profil de vitesse d’informer le pilote sur le statut « réussi » ou « manqué » de ces contraintes de vitesse.
[0083] L’invention garantit également au pilote, qu’en mode « managé », l’aéronef respecte automatiquement toute contrainte de vitesse contraignante. [0084] Enfin, l’invention permet de visualiser quand une contrainte de vitesse n’est plus appliquée, que ce soit parce qu’elle a été séquencée selon un des critères choisis, ou bien parce qu’elle a été supprimée par l’équipage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion (1) de contraintes de vitesse d’un plan de vol d’un aéronef, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- Identification (05) d’une phase de vol en cours parmi Climb, Cruise,
Descent et Approach,
- Détermination d’un profil de vitesse CAS (10), le profil de vitesse établissant un comportement de l’aéronef par rapport à une consigne de vitesse, la consigne de vitesse étant fonction de la phase de vol en cours,
- Détermination d’un profil de vitesse Mach (20), le profil de vitesse Mach établissant un comportement de l’aéronef par rapport à une consigne de Mach, la consigne de Mach étant une consigne de vitesse transcrite en un nombre de Mach équivalent, la consigne de Mach étant fonction de la phase de vol en cours,
- Détermination d’une altitude de Cross-Over (50), l’altitude de Cross-Over étant une altitude de passage d’un asservissement de l’aéronef selon le profil de vitesse CAS à un asservissement selon le profil de vitesse Mach, l’altitude de Cross-Over étant l’altitude de passage optimisée entre le profil de vitesse CAS et le profil de vitesse Mach,
- Détermination d’un critère de fin d’applicabilité (30) du profil de vitesse en cours, le profil de vitesse en cours étant le profil de vitesse CAS ou le profil de vitesse Mach.
2. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de détermination du profil de vitesse CAS (10) comprend une étape de construction d’un premier profil de vitesse CAS (100), la consigne de vitesse selon le premier profil de vitesse CAS étant construite sur la base de performances de l’aéronef.
3. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de détermination du profil de vitesse CAS (10) comprend une étape de construction d’un deuxième profil de vitesse CAS (120), la consigne de vitesse selon le deuxième profil de vitesse permettant à l’aéronef de respecter l’intégralité des contraintes de vitesse AT et AT or ABOVE lors de la phase de vol.
4. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de détermination du profil de vitesse (10) comprend une étape de construction d’un troisième profil de vitesse CAS (140), la consigne de vitesse selon le troisième profil de vitesse étant construite à la connaissance d’une vitesse cible de l’aéronef prédéfinie et d’une contrainte de vitesse prédéfinie, la contrainte de vitesse prédéfinie étant une contrainte de vitesse AT ou AT or ABOVE.
5. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape de détermination du profil de vitesse Mach (20) comprend une étape de construction d’un premier profil de vitesse Mach(200), la consigne de Mach selon le premier profil de vitesse Mach étant déterminée en fonction d’un Mach prédéfini.
6. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape de détermination du profil de vitesse Mach (20) comprend une étape de construction d’un deuxième profil de vitesse Mach (220), la consigne de Mach selon le deuxième profil de vitesse Mach permettant à l’aéronef de respecter l’intégralité des contraintes de vitesse AT et AT or ABOVE lors de la phase de vol.
7. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’étape de détermination d’une altitude de Cross-Over (50) comprend une étape de calcul d’une première altitude de Cross-Over (520), la première altitude de Cross-Over étant calculée en fonction d’une première contrainte de vitesse CAS AT ou AT or ABOVE prédéfinie, une vitesse CAS préalablement définie et un Mach préalablement défini.
8. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’étape de détermination d’une altitude de Cross-Over (50) comprend une étape de calcul d’une deuxième altitude de Cross-Over (560), la deuxième altitude de Cross-Over étant fonction d’une deuxième contrainte de vitesse CAS AT ou AT or ABOVE prédéfinie, d’un niveau de vol imposé et d’un Mach préalablement défini.
9. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’étape de détermination d’une altitude de Cross-Over (50) comprend une étape de calcul d’une altitude choisie de Cross-Over (540), l’altitude choisie de Cross-Over étant l’altitude permettant à l’aéronef de respecter la consigne de vitesse CAS.
10. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le critère de fin d’applicabilité est une fin de la phase de vol ou l’atteinte d’une altitude prédéfinie.
11. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications 1 à 10, comprenant une étape de suppression (70) d’une contrainte de vitesse à la suite de l’étape de détermination du critère de fin d’applicabilité.
12. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape de maintien (60) d’une vitesse imposée de la phase de vol.
13. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape de monitoring (65) des contraintes de vitesse.
14. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape supplémentaire d’ajustement de la vitesse (80) de l’aéronef par rapport à une première contrainte de vitesse de la phase de vol suivante.
15. Procédé de gestion de contraintes de vitesse selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape d’affichage (90) de contraintes de vitesse durant la phase de vol.
16. Produit programme d’ordinateur, ledit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code permettant d’effectuer les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
EP22757260.9A 2021-07-23 2022-07-22 Procede de construction et d'asservissement d'un profil de vitesse comprenant des contraintes de vitesse at ou at or above Pending EP4374358A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2107986A FR3125605B1 (fr) 2021-07-23 2021-07-23 Procédé de construction et d'asservissement d'un profil de vitesse comprenant des contraintes de vitesse AT ou AT or ABOVE.
PCT/EP2022/070709 WO2023002054A1 (fr) 2021-07-23 2022-07-22 PROCEDE DE CONSTRUCTION ET D'ASSERVISSEMENT D'UN PROFIL DE VITESSE COMPRENANT DES CONTRAINTES DE VITESSE AT ou AT or ABOVE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4374358A1 true EP4374358A1 (fr) 2024-05-29

Family

ID=78649367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22757260.9A Pending EP4374358A1 (fr) 2021-07-23 2022-07-22 Procede de construction et d'asservissement d'un profil de vitesse comprenant des contraintes de vitesse at ou at or above

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240363011A1 (fr)
EP (1) EP4374358A1 (fr)
FR (1) FR3125605B1 (fr)
WO (1) WO2023002054A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12223848B2 (en) * 2021-11-18 2025-02-11 The 28Th Research Institute Of China Electronics Technology Group Corporation Method for determining transition height elements in flight climbing stage based on constant value segment identification

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110118908A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-19 The Boeing Company Methods and systems for management of airplane speed profile
FR3014213B1 (fr) 2013-12-04 2016-02-05 Airbus Operations Sas Procede et dispositif de determination automatique d'un profil de vitesse a paliers de vitesse pour un aeronef.
US9224302B1 (en) * 2014-05-21 2015-12-29 Rockwell Collins, Inc. Four dimensional flight management with time control system and related method
EP3010005B1 (fr) * 2014-10-14 2021-05-19 The Boeing Company Procédé de création et de choix d'une stratégie de pilotage déterminée pour un avion

Also Published As

Publication number Publication date
FR3125605B1 (fr) 2025-02-14
WO2023002054A1 (fr) 2023-01-26
US20240363011A1 (en) 2024-10-31
FR3125605A1 (fr) 2023-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3026177B1 (fr) Procede d'adaptation d'un segment de trajectoire d'aeronef a pente sol constante selon au moins un critere de performance
FR2987911A1 (fr) Procede de correction d'une trajectoire laterale en approche en fonction de l'energie a resorber
FR2939917A1 (fr) Procede et dispositif pour l'optimisation du vol d'un aeronef
FR3068125A1 (fr) Procede d'aide au controle de la situation energetique d'un aeronef, produit programme d'ordinateur et systeme d'aide au controle associes
FR2953302A1 (fr) Procede de planification, de calcul de trajectoire, de predictions et de guidage pour le respect d'une contrainte de temps de passage d'un aeronef
FR2938939A1 (fr) Procede d'aide a la gestion du vol d'un aeronef en vue de tenir une contrainte de temps
FR3002657A1 (fr) Procede d elaboration d un profil vertical de trajectoire comprenant des niveaux d altitude multiples
FR2916840A1 (fr) Procede et dispositif de calcul d'un plan de vol
EP3489930B1 (fr) Système de calcul de mission d'un aéronef, comportant un moteur de calcul de trajectoire de l'aéronef lors de la mission et procédé associé
FR2951005A1 (fr) Procede et dispositif d'aide a la gestion de vol d'un aeronef recevant une clairance de controle
FR2787587A1 (fr) Procede pour l'elaboration en temps reel de trajectoires pour un aeronef
FR2898673A1 (fr) Procede d'aide a la navigation d'un aeronef avec une mise a jour du plan de vol
EP2506236A1 (fr) Procédé et dispositif de gestion automatique du profil vertical d'un plan de vol d'un aéronef.
FR2922642A1 (fr) Procede et dispositif de creation d'un plan de vol d'un a aeronef
FR3037411A1 (fr) Procede et systeme de determination automatique d'un profil optimise de descente et d'approche pour un aeronef
FR2921153A1 (fr) Procede d'aide a la navigation
EP4083966B1 (fr) Procédé et système de calcul de trajectoire laterale d'un aéronef
FR2857480A1 (fr) Procede et dispositif de generation d'un plan de vol pour un vol tactique d'un aeronef
FR3016706A1 (fr) Procede et dispositif pour optimiser l'atterrissage d'un aeronef sur une piste.
FR3007854A1 (fr) Procede et dispositif de calcul d'un plan de vol d'un aeronef en phase d'approche d'une piste d'atterrissage
FR2924833A1 (fr) Selection manuelle de la reference active d'un plan de vol pour le guidage d'un aeronef
FR2906048A1 (fr) Procede et dispositif de modification d'un plan de vol et notamment d'une procedure de decollage pour un aeronef
EP4374358A1 (fr) Procede de construction et d'asservissement d'un profil de vitesse comprenant des contraintes de vitesse at ou at or above
FR2954490A1 (fr) Procede et systeme de gestion dynamique d'une procedure de vol d'un plan de vol d'un aeronef
WO2021239696A1 (fr) Procédé et système d'aide à l'approche d'un aéronef en vue de l'atterrissage

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240103

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20250626

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED