FR2520863A1

FR2520863A1 - Dispositif d'avertissement de la proximite du sol pour un aeronef

Info

Publication number: FR2520863A1
Application number: FR8301752A
Authority: FR
Inventors: Michael M Grove
Original assignee: Sundstrand Data Control Inc
Current assignee: Sundstrand Data Control Inc
Priority date: 1982-02-04
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1983-08-05
Also published as: IT1169056B; FI71528C; GR77179B; FR2520863B1; NZ203031A; AU1031683A; GB2151200A; CH658917A5; CA1205167A; DE3303790A1; GB8430855D0; FI830269L; GB2114846A; IT8347651A0; IL67745A; SE8300193D0; AU538695B2; FI830269A0; FI71528B; US4433323A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF PERFECTIONNE D'AVERTISSEMENT DE LA PROXIMITE DU SOL, DONT LE CHANGEMENT DE MODE EST BASE SUR LE TEMPS ET L'ALTITUDE. CE DISPOSITIF PRODUIT UN SIGNAL D'AVERTISSEMENT EN FONCTION D'UNE RELATION PREDETERMINEE ENTRE DES PARAMETRES DE VOL, PRODUITS PAR UNE SOURCE 38 ET DONT UN OU PLUSIEURS PEUVENT VARIER EN FONCTION DE L'ALTITUDE RADIOELECTRIQUE (H) ET DU TEMPS, AFIN, PAR EXEMPLE, D'ACCROITRE L'ALTITUDE AU-DESSUS DU SOL EN FONCTION DE L'ALTITUDE RADIOELECTRIQUE ET DU TEMPS COMPTE DEPUIS LE DECOLLAGE, DE FACON A PRODUIRE UN AVERTISSEMENT DE LA DISTANCE TERRAIN-AVION. DOMAINE D'APPLICATION: DISPOSITIFS D'AIDE AU PILOTAGE D'AVIONS ET D'AERONEFS.

Description

L'invention concerne le domaine des dispositifs d'avertissement de la

proximité du sol pour aéronefs, et elle a trait plus particulièrement à des dispositifs

possédant plus d'un mode de fonctionnement.

Les dispositifs d'avertissement de la proximité du sol actuellement utilisés dans des avions commerciaux possèdent cinq ou six modes de fonctionnement Un mode de fonctionnement est caractérisé par le critère utilisé pour produire un avertissement pour le pilote Par exemple, en mode de fonctionnement en rapprochement du terrain, l'altitude de l'avion au-dessus du sol est comparée à la vitesse de rapprochement de l'avion du sol et si la vitesse de rapprochement dépasse une valeur prédéterminée

pour une altitude particulière au-dessus du sol, un aver-

tissement est généré Ce mode particulier de fonctionne-

ment est décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Améri-

que n 3 715 718, N O 3 936 796, N O 3 934 222 et N O 3 958 218.

D'autres modes d'avertissement comprennent: les

modes d'avertissement d'ascension négative après le décol-

lage, de distance avion-terrain, de vitesse de descente

excessive et de descente au-dessous du chenal d'atterris-

sage Un dispositif d'avertissement de la proximité du sol utilisant ces types de modes d'avertissement est

décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 946 358.

Dans le type de dispositif d'avertissement de la proximité du sol décrit dans ce brevet, divers modes d'avertissement

sont utilisés suivant la phase du vol de l'aéronef Pen-

dant le décollage, par exemple, le mode en ascension néga-

tive après le décollage est déclenché et produit un aver-

tissement dans le cas o l'avion descend, par rapport à l'altitude barométrique, avant d'atteindre une hauteur de 210 m au-dessus du niveau du sol Diverses formes de ce mode d'avertissement sont décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 947 810 et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 109 580, déposée le 4 janvier 1980, ainsi que dans le brevet N O 3 946 358 précité Après que l'aéronef a atteint une altitude de

210 m au-dessus du niveau du sol, le dispositif d'avertis-

sement de la proximité du sol passe du mode en ascension

négative après le décollage au mode en distance avion-

terrain qui avertit le pilote dans le cas o l'avion descend au-dessous d'une altitude prédéterminée par rap- port au sol Les brevets des EtatsUnis d'Amérique n O 3 944 968 et n' 4 030 065 décrivent, avec le brevet n O 3 946 358 précité, des modes d'avertissement du type distance avionterrain Ce mode reste normalement en

fonction jusqu'à ce que l'avion soit placé en configura-

tion d'atterrissage, train d'atterrissage et volets abaissés.

Il semble que la couverture assurée par le dis-

positif d'avertissement de la proximité du sol peut être

améliorée par une modification des critères à partir des-

quels le passage du mode en ascension négative après le

décollage au mode en distance avion-terrain s'effectue.

En particulier, ce changement concerne le concours de ciroenstances dans lesquelles l'avion décolle au-dessus d'un terrain montant et n'atteint pas 210 m au-dessus du sol pour déclencher le mode en distance avion- terrain, comme

cela est nécessaire dans les dispositifs de l'art anté-

rieur En conséquence, l'avion risque de s'approcher du sol tout en s'élevant, en altitude barométrique, sans

qu'un avertissement soit généré.

De plus, on a découvert qu'il est possible,

dans certaines conditions, qu'un dispositif de l'art anté-

rieur se comporte de façon inopinée ou donne un avertisse-

ment indésiré dans le cas, par exemple, o l'avion s'élève à plus de 210 m au-dessus du sol, faisant passer ainsi le dispositif d'avertissement de la proximité du sol en mode en distance avion-terrain, mais alors que la vitesse de l'avion est telle que le mode en distance avion-terrain provoque la génération d'un avertissement à 300 m ou moins Etant donné que l'avion se trouve à environ 210 m lorsque le changement de mode se produit, il se déclenche

un avertissement qui n'est pas justifié par les circonstances.

L'invention a donc pour objet un dispositif d'avertissement de la proximité du sol, possédant au moins deux modes d'avertissement et assurant une couverture

d'avertissement améliorée, dispositif dans lequel le pas-

sage d'un mode à un autre s'effectue en fonction de

l'altitude radioélectrique et du temps.

L'invention a pour autre objet un dispositif

d'avertissement de la proximité du sol assurant une cou-

verture d'avertissement améliorée et dans lequel un

avertissement est généré en fonction d'une relation pré-

déterminée entre des paramètres de vol, la relation pré-

déterminée étant modifiée en fonction de l'altitude

radioélectrique et du temps.

L'invention a pour autre objet un dispositif

d'avertissement de la proximité du sol assurant une cou-

verture d'avertissement améliorée et possédant un premier mode d'avertissement dans lequel un avertissement est

généré lorsque l'aéronef descend, en altitude barométri-

que, durant le décollage alors qu'il se trouve au-dessous d'une première altitude radioélectrique prédéterminée, mode dans lequel cette première altitude prédéterminée

diminue en fonction d'une altitude radioélectrique crois-

sante et du temps, et un second mode d'avertissement dans lequel le signal d'avertissement est généré lorsque l'aéronef descend au-dessous d'une seconde altitude radioélectrique prédéterminée, mode dans lequel la seconde altitude radioélectrique prédéterminée augmente en fonction d'une altitude radioélectrique croissante et

du temps.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:

la figure I est une représentation schémati-

que d'une première ligne de vol d'un aéronef, illustrant une opération de changement de mode d'un dispositif d'avertissement de la proximité du sol de l'art antérieur; la figure 2 est une représentation schématique

d'une deuxième ligne de vol d'un aéronef au-dessus d'un.

terrain montant, illustrant le fonctionnement du disposi-

tif antérieur d'avertissement de la proximité du sol;

la figure 3 est une représentation schémati-

que d'une troisième ligne de vol d'un aéronef au-dessus

d'un terrain présentant une dépression, illustrant-l'opé-

ration de changement de mode du dispositif antérieur d'avertissement de la proximité du sol;

la figure 4 est une représentation schémati-

que d'une quatrième ligne de vol d'un aéronef, illustrant l'opération de changement de mode du dispositif antérieur d'avertissement de la proximité du sol;

la figure 5 est un schéma simplifié d'un dis-

positif d'avertissement de la proximité du sol, utilisant un signald'altitude basé sur le temps pour le changement de mode;

la figure 6 est une représentation schémati-

que de la ligne de vol de l'aéronef de la figure 1, illustrant un dispositif d'avertissement de la proximité du sol dans lequel le changement de mode est basé sur l'altitude radioélectrique et sur le temps;

la figure 7 est une représentation schémati-

que de la ligne de vol de l'aéronef de la figure 2,

illustrant le fonctionnement d'un dispositif d'avertisse-

ment de la proximité du sol dont le changement de mode est basé sur l'altitude radioélectrique et le temps;

la figure 8 est une représentation schémati-

que de la ligne de vol de l'aéronef de la figure 3, illus-

trant le fonctionnement d'un dispositif d'avertissement de la proximité du sol dont le changement de mode est basé sur l'altitude radioélectrique et sur le temps; et

la figure 9 est une représentation schémati-

que de la ligne de vol de l'aéronef de la figure 4, illus-

trant le fonctionnement d'un dispositif d'avertissement de la proximité du sol dont le changement de mode est

basé sur l'altitude radioélectrique et le temps.

La figure 1 représente une ligne de vol 10 d'un

aéronef décollant d'une piste 12 d'aéroport, afin d'illus-

trer le fonctionnement d'un dispositif antérieur d'aver-

tissement de la proximité du sol, possédant un certain nombre de modes de fonctionnement différents, du type décrit dans le brevet N O 3 946 358 précité Pendant la phase de vol du décollage, le dispositif d'avertissement de la proximité du sol fonctionne en mode d'ascension négative après le décollage, comme indiqué par la première zone hachurée 14 située sous la ligne de vol 10 Si l'aéronef descend, en altitude barométrique, à une vitesse supérieure à une valeur prédéterminée conformément au mode d'avertissement en ascension négative après le décollage, décrit dans le brevet N O 3 946 358 précité, ou bien si l'aéronef perd une altitude prédéterminée, conformément au mode d'avertissement en ascension négative après le décollage, décrit dans le brevet N O 3 947 810 précité et dans la demande N O 109 580 précitée avant d'atteindre une altitude de 210 m au-dessus du niveau du

sol, il est généré un avertissement vocal utilisant géné-

ralement les mots "ne descendez pas" Lorsque l'aéronef a atteint une altitude de 210 m au-dessus du sol, le dispositif d'avertissement de la proximité du sol passe, en un point 15, du mode d'avertissement en ascension négative après le décollage au mode d'avertissement en distance avion-terrain, comme indiqué par la seconde zone

hachurée 16 sur la figure 1 En mode en distance avion-

terrain, un avertissement vocal tel que "trop bas, terrain"

est généré lorsque l'avion descend au-dessous d'une alti-

tude définie à l'avance par rapport au sol Les modes d'avertissement en distance avion-terrain sont décrits dans les brevets n' 3 946 358, N O 3 944 968 et N O 4 030 065 précités. Le dispositif d'avertissement représenté sur la figure 1 se comporte tout à fait bien dans la plupart des cas Cependant, il semble que la façon dont le changement

de mode est effectué, comme montré sur la figure 1, pour-

rait être modifiée afin qu'il soit généré un avertissement dans des conditions s'ajoutant à celles pour lesquelles

les dispositifs de l'art antérieur produisent des avertis-

sements Un exemple de concours de circonstances pour

lesquelles le dispositif peut être amélioré afin de pro-

duire un avertissement en temps opportun est illustré sur la figure 2 Dans ce cas, le terrain 18 monte à peu

près parallèlement à la ligne de vol 20 de l'aéronef.

Il est normalement prévu que la ligne de vol de l'aéronef suive la ligne pointillée 22, mais on suppose, pour cet exemple, que l'aéronef vole accidentellement suivant la ligne inférieure 20 Etant donné que la ligne de vol 20 de l'aéronef ne s'élève jamais à plus de 210 m au-dessus du niveau du sol, le dispositif antérieur d'avertissement

de la proximité du sol ne passe pas du mode 14 en ascen-

sion négative après -le décollage au mode 16 en distance

avion-terrain, comme montré sur la figure 1 En consé-

quence, étant donné que l'aéronef gagne de l'altitude barométrique, aucun avertissement n'est produit avant

qu'il ne s'approche d'un point 24 du terrain 18.

La figure 3 illustre un concours de circons-

tances dans lesquelles un avertissement inopiné est

produit par le dispositif de la figure 1, à savoir lors-

que le terrain présente une dépression relativement impor-

tante 26 au-dessous de la ligne de vol 28 de l'aéronef, ce qui fait passer le dispositif d'avertissement de la proximité du sol du mode 14 en ascension négative après le décollage au mode 16 en distance avionterrain, en un point 30 Sur l'autre côté 32 de la dépression 26, o le terrain retrouve approximativement le niveau de la piste 12, un avertissement est généré, car la ligne de vol 28 passe au-dessous de l'altitude à laquelle des avertissements 16 dans le mode en distance avion-terrain sont générés En effet, la dépression 26 du terrain a fait passer prématurément le dispositif d'avertissement de la proximité du sol du mode 14 en ascension négative

après le décollage au mode 16 en distance avion-terrain.

Un autre concours de circonstances dans lesquelles un avertissement inopiné peut être généré au-dessus du terrain est illustré sur la figure 4 Cet

avertissement est produit par un dispositif d'avertis-

sement de la proximité du sol possédant un mode en dis-

tance avion-terrain du type décrit dans le brevet n O 4 030 065 précité et dans lequel l'altitude maximale à laquelle un avertissement 16 est donné augmente avec la vitesse Par exemple, une fois que l'avion atteint une vitesse de Mach 0,45, l'altitude maximale à laquelle un avertissement est donné est élevée à 300 m à partir du niveau nominal de 150 m En conséquence, lorsqu'un avion ayant une ligne de vol 34 accélère jusqu'à une vitesse

de Mach 0,45 avant d'atteindre une altitude de 210 m au-

dessus du niveau du sol, un avertissement inopiné est généré en un point 36 alors que l'avion dépasse 210 m d'altitude. Pour améliorer le dispositif d'avertissement de

la proximité du sol décrit ci-dessus, on a conçu un méca-

nisme qui, en se basant sur l'association de l'altitude

radioélectrique de l'avion et du temps, commande effica-

cement le passage d'un mode de fonctionnement à un autre.

La figure 5 donne un schéma simplifié d'une forme préfé-

rée de réalisation du dispositif selon l'invention Une source de signaux à utiliser dans le dispositif est représentée par un bus 38 de données de l'aéronef Les

signaux de paramètre de vol fournis par le bus 38 de don-

nées comprennent: l'altitude radioélectrique h sur une ligne 40; l'altitude barométrique h B sur une ligne 42; la variation h de l'altitude barométrique sur une ligne 44; un signal logique indiquant que l'avion se trouve a plus de 15 m de l'altitude radioélectrique sur une ligne 46; des signaux logiques GU et FU sur des lignes 50

et 52, indiquant respectivement que le train d'atterris-

sage est relevé et que les volets sont relevés; et un signal de vitesse de l'avion, étalonné en km/heure ou

en nombre de Machs, sur une ligne 56.

La partie du circuit logique de la figure 5 concernant le mode en distance avion-terrain sera décrite en premier La logique de base représentée est analogue à

la logique décrite dans le brevet N O 4 030 065 précité.

Dans le fonctionnement global, le mode en distance avion-

terrain provoque la génération d'un avertissement lorsque l'avion descend au-dessous d'une altitude radioélectrique prédéterminée alors qu'il n'est pas en configuration d'atterrissage, c'est-à-dire que les volets ne sont pas

abaissés ou que le train d'atterrissage n'est pas abaissé.

L'altitude radioélectrique prédéterminée, ou altitude au-

dessus du sol, qui sert à générer l'avertissement, est de préférence modifiée en fonction de la vitesse de l'avion par rapport à l'air afin que l'altitude radioélectrique prédéterminée, ou altitude de l'avion audessus du terrain, augmente lorsque la vitesse par rapport à l'air augmente pour que des avertissements de la proximité du sol soient déclenchés à des altitudes plus importantes lorsque la

vitesse est plus grande Il convient de noter que l'expres-

sion altitude radioélectrique" est utilisée pour indiquer l'altitude de l'avion au-dessus du sol, car on utilise généralement, dans un aéronef, des radio-altimètres pour

déterminer l'altitude de cet aéronef au-dessus du sol.

Dans le schéma-logique de la figure 5, un géné-

rateur 58 de fonction reçoit une information donnant la

vitesse par rapport à l'air par une ligne 56 et par l'in-

termédiaire d'un commutateur 60 commandé par le signal FU indiquant la position des volets et présent sur la

ligne 52 La position du train d'atterrissage est égale-

ment appliquée au générateur 58 de fonction par la ligne

50 Le signal de sortie du générateur de fonction, pré-

sent sur la ligne 62, équivaut à -105 m à des vitesses inférieures à Mach 0,28, train d'atterrissage sorti, pour un avion du type à turbopropulsion, comme indiqué par la ligne 64, et il est limité à un maximum de -90 m à des vitesses inférieures à Mach 0,29, train d'atterrissage sorti, pourd'autres types d'avions, comme indiqué par une ligne 66 Le choix de la limite de -105 m ou de la i limite de -90 m est généralement réalisé par un signal

d'entrée présent sur une ligne 67 aboutissant au généra-

teur 58 de fonction et appliqué par une broche indiquant le type d'avion Lorsque le train d'atterrissage est rentré, le générateur 58 de fonction produit un signal équivalent à O m pour des vitesses égales ou inférieures à Mach 0,35, comme indiqué par la ligne 68, et s'élevant à une valeur maximale de 150 m lorsque la vitesse s'élève à Mach 0,45, comme indiqué par une ligne 70 Une jonction

72 de sommation, reliée à la ligne 62 de sortie du géné-

rateur 58 de fonction, reçoit un signal d'une source de

signaux représentant 150 m, par une ligne 74 Un amplifi-

cateur comparateur 76 reçoit le signal de sortie de la jonction 72 de sommation par l'intermédiaire d'une ligne 78 et reçoit également le signal h R par la ligne 40 Ce

circuit est analogue au circuit logique de distance avion-

terrain décrit dans le brevet N O 4 030 065 précité, par le fait que le comparateur 76 produit un signal logique

sur sa ligne 80 de sortie lorsque l'avion descend au-

dessous de l'altitude correspondant au mode en distance avion-terrain et indiquée par le signal présent sur la ligne 78 Le signal logique présent sur la ligne 80 est appliqué à une porte logique ET 82, de même qu'un signal présent sur la ligne 46 indiquant que l'aéronef se trouve à plus de 15 m au-dessus du sol, et qu'un signal logique présent sur une ligne 84 provenant d'une porte logique OU 86 et indiquant que les volets sont rentrés ou que le

train d'atterrissage est rentré De plus, un signal d'en-

trée est reçu, au moyen d'une ligne 90, d'un circuit logique 88 de phase de vol, ce signal indiquant que l'avion n'est pas dans la phase de décollage du vol.

Dans un dispositif d'avertissement de la proxi-

mité du sol, il est nécessaire de déterminer la phase de vol dans laquelle se trouve l'aéronef afin que le mode

d'avertissement le plus approprié puisse être choisi.

Une logique du même type général, représentée par la loqique 88 de phase de vol, est décrite dans les brevets n O 3 936 796 et N O 3 947 810 précités En plus-de signaux d'entrée représentant les positions des volets et du train d'atterrissage, présents sur les lignes 50 et 52, la logique 88 de phase de vol reçoit un signal d'entrée par une ligne 92, provenant d'un amplificateur comparateur 94 et indiquant que l'aéronef a dépassé une valeur combinée d'altitude radioélectrique h R et de temps, de telle sorte que le mode en ascension négative après le décollage doit

être mis hors d'action Le fonctionnement de cette logi-

que sera décrit en détail ci-après avec la description

du signal d'altitude en fonction du temps.

Revenant à la description de la porte logique 82,

lorsque l'avion descend au-dessous de la marge de fran-

chissement du relief tel qu'indiqué par le signal présent

sur la ligne 78 et que les volets et/ou le train d'atter-

rissage sont relevés, et alors que l'avion n'est pas dans la phase du décollage, un signal logique apparaît sur une ligne 96 et est appliqué par l'intermédiaire d'une porte logique OU 98 et d'une ligne 100 à un circuit logique 102 d'avertissement de la marge de franchissement du relief

ou distance avion-terrain Des signaux d'entrée supplémen-

taires représentant les positions des volets et du train d'atterrissage sont appliqués par les lignes 50 et 52 au

circuit logique 102 d'avertissement de la marge de fran-

chissement du relief Des signaux logiques de sortie du

circuit logique 102 d'avertissement de la marge de fran-

chissement du relief sont transmis à un circuit logique 104 d'avertissement vocal au moyen d'une ligne 106 Le fonctionnement d'un circuit logique convenable de la marge de franchissement du relief, associé à un circuit d'avertissement vocal, est décrit en détail dans le brevet n O 4 030 065 précité et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 259 131 Le circuit logique 102 d'avertissement de la marge de franchissement du relief, et le circuit logique 104 d'avertissement vocal coopèrent pour donner au pilote l'avertissement vocal approprié au

moyen d'un générateur de voix tel qu'un haut-parleur 108.

il Des avertissements vocaux typiques comprennent de brefs énoncés tels que "trop bas, terrain", "trop bas, train

d'atterrissage", et "trop bas, volets".

Pendant la phase de décollage, il est prévu, dans la forme préférée de réalisation de l'invention, un

mode modifié en distance avion-terrain, ou marge de fran-

chissement de relief, utilisant un signal d'altitude basé sur le temps Comme représenté sur la figure 5, le signal d'altitude radioélectrique h R présent sur la ligne 4 Q est appliqué à un amplificateur 110 ayant un facteur de gain K 1 de 0,75 Le signal de sortie de l'amplificateur 110 sur une ligne 112, qui représente 75 % de la valeur h R,

est appliqué à un filtre unipolaire 114 ayant une cons-

tante de temps de 15 secondes Etant donné que le filtre 114 est un circuit de charge unidirectionnelle, la valeur

du signal présent sur une ligne 116 reste égale à ou infé-

rieure à 0,75 fois l'altitude radioélectrique maximale atteinte par l'avion Un amplificateur comparateur 118, recevant à ses entrées le signal 0,75 h R par la ligne 112 et le signal de sortie sur la ligne 116 du filtre 114, est destiné à fermer un commutateur au moyen d'un signal logique présent sur une ligne 122 lorsque le signal 0,75 h R est supérieur au signal présent sur la ligne 116 de manière que le signal de sortie du filtre 114 sur la ligne 116, qui peut être considéré comme un signal d'altitude basé sur le temps, augmente lorsque l'altitude radioélectrique augmente. Pour valider le circuit de filtrage 114, un circuit logique 124 génère, en réponse au signal h R d'altitude radioélectrique présent sur la ligne 40, un signal logique sur une ligne 126, ce signal indiquant que l'avion a dépassé une altitude radioélectrique de m Le signal logique présent sur la ligne 126 est combiné à un signal logique présent sur une ligne 128 et provenant de la logique 88 de phase de vol dans une porte ET 130 pour valider le circuit de filtrage 114 au moyen d'un signal logique présent sur une ligne 132 lorsque l'aéronef a atteint une altitude supérieure à

m au cours d'une phase de décollage De plus, le cir-

cuit logique 124 sert à remettre à zéro le signal de sor-

tie du filtre 114 sur la ligne 116 lorsque l'avion des-

cend au-dessous de 15 m en altitude radioélectrique. Un signal logique d'avertissement de la marge

de franchissement du relief est produit pendant le décol-

lage lorsque le signal d'altitude basé sur le temps, présent sur la ligne 116, dépasse le signal h R présent sur la ligne 40 Un amplificateur comparateur 134 compare les signaux présents sur les lignes 116 et 40 et, lorsque le signal d'altitude basé sur le temps dépasse h R, un signal logique est produit sur une ligne 136 Ainsi, le signal d'altitude basé sur le temps, présent sur la ligne 116, sert de base qui tend à croître avec le temps

et l'altitude lorsque l'avion décolle.

Le signal logique présent sur la ligne 136 est appliqué à une porte ET 138, en même temps que le signal h R, supérieur à 15 m, présent sur la ligne 46, le signal de décollage présent sur la ligne 128 et le signal train d'atterrissage rentré ou volets rentrés présent sur la ligne 84 Le résultat est que la porte ET 138 produit un signal logique d'avertissement sur une ligne 140 lorsque

l'avion descend au-dessous de la base d'altitude en fonc-

tion du temps pendant le décollage, ce qui étend la pro-

tection concernant la marge de franchissement du relief

pendant la phase de décollage.

Le signal d'altitude basé sur le temps, présent sur la ligne 116, est également utilisé comme signal d'entrée de l'amplificateur comparateur 94 Ce comparateur

94 reçoit par une ligne 142 un second signal d'entrée pro-

venant d'un générateur 144 de fonction qui, lui-même, reçoit à une entrée le signal de vitesse par rapport à l'air par la ligne 56 Un commutateur 146 est commandé par le signal indiquant la position des volets, présent sur la ligne 52 Lorsque les volets sont rentrés, le générateur de fonction produit sur la ligne 142 un signal

ayant une valeur minimale de 150 m à Mach 0,35 ou au-

dessous et s'élevant linéairement jusqu'à 300 m à Mach 0,45 ou plus L'amplificateur comparateur 94 agit ainsi sur la logique de phase de vol afin qu'elle retire le signal logique de décollage de la ligne 128 lorsque le signal d'altitude basé sur le temps, présent sur la ligne 116, dépasse la valeur du signal présent sur la ligne 142 Ceci a pour effet d'éliminer le signal logique de décollage présent sur la ligne 128 lorsque l'altitude radioélectrique de l'avion a dépassé, d'au moins un facteur de 1,33, une valeur s'étendant de 150

à 300 m suivant la vitesse par rapport à l'air.

Une fonction d'avertissement d'ascension néga-

tive après le décollage, utilisant un signal d'altitude basé sur le temps, est assumée par la logique représentée à la partie supérieure de la figure 5 Un signal Ah B, représentant la perte nette d'altitude barométrique h B de l'aéronef, est généré par un circuit 148 qui reçoit,

comme signaux d'entrée: le signal d'altitude radioélectri-

que h R présent sur la ligne 40, le signal d'altitude barométrique h B présent sur la ligne 42, le signal de variation de l'altitude barométrique h B présent sur la ligne 44, et les signaux présents sur les lignes 50 et 52

et informant de la position des volets et du train d'atter-

rissage Une logique convenant à la réalisation du cir-

cuit 148 est décrite dans le brevet no 3 947 810 précité.

Le signal Ah B est appliqué à une ligne 150 qui est reliée

à une entrée positive d'une jonction 152 de sommation.

Une ligne 154, provenant d'un intégrateur 156 ayant de préférence une constante d'amplification de l'ordre de -3-1 1,34 x 10 S, est reliée à une borne négative de la jonction 152 de sommation L'intégrateur 156 reçoit à

son entrée le signal h R d'altitude radioélectrique pré-

sent sur la ligne 40 et il délivre sur la ligne 154 un

signal qui augmente avec le temps et l'altitude radio-

électrique Ce signal peut également être appelé un signal d'altitude basé sur le temps Bien que la forme préférée de réalisation de l'invention telle que montrée sur la figure 5 utilise deux signaux d'altitude différents basés sur le temps, à savoir les signaux générés sur les

lignes 116 et 154 et ayant des caractéristiques relative- ment différentes, il convient de noter qu'un seul signal basé sur le temps

peut être utilisé pour les deux modes d'avertissement. Un circuit logique 158 d'avertissement reçoit le signal de sortie de la jonction 152 de sommation par

une ligne 160 ainsi que le signal h d'altitude radioélec-

R

trique par la ligne 40 et il génère un signal d'avertisse-

ment sur une ligne 162 lorsque l'avion est en mode de décollage et perd une valeur prédéterminée d'altitude

barométrique h B pour une altitude radioélectrique prédé-

terminée h R Le fonctionnement de ce type de circuit d'avertissement est décrit en détail dans le brevet

n O 3 947 810 précité et dans la demande N O 109 580 pré-

citée En réponse à un signal d'avertissement présent sur la ligne 162, la logique d'avertissement vocal 104 génère un avertissement vocal qui comprend de préférence

les mots "ne descendez pas".

Le signal d'altitude basé sur le temps, présent

sur la ligne 154, a pour effet d'agir sur l'avertissemnt de l'ascen-

sion négative après le décollage afin qu'il faille une plus grande perte d'altitude Ah B après le décollage pour générer un avertissement lorsque l'altitude radio h R et le temps augmentent tous deux A cet effet, le circuit intégrateur est validé, par l'intermédiaire d'une ligne 164, par une porte ET 166 recevant à ses entrées le signal logique présent sur la ligne 46 et indiquant que l'avion se trouve à plus de 15 m au-dessus du sol et le signal logique de phase de décollage présent sur la ligne 128 Ainsi, l'intégrateur 156 sert à augmenter la valeur de la perte d'altitude Ah B nécessaire pour générer un avertissement après que l'avion a atteint une altitude radioélectrique de 15 m pendant le décollage Le concept de la polarisation du signal Ah B pour accroître la valeur de la perte d'altitude demandée en fonction de l'altitude radioélectrique et du temps s'applique également à un mode d'avertissement en ascension négative après le décollage, utilisant le taux de descente barométrique h B, comme décrit dans le brevet no 3 936 796 précité. Le fonctionnement du dispositif d'avertissement de la proximité du sol, utilisant des signaux d'altitude basés sur le temps, est illustré par une ligne de vol 168 d'un avion au-dessus d'un terrain plat, comme montré sur la figure 6 Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 6, la perte d'altitude, telle qu'indiquée par une ligne 170, nécessaire à la génération d'un avertissement en mode d'ascension négative après le décollage, tel que "ne descendez pas", correspondant à la zone hachurée 14, augmente en même temps que l'altitude radioélectrique h R

et le temps De façon similaire, l'altitude radioélectri-

que à laquelle l'avertissement de distance avion-terrain "trop bas" 16 est donné, augmente en fonction à la fois de l'accroissement de l'altitude radioélectrique h R et du temps, comme indiqué par une ligne 172 Lorsque l'avion atteint la valeur combinée, indiquée par la ligne pointillée

174, de l'altitude radioélectrique et du temps écoulé.

depuis le décollage, l'avertissement 14 d'ascension néga-

tive après le décollage est mis hors d'action par les signaux présents sur les lignes 92 et 128 de la figure 5, comme décrit précédemment, et l'avertissement 16 de la

distance avion-terrain est établi comme mode d'avertisse-

ment actif, l'altitude d'avertissement étant basée sur

* la vitesse par rapport à l'air Il est préférable d'éta-

blir les divers facteurs de proportionnalité de la logique et des éléments du circuit montré sur la figure 5 de

manière que le signal d'altitude basé sur le temps, pré-

sent sur la ligne 154, n'agisse pas de façon sensible

sur la perte d'altitude th B demandée pour générer l'aver-

tissement d'ascension négative après le décollage avant que l'avion ait atteint une valeur cumulée suffisante de

rètres-secondes d'altitude radioélectrique, telle que mesu-

rée par le signal d'altitude basé sur le-temps, présent sur la ligne-116, de façon que la base 172 de la distance avion-terrain soit suffisamment élevée pour assurer une

protection convenable de l'avion.

Un exemple de protection améliorée assurée par le dispositif de la figure 5 est montré par une ligne de

vol 176 sur la figure 7, cette ligne correspondant sensi-

blement à la ligne de vol 20 de la figure 2 Dans ce cas, la base montante 172 de distance avion-terrain provoque le déclenchement d'un avertissement, quand bien même

l'avion n'a pas atteint les 210 m d'altitude radioélectri-

que demandés par le dispositif de la figure 2 Cette pro-

tection est assurée lorsque le terrain monte immédiate-

ment après la zone de décollage et que l'avion ne descend

pas en altitude barométrique.

La suppression du type d'avertissements inopi-

nés, illustrés sur les figures 3 et 4, est également réa-

lisée Comme représenté sur les figures 8 et 9, une dépression du terrain ou une accélération à Mach 0,45 n'a pas pour résultat le déclenchement d'avertissements

indésirés, car le dispositif d'avertissement de la proxi-

mité du sol ne passe pas du mode en ascension négative après le décollage au mode en distance avion-terrain à l'altitude radioélectrique de 210 m, comme c'est le cas

cbsdispositifsde l'art antérieur.

Bien que la forme préférée de réalisation de l'invention, telle que représentée sur le schéma simplifié de la figure 5, soit décrite sous la forme d'un dispositif analogique, il est évident que la logique représentée et décrite peut être aisément utilisée pour la programmation

d'un calculateur numérique pour la réalisation d'un dis-

positif d'avertissement de la proximité du sol dont le

changement de mode est basé sur le temps et l'altitude.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

252086:

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif d'avertissement de la proximité du sol pour un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte une source ( 38) de signaux représentant des paramètres de vol de l'aéronef, une source ( 38) d'un signal(h R) représentant l'altitude radioélectrique de l'aéronef, des moyens ( 156) qui réagissent au signal d'altitude radioélectrique en générant un signal d'altitude(h R)basé sur le temps, qui augmente en fonction de l'accroissement de l'altitude radioélectrique et du temps, un premier moyen ( 102) de mode d'avertissement qui réagit aux signaux de paramètres de vol et au signal d'altitude radioélectrique en générant un signal d'avertissement en fonction d'une première relation prédéterminée entre les

paramètres de vol, un second moyen ( 158) de mode d'aver-

tissement qui réagit aux signaux de paramètres de vol et au signal d'altitude radioélectrique en générant ledit

signal d'avertissement conformément à une seconde rela-

tion prédéterminée entre les paramètres de vol, et des moyens ( 58) reliés fonctionnellement aux premier et second moyens de mode d'avertissement et réagissant au signal d'altitude basé sur le temps afin de mettre hors

d'action ledit premier moyen de mode d'avertissement.

2 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la source de signaux de paramètres de vol

comprend une source ( 38) de signaux(h B d'altitude baromé-

trique, en ce que le premier moyen de mode d'avertisse-

ment génère ledit signal d'avertissement en fonction de ladite première relation prédéterminée lorsque l'aéronef

descend en altitude barométrique au-dessous d'une pre-

mière altitude radioélectrique prédéterminée, et en ce que le second moyen de mode d'avertissement génère ledit signal d'avertissement en fonction de ladite seconde relation prédéterminée lorsque l'aéronef descend au-dessous

d'une seconde altitude radioélectrique prédéterminée.

3 Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que les moyens de mise hors d'action mettent hors d'action ledit premier moyen de mode d'avertissement lorsque le signal d'altitude basé sur le temps dépasse

une valeur prédéterminée.

4 Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que ladite source de signaux de paramètres de

vol comprend une source ( 38) de signaux U, Fq représen-

tant la configuration de l'aéronef et en ce que le dispo-

sitif comprend des moyens qui, en réponse aux signaux de configuration, génèrent un signal indiquant que l'aéronef est en phase de décollage du vol et des moyens destinés à actionner ledit premier moyen de mode d'avertissement et les moyens de génération du signal d'altitude basé sur le

temps en réponse audit signal de décollage.

* 5 Dispositif selon la revendication 4, caracté-

risé en ce que les moyens d'activation réagissent égale-

ment au signal d'altitude radioélectrique pour déclencher

ledit signal d'altitude basé sur le temps lorsque l'aé-

ronef dépasse une altitude radioélectrique minimale pré-

déterminée.

6 Dispositif selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que ladite source de signaux de paramètres de vol comprend une source ( 38) de signaux de vitesse par rapport à l'air et en ce que les moyens de mise hors d'action réagissent au signal de vitesse par rapport à l'air afin d'accroître ladite valeur prédéterminée du signal d'altitude basé sur le temps en fonction d'une

vitesse croissante par rapport à l'air.

7 Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens ( 118) destinés à

faire varier la seconde altitude radioélectrique prédé-

terminée en fonction du signal d'altitude basé sur le temps.

8 Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que la seconde altitude radioélectrique prédé-

terminée est à peu près égale à 75 % de l'altitude radio-

électrique maximale atteinte par l'aéronef.

9 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à donner à la seconde altitude radioélectrique prédéterminée une valeur indépendante du signal d'altitude basé sur le temps lorsque ledit premier moyen de mode d'avertissement est mis hors d'action. Dispositif d'avertissement de la proximité du sol pour un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte une source ( 38) de signaux représentant des paramètres

de vol de'l'aéronef, une source ( 38) d'un signal(h R)repré-

sentant l'altitude radioélectrique de l'aéronef, des

moyens ( 156) qui réagissent au signal d'altitude radioélec-

* trique en générant un signal d'altitude basé sur le temps qui augmente en fonction de l'accroissement de l'altitude

radioélectrique et du temps, des moyens ( 158) qui réagis-

sent aux signaux de paramètres de vol et au signal d'alti-

tude radioélectrique en générant un signal d'avertissement

conformément à une relation prédéterminée entre les para-

mètres de vol et l'altitude radioélectrique, et des moyens qui réagissent audit signal d'altitude basé sur le temps et qui sont reliés fonctionnellement auxdits moyens de génération d'un signal d'avertissement afin de faire varier, en fonction du signal d'altitude basé sur

le temps, ladite relation prédéterminée.

11 Dispositif d'avertissement de la proximité du sol pour un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte

une source ( 38) de signaux (GU, FIS)représentant des confi-

gurations de l'aéronef, une source ( 38) d'un signal (h R) représentant l'altitude radioélectrique, une source ( 38) d'un signal(h B) représentant l'altitude barométrique, des moyens ( 156) qui réagissent au signal d'altitude radioélectrique en générant un signal d'altitude basé sur le temps qui augmente en fonction à la fois du temps et de l'altitude radioélectrique, un moyen ( 88) qui réagit aux signaux de configuration et aux signaux d'altitude radioélectrique en générant un signal indiquant la phase

de vol de l'aéronef, un premier moyen ( 158) d'avertisse-

ment qui réagit au signal d'altitude radioélectrique, au signal d'altitude barométrique, au signal 'altitu:e basé sur le temps et au signal de phas, de,ol en g&n rant un premier signal d'avertissement lorsque l'aéroneú est

en phase de décollage et qu'il descente, en altit àe baro-

métrique au-dessous d'une première altitude radioélectri- que prédéterminée, ces moyens comprenant ur éléme 1 mt ui, en réponse au signal d'altitude basé sur le temps, fait

diminuer effectivement ladite première altitude raci( lec-

trique prédéterminée en fonction du signal d 1 'altitudt

basé sur le temps, et un second moyen ( 102) d'avertisse-

ment qui, en réponse audit signal d'altitude radioélec-

trique et au signal de temps, génère un second signal d'avertissement lorsque l'aéronef descend au-dessous d'une seconde altitude radioélectrique prédéterminée, ce moyen comprenant un élément qui, en réponse au signal d'altitude basé sur le temps, augmente ladite seconde altitude

radioélectrique prédéterminée en fonction du signal d'al-

titude radioélectrique basé sur le temps.

12 Dispositif selon la revendication 11, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens qui réagissent au

signal de phase de vol en déclenchant les signaux d'alti-

tude basés sur le temps pendant le décollage.

13 Dispositif selon la revendication 11, calracté-

risé en ce qu'il comporte en outre une source ( 38) d'iin signal représentant la vitesse de l'aéronef par rapport, l'air et un élément ( 144) qui, en réponse i tcet siqnal de vitesse par

rapport à l'air, augmente ladite seconde altitude radio-

électrique prédéterminée en fonction du temps.

14 Dispositif selon la revendication 13, caractt S-

risé en ce que ladite seconde altitude radioélectrique prédéterminée est augmentée jusqu'à une valeur maximale

de 300 m.

Dispositif selon la revendication 11, caracté-

risé en ce que ledit second moyen d'avertis:ement c-mrend un élément destiné à générer ladite seconde altitude radioélectrique prédéterminée indépend-anmlwnt du ';iil d'altitude basé sur le temps lorsque ce dernier: ianal

dépasse une valeur prédéterminée.

16 Dispositif selon la revendication 15, carac-

térisé en ce que le premier moyen d'avertissement est mis hors d'action lorsque le signal d'altitude basé sur le temps dépasseiladite valeur prédéterminée.

17 Dispositif selon la revendication 16, carac-

térisé en ce qu'il comporte une source ( 38) de signaux

de vitesse par rapport à l'air et un élément relié fonc-

tionnellement aux premier et second moyens d'avertisse-

ment et réagissant au signal de vitesse par rapport à l'air afin d'accroître ladite valeur prédéterminée du signal d'altitude basé sur le temps en fonction de la

vitesse par rapport à l'air.