FR2941794A1 - Procede et dispositif de gestion d'une route optionnelle pour un aeronef - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion d'une route optionnelle (30, 20) à une route initiale (30, 10) d'un aéronef, un plan de vol de la route initiale étant préalablement calculé et comportant au moins un profil latéral, un profil vertical et un profil de vitesse et la route optionnelle résultant d'une modification du profil latéral de la route initiale en aval d'un point de divergence latérale (1), le procédé étant caractérisé en ce qu'il réalise les étapes suivantes : calcul d'un plan de vol optionnel sur l'intégralité de la route optionnelle (30, 20), détermination du point de divergence verticale (204) sur le profil latéral en amont du point de divergence latérale (1), la divergence latérale et verticale étant la divergence entre la route initiale et la route la route optionnelle, affichage du point de divergence verticale (204) sur le profil latéral. L'invention s'applique aux dispositifs de gestion de navigation d'aéronef pour la gestion des routes optionnelles.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE GESTION D'UNE ROUTE OPTIONNELLE POUR UN AERONEF Le domaine de l'invention concerne les systèmes de gestion de navigation d'un aéronef et plus particulièrement un procédé de gestion d'une route optionnelle à une route initiale. Dans les systèmes actuels, les trajectoires des routes enregistrées dans les plans de vol sont calculées à partir de données de paramètres de vol. Le plan de vol d'une route initialement enregistrée dans un système de gestion de navigation d'un aéronef est défini par au moins un profil de trajectoire latérale, un profil de trajectoire verticale et un profil de vitesse. Ces profils sont constitués de points de passage, communément appelés Waypoints en langage anglo-saxon, pour lesquels peuvent être associées également des informations de consommation de carburant et de météorologie par exemple. Ces informations calculées par le système de gestion de navigation sont affichées au pilote pour qu'il puisse suivre le déroulement du vol. Le profil latéral correspond à la trajectoire de l'aéronef dans le plan horizontal et le profil vertical correspond à la trajectoire de l'aéronef dans le plan vertical, c'est-à-dire en altitude. II est courant que durant le vol le pilote prépare une route différente de la route initialement prévue, par exemple pour des raisons de problèmes météorologiques se présentant au devant de l'aéronef ou tout autre obstacle comme une zone terrain à éviter ou pour un changement de route dû à un incident à bord en regard de la réglementation. Pour de tels évènements, le pilote doit enregistrer une nouvelle route latérale dans le système de gestion de navigation de l'aéronef. Pour effectuer cette tâche, il enregistre dans le système des Waypoints additionnels, ces Waypoints additionnels et les points inchangés formant la route optionnelle. Une fois ces Waypoints additionnels enregistrés dans le plan de vol, le système de gestion de navigation calcule la trajectoire latérale de la route optionnelle ainsi que la trajectoire verticale à partir du point de divergence latérale permettant d'atteindre le Waypoint d'arrivée de la route optionnelle. La figure 1 illustre la gestion d'une route optionnelle selon les systèmes de gestion de navigation actuels. Les segments de Waypoints représentées en haut de la figure 1 représentent la trajectoire latérale de la route initiale et de la route optionnelle, la route initiale étant représentée par les segments 30 et 10 comprenant les points consécutifs A, B, C, D, E, F, H, et la route optionnelle étant représentée par les segments 30 et 20 comprenant les points consécutifs A, B, C, D, K, L. Le segment 30 est la partie en amont du point de divergence latérale 1 et commune aux deux routes enregistrées dans le système de gestion de navigation. Les segments de Waypoints représentées en bas de la figure 1 représentent la trajectoire verticale de la route initiale et 1 o de la route optionnelle, le segment Il représentant la trajectoire verticale de la route initiale et le segment 21 représentant la trajectoire verticale de la route optionnelle. Dans les systèmes existant, la partie 21 est calculée par le système de gestion de navigation à partir des Waypoints du profil latéral, cette partie 21 est calculée de façon à être optimale en fonction des points D, 15 K, L du segment 20 du profil latéral depuis le point 1 pour rejoindre le Waypoint d'arrivée L. Selon ce procédé de gestion de la route optionnelle, la trajectoire verticale est calculée de façon à être optimale selon la trajectoire latérale optionnelle correspondant à la partie 20. Par conséquent, il est courant d'être 20 confronté à un problème de discontinuité 2 sur la trajectoire verticale au niveau du point de divergence latérale. De la même façon, le profil de vitesse de la route optionnelle peut comporter une discontinuité au niveau du point de divergence latérale. L'aéronef est généralement guidé automatiquement par un 25 dispositif de guidage asservissant les commandes de vol de l'aéronef. Ce dispositif de guidage reçoit les instructions du système de gestion de navigation et donc les trajectoires définies dans le système de gestion de navigation. Par conséquent, au moment où l'aéronef atteint le waypoint de divergence latérale 1, les contraintes et conditions de vol définies pour la 30 route optionnelle 20 et 21 peuvent ne pas être respectées à cause de la discontinuité 2 de la route verticale. De plus, les données de prédiction de la route optionnelle peuvent ne pas être représentatives de la réalité, notamment pour les données de carburant, pour les données de temps de passage au niveau des Waypoints 35 et pour les données météorologiques, car la route optionnelle ne correspond pas à la trajectoire réellement parcourue par l'aéronef à cause de la discontinuité 2 de la route verticale.

On connaît la demande de brevet français FR 2 870 515 Al décrivant un procédé et dispositif de révision d'un plan de vol d'aéronef. Le procédé affiche sur le plan de vol initial le point de décision avant lequel le pilote peut activer le plan de vol optionnel en étant assuré de survoler le terrain en toute sécurité. Pour calculer le profil vertical du plan de vol optionnel, le système de gestion de navigation prend en compte la nouvelle portion de la route optionnelle qui comporte au moins une section de vol à basse altitude ainsi que le nouveau profil terrain au dessous de la trajectoire optionnelle. Pour le calcul du profil vertical optionnel, le point de décision affiché correspond au survol du terrain selon des conditions de vol aux limites de l'enveloppe de vol de l'aéronef afin de s'assurer la sécurité du survol pour le vol à basse altitude. La fonction du point de décision est d'indiquer la position à partir de laquelle la sécurité du survol n'est pas assurée. Le procédé selon cet état de la technique peut également afficher un point à partir duquel le plan de révision est pris en compte si la route optionnelle est activée instantanément. Ce point a pour fonction d'indiquer la première position au devant de l'aéronef à partir de laquelle le plan de vol sera effectivement pris en compte, cette première position étant à une distance dépendant du temps de calcul d'un plan de vol auxiliaire.

La solution technique de cette demande de brevet ne permet pas de fournir une indication de pilotage permettant d'établir une position à partir de laquelle l'aéronef peut suivre une trajectoire verticale optimale jusqu'au Waypoint d'arrivée prévu dans le plan de vol. Elle indique uniquement le point de décision à partir duquel la sécurité du vol n'est pas assurée pour un vol à basse altitude vis-à-vis d'un profil terrain en fonction de la poussée maximale de l'aéronef. Le pilote ne dispose donc pas d'indication de pilotage concernant le moment jusqu'auquel il peut activer le plan de vol optionnel sans que celui-ci comporte des discontinuités verticales par rapport à une trajectoire verticale optimale.35 L'invention a pour objectif de palier les problèmes cités précédemment, notamment pour résoudre les problèmes de discontinuité de trajectoire verticale permettant d'atteindre la route optionnelle jusqu'à l'arrivée.

Plus précisément, l'invention concerne un procédé de gestion d'une route optionnelle à une route initiale d'un aéronef, un plan de vol de la route initiale étant préalablement calculé et comportant au moins un profil latéral, un profil vertical et un profil de vitesse et la route optionnelle résultant d'une modification du profil latéral de la route initiale en aval d'un point de divergence latérale, le procédé étant caractérisé en ce qu'il réalise les étapes suivantes : a) Calcul d'un plan de vol optionnel sur l'intégralité de la route optionnelle, b) Détermination du point de divergence verticale sur le profil latéral en amont du point de divergence latérale, la divergence latérale et verticale étant la divergence entre la route initiale et la route optionnelle, c) Affichage du point de divergence verticale sur le profil latéral. Avantageusement, le profil vertical du plan de vol optionnel est calculé de façon à être optimal en fonction du profil latéral associé, le point de divergence verticale sur le profil latéral étant le point de rejointe de la trajectoire verticale du plan de vol optionnel. Le profil vertical est optimal de façon que le rendement de la vitesse sur la consommation de carburant soit le meilleur. Le plan de vol optionnel est calculé sur l'intégralité de la route optionnelle, c'est à dire de la position courante de l'aéronef au Waypoint d'arrivée de la route optionnelle. Plus précisément, à l'étape b), le procédé réalise les étapes suivantes : b1) Détermination du point du profil vertical appartenant au plan 30 de vol optionnel et ayant une altitude égale à l'altitude du point équivalent sur le profil vertical du plan de vol initial, le dit point étant le point de divergence verticale sur le profil vertical, b2) Détermination du point du profil latéral appartenant au plan de vol optionnel associé au point de divergence verticale sur le profil vertical, le dit point étant le point de divergence verticale sur le profil latéral appartenant au plan de vol optionnel, b3) Décalage du point de divergence verticale sur le profil latéral d'une distance en horizontal qui est fonction de l'écart de vitesse entre la vitesse du point de divergence verticale appartenant au plan de vol optionnel et la vitesse du point de divergence verticale appartenant au plan de vol initial, le décalage étant réalisé dans le sens inverse de déroulement du plan de vol optionnel. Plus précisément, à l'étape b1), on détermine le point de divergence verticale sur le profil vertical en réalisant une comparaison des altitudes du profil vertical du plan de vol optionnel avec les altitudes du profil vertical du plan de vol initial, la comparaison étant exécutée dans le sens inverse de déroulement du plan de vol optionnel. En effet, il n'est pas pertinent d'afficher sur le profil latéral le point de divergence verticale si celui- ci est en aval du point de divergence latérale selon le sens de déroulement du plan de vol. Le problème de discontinuité des profils verticaux ne se présente pas dans ces cas. Plus précisément à l'étape b3), le point de divergence verticale sur le profil latéral est décalé d'une distance qui est fonction d'un taux de variation de vitesse dépendant des performances de l'aéronef, ce taux de variation étant modélisé dans le dispositif par la mémorisation des paramètres aérodynamiques et des paramètres moteurs.

Dans un mode de réalisation du procédé, le plan de vol optionnel comporte un profil latéral ayant au moins un point de divergence latérale et un point de convergence latérale avec le profil latéral du plan de vol optionnel. Dans un autre mode de réalisation du procédé, on modifie le point de divergence latérale du plan de vol optionnel de façon à optimiser la 30 trajectoire latérale du plan de vol optionnel.

L'invention concerne également un dispositif de gestion de navigation d'un aéronef pour la gestion d'une route optionnelle à une route initiale d'un aéronef, un plan de vol de la route initiale étant préalablement 35 calculé et comportant au moins un profil latéral, un profil vertical et un profil de vitesse et la route optionnelle résultant d'une modification du profil latéral de la route initiale en aval d'un point de divergence latérale, caractérisé en ce qu'il comporte : - un premier moyen pour calculer un plan de vol optionnel sur l'intégralité de la route optionnelle, - un second moyen pour déterminer le point de divergence verticale sur le profil latéral en amont du point de divergence latérale, la divergence latérale et verticale étant la divergence entre la route initiale et la route la route optionnelle, - des troisièmes moyens pour afficher le point de divergence verticale sur le profil latéral du plan de vol. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens pour activer la trajectoire optionnelle de l'aéronef pour un dispositif de guidage automatique de l'aéronef.

Avantageusement, le dispositif comporte également des moyens pour modifier le point de divergence latérale du profil latéral du plan de vol optionnel.

Un premier avantage du procédé pour l'affichage d'un plan de vol initial et d'un plat de vol optionnel est l'affichage, sur la partie commune du profil latéral des deux plans de vol, de la position du point de divergence verticale pour suivre la trajectoire du plan de vol optionnel. Cette indication permet au pilote de connaître la dernière position jusqu'à laquelle il peut activer le plan de vol optionnel tout en assurant une trajectoire optimale de l'aéronef. S'il active le plan de vol après cette position, la trajectoire verticale présente une discontinuité et ne correspondra donc pas aux prévisions calculées selon la trajectoire verticale optimale. Le procédé de calcul du point de divergence verticale sur le profil latéral ne se réalise pas seulement pour une section de vol à basse altitude. Il est réalisé pour tout type de vol, vol à basse altitude, vol en haute altitude, etc.... Un second avantage du procédé est le calcul de données de prédiction plus fiable pour une route latérale optionnelle. Le procédé selon l'invention calcule un plan de vol de la route optionnelle à partir de la position courante de l'aéronef jusqu'au Waypoint d'arrivée de la route optionnelle. Les prévisions de carburant et de temps de passage prennent donc en compte une trajectoire verticale optionnelle depuis la position courante de l'aéronef et pas uniquement à partir du point de divergence latérale. Le procédé définit ainsi une trajectoire verticale optimale à partir de la position courante de l'aéronef et affiche les réelles prédictions de vol. Quant aux solutions techniques de l'état de l'art, notamment pour la consommation de carburant ou les temps de passage, les prédictions ne sont pas représentatives de ce qui se passera lors de l'activation de la route optionnelle car la trajectoire n'est pas optimisée à partir de la position courante. Le procédé selon l'invention évite cette non représentativité des prédictions.

La gestion de la route optionnelle comme un plan de vol en intégralité depuis la position courante de l'aéronef jusqu'au point d'arrivée permet une modification simple du plan de vol optionnel tout en conservant le calcul optimisé d'une trajectoire verticale sur l'ensemble de la trajectoire. Après le calcul d'un premier plan de vol optionnel, la trajectoire latérale peut également par la suite être modifiée simplement par ajout ou suppression de point et le profil vertical optimal sera calculé pour l'ensemble de la nouvelle route.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages 20 apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles :

La figure 1 illustre selon l'état de la technique une modification du profil latéral du plan de vol initial enregistré dans un système de gestion de 25 navigation et le calcul du plan de vol optionnel associé à la révision du profil latéral. La figure décrit sur la partie haute le profil latéral et sur la partie basse le profil vertical associé au profil latéral. La figure 2 représente un diagramme du déroulement du procédé de gestion d'une route optionnelle à une route initiale. II décrit les étapes 30 essentielles du procédé pour afficher le point de divergence verticale du plan de vol optionnel pour atteindre un profil vertical optimal. La figure 3 illustre graphiquement le procédé de calcul pour afficher le point de divergence verticale entre le plan de vol initial et le plan de vol optionnel. Elle représente un plan de vol initial et un plan de vol 35 optionnel associé à une modification du profil latéral du plan de vol initial. Le plan de vol optionnel est issu d'une route optionnelle en aval d'un point de divergence latéral. La partie haute de la figure illustre les profils latéraux des deux plans de vol et la partie basse de la figure illustre les profils verticaux des deux plans de vol.

La figure 4 représente un plan de vol initial et un plan de vol optionnel associé à une modification du profil latéral du plan de vol initial, le plan de vol optionnel comportant un point de divergence latérale avec le plan de vol initial et un point de convergence latérale avec le plan de vol initial en aval du point de divergence latéral. La partie haute de la figure illustre les 1 o profils latéraux des deux plans de vol et la partie basse de la figure illustre les profils verticaux des deux plans de vol. La figure 5 représente une modification possible du plan de vol optionnel au moyen du procédé selon l'invention. Les points et les segments constituant le profil latéral du plan de vol optionnel sont modifiés facilement 15 de façon à optimiser le profil latéral du plan de vol optionnel.

L'invention s'applique à un dispositif de gestion de navigation d'un aéronef pour la gestion des routes optionnelles à un plan de vol initialement enregistré dans le dit système de gestion de navigation. Le système de 20 gestion de navigation d'un aéronef dispose de fonctions de calcul décrites dans la norme ARINC 702. Un tel système comporte : Des moyens pour localiser la position de l'aéronef en fonction des moyens de géo-localisation embarqués, ces derniers moyens pouvant être un système de localisation par satellite, des balises radios ou des centrales 25 inertielles, Des moyens pour saisir les éléments géographiques constitutifs d'un plan de vol, ces éléments pouvant être les procédures de départ et d'arrivée, les Waypoints et les couloirs aériens, Des moyens pour construire des routes géographiques et des procédures 30 à partir des données enregistrées dans un système de bases de données embarquées, Des moyens de mémorisation des paramètres aérodynamiques et moteurs de l'aéronef, Des moyens pour calculer une trajectoire latérale continue à partir des 35 Waypoints du plan de vol respectant les performances avions et les contraintes de confinement (RNP pour Required Navigation Performance en langage anglo-saxon), Des moyens pour calculer un profil vertical optimisé sur la trajectoire latérale, ces moyens calculant la trajectoire verticale optimale de l'aéronef de la position courante jusqu'au Waypoint d'arrivée pour le plan de vol initial et le plan de vol optionnel, Des moyens pour guider dans les plans latéraux et verticaux l'aéronef sur sa trajectoire 3D tout en optimisant la vitesse, Des moyens de communication de donnée numérique Datalink pour communiquer avec les centres de contrôle et les autres aéronefs.

Le système de gestion de navigation fournit les consignes de vol à un dispositif de guidage automatique de l'aéronef. Le dispositif de guidage automatique établit la liaison entre le système de gestion de navigation et le système de commande de vol. Le système de commande de vol comprend les actionneurs des éléments de guidage de l'aéronef commandés (voilure, gouverne, ...). Une fois un plan de vol activé, c'est-à-dire le plan de vol initial ou le plan de vol optionnel, le système de gestion de navigation transmet les consignes de pilotage au dispositif de guidage automatique. L'activation d'un plan de vol peut nécessiter un délai de prise en compte des consignes de vol par les moyens de calcul. Le positionnement du point de divergence prend en compte ce délai d'activation du plan de vol optionnel.

Le pilote interagit avec le système de gestion de navigation au moyen d'une interface homme machine comprenant des moyens pour enregistrer les données de Waypoints du plan de vol, des moyens pour modifier les Waypoints d'un plan de vol préalablement calculé par le système dans le but de réaliser une révision du plan de vol et des moyens d'affichage pouvant présenter sur une page un premier plan de vol et d'un second plan de vol issu d'une révision du premier plan de vol. Les moyens d'affichage présentent les données de prédiction (carburant, altitude, vitesse, temps, ...) liées à chaque Waypoint ou segment du plan de vol. Parmi les moyens d'affichage on peut citer les dispositifs de visualisation tête haute ( Head Up Display en langage anglo-saxon) ou tête basse.35 Lorsque le pilote enregistre une suite de Waypoints, le système de gestion de navigation élabore un plan de vol en constituant une route comprenant des segments reliant les Waypoints précédemment enregistrés. Le système de gestion de navigation élabore par la suite une trajectoire latérale et une trajectoire verticale associée à ladite trajectoire latérale. Les moyens de calcul définissent la trajectoire verticale de façon qu'elle soit optimale en terme de vitesse, de consommation carburant et de temps de passage notamment. Cette trajectoire verticale est établie en fonction des données de configuration de vol, des paramètres de vol spécifiques à l'aéronef enregistrés dans le système de bases de données et des données décrivant les régimes de vol optimaux, des données optimale d'altitude de vol et également des données de terrain pour les aéronefs destinés particulièrement aux vols en basse altitude. Le pilote dispose de moyens pour modifier les points constituant un plan de vol initial dans le but de réaliser une révision latérale de la route prévue. Pour cela, le pilote modifie la trajectoire latérale de la route initiale en insérant des Waypoints supplémentaires et en indiquant un Waypoint de divergence latérale avec la route initiale. Le procédé selon l'invention élabore alors un plan de vol optionnel associé à la route entre la position courante de l'aéronef 400 et le Waypoint d'arrivée de la route optionnelle. Dans le but d'afficher le réel point de divergence entre la route initiale et la route optionnelle, le procédé a pour objectif de déterminer le point de divergence verticale des deux routes, la divergence des routes se réalisant soit au point de divergence latérale soit à un point en amont de ce point de divergence latérale.

Pour cela, le dispositif de gestion de navigation de l'aéronef comporte comme cité précédemment dans ses moyens essentiels pour la réalisation du procédé un premier moyen pour calculer un plan de vol optionnel sur l'intégralité de la route optionnelle et pas uniquement sur la partie optionnelle du profil latéral de la nouvelle route, un second moyen pour déterminer le point de divergence verticale sur le profil latéral, la divergence latérale et verticale étant la divergence entre la route initiale et la route optionnelle et des troisièmes moyens pour afficher le point de divergence verticale sur le profil latéral du plan de vol. Une fois le point de divergence vertical affiché sur le profil latéral, le pilote a la possibilité d'activer la trajectoire optionnelle de l'aéronef pour un dispositif de guidage automatique de l'aéronef par le moyen dédié à cette fonction. Comme cité précédemment dans la description des moyens du dispositif de gestion de navigation, il comporte également des moyens pour modifier le point de divergence latérale du profil latéral appartenant au plan de vol optionnel. L'invention a pour avantage de calculer un plan de vol optionnel sur l'intégralité de la route optionnelle et, comme représenté par la figure 5, cela permet de modifier le point de divergence latéral en amont de ce dernier point, les prédictions de ~o vol étant déjà calculées pour la partie en amont.

La figure 2 représente un diagramme de déroulement du procédé pour afficher le point de divergence verticale entre le plan de vol initial et le plan de vol optionnel. Le procédé réalise les étapes suivantes : 15 - Une première étape a) de calcul d'un plan de vol optionnel sur l'intégralité de la route optionnelle - Une seconde étape b1) de détermination du point du profil vertical appartenant au plan de vol optionnel et ayant une altitude égale à l'altitude du point équivalent sur le profil vertical du plan de vol initial, le dit point étant 20 le point de divergence verticale sur le profil vertical, - Une troisième étape b2) de détermination du point du profil latéral appartenant au plan de vol optionnel associé au point de divergence verticale sur le profil vertical, le dit point étant le point de divergence verticale sur le profil latéral appartenant au plan de vol optionnel 25 - Une quatrième étape b3) de décalage du point de divergence verticale sur le profil latéral d'une distance en horizontal qui est fonction de l'écart de vitesse entre la vitesse du point de divergence verticale appartenant au plan de vol optionnel et la vitesse du point de divergence verticale appartenant au plan de vol initial, le décalage étant réalisé dans le 30 sens inverse de déroulement du plan de vol optionnel. Une étape finale d'affichage du point de divergence verticale sur le profil latéral en amont du point de divergence latérale.

La figure 3 illustre graphiquement le procédé de calcul pour 35 afficher le point de divergence verticale entre le plan de vol initial et le plan de vol optionnel. L'aéronef 400 représente la position courante de l'aéronef sur le plan de vol initial. La partie haute de la figure 3 représente les profils latéraux du plan de vol initial et du plan de vol optionnel. Le plan de vol initial est constitué de la route initiale comprenant les segments 30 et 10 reliant les Waypoints A, B, C, D, E, F, H. Le plan de vol optionnel est constitué des segments 30 et 20 reliant les Waypoints A, B, C, D, K et L. Le point D indiqué en 1 est le point de divergence latérale entre les deux routes. Pour réaliser la révision de la route initiale le pilote à ajouter les points K et L et les a connectés au point de divergence latérale D. Le segment 30 représente la ~o partie commune des profils latéraux des deux plans de vol. A la première étape a) du procédé, le système de gestion de navigation calcule un plan de vol pour l'intégralité de la route optionnelle définie par le profil latéral constitué des segments au départ de la position courante jusqu'au Waypoint d'arrivée H de la route optionnelle. La partie 15 basse de la figure 3 représente les profils verticaux des plans de vol. Le profil en trait plein 11 correspond au profil vertical du plan de vol initial et la partie 21 en trait pointillé correspond au profil vertical du plan de vol optionnel. La partie entre l'altitude courante de l'aéronef 401 et le point 213 est la partie du profil vertical commune. Le point 213 représente le point de divergence 20 verticale entre le plan de vol initial et le plan de vol optionnel. Le point 101 représente l'altitude du point de divergence latérale sur le profil vertical du plan de vol initial. Un des objectifs du procédé de gestion de la route optionnelle est de déterminer la position du point 213 de divergence verticale et de l'afficher 25 sur le profil latéral du plan de vol optionnel. Le point 210 représente l'altitude du point de divergence latérale sur le profil latéral du plan de vol optionnel. Les points 211, 212 et 213 sont des points de calcul intermédiaire pour déterminer le point 213. Le procédé selon l'invention ne se limite pas à la forme du profil vertical et à la forme du profil latéral. Par exemple, dans une 30 autre situation d'application le profil vertical optionnel peut comporter une partie ascendante. L'étape b) du procédé a pour objectif de déterminer le point de divergence verticale sur le profil latéral en amont du point de divergence latérale, la divergence latérale et verticale étant la divergence entre la route initiale et la route la route optionnelle. Cette étape comporte plusieurs b1, b2 et b3. La seconde étape b1) permet de déterminer le point du profil vertical appartenant au plan de vol optionnel et ayant une altitude égale à l'altitude du point équivalent sur le profil vertical du plan de vol initial, le dit point 213 étant le point de divergence verticale sur le profil vertical. Le point du profil vertical est associé à un point du profil latéral et on compare le point du profil vertical du plan de vol optionnel, associé à un point du profil latéral, avec le point du profil vertical du plan de vol initial associé au même point du profil latéral. Ledit point équivalent est le point du profil latéral commun aux points des profils verticaux. La partie en amont du point de divergence latérale est identique pour les deux plans de vol. A cette étape, une première comparaison des altitudes est réalisée entre les points 210 et 101. Si leurs altitudes sont égales, on enregistre le point 210 comme étant le point de divergence verticale. Si l'altitude des points 101 et 210 n'est pas égale, comme illustré sur la figure 3, on choisit les points de comparaison en remontant en sens inverse du déroulement du plan de vol, l'altitude d'un premier point 211 est comparée à l'altitude du point 111, l'altitude d'un second point 212 est comparé à l'altitude du point 112, etc.... La comparaison est réalisée de façon itérative jusqu'à ce que l'altitude d'un point du profil vertical appartenant au plan de vol optionnel soit égale à l'altitude du point équivalent sur le profil vertical appartenant au plan de vol initial. Sur la figure 3, le point 213 représente le point de divergence verticale sur le profil vertical.

La troisième étape b2) permet de déterminer le point du profil latéral appartenant au plan de vol optionnel associé au point de divergence verticale 213 sur le profil vertical, le dit point étant le point de divergence verticale 203 sur le profil latéral appartenant au plan de vol optionnel. La quatrième étape b3) permet de décaler le point de divergence verticale 203 sur le profil latéral d'une distance en horizontal 205 qui est fonction de l'écart de vitesse entre la vitesse du point de divergence verticale 203 appartenant au plan de vol optionnel et la vitesse du point de divergence verticale 203 appartenant au plan de vol initial, le décalage étant réalisé dans le sens inverse de déroulement du plan de vol optionnel. Pour cela, on calcule l'écart de vitesse entre la vitesse du point de divergence verticale 203 sur le profil latéral du plan de vol optionnel et la vitesse du point de divergence verticale 203 sur le profil latéral du plan de vol initial. Cette étape a pour but d'afficher le réel point de divergence 204 entre la trajectoire initiale et la trajectoire optionnelle selon leur profil de vitesse. S'il y a un écart de vitesse au niveau du point de divergence verticale entre les trajectoires initiales et optionnelles, alors le point de divergence verticale 203 est décalé sur le profil latéral pour être positionné à un point 204 en amont du point 203. Ce décalage de distance permet de prendre en compte le temps nécessaire pour réaliser la variation de vitesse, en accélération ou décélération, pour palier l'écart de vitesse. Et à l'étape finale c), on affiche le point de divergence verticale 204 sur le profil latéral. Ce point a pour fonction d'indiquer au pilote la dernière position à laquelle il peut activer le plan de vol initiale dans le système de guidage automatique pour que l'aéronef suive une trajectoire optimale. Le pilote dispose de moyen pour activer ensuite le plan de vol optionnel dans le système de gestion de navigation, le point 204 permettant d'indiquer la position après laquelle les données de prédiction de la route optionnelle ne seront plus valides.

Dans un autre mode de réalisation le procédé permet la gestion d'une trajectoire optionnelle comportant un point de divergence latérale et un point de rejointe latérale de la route initiale. La figure 4 illustre la situation au cours de laquelle le pilote entre dans le système de gestion de navigation deux Waypoints K et L permettant de constituer une route optionnelle constituée des parties 30, 20 et 40. La route initiale est constituée des parties 30 et 10, la partie 40 de la route optionnelle en amont du point F jusqu'au Waypoint d'arrivée constituant une partie de la partie 10. Selon le procédé, la trajectoire verticale de la route optionnelle est calculée pour la trajectoire latérale définie de la position courante 400 de l'aéronef jusqu'au Waypoint d'arrivée, ce Waypoint d'arrivée étant identique à celui de la route initiale et la trajectoire étant définie par les points A, B, C, D, K, L, F, H. La trajectoire verticale associée est optimale et le procédé permet d'afficher le point de divergence verticale 204 sur le profil latérale, le point 203 correspondant au point 213 de la trajectoire verticale.

L'avantage du procédé de calcul selon l'invention est que les données de prédiction de la route optionnelle après le point de convergence latérale F sont en accord avec la route optionnelle qui sera réellement suivie par l'aéronef. Cela vient du fait qu'un plan de vol optionnel est calculé pour l'ensemble de la route optionnelle.

Un avantage du procédé selon l'invention est la gestion de la route optionnelle sur la totalité de la route optionnelle. Le procédé permet de modifier simplement la partie commune avant le point de divergence latérale des trajectoires. La figure 5 représente une modification du point de divergence latérale permettant d'optimiser la route optionnelle issue d'une modification de la route initiale au point D. La route optionnelle étant entièrement gérée comme un plan de vol, le pilote peut facilement supprimer les points C, et D de la route optionnelle constituée des parties 30 et 20. La nouvelle route optionnelle comporte un point de divergence latérale modifié B et est constituée de la partie 50 comprenant les Waypoints A, B, K, L.

L'invention s'applique particulièrement pour les dispositifs de gestion de navigation d'aéronefs et apporte un avantage particulier pour la gestion des routes optionnelles lors des phases de vol et particulièrement pour la décision d'activation de la route optionnelle et la visualisation des prédictions de vol. Les aéronefs dédiés aux missions militaires trouvent un intérêt particulier dans cette invention étant donné leurs fréquents changements de plan de vol. Néanmoins, l'invention ne se limite pas à ce type d'appareil.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion d'une route optionnelle (30, 20) à une route initiale (30, 10) d'un aéronef, un plan de vol de la route initiale étant préalablement calculé et comportant au moins un profil latéral, un profil vertical et un profil de vitesse et la route optionnelle résultant d'une modification du profil latéral de la route initiale en aval d'un point de divergence latérale (1), le procédé étant caractérisé en ce qu'il réalise les 1 o étapes suivantes : a) Calcul d'un plan de vol optionnel sur l'intégralité de la route optionnelle (30, 20), b) Détermination du point de divergence verticale (204) sur le profil latéral en amont du point de divergence latérale (1), la divergence latérale et 15 verticale étant la divergence entre la route initiale et la route optionnelle, c) Affichage du point de divergence verticale (204) sur le profil latéral.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil vertical (21) du plan de vol optionnel est calculé de façon à être optimal en fonction du profil latéral (30, 20) associé, le point de divergence verticale 20 (204) sur le profil latéral étant le point de rejointe de la trajectoire verticale du plan de vol optionnel.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à l'étape b), il réalise les étapes suivantes : b1) Détermination du point (213) du profil vertical appartenant au plan de 25 vol optionnel et ayant une altitude égale à l'altitude du point équivalent sur le profil vertical du plan de vol initial, le dit point (213) étant le point de divergence verticale sur le profil vertical, b2) Détermination du point (203) du profil latéral appartenant au plan de vol optionnel associé au point de divergence verticale (213) sur le profil 30 vertical, le dit point (203) étant le point de divergence verticale sur le profil latéral appartenant au plan de vol optionnel, b3) Décalage du point de divergence verticale (203) sur le profil latéral d'une distance (205) en horizontal qui est fonction de l'écart de vitesse entre la vitesse du point de divergence verticale (203) appartenant au plan de voloptionnel et la vitesse du point de divergence verticale (203) appartenant au plan de vol initial, le décalage étant réalisé dans le sens inverse de déroulement du plan de vol optionnel.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour l'étape b1), on détermine le point de divergence verticale sur le profil vertical en réalisant une comparaison des altitudes du profil vertical du plan de vol optionnel (210 à 213) avec les altitudes du profil vertical du plan de vol initial (101, 111, 112, 213), la comparaison étant exécutée dans le sens inverse de déroulement du plan de vol optionnel.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour l'étape b3), le point de divergence verticale sur le profil latéral est décalé d'une distance (205) qui est fonction d'un taux de variation de vitesse dépendant des performances de l'aéronef, ce taux de variation étant modélisé dans le dispositif par la mémorisation des paramètres aérodynamiques et des paramètres moteurs.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le plan de vol optionnel comporte un profil latéral ayant au moins un point de divergence latérale et un point de convergence latérale avec le profil latéral du plan de vol optionnel.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on modifie le point de divergence latérale du plan de vol optionnel de façon à optimiser la trajectoire latérale du plan de vol optionnel.
8. 8. Dispositif de gestion de navigation d'un aéronef pour la gestion d'une route optionnelle à une route initiale d'un aéronef, un plan de vol de la route initiale étant préalablement calculé et comportant au moins un profil latéral, un profil vertical et un profil de vitesse et la route optionnelle résultant d'une modification du profil latéral de la route initiale en aval d'un point de divergence latérale, caractérisé en ce qu'il comporte : - un premier moyen pour calculer un plan de vol optionnel sur l'intégralité de 30 la route optionnelle,un second moyen pour déterminer le point de divergence verticale (204) sur le profil latéral, la divergence latérale et verticale étant la divergence entre la route initiale et la route optionnelle, des troisièmes moyens pour afficher le point de divergence verticale (204) 5 sur le profil latéral du plan de vol.
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour activer la trajectoire optionnelle de l'aéronef pour un dispositif de guidage automatique de l'aéronef.
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il ~o comporte des moyens pour modifier le point de divergence latérale du profil latéral appartenant au plan de vol optionnel.