FR2667570A1 - Systeme d'appontage d'helicopteres sur une plate-forme maritime. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système d'appontage d'hélicoptères sur une plate-forme maritime. L'hélicoptère (28) est muni d'un émetteur (32) de rayonnement (34) et d'un crochet d'arrimage (36). Sur la plate-forme sont disposés une aire de détection (16) formée de capteurs et un moyen d'arrimage fixe (38). L'aire de détection (16) est reliée à un dispositif d'affichage (24) par l'intermédiaire de circuits de traitement et de commande (20). On forme ainsi sur le dispositif d'affichage (24) une image qui permet au pilote de se positionner correctement par rapport au moyen fixe d'arrimage (38).

Description

SYSTEME D'APPONTAGE D'HELICOPTERES SUR UNE PLATE-FORME MARITIME
La présente invention a pour objet un système d'appontage pour hélicoptère sur une plate-forme maritime.

De façon plus précise, la présente invention concerne un système qui permet d'assister le pilote de l'hélicoptère lors de la phase finale d'appontage afin que celui-ci puisse positionner son hélicoptère de façon très précise en vue de l'accrochage de celui-ci à un dispositif d'amarrage.

Il arrive de plus en plus souvent que l'on équipe des navires d'une certaine importance d'un hélicoptère afin de remplir certaines missions de servitude ou encore d'assurer par exemple des évacuations sanitaires dans le cas de navires de transport. Il est encore plus fréquent que des navires soient munis d'une zone d'appontage pour des hélicoptères afin que ceux-ci puissent s'y poser en vue d'assurer différentes missions. D'autre part, dans le cadre de la prospection ou de l'exploitation pétrolière en mer, on fait de plus en plus appel à des hélicoptères pour le transport de matériel ou d'approvisionnement ou encore pour le transit des employés travaillant sur les plate-formes.

L'appontage d'un hélicoptère sur une plate-forme en mer, qu'il s'agisse d'un navire ou d'une installation pétrolière, soulève bien sûr des problèmes spécifiques qui ne se rencontrent pas lors de l'atterrissage normal d'un hélicoptère sur la terre.

En particulier, compte tenu des mouvements aléatoires de la plate-forme, il est nécessaire de prévoir un arrimage de l'hélicoptère dans sa phase ultime d'atterrissage. Pour permettre cet arrimage, il est nécessaire que le pilote positionne de façon très précise son hélicoptère par rapport aux moyens d'arrimage solidaires de la plate-forme. Or cette opération est très délicate d'autant plus que la tendance est à la réduction de l'aire de la surface d'arrimage qui consiste le plus ouvent en une grille d'amarrage. Par ailleurs, il n'existe pas actuellement de système capable d'aider le pilote dans cette phase ultime de l'appontage pour permettre un arrimage de l'hélicoptère dans de bonnes conditions.

Pour résoudre ce problème, un des objet de l'invention est de fournir un système d'appontage d'hélicoptère sur une plate-forme maritime qui permette au pilote d'avoir une indication très précise de la position de son hélicoptère par rapport au moyen d'arrimage disposé sur la plate-forme afin d'obtenir des conditions optimales d'appontage.

Pour atteindre ce but, le système d'appontage d'hélicoptère sur une plate-forme maritime se caractérise en ce qu'il comprend
- un émetteur de rayonnement pulsé et focalisé solidaire dudit hélicoptère et dirigé vers le bas
- une aire de détection solidaire de la plate-forme d'amarrage en relation spatiale avec la zone d'appontage, ladite aire étant constituée par une pluralité de capteurs dudit rayonnement en relation spatiale les uns par rapport aux autres, chaque capteur étant apte à détecter ledit rayonnement incident dans une fraction de ladite aire de détection
- des moyens pour transmettre une information spatiale pour chaque capteur ou groupe de capteurs adjacents interceptant ledit rayonnement
- des moyens d'affichage solidaires de ladite plate-forme et visibles par le pilote depuis l'hélicoptère, les moyens d'affichage étant constitués par une pluralité de zones d'affichage en relation spatiale les unes par rapport aux autres, chaque zone ou groupe de zones adjacentes étant associé de façon bi-univoque à un capteur ou à un groupe de capteurs adjacents pour que lesdites zones d'affichage puissent fournir une image de l'aire de détection ; et
- des moyens pour activer lesdites zones d'affichage ou lesdits groupes de zones d'affichage en réponse à la réception des informations spatiales relatives aux capteurs ou aux groupes de capteurs qui interceptent effectivement le rayonnement, ce qui permet au pilote de voir à chaque instant une image de la position de son hélicoptère par rapport à la zone d'appontage.

On voit qu'ainsi le pilote de l'hélicoptère, dans la phase ultime d'appontage, dispose en permanence d'une image de la portion de la zone de détection qui reçoit effectivement le faisceau pulsé émis par l'hélicoptère. En fonction de la position de cette image par rapport à celle de l'ensemble de l'aire de détection, il peut piloter son hélicoptère pour que la position de celui-ci coïncide avec la zone optimale d'arrimage, c'est-à-dire avec le centre de l'aire de détection.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles
- la figure 1 est une vue d'ensemble d'une plate-forme de prospection en mer équipée du système d'appontage selon l'invention ;
- la figure 2 est un schéma montrant les principaux circuits électriques du système d'appontage ;;
- la figure 2a montre un premier mode particulier de mise en oeuvre du système de la figure 2
- la figure 2b montre un deuxième mode particulier de mise en oeuvre du système de la figure 2
- la figure 3 montre une variante de réalisation du circuit de la figure 2 dans le cas où le système d'appontage doit présenter une haute résolution
- la figure 3a montre un mode particulier de mise en oeuvre du système de la figure 3
- la figure 4 est une vue en partie éclatée montrant un mode de réalisation de l'aire de détection
- la figure 5 illustre en coupe en élévation la phase finale d'appontage avec le système selon l'invention ; et
- la figure 6 montre un mode préféré de réalisation du dispositif d'affichage faisant partie du système d'appontage.

La figure 1 montre de façon simplifiée une plate-forme pétrolière en mer sur laquelle est implanté le système d'appontage pour hélicoptère. Sur cette figure, on a représenté une partie d'une zone d'appontage 12 et un hangar pour hélicoptère 14. Sur la zone d'appontage 12 est implantée une aire de détection 16 de forme circulaire et dont la description détaillée sera fournie ultérieurement. L'aire de détection 16 définit spatialement le point optimal d'appontage pour l'hélicoptère. L'aire de détection 16 est reliée par les câbles 18 à une armoire 20 disposée dans le hangar 14 contenant des circuits électriques et électroniques de traitement des signaux délivrés par l'aire de détection 16. Sur la paroi verticale 22 du hangar 14 tournée vers la zone d'appontage est fixé un dispositif d'affichage 24 qui sera décrit en détail ultérieurement.Le dispositif d'affichage 24 est commandé par des signaux émis par les circuits de l'armoire 20 et appliqués au dispositif d'affichage par des câbles référencés 26.

Sur la figure 1, on a également représenté un hélicoptère 28 qui porte sur la face inférieure de son fuselage 30 un émetteur 32 de faisceau infra-rouge pulsé focalisé. On a référence 34 le faisceau pulsé qui est intercepté, dans la phase finale d'appontage, par l'aire de détection 16. Son angle au sommet est de préférence de 3 degrés. On a également représenté de façon schématique un crochet d'arrimage 36 faisant saillie dans la partie inférieure 30 du fuselage de l'hélicoptère et un élément d'arrimage 38 solidaire de la plate-forme 12 à proximité de l'aire de détection 16.

Le fonctionnement simplifié du système qui vient d'être décrit est le suivant : lorsque l'hélicoptère 28 approche de la zone 12 d'appontage, le faisceau infra-rouge 34 est intercepté par une partie de l'aire de détection 16. Périodiquement, la fraction de l'aire de détection illuminée par le faisceau 14 est transmise aux circuits de l'armoire 20 pour commander l'apparition sur le dispositif d'affichage 24 d'une image représentative de l'aire illuminée ; ainsi, en permanence, le pilote a l'image de l'incidence du faisceau d'infra-rouge sur l'aire de détection, ce qui revient à lui donner sa position par rapport à la zone de détection et donc par rapport au point d'arrimage. Il peut ainsi corriger sa position jusqu'à ce que l'image de la zone illuminée coïncide avec l'image du centre de la zone de détection.Dans cette position, l'hélicoptère peut procéder dans des conditions optimales à l'opération d'arrimage à l'aide du crochet 36 ou harpon et de l'élément fixe d'arrimage 38.

En se référant maintenant à la figure 2, on va décrire un premier mode de réalisation des circuits du système d'appontage.

Sur la figure 2, on a fait apparaître l'aire de détection 16, ainsi que le dispositif d'affichage 24. L'aire de détection 16 est constituée par une pluralité de capteurs optiques tels que 40. Ces capteurs sont sensiblement disposés selon des lignes et des colonnes de telle manière que chaque capteur corresponde à des portions sensiblement égales de l'aire de détection globale. De préférence, les capteurs optiques 40 sont constitués par des cellules photo-voltaiques. On sait que ces cellules photo-voltaiques ont la propriété de délivrer une tension lorsqu'elles sont soumises à un rayonnement lumineux de longueur d'ondes convenable et d'intensité suffisante. Chaque cellule 40 est reliée à un fil conducteur 42. L'ensemble des conducteurs 42 est regroupé en une nappe qui est référencée 18 sur la figure 1.

La nappe de conducteurs 14 comporte bien sûr autant de conducteurs élémentaires 42 qu'il y a de capteurs optiques plus un correspondant à la masse. L'autre extrémité des conducteurs 42 est appliquée à l'entrée d'un ensemble de traitement 44.

L'ensemble de traitement 44 comprend tout d'abord des circuits amplificateurs 46 pour amplifier avec un coefficient constant le signal de tension délivré par chaque conducteur 42. La sortie des circuits amplificateurs est reliée aux entrées de circuits de filtre passe-bande 48. Les filtres 48 sont bien sûr accordés sur la fréquence du faisceau pulsé d'infra-rouge. Comme cela est bien connu, celà permet d'éliminer les signaux parasites qui pourraient être reçus par les capteurs et qui n'ont pas à priori la fréquence de pulsation du faisceau infra-rouge. La sortie des filtres 48 est appliquée à l'entrée de circuits à seuil 50. Ces circuits ont bien sûr pour effet d'éliminer les signaux de tension dont l'amplitude est inférieure à une valeur prédéterminée. Celà permet d'obtenir une image plus nette de la partie de l'aire de détection qui reçoit effectivement le faisceau infra-rouge.Chaque sortie 52. du circuit à seuil 50 est associée à un capteur 40. de l'aira de détection 16. Si le signal apparaissant à la sortie 52. est au niveau zéro, c'est que le capteur correspondant n'a pas été activé par le faisceau infra-rouge ; au contraire si la sortie 52. est à une tension non nulle, c'est que le capteur correspondant a été activé par le faisceau infra-rouge. Les sorties 52. du circuit à seuil 50 sont reliées aux entrées d'un décodeur 54. Le décodeur 54 a pour fonction de détecter les numéros i de sortie du circuit 50 sur lesquelles une tension non nulle est présente et de mémoriser les numéros de ces sorties, c'est-à-dire les numéros des capteurs correspondants. Ces numéros sont mémorisés par le décodeur 54.On obtient ainsi, sous une forme numérique, l'image de la partie de l'aira de détection 16 qui est activée par le faisceau infra-rouge.

Si l'on considère maintenant le dispositif d'affichage 24, on voit qu'il comprend une zone circulaire lumineuse 60 qui est l'image de la périphérie de l'aire de détection 16. Au centre du cercle 60, on trouve une zone d'affichage centrale 62 qui correspond à l'image du point optimal d'appontage. La surface du dispositif d'affichage intérieure au cercle 60 est divisée en zones d'affichage telles que 64. Chaque zone d'affichage 64 peut être commandée indépendamment et elle peut être par exemple associée à un émetteur infra-rouge possédant des caractéristiques très différentes de celles du faisceau incident. Dans le mode de réalisation le plus simple, chaque zone d'affichage 64 est l'image du capteur 40 qui occupe exactement la même position dans l'aire de détection 16, c'est-à-dire qu'il y a N zones d'affichage s'il y a N capteurs 40.Il peut être intéressant d'associer à chaque capteur 40 un groupe de zones d'affichage 64 adjacentes. Par exemple, on a représenté sur la figure 2 un groupe de zones d'affichage 66. Dans ce cas, toutes les zones d'affichage 64 du groupe 66 seront commandées simultanément.

Les figures 2a et 2b illustrent deux modes de mise en oeuvre du système qui vient d'être décrit dans le cas où l'on fait correspondre à un groupe de capteurs optiques un groupe de zones d'affichage. Dans le cas de la figure 2a, l'aire de détection 16 est constituée par des capteurs optiques qui sont disposés selon des couronnes concentriques K1, K2, Ki Lorsque l'aire de détection reçoit le faisceau incident, les signaux délivrés par les capteurs 40 frappés par le faisceau incident sont reçus par l'ensemble de traitement 44. Dans l'ensemble de traitement 44, le circuit de traitement 56 est programmé pour détecter à quelle(s) couronne(s) K. appartient ou appartiennent le ou les capteurs ayant reçu le faisceau.Les zones d'affichage 64 du dispositif d'affichage 24 sont également disposées en couronnes K'1, K'21 K' i. La circuit de traitement 56 est programmé pour associer à chaque information de couronne de capteurs (K.) une information correspondante (K'i) de couronne de zones d'affichage.

L'information K'. ou les informations K'. sont transmises au
i i circuit de commande 59. Celui-ci commande à son tour l'alimentation de toutes les zones d'affichage 64 de la couronne ou des couronnes concernées. En d'autres termes, selon ce premier mode de mise en oeuvre on associe à un capteur "éclairé 40 une couronne K'. de zones d'affichage correspondant à la couronne K. à
i i laquelle appartient le capteur "éclairé".

La figure 2b montre un deuxième mode de mise en oeuvre dans lequel les capteurs 40 de l'aire de détection sont répartis dans des secteurs circulaires S1, S2....Si. Symétriquement, les zones d'affichage 64 du dispositif d'affichage 24 sont réparties dans des secteurs circulaires S'1, S'2, S'.. Comme dans le cas de la figure 2a, à chaque fois qu'un capteur 40 est éclairé, le circuit de traitement 56 lui fait correspondre un secteur d'affichage S'. qui correspond au secteur de détection S. auquel
i i appartient le capteur 40 éclairé.Le circuit 59 commande l'alimentation des zones d'affichage apparetenant au secteur
Bien entendu, le circuit de traitement 56 a pour but, à partir de l'image numérique mémorisée dans le décodeur 54, de mettre en oeuvre la relation qui existe entre un capteur 40 ayant une position déterminée et une zone d'affichage 64 ou un groupe de zones d'affichages 66. Le circuit de traitement 56 délivre donc sur sa sortie une suite d'informations numériques donnant les numéros des zones d'affichage 64 devant être excitées pour produire l'image de la portion de l'aire de détection qui a été frappée par le faisceau infra-rouge. Ce signal numérique est appliqué à l'entrée 58 du circuit de commande 59. Le circuit de commande 59 commande effectivement l'activation des zones d'affichage dont les numéros ont été appliqués à l'entrée du circuit de commande. On obtient ainsi l'image désirée.L'ensemble de traitement 44 comprend également un circuit d'horloge 68 qui délivre des impulsions avec une période T. La sortie du circuit d'horloge 68 est appliquée à une entrée de commande 54a du décodeur 54. Ainsi, la mémorisation des numéros de capteur 40 excités par le faisceau infra-rouge est effectuée à chaque période
T, ce qui permet d'obtenir une image à chacune de ces périodes.

On comprend que la solution qui vient d'être décrite en relation avec la figure 2 n'est utilisable que lorsque le nombre de capteurs optiques 40 formant l'aire de détection est limité.

En effet, selon le mode de réalisation de la figure 2, on utilise autant de fils conducteurs 42 que de capteurs et un même nombre de circuits amplificateurs de filtres et de seuils. Pour des raisons évidentes d'économie, cette solution n'est plus envisageable au-delà d'une cinquantaine de capteurs.

Si l'on veut utiliser un plus grand nombre de capteurs 40, soit parce que l'aire de détection est plus grande, soit pour une même aire de détection, parce qu'on veut obtenir une meilleure résolution de détection, il est souhaitable d'utiliser le circuit qui est illustré par la figure 3.

Sur la figure 3, l'aire de détection 16' est constituée par un grand nombre de capteurs optiques 40 qui sont de préférence des cellules photo-voltaïques, comme dans le cas de la figure 2.

Dans l'exemple considéré, les capteurs 40 sont disposés selon p lignes et n colonnes. Les anodes des capteurs 40 disposées sur une meme ligne sont reliées entre elles par un conducteur électrique 100 et les cathodes des cellules 40 disposées sur une même colonne sont reliées entre elles par un conducteur électrique 102. Le système comprend un premier circuit d'aiguillage 104 comportant p entrées référencées 106 et une sortie unique référencée 108. Chaque conducteur électrique de lignes 100 est relié à une des entrées 106. du circuit 104.

De la même manière, le système comprend un deuxième circuit d'aiguillage 110 comportant n entrées référencées 112 et une sortie unique 114. Chaque conducteur électrique 102 de colonnes est relié à une entrée 112. du circuit 110. Les sorties 108 et 114 des circuits d'aiguillage 104 et 110 sont respectivement reliées aux entrées 116 et 118 d'un circuit amplificateur 120. Le système comporte également un circuit séquenceur 122 dont les sorties 124 et 126 sont reliées respectivement aux entrées de commande 128 et 130 des circuits d'aiguillage 104 et 110. L'application des signaux de commande C1 sur les entrées de commande 128 du circuit d'aiguillage 104 permet de relier successivement chacune des entrées 106i à la sortie 108 selon une périodicité et une loi horaire définie par les signaux de commande C1.De la même manière, chacune des entrées 112. du circuit d'aiguillage 110 peut être reliée à la sortie 114 en réponse à l'application des signaux de commande C2 appliqués sur les entrées de commande du circuit 110. Il va de soi que les deux circuits d'aiguillage sont en réalité réalisés à l'aide de sous-ensembles électroniques. Par exemple, il s'agit de circuits commutateurs en transistors MOS dont la grille est commandée par le signal C1 ou C2 correspondant.

On réalise ainsi une lecture multiplexée matricielle de l'état de chaque capteur 40 de l'aire de détection 16'. Elle est en soi bien connue ; on ne la décrira donc que succinctement.

Cette méthode consiste à relier successivement via les circuits d'aiguillage 104 et 110 l'anode et la cathode de chaque capteur 40 aux entrées 116 et 118 de l'amplificateur 120 afin de recueillir ainsi cycliquement les tensions qui se développent aux bornes des capteurs 40 qui sont excités par le faisceau incident infra-rouge.

Si l'on appelle T la période de lecture de l'état des cellules 40, on comprend que chaque conducteur de ligne 100 doit rester relié à la sortie 108 du circuit d'aiguillage 104 pendant une durée T/p.

Pendant chacune des sous-périodes T/p, chaque conducteur de colonne 102 doit être successivement relié à la sortie 114 du circuit d'aiguillage 110 pendant un temp T/pxn. On comprend qu'ainsi les signaux de commande C1 appliqués sur les entrées 128 sont constitués par p signaux de période T et de durée T/p et déphasés les uns par rapport aux autres de T/p. On comprend également que les signaux de commande C2 appliqués aux entrées de commande 130 du circuit d'aiguillage 110 consistent en n signaux de période T/p et de durée T/pxn. Les signaux C2 sont mutuellement déphasés d'une durée T/nxp.

On comprend également qu'il est nécessaire que la durée unitaire de lecture de l'état des capteurs 40 qui est égal à T/nxp soit grande par rapport à la période du faisceau infra-rouge incident. Par exemple, si la fréquence du faisceau infra-rouge est de 20 kHz, on pourra choisir une fréquence de lecture correspondant à 2 kHz.

Un conducteur 132 transmet les signaux délivrés par l'amplificateur 120 à l'entrée d'un filtre passe-bande 134 centré sur la fréquence du faisceau infrarouge pulsé. La sortie du filtre 134 est reliée à l'entrée d'un circuit à seuil 136. A la sortie du circuit 136, on trouve à chaque période T/pxn soit un signal de tension au niveau 1 si le capteur correspondant a reçu le faisceau incident, soit un signal de tension au niveau 0, dans le cas contraire. Le circuit de décodage 138 reçoit sur son entrée 140 une succession de signaux au niveau O ou 1, et sur son entrée 142 un signal de séquencement S délivré par le circuit de séquencement 122. A l'aide de ces deux signaux, le décodeur 138 élabore une succession de couples d'informations de ligne et de colonne pour chaque signal de tension au niveau 1. Ces couples d'informations donnent donc les coordonnées des capteurs 40 de l'aire de détection qui ont reçu le faisceau pulsé pendant la période T.

Ces couples d'informations sont temporairement stockés dans la mémoire RAM 144.

A la fin de chaque période T de mesure, un circuit de traitement 146 reçoit l'ensemble des couples d'informations stockées dans la mémoire 144. Le circuit de traitement 146 délivre vers le circuit de commande 148 les informations relatives aux zones d'affichage 64 du dispositif d'affichage 24 qui doivent être excitées, le dispositif d'affichage étant identique à celui de la figure 2. L'image qui est formée sur le dispositif d'affichage permet principalement au pilote d'adapter la position de son hélicoptère. Il faut ajouter que les dimensions de cette image, et plus précisément son diamètre, permettent au pilote d'avoir une idée de l'altitude de son appareil. En effet, on comprend que plus l'altitude est grande, plus l'image est grande.

Comme on l'a déjà indiqué en liaison avec la figure 2, la fonction du circuit de traitement 146 est de réaliser une adaptation d'échelle entre l'aire de détection 16 et le dispositif d'affichage 24 lorsque le nombre de capteurs nxp est différent du nombre N de zones d'affichage du dispositif 24. Le circuit de traitement 146 permet donc d'associer une aire de détection quelconque à un dispositif d'affichage quelconque moyennant une programmation correcte de ce circuit. Il est aussi possible d'associer un groupe de capteurs adjacents à une zone unique d'affichage ou un capteur unique à un groupe de zones d'affichage adjacentes.

Il est bien sûr possible d'utiliser le deuxième mode de réalisation qui vient d'être décrit en liaison avec la figure 3 pour appliquer les modes de mise en oeuvre des figures 2a et 2b.

Pour celà il suffit que le circuit de traitement 146 ait en mémoire des tables de correspondance pour associer aux coordonnées (lignes, colonnes) d'un capteur 40 la référence d'une couronne K.

de détection (Fig. 2a) ou la référence d'un secteur S. de détection (Fig. 2b). A partir de cette référence, le circuit de commande 148 commande l'alimentation des zones d'affichage 64 appartenant aux couronnes d'affichage (K'i) ou aux secteurs d'affichage (S'.) correspondants.

Il est possible d'utiliser ce deuxième mode de réalisation de l'invention pour appliquer un troisième mode de mise en oeuvre illustré par la figure 3a. Comme celà a déjà été décrit en liaison avec la figure 3, la mémoire 144 reçoit à chaque période
T de scrutation des couples de valeurs correspondant aux coordonnées (Li, C.) des capteurs 40' de l'aira de détection 16"
J ayant été activés par le faisceau incident. Salon ce mode de mise en oeuvre, le dispositif d'affichage 24' est rectangulaire et les zones d'affichage 64 sont disposées selon des lignes et des colonnes.Le circuit de traitement 146 associe à chaque couple de valeurs Cj, L. une image constituée par l'ensemble des zones d'affichage de la colonne C'j, associée à la colonne de détection Cj, et par l'ensemble des zones d'affichage 64 de la ligne L'i associée à la ligne de détection Li. Le circuit de commande 148 commande l'alimentation des zones d'affichage 64 de la ligne L'i et de la colonne C' j.

En se référant maintenant aux figures 4 et 5, on va décrire un mode préféré de réalisation de l'aire de détection et des moyens fixes d'arrimage de l'hélicoptère.

Les moyens d'arrimage le plus souvent employés consistent en une grille métallique circulaire 160 à structure alvéolée 162.

Cette grille 160 a une résistance suffisante pour permettre l'arrimage de l'hélicoptère. La grille 160 est munie d'un fond 164 dont la périphérie 166 du bord incurvé 168 est solidaire du bord 170 de la grille 160. La hauteur entre la grille 160 et le fond 164 est en général réduite de l'ordre de 10 cm. Cet ensemble est fixé sur la plate-forme d'appontage 12.

De préférence, les capteurs optiques 40 sont noyés dans des bandes de matériau transparent 172 ; les conducteurs de sortie sont également noyés sous ce matériau d'où sort la nappe de conducteurs 174. Les bandes 172 sont fixées par tout moyen convenable sur le fond 164. Les bandes 172 s'étendent entre des rangées de colonnettes 176 qui font saillie hors du fond 164 pour supporter la grille 160. On comprend qu'un des intérêts de l'invention consiste dans le fait que le système peut s'adapter aux grilles d'appontage existant déjà, ce résultat étant obtenu grâce d'une part à la forme des capteurs et d'autre part grâce au circuit de traitement qui permet d'associer toute dimension de grille d'appontage à un dispositif d'affichage unique.

Si lton revient à la figure 5, on voit que le point de fixation de l'émetteur infra-rouge 34 sur le fuselage 30 de l'hélicoptère ne coïncide pas avec le point de fixation du crochet d'arrimage ; il existe une distance 1 entre ces deux points. On comprend qu'il devrait donc exister une distance 1 entre le centre de la grille d'arrimage et le point de détection optimal. Une telle situation compliquerait le système d'aide à l'appontage.

Pour remédier à cet inconvénient, il est possible d'incliner l'axe de l'émetteur infra-rouge 34 par rapport à la verticale d'un angle a qui est défini de la manière suivante. Le crochet d'arrimage 36 est lancé lorsque l'hélicoptère se trouve à une altitude L. Si l'on choisit l'angle a tel que tga = l/L, dans la phase ultime d'appontage, le faisceau infrarouge frappera l'aire de détection en un "point" A coïncidant sensiblement avec le centre O de la grille 160.

En se référant maintenant à la figure 6, on va décrire en détail un mode préférentiel de réalisation du dispositif d'affichage 24 dont on a exposé jusqu'ici seulement les caractéristiques essentielles. Il est constitué par un panneau 180 dont la zone centrale est entourée par un cercle lumineux 182 formé par exemple par des diodes électro-luminescentes ou LED émettant dans l'infra-rouge. Chaque zone d'affichage 184 est constituée par une source lumineuse à faisceaux parallèles émettant également dans l'infra-rouge. Chaque émetteur est associé à son circuit d'alimentation non représenté. La zone centrale d'affichage 186 qui correspond au centre de la grille d'appontage est alimentée en permanence à demi-puissance de telle manière qu'elle constitue toujours un repère lumineux pour le pilote.

Le panneau 180 peut également comporter des moyens d'affichage de l'inclinaison ou gite de la plate-forme d'appontage.

Ils comprennent deux repères fixes lumineux 188 et 190 définissant l'horizontale. Autour du cercle 182, on trouve des éléments 192 d'affichage disposés selon les prolongements des rayons du cercle 182 de part et d'autre de l'horizontale. Un capteur de gite 194 commande l'alimentation des deux éléments d'affichage 192 correspondant effectivement à la position de la plate-forme.

En plus de la gite, la plate-forme d'appontage peut également être soumise à une inclinaison selon une direction perpendiculaire à celle de la gite. Il s'agit du pilonnage de la plate-forme. Le système d'assistance à l'appontage peut également comprendre un capteur de pilonnage 196 qui, via le circuit de commande 148, commande l'activation de la flèche 198 ou de la flèche 200 selon le signe de l'angle de pilonnage par rapport à l'horizontale. En outre, on peut prévoir que les bases 202 et 204 des flèches 198 et 200 restent alimentées en permanence de manière à ajouter un repérage vertical au repérage horizontal fourni par les traits lumineux 188 et 190.

Grâce au dispositif d'affichage de la figure 6, le pilote de lrhélicoptère dispose, en plus de l'information sur la position de son appareil par rapport au point d'appontage, d'informations sur l'assiette de la plate-forme d'appontage par rapport à l'horizontale.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Système d'appontage d'hélicoptères sur une plate-forme maritime, caractérisé en ce qu'il comprend

- un émetteur (32) de rayonnement pulsé et focalisé (34) solidaire dudit hélicoptère (28) et dirigé vers le bas

- une aire de détection (16, 16') solidaire de ladite plate-forme (12) qui est en relation spatiale avec la zone d'appontage, constituée par une pluralité de capteurs (40) dudit rayonnement en relation spatiale les uns par rapport aux autres, chaque capteur (40) étant apte à détecter ledit rayonnement incident dans une fraction de ladite aire de détection

- des moyens (18, 44, 104, 110, 134 à 146) pour transmettre une information spatiale pour chaque capteur (40) ou groupe de capteurs adjacents détectant ledit rayonnement

- des moyens d'affichage (24) solidaires de ladite plate-forme (12) et visibles par ledit pilote depuis l'hélicoptère, constitués par une pluralité de zones d'affichage (64) ou de groupes de zones d'affichage (66) adjacentes en relation spatiale les unes par rapport aux autres1 chaque zone ou groupe de zones adjacentes étant associée de façon bi-univoque à un capteur ou à un groupe de capteurs adjacents pour que lesdites zones d'affichage puissent fournir une image de ladite aire de détection ; et

- des moyens (59, 148) pour activer lesdites zones d'affichage (64) ou lesdits groupes de zones d'affichage (66) en réponse à la réception desdites informations spatiales relatives aux capteurs (40) ou aux groupes de capteurs détectant le rayonnement, par quoi le pilote peut voir, à chaque instant, une image de la position de son hélicoptère par rapport à ladite zone d'appontage.

2. Système d'appontage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite aire de détection (16, 161) et ladite zone d'appontage sont spacialement confondues et en ce qu'elles comprennent un fond (164) horizontal sur lequel sont fixés lesdits capteurs optiques (40) et une grille (160), ladite grille étant disposée au-dessus dudit fond et solidaire de celui-ci, l'ensemble fond-grille étant solidaire de ladite plate-forme (12), et ladite grille étant apte à coopérer avec des moyens d'arrimage (36) solidaires dudit hélicoptère (28).

3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits capteurs (40) sont des cellules photovoltaïques.

4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit rayonnement (34) est un rayonnement infra-rouge.

5. Système selon ltuna quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits capteurs (40) sont disposés selon p lignes et n colonnes.

6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens pour transmettre une information spatiale pour chaque capteur (40) comprennent des moyens (104, 110) pour effectuer une détection multiplexée matricielle de l'état desdits capteurs.

7. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe dudit émetteur (32) du faisceau pulsé fait un angle a avec la verticale, ledit angle a étant défini par la relation tga = l/L, dans laquelle L est la hauteur d'arrimage de l'hélicoptère et 1 la distance entre les moyens d'arrimage (36) et ledit émetteur (32) du faisceau pulsé.

8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque zone d'affichage (64) est constituée par un émetteur infra-rouge.

9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (24) comprennent en outre des moyens (188, 190, 192) pour afficher une information représentative de la gite de la plate-forme (12).

10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (24) comprennent en outre des moyens (198, 200) pour afficher une information représentative du "pilonnage" de ladite plate-forme (12).

11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite aire de détection (16, 16') est divisée en une pluralité de portions de détection (Si7 Ki) chaque capteur (40) appartenant à une desdites portions de détection, en ce que ledit dispositif d'affichage (24) est divisé en une pluralité de portions d'affichage (S'i, K'i), chaque zone d'affichage (64) appartenant à une desdites portions d'affichage, en ce que chaque portion de détection est associée à une portion d'affichage, et en ce qu'on commande l'activation de la portion d'affichage qui est associée à la portion de détection à laquelle appartient le capteur ayant reçu le rayonnement.

12. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les zones d'affichage (64) dudit dispositif d'affichage (24') sont disposées selon des lignes (L'i) et des colonnes (C'.), en ce

J que chaque ligne (Li) de capteurs est associée à une ligne (L'i) de zones d'affichage et chaque colonne (C.) de capteurs est associée à

J une colonne (C'.) de zones d'affichage, et en ce qu'on commande l'activation des zones d'affichage de la ligne (L'i) et de la colonne (C'.) correspondant à la ligne (Li) et à la colonne (C.)

J 1 J auxquelles appartient le capteur (40) ayant reçu le rayonnement.