FR2917512A1 - Procede de dispositif de pilotage d'un aeronef pour capturer un profil vertical d'un plan de vol - Google Patents

Abstract

- Procédé et dispositif de pilotage d'un aéronef pour capturer un profil vertical d'un plan de vol.- Le dispositif (1) combine un moyen de pilotage (7) permettant à un pilote de contrôler le début de la capture d'un profil vertical, et un moyen de pilotage automatique (3) réalisant automatiquement la fin de cette capture, ainsi que le suivi du profil vertical.

Description

1 La présente invention concerne un procédé et un dispositif de pilotage

d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport, destiné à piloter l'aéronef de manière à lui permettre de capturer et suivre un profil vertical d'un plan de vol. On sait qu'au cours d'un vol, il arrive régulièrement que l'équipage d'un avion, en particulier d'un avion de transport civil, fasse voler cet avion à une altitude qui est différente de l'altitude définie dans le plan de vol. Cela se produit généralement à la suite d'un ordre provenant d'un contrôleur aérien. L'équipage doit ensuite faire rejoindre à l'avion le plan de vol lorsque le contrôleur l'y autorise, afin de poursuivre le vol et suivre à nouveau le profil vertical défini par ce plan de vol. Actuellement, pour rejoindre (ou capturer) un tel profil vertical, l'équipage dispose de plusieurs modes de pilotage (ou guidage vertical). Il utilise principalement un mode de descente, un mode de vitesse verticale ou un mode de pente. Le mode de descente offre un guidage vertical permettant à l'équipage de suivre le profil vertical calculé par un système de gestion de vol de type FMS ("Flight Management System" en anglais) et défini dans le plan de vol. Lorsque l'équipage de l'avion vole à une altitude différente de celle du profil vertical, il a la possibilité d'engager ce mode de descente qui, dans ce cas, gère complètement la capture et l'asservissement de l'avion sur le profil vertical. Une fois le mode engagé, l'équipage n'est plus maître de la façon dont l'avion rejoint le profil vertical. L'équipage délègue totalement la gestion de la capture au pilote automatique et n'a pas la possibilité de contrôler la trajectoire de l'avion. 2

Dans le cadre de la présente invention, on entend par capture d'un profil vertical l'approche de ce profil vertical, ainsi que l'arrivée sur ce pro-fil vertical. Par ailleurs, on sait que des prédictions relatives à la trajectoire suivie par l'avion, faites par le système de gestion de vol, sont calculées en considérant que l'équipage réalise, dans ce cas, la descente avec la moitié des aérofreins sortis. Toutefois, dans la réalité, il n'est pas rare que l'équipage soit dans une configuration différente, ce dont ne tient pas compte le système de gestion de vol. Par conséquent, les prédictions de trajectoire du systèrne de gestion de vol diffèrent souvent de la trajectoire réelle de l'avion. Ainsi, il peut arriver que l'équipage ne dispose pas d'in-formations sur la trajectoire que va suivre l'avion ou sur la vitesse verticale que va prendre l'avion, avec un tel mode de descente. Les modes de vitesse verticale et de pente, quant à eux, sont des modes de pilotage (ou guidage vertical) qui permettent à l'équipage de choisir une trajectoire verticale de capture, en sélectant respectivement une vitesse verticale ou une pente qui est définie par un angle de montée ou de descente de type FPA ("Flight Path Angle" en anglais). Lorsque l'un de ces deux modes est engagé et lorsque la trajectoire sélectée par l'équipage passe par une altitude sélectée sur une unité de contrôle de vol, par exemple de type FCU ("Flight Control Unit" en anglais), l'avion suit la trajectoire jusqu'à cette altitude et se met ensuite en palier. Ces modes permettent ainsi de contrôler la trajectoire de l'avion, mais ils ne permettent pas de capturer le profil vertical. En fait, ils ne prennent pas du tout en compte ce profil vertical. Par conséquent, un équipage qui se trouve à une altitude différente de l'altitude définie dans le plan de vol et qui souhaite contrôler la trajectoire de capture n'a pas de solution lui permettant de faire cela aisément. 3

En effet, comme indiqué précédemment, lorsque l'aéronef ne vole pas le long du profil vertical, l'équipage ne dispose pas de moyen direct pour contrôler la capture du profil vertical et y asservir l'aéronef. La capture du profil vertical avec le mode de descente précité étant assez obs- cure pour l'équipage, il arrive souvent que l'équipage souhaite contrôler la capture du profil afin de maîtriser le point de capture du profil vertical (c'est-à-dire le moment où l'aéronef rejoint effectivement le profil vertical). En outre, une utilisation du mode de vitesse verticale pour s'approcher du profil vertical et du mode de descente pour la capture défi- 1 o nitive et l'asservissement sur ledit profil vertical n'est pas une solution satisfaisante. En effet, le moment de l'engagement du mode de descente dépend uniquement de l'appréciation de l'équipage. Or, un engagement tardif de ce mode de descente peut éventuellement avoir une influence sur la sécurité de l'avion. Par exemple, dans le cas où une contrainte 15 d'altitude est définie dans le plan de vol afin d'assurer un espacement suffisant entre l'avion et un obstacle (notamment le relief), le non-respect de la contrainte peut conduire l'avion à se rapprocher de l'obstacle, d'autant plus que sous le profil vertical, le mode de descente fait rejoindre à l'avion ce profil vertical avec une vitesse verticale élevée, par exemple de l'ordre 20 de 1000 pieds/minute. Par conséquent, l'équipage d'un avion ne dispose pas d'un moyen simple et sûr : pour contrôler la trajectoire de capture (ou de rejointe) d'un profil vertical ; 25 pour capturer effectivement ce profil vertical ; et pour s'y asservir, dans tous les cas où l'avion ne se trouve pas sur ledit profil vertical. 4

Par ailleurs, par le document FR-2 870 610, on connaît un procédé et un dispositif pour déterminer automatiquement une trajectoire de capture d'une trajectoire de vol pour un aéronef. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un procédé de pilotage d'un aéronef destiné à per-mettre à l'aéronef de capturer et suivre (de façon simple, avec une sécurité accrue et sous le contrôle de l'équipage) un profil vertical d'un plan de vol, dans le cas où l'aéronef ne se trouve pas sur ce profil vertical. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé de pilotage selon lequel on utilise un premier mode de pilotage permettant à l'aéronef de capturer automatiquement et suivre automatiquement ledit profil vertical, est remarquable en ce que : A/ dans une première phase : a) on pilote l'aéronef selon un second mode de pilotage permettant à l'équipage de l'aéronef de contrôler la capture dudit profil vertical ; b) on détermine une zone d'engagement qui dépend au moins dudit profil vertical ; c) on détermine la position courante de l'aéronef ; et d) on compare cette position courante à ladite zone d'engagement ; et B/ dès que ladite position courante de l'aéronef se trouve dans ladite zone d'engagement, on met en oeuvre une seconde phase, dans laquelle on pilote l'aéronef selon ledit premier mode de pilotage qui permet à l'aéronef de capturer automatiquement et suivre automatiquement ledit profil vertical.

Ainsi, grâce à l'invention, on combine deux modes de pilotage différents, dont l'un (ledit second mode de pilotage précité) permet à l'équipage de contrôler l'approche du profil vertical, par exemple en sélectant une vitesse verticale ou une pente comme précisé ci-dessous, et dont l'autre (ledit premier mode de pilotage précité) met en oeuvre de façon au-tomatique la fin de la phase de capture, dès que l'aéronef se trouve dans ladite zone d'engagement, c'est-à-dire est proche dudit profil vertical. De plus, ce dernier mode de pilotage réalise de façon automatique le suivi du profil vertical capturé.

Par conséquent, grâce à l'invention : pendant la première phase (dans laquelle est mis en oeuvre le second mode de pilotage), l'équipage est en mesure de contrôler la capture du profil vertical, ce qui permet d'éviter notamment les inconvénients pré-cités liés à l'utilisation d'un mode de descente (qui ne laisse aucune maîtrise à l'équipage) lors de cette première phase ; la seconde phase (dans laquelle on met en oeuvre ledit premier mode de pilotage automatique) est engagé de façon automatique dès que l'aéronef se trouve dans ladite zone d'engagement qui est définie autour du profil vertical, comme précisé ci-dessous. Ainsi, le moment de l'engagement de ce premier mode de pilotage ne dépend pas de l'appréciation de l'équipage, ce qui permet notamment d'éviter un engagement trop tardif dudit premier mode de pilotage ; et la capture définitive et le suivi du profil vertical sont réalisés de façon automatique, ce qui permet de réduire la charge de travail de l'équipage. De plus, ces manoeuvres réalisées automatiquement sont mises en oeuvre de façon très précise. Dans le cadre de la présente invention, on entend par capture d'un profil vertical, la manoeuvre consistant à faire rejoindre à l'aéronef le profil vertical jusqu'à atteindre ce dernier.

Dans un mode de réalisation particulier, à l'étape A/b), on détermine la vitesse verticale courante de l'aéronef, et on détermine ladite zone d'engagement par rapport à une zone limite d'engagement qui dépend de ladite vitesse verticale courante et de sa convergence avec ledit profil ver-tical. 6

En outre, de façon avantageuse, lors de la phase de capture du profil vertical : on détermine le point d'intersection entre la trajectoire courante de cap- ture du profil vertical, suivie par l'aéronef, et ledit profil vertical ; et on présente ce point d'intersection à l'équipage de l'aéronef. En revanche, si la trajectoire courante de capture ne converge vers ledit profil vertical c'est-à-dire si ledit point d'intersection n'existe pas et ne peut donc pas être calculé, on prévient l'équipage de l'aéronef. Dans un premier mode de réalisation préféré, lesdits premier et se- cond modes de pilotage sont des modes de pilotage différents, et ledit premier mode de pilotage est armé automatiquement lorsque l'équipage engage ledit second mode de pilotage à l'étape A/a) dans le but de contrôler la capture du profil vertical. Ce premier mode de pilotage ainsi armé est ensuite engagé automatiquement, dès que la position courante de l'aéronef se trouve dans la zone d'engagement. En outre, dans un second mode de réalisation, ledit second mode de pilotage représente une version modifiée dudit premier mode de pilotage, par exemple un mode de descente, permettant à l'équipage de contrôler la capture du profil vertical.

En outre, de façon avantageuse, ledit premier mode de pilotage est l'un des modes suivants : ù un mode de descente, selon lequel on pilote automatiquement l'aéronef en descente pour capturer le profil vertical, puis pour le suivre ; - un mode de montée, selon lequel on pilote automatiquement l'aéronef en montée pour capturer le profil vertical, puis pour le suivre. De plus, avantageusement, ledit second mode de pilotage est l'un des modes suivants : ù un mode de vitesse verticale, permettant à l'équipage de contrôler manuellement la vitesse verticale qui est appliquée à l'aéronef ; 7

un mode de pente, permettant à l'équipage de contrôler manuellement la pente qui est appliquée à l'aéronef. La présente invention concerne également un dispositif de pilotage d'un aéronef, par exemple d'un avion de transport, qui est destiné à pilo-5 ter l'aéronef de sorte qu'il capture et suive un profil vertical d'un plan de vol. A cet effet, selon l'invention, ledit dispositif du type comportant un premier moyen de pilotage mettant en oeuvre un premier mode de pilo- tage permettant à l'aéronef de capturer automatiquement et suivre auto-10 matiquement ledit profil vertical, est remarquable en ce qu'il comporte de plus : un second moyen de pilotage mettant en oeuvre un second mode de pilotage qui permet à l'équipage de l'aéronef de contrôler la capture du-dit profil vertical ; 15 des premiers moyens pour déterminer une zone d'engagement qui dé-pend au moins dudit profil vertical ; des deuxièmes moyens pour déterminer la position courante de l'aéronef ; des troisièmes moyens pour comparer cette position courante à ladite 20 zone d'engagement ; et des moyens de commutation qui sont reliés auxdits premier et second moyens de pilotage et qui sont commandés par lesdits troisièmes moyens de manière à appliquer audit aéronef : • ledit second mode de pilotage mis en oeuvre par ledit second moyen 25 de pilotage dans une première phase initiale ; et • ledit premier mode de pilotage mis en oeuvre par ledit premier moyen de pilotage dans une seconde phase ultérieure (et succédant à ladite première phase), qui débute dès que ladite position courante de l'aéronef se trouve dans ladite zone d'engagement. 8

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être représentée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif de pilotage 5 conforme à l'invention. La figure 2 illustre un plan vertical, sur lequel on a représenté la capture d'un profil vertical, mise en oeuvre à l'aide d'un dispositif de pilotage conforme à l'invention. La figure 3 est le schéma synoptique d'un mode de réalisation par-10 ticulier d'un dispositif de pilotage conforme à l'invention. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématique-ment selon un premier mode de réalisation particulier sur la figure 1, est destiné à piloter un aéronef A, en particulier un avion de transport, de manière à lui permettre de capturer et suivre un profil vertical PV (représenté 15 sur la figure 2) d'un plan de vol, dans le cas où ledit aéronef A n'est pas situé sur ce profil vertical PV. On sait qu'au cours d'un vol, il arrive régulièrement que l'équipage d'un aéronef A, par exemple d'un avion de transport civil, fasse voler cet aéronef A à une altitude qui est différente de l'altitude définie dans le plan 20 de vol. Cela se produit généralement à la suite d'un ordre provenant d'un contrôleur aérien. L'équipage doit ensuite faire rejoindre à l'aéronef A le plan de vol lorsque le contrôleur l'y autorise, afin de poursuivre le vol et suivre à nouveau le profil vertical PV défini par ce plan de vol. De façon usuelle, un plan de vol définit une trajectoire de vol (ou 25 trajectoire de référence) TR dans l'espace, qui doit être suivie par l'aéronef A et qui est formée le long d'une pluralité de points de route ("waypoints" en anglais). Cette trajectoire de référence TR comporte une trajectoire latérale qui est définie dans le plan horizontal et une trajectoire verticale (ou profil vertical PV) qui est définie dans le plan vertical 2 et qui comporte, 9

de préférence, des segments rectilignes séparés par des points Pi, comme représenté sur la figure 2. Ledit dispositif 1 est du type comportant un moyen de pilotage 3 de type usuel, qui peut être engagé de façon manuelle par un pilote, par l'intermédiaire d'un moyen d'actionnement 4 qui est relié par une liaison 5 audit moyen de pilotage 3. Ce moyen de pilotage 3 détermine automatiquement des ordres de guidage de l'aéronef A qui permettent de capturer automatiquement et suivre automatiquement un profil vertical PV. Ces ordres de guidage sont transmis, de façon usuelle, à un ensemble 6 de moyens de contrôle de l'aéronef, à savoir des moyens d'actionnement usuels d'organes commandés (tels que des gouvernes, des moteurs, ...) de l'aéronef A. Selon l'invention, le mode de pilotage (appelé ci-après "premier mode de pilotage") qui est mis en oeuvre par ledit moyen de pilotage 3 15 peut être l'un des modes suivants : ù un mode de descente (ou mode DES), pour lequel le moyen de pilotage 3 pilote automatiquement l'aéronef A en descente pour d'abord capturer le profil vertical PV, puis pour le suivre (après la capture) ; ou un mode de montée (ou mode CLB), pour lequel le moyen de pilotage 3 20 pilote automatiquement l'aéronef A en montée pour d'abord capturer le profil vertical PV, puis pour le suivre (après la capture). Selon l'invention, ledit dispositif 1 comporte, en plus dudit moyen de pilotage 3 : ù des moyens 10 qui font, par exemple, partie d'un système de gestion 25 de vol de type FMS ("Flight Management Systems" en anglais) et qui déterminent une zone d'engagement ZD qui dépend au moins dudit pro-fil vertical PV, comme précisé ci-dessous ; ù des moyens 11 usuels qui sont susceptibles de déterminer la position courante de l'aéronef A ; 10

des moyens 1 2 qui sont reliés respectivement par l'intermédiaire de liai-sons 1 3 et 14 auxdits moyens 1 0 et 1 1 et qui sont destinés à comparer la position courante de l'aéronef A reçue desdits moyens 11 à la zone d'engagement ZD déterminée par lesdits moyens 10 ; un moyen de pilotage 7 qui met en oeuvre un second mode de pilotage destiné à déterminer des ordres de guidage qui sont transmis audit en-semble 6. Ce moyen de pilotage 7 permet à l'équipage, en particulier au pilote de l'aéronef A, de contrôler la capture du profil vertical PV, par exemple par la possibilité de sélectionner une vitesse verticale ou une pente, par l'intermédiaire d'un moyen d'actionnement 8 usuel qui est relié par l'intermédiaire d'une liaison 9 audit moyen de pilotage 7 ; et des moyens de commutation 16 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 17, 18, 19 et 20 respectivement audit moyen de pilotage 3, audit moyen de pilotage 7, auxdits moyens 12 et audit ensemble 6.

Selon l'invention, lesdits moyens de commutation 16 appliquent audit ensemble 6 les ordres engendrés par l'un ou l'autre desdits moyens de pilotage 3 et 7, et ceci notamment en fonction d'informations reçues desdits moyens 12. Plus précisément, lesdits moyens de commutation 16 appliquent audit ensemble 6 : le second mode de pilotage mis en oeuvre par ledit moyen de pilotage 7, dans une première phase de la manoeuvre de capture et de suivi ; et le premier mode de pilotage mis en oeuvre par ledit moyen de pilotage 3, dans une seconde phase de cette manoeuvre (qui succède directe-ment à ladite première phase). Cette seconde phase débute dès que la position courante de l'aéronef A se trouve dans la zone d'engagement ZD (information reçue des moyens 12). Ainsi, le dispositif 1 conforme à l'invention combine deux moyens de pilotage différents 3 et 7, dont l'un (ledit moyen de pilotage 7) permet à l'équipage de contrôler l'approche du profil vertical PV, par exemple en 11

sélectant une vitesse verticale ou une pente comme précisé ci-dessous, et dont l'autre (ledit moyen de pilotage 3) met en oeuvre de façon automatique la fin de la phase de capture, et ceci dès que l'aéronef A se trouve dans ladite zone d'engagement ZD, c'est-à-dire dès qu'il est proche dudit profil vertical PV. De plus, ce moyen de pilotage 3 réalise également de façon automatique le suivi du profil vertical PV capturé. Par conséquent, grâce à l'invention : pendant la première phase (dans laquelle le moyen de pilotage 7 est actif), l'équipage est en mesure de contrôler la capture du profil vertical 10 PV ; la seconde phase (dans laquelle le moyen de pilotage 3 automatique est actif) est engagée de façon automatique dès que l'aéronef A se trouve dans ladite zone d'engagement ZD qui est définie par rapport au profil vertical PV, comme précisé ci-dessous. Ainsi, le moment de 15 l'engagement de ce moyen de pilotage 3 ne dépend pas de l'appréciation de l'équipage, ce qui permet notamment d'éviter un engagement trop tardif de ce dernier ; et la capture définitive et le suivi du profil vertical PV sont réalisés de fa- çon automatique, ce qui permet de réduire la charge de travail de 20 l'équipage. De plus, ces manoeuvres mises en oeuvre à l'aide du moyen de pilotage 3 de type automatique sont réalisées de façon très précise. Dans un mode de réalisation préféré, lesdits moyens 10 déterminent ladite zone d'engagement ZD comme adjacente à une zone limite d'engagement ZL, et ceci du côté (haut ou bas) par lequel arrive l'aéronef 25 A sur le profil vertical PV. Cette zone limite d'engagement ZL est déterminée sous forme d'un cylindre, dont les parties supérieure et inférieure (dans le plan vertical 2) sont représentées par des lignes L1 et L2 sur la figure 2. Cette zone limite d'engagement ZL est définie autour de la trajectoire de référence TR et entoure donc ledit profil vertical PV. La taille de 12

cette zone limite d'engagement ZL est optimisée et dépend principalement de la vitesse verticale de l'aéronef A et de sa convergence avec le profil vertical PV. Sur la figure 2, la zone d'engagement ZD est limitée par une ligne LO et ladite ligne L1.

Pour pouvoir rejoindre le profil vertical PV sans le dépasser, l'aéronef A doit pouvoir faire une manoeuvre en arrondi MA entre la trajectoire de capture TC et le profil vertical PV. Pour réaliser cet arrondi dans des conditions correctes, il doit commencer cette manoeuvre suffisamment tôt avant d'arriver sur le profil vertical PV. C'est pourquoi il convient de pren- dre en compte ladite zone limite d'engagement ZL à l'intérieur de laquelle il n'est pas possible de capturer le profil vertical PV sans le dépasser. On notera que la distance H entre la limite L1 de la zone limite d'engagement ZL et le profil vertical PV lorsque l'aéronef A est au-dessus du profil vertical PV (ou entre L2 et PV lorsque l'aéronef A est au-dessous) doit être d'autant plus grande que la vitesse verticale Vz de l'aéronef A est élevée, de façon à ce que ce dernier puisse voler l'arrondi MA dans des conditions correctes. De plus, cette distance H doit être d'autant plus grande que l'angle B entre la trajectoire TC et le profil vertical PV (c'est-à-dire une différence de pente) est grand. En effet, plus la vitesse verticale de l'aéronef A est élevée, plus il faut de distance pour réaliser un arrondi dans des conditions correctes. De même, plus l'angle B est élevé, plus il faut de distance pour réaliser l'arrondi. On entend par conditions correctes pour réaliser l'arrondi : ù les capacités de manoeuvrabilité de l'aéronef A pour voler l'arrondi MA ; et ù une limite de facteur de charge vertical pour le confort des passagers (par exemple 1,5 g). La zone d'engagement ZD, à l'intérieur de laquelle on engage ledit premier mode de pilotage, c'est-à-dire la distance verticale entre LO et L1 sur la figure 2, correspond à une valeur prédéterminée qui est de pri - rence comprise entre 50 et 100 pieds. Ladite zone limite d'engagement ZL est calculée en temps réel pour tenir compte des variations des valeurs de la vitesse verticale Vz et de l'angle B. En effet, lorsque l'équipage sélectionne une consigne de vitesse verticale Vz, la valeur de l'angle B peut varier (surtout en fonction du vent). De même, lorsqu'il sélectionne une consigne de pente (mode FPA), la vitesse verticale Vz peut varier (surtout en fonction du vent). Au cours de la première phase, l'équipage peut, dans un mode de réalisation particulier précisé ci-dessous, faire varier la vitesse verticale de l'aéronef A comme il le souhaite. Dans un tel cas, dès qu'une nouvelle valeur de vitesse verticale est sélectée par l'équipage, les moyens 10 dé-terminent une nouvelle zone limite d'engagement ZL (et une nouvelle zone d'engagement ZD). Ces moyens 10 peuvent faire partie d'un système de gestion de vol 21 usuel de type FMS ("Flight Management System" en anglais). Ce système de gestion de vol 21 détermine, de plus, le point d'intersection PC entre la trajectoire de capture TC suivie par l'aéronef A et le profil vertical PV, comme représenté sur la figure 2, ainsi que le moment où l'aéronef A, dont on a représenté plusieurs positions le long de la trajectoire TC sur la figure 2, atteint le profil vertical PV. Le dispositif 1 peut également comporter des moyens d'affichage 22 qui sont, par exemple, reliés par l'intermédiaire d'une liaison 23 audit système de gestion de vol 21 et qui présentent ce point d'intersection PC sur au moins un écran de visualisation 24, par exemple un écran de navi- gation de type ND ("Navigation Display" en anglais) ou un moyen d'affichage vertical de type VD ("Vertical Display" en anglais). Si la trajectoire TC de l'aéronef A ne converge pas vers le profil vertical PV, le dispositif 1 prévient l'équipage par un message qui est affiché sur un écran, de préférence sur l'écran de visualisation 24, en particu- 14

lier dans le champ primaire de vision du pilote, de l'absence de peint d'intersection PC. Dans le prernier mode de réalisation représenté sur la figure 1, les- dits moyens de pilotage 3 et 7 sont des moyens de pilotage différents. En particulier, ledit moyen de pilotage 7 peut mettre en oeuvre l'un des modes de pilotage suivants : un mode de vitesse verticale (ou mode V/S), qui permet à l'équipage de contrôler et sélecter manuellement, de façon usuelle, à l'aide du moyen 8, la vitesse verticale qui est appliquée à l'aéronef A (via l'ensemble 6) ; ou un mode de pente (ou mode FPA), qui permet à l'équipage de contrôler et sélecter manuellement (à l'aide du moyen 8) la pente qui est appliquée à l'aéronef A (via l'ensemble 6). Cette pente est définie par un angle de montée ou de descente de type FPA ("Flight Path Angle" en an- glais). De plus, dans ce premier mode de réalisation, le (premier) mode de pilotage, par exemple un mode de descente, qui est mis en oeuvre par le moyen de pilotage 3 est armé automatiquement lorsque l'équipage engage (par l'intermédiaire du moyen 8) le (second) mode de pilotage, par exem- ple un mode de vitesse verticale, qui est mis en oeuvre par le moyen de pilotage 7. Le moyen de pilotage 3 ainsi armé est ensuite engagé automatiquement dès que l'aéronef A pénètre dans la zone d'engagement ZD. Par ailleurs, dans un second mode de réalisation représenté sur la figure 3, lesdits moyens de pilotage 3 et 7 font partie d'une même unité de pilotage 25 : ù qui est relative à un mode de descente ou à un mode de montée ; qui est susceptible d'être commandée manuellement par l'intermédiaire de moyens 26 qui sont reliés à ladite unité de pilotage 25 par une liai-son 27 ; et qui est relié par une liaison 28 aux moyens de commutation 16.

Dans ce cas, le mode de pilotage mis en oeuvre par le moyen de pilotage 7 représente une version modifiée du mode de pilotage (mode de descente ou mode de montée) mis en oeuvre par le moyen de pilotage 3. Cette modification relative au comportement et aux logiques du mode de descente ou du mode de montée est formée de manière à permettre à l'équipage de contrôler la capture du profil vertical PV. Dans ce cas, l'aéronef A peut rejoindre le profil vertical PV soit de façon autonome, soit en suivant une consigne donnée par l'équipage. Toutefois, dès que l'aéronef A se trouve dans la zone d'engagement ZD, le dispositif 1 reprend la main et capture, par l'intermédiaire du moyen de pilotage 3, le profil vertical PV pour s'y asservir.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de pilotage d'un aéronef (A) pour lui permettre de capturer et suivre un profil vertical (PV) d'un plan de vol, procédé selon lequel on utilise un premier mode de pilotage permettant à l'aéronef (A) de cap-turer automatiquement et suivre automatiquement ledit profil vertical (PV), caractérisé en ce que : A/ dans une première phase : a) on pilote l'aéronef selon un second mode de pilotage permettant à l'équipage de l'aéronef (A) de contrôler la capture dudit profil vertical (PV) ; b) on détermine une zone d'engagement (ZD) qui dépend au moins du-dit profil vertical (PV) ; c) on détermine la position courante de l'aéronef (A) ; et d) on compare cette position courante à ladite zone d'engagement (ZD) ; et B/ dès que ladite position courante de l'aéronef (A) se trouve dans ladite zone d'engagement (ZD), on met en oeuvre une seconde phase, dans laquelle on pilote l'aéronef (A) selon ledit premier mode de pilotage qui permet à l'aéronef de capturer automatiquement et suivre automati- quement ledit profil vertical (PV).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape A/b), on détermine la vitesse verticale courante de l'aéronef (A), et on détermine ladite zone d'engagement (ZD) par rapport à une zone limite d'engagement (ZL) qui dépend de ladite vitesse verticale courante et de sa convergence avec ledit profil vertical (PV).

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, lors de la phase de capture du profil vertical (PV) : on détermine le point d'intersection (PC) entre la trajectoire courante de capture (TC) du profil vertical (PV), suivie par l'aéronef (A), et ledit pro-fil vertical (PV) ; et on présente ce point d'intersection (PC) à l'équipage de l'aéronef (A).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, si ledit point d'intersection (PC) n'existe pas, on prévient l'équipage de l'aéronef (A).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits premier et second modes de pilotage sont 1 o des modes de pilotage différents, et en ce que ledit premier mode de pilotage est armé automatiquement lorsque l'équipage engage ledit second mode de pilotage à l'étape A/a) dans le but de contrôler la capture du pro-fil vertical (PV), ledit premier mode de pilotage ainsi armé étant engagé automatiquement dès que la position courante de l'aéronef (A) se trouve 15 dans la zone d'engagement (ZD).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit second mode de pilotage représente une version modifiée dudit premier mode de pilotage, permettant à l'équipage de contrôler la capture du profil vertical (PV). 20

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier mode de pilotage est l'un des modes suivants : un mode de descente, selon lequel on pilote automatiquement l'aéronef (A) en descente pour capturer le profil vertical (PV), puis pour le suivre ; 25 un mode de montée, selon lequel on pilote automatiquement l'aéronef (A) en montée pour capturer le profil vertical (PV), puis pour le suivre.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit second mode de pilotage est l'un des modes suivants : un mode de vitesse verticale, permettant à l'équipage de contrôler manuellement la vitesse verticale qui est appliquée à l'aéronef (A) ; un mode de pente, permettant à l'équipage de contrôler manuellement la pente qui est appliquée à l'aéronef (A).

9. Dispositif de pilotage d'un aéronef, qui est destiné à piloter l'aéronef (A) de sorte qu'il capture et suive un profil vertical (PV) d'un plan de vol, ledit dispositif (1) comportant un premier moyen de pilotage (3) mettant en oeuvre un premier mode de pilotage permettant à l'aéronef (A) de capturer automatiquement et suivre automatiquement ledit profil verti- cal (PV), caractérisé en ce qu'il comporte de plus : un second moyen de pilotage (7) mettant en oeuvre un second mode de pilotage qui permet à l'équipage de l'aéronef (A) de contrôler la capture dudit profil vertical (PV) ; des premiers moyens (10) pour déterminer une zone d'engagement (ZD) qui dépend au moins dudit profil vertical (PV) ; des deuxièmes moyens (11) pour déterminer la position courante de l'aéronef (A) ; des troisièmes moyens (12) pour comparer cette position courante à ladite zone d'engagement (ZD) ; et des moyens de commutation (16) qui sont reliés auxdits premier et second moyens de pilotage (3, 7) et qui sont commandés par lesdits troisièmes moyens (12) de manière à appliquer audit aéronef (A) • ledit second mode de pilotage mis en oeuvre par ledit second moyen de pilotage (7) dans une première phase initiale ; et • ledit premier mode de pilotage mis en oeuvre par ledit premier moyen de pilotage (3) dans une seconde phase, qui débute dès que ladite position courante de l'aéronef (A) se trouve dans ladite zone d'engagement (ZD).19

10. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) tel que celui spécifié sous la revendication 9.