FR2949875A1

FR2949875A1 - Procede et dispositif d'optimisation d'une procedure de decollage d'un aeronef.

Info

Publication number: FR2949875A1
Application number: FR0904202A
Authority: FR
Inventors: Jerome Chaptal; Calderon Rosa Maria Torres
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2011-03-11
Anticipated expiration: 2029-09-04
Also published as: US8527119B2; FR2949875B1; US20110060485A1

Abstract

Le dispositif (1) comporte des moyens (2, 10) pour déterminer des valeurs optimales de paramètres de décollage et pour les adapter aux conditions de décollage réelles.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'optimisation d'une procédure de décollage d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport civil. Dans le cadre de la présente invention, la procédure de décollage fait référence à la partie du décollage qui relie la fin de la phase de décollage proprement dite, par exemple à 35 pieds (environ 10 mètres), au point qui marque le début de la phase de montée (vitesse de 250 noeuds, environ 130 mètres/seconde, configuration lisse). Cette procédure de dé-collage est définie sous forme d'un profil vertical qui doit être suivi par l'aéronef. La procédure de décollage dépend, notamment, des éléments suivants : les caractéristiques de l'aéroport de décollage (piste, obstacles, conditions atmosphériques) ; ù des données (régime moteur au décollage et lors de la montée, configuration aérodynamique de décollage) définies par un opérateur, en particulier le pilote ; et ù des données imposées par les autorités de contrôle aérien (contraintes de vitesse, d'altitude). Les manoeuvres principales à mettre en oeuvre pendant la procé- dure de décollage sont les suivantes ù changement du régime moteur (à partir du régime de décollage vers le régime de montée) ; accélération (vers la vitesse imposée par le contrôle aérien) ; et ù changement de la configuration aérodynamique de décollage vers une configuration lisse (becs et volets rentrés). La procédure de décollage se caractérise en outre par un nombre élevé de contraintes, à savoir, notamment, des contraintes réglementaires pour assurer les conditions de sécurité requises, des contraintes du contrôle aérien, et des contraintes imposées par les systèmes des aéronefs. Actuellement, les manoeuvres précitées sont généralement mises en oeuvre par le pilote en suivant une procédure qui est déterminée pen- dant la préparation du vol et qui est déclarée aux autorités du trafic aérien avant le départ de l'aéronef. Les procédures possibles sont simples, mais ne sont pas optimisées. Ces procédures proviennent généralement de dé-finitions fournies par l'Organisation de l'Aviation Civile Internationale (ICAO en anglais, pour International Civil Aviation Organization ). L'Organisation de l'Aviation Civile Internationale propose deux procédures de départ différentes, à savoir une procédure ICAOA et une procédure ICAOB. Plus précisément : ù la procédure ICAOA est recommandée pour réduire le bruit dans des 15 zones habitées proches des aéroports. Dans ce cas, la poussée est ré-duite avant de commencer à accélérer et de changer la configuration aérodynamique de l'aéronef ; et ù la procédure ICAOB est recommandée pour réduire le bruit dans des zones éloignées des aéroports. Dans ce cas, l'accélération (et donc la 20 rentrée des becs et des volets qui en découle) est réalisée au régime de décollage, et la poussée est réduite lorsque la configuration lisse (rentrée complète des becs et des volets) est atteinte. Les procédures ICAOA et ICAOB ont été généralisées pour minimiser le bruit. Les procédures (plus générales) qui en découlent sont appe- 25 lées procédures NADP (pour Noise Abatement Departure Procedure en anglais). Toutefois, ces procédures NADP sont figées et ne sont pas optimisées ou susceptibles d'être optimisées vis-à-vis de différents critères ou objectifs particuliers, tels que par exemple l'impact écologique ou le coût économique d'un décollage.

On sait que l'aviation civile cherche actuellement à améliorer l'impact écologique des avions. Cette prise de conscience environnementale concerne toutes les composantes du transport aérien, dont les autorités (aéroportuaires, de trafic aérien, de certification des avions), les avion- neurs, les motoristes et les compagnies aériennes. On sait que l'impact environnemental aux alentours des aéroports peut être défini par le bruit perçu au sol, par la qualité de l'air, notamment via la production de NOx, et par la contribution au changement climatique, représentée principalement par la production de CO2. Plus précisément : - concernant le bruit, les spécificités très particulières de chaque aéroport (altitude, obstacles, zones habitées aux alentours, climat...) font qu'actuellement, des surcharges concernant le bruit opérationnel dé- pendent de chaque aéroport ; et û concernant l'émission de CO2 et de NOx, il existe une forte volonté d'imposer des surcharges aéroportuaires, mais les nouvelles réglemen- tations, en particulier l'ajout d'une taxe de production de CO2 au prix du carburant, sont encore en phase d'étude. Par ailleurs, la minimisation du coût économique concerne à la fois la consommation de fuel, la durée des vols et l'utilisation des moteurs. De plus, il convient, bien entendu, de minimiser le coût économique en res- pectant la sécurité du vol ainsi que les contraintes du trafic aérien. Par conséquent, les procédures de décollage actuellement utilisées ne sont pas adaptées à la multiplicité des objectifs opérationnels et sur-tout à leurs caractères parfois contradictoires.

La présente invention concerne un procédé d'optimisation de la procédure de décollage d'un aéronef, qui permet de remédier à cet inconvénient.

A cet effet, selon l'invention, ledit procédé d'optimisation d'une procédure de décollage (qui est définie à l'aide d'une pluralité de paramètres de décollage), est remarquable en ce que : A/ dans une étape préliminaire : a) on prévoit des moyens permettant à un opérateur d'entrer des conditions de décollage de référence qui correspondent à des conditions dans lesquelles on suppose que le décollage de l'aéronef sera réalisé b) à l'aide desdites conditions de décollage de référence entrées et d'un algorithme d'optimisation multicritère, on détermine automatiquement 1 o une pluralité d'ensembles de valeurs, lesdits ensembles de valeurs comprenant chacun les valeurs des mêmes paramètres parmi au moins certains desdits paramètres de décollage, et, pour chacun desdits ensembles, les valeurs dudit ensemble sont telles qu'elles optimisent simultanément une pluralité de critères liés au décollage ; 15 c) on prévoit des moyens permettant à un opérateur d'entrer, pour chacun desdits critères, un coût associé ; et d) à l'aide desdits coûts associés entrés à l'étape c), on sélectionne automatiquement l'un desdits ensembles de valeurs, l'ensemble ainsi sélectionné représentant un ensemble de valeurs de référence desdits pa- 20 ramètres de décollage ; et B/ avant le décollage : a) on prévoit des moyens permettant à un opérateur d'entrer des conditions de décollage réelles qui correspondent aux conditions dans les-quelles sera effectivement réalisé le décollage ; 25 b) à l'aide dudit ensemble de valeurs de référence, sélectionné à l'étape A/d), on calcule automatiquement un ensemble de valeurs optimales pour lesdits paramètres de décollage, lesdites valeurs optimales étant adaptées auxdites conditions de décollage réelles ; et c) on prévoit des moyens pour transmettre cet ensemble de valeurs optimales à un système de gestion de vol qui les utilise pour définir la procédure de décollage mise en oeuvre lors du décollage. Ainsi, grâce à l'invention, on détermine un ensemble de valeurs 5 optimales pour au moins certains des paramètres de décollage permettant de définir la procédure de décollage mise en oeuvre lors du décollage d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport civil. De plus, selon l'invention, cet ensemble de valeurs optimales est obtenu par la prise en compte et l'optimisation simultanée d'une pluralité de critères liés au décollage, que l'on précisera ci-après. Par optimisation simultanée de plusieurs critères, on entend la recherche de valeurs optimales (pour les paramètres de décollage), pour lesquelles on obtient le meilleur compromis possible pour l'ensemble des critères considérés. Par conséquent, dans ce cas, les critères considérés ne sont pas forcément, individuellement, dans leur état le plus favorable mais, pris ensemble, ces critères présentent des états respectifs correspondant au meilleur compromis possible (relativement à des coûts entrés par le pilote). Par conséquent, grâce à l'invention, on est en mesure d'optimiser la procédure de décollage en fonction d'une pluralité de critères (ou objec- tifs) opérationnels qui présentent parfois des caractères contradictoires. De préférence, lesdits critères comprennent au moins certains des critères suivants : une émission de polluants sous une altitude prédéterminée ; un bruit à une distance prédéterminée de la piste utilisée pour le décol- lage ; un bruit moyen autour de l'aéroport ; une empreinte acoustique au sol ; ù une durée d'utilisation du régime de décollage ; ù une durée de montée jusqu'à un point de croisière ; et - une quantité de carburant consommé jusqu'à un point de croisière. De plus, cette optimisation est perfectionnée par l'adaptation des valeurs des paramètres de décollage aux conditions de décollage réelles. Dans le cadre de la présente invention, les paramètres de décol- lage utilisés pour définir la procédure de décollage, de préférence de type NADP, comprennent les paramètres suivants : ù une vitesse qui permet de définir l'accélération initiale au décollage ; ù une altitude de réduction de la poussée ; ù un régime intermédiaire de poussée ; ù une altitude d'accélération ; - une vitesse intermédiaire ; et ù une altitude de fin de la procédure de décollage. En outre, avantageusement, lesdites conditions de décollage (réel-les ou de référence) comprennent : ù des caractéristiques de l'aéroport de décollage ; ù des données de l'aéronef sélectionnées par un pilote dudit aéronef ; et ù des données imposées par des autorités de contrôle aérien. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, à l'étape B/b), on détermine automatiquement ledit ensemble de valeurs optimales X desdits 20 paramètres de décollage, à l'aide de l'expression suivante : X = Xref + dXref/dp [p-pref] dans laquelle : ù Xref représente ledit ensemble de valeurs de référence desdits paramètres de décollage, déterminé à l'étape A/d) ; 25 ù pref représente lesdites conditions de décollage de référence ; et - p représente lesdites conditions de décollage réelles. A cette étape B/b), on réalise donc un recalage des valeurs de référence (qui ont été calculées pour des conditions de décollage de réfé- rence) en les adaptant aux conditions de décollage réelles, ce recalage permettant d'obtenir lesdites valeurs optimales. La présente invention concerne également une méthode d'aide au décollage d'un aéronef, qui est remarquable en ce que : ù on détermine un ensemble de valeurs optimales de paramètres de décollage que l'on transmet à un système de gestion de vol de l'aéronef, en mettant en oeuvre le procédé précité ; et û on définit une procédure de décollage optimale, par l'intermédiaire dudit système de gestion de vol, en utilisant ledit ensemble de valeurs optimales de paramètres de décollage, ladite procédure de décollage optimale étant utilisée (par le pilote ou par des systèmes de l'aéronef) comme aide au décollage. La présente invention concerne également un dispositif d'optimisation d'une procédure de décollage d'un aéronef, en particulier 15 d'un avion de transport. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : ù une première unité qui comprend : • des moyens permettant à un opérateur d'entrer des conditions de dé- 20 collage de référence qui correspondent à des conditions dans les- quelles on suppose que le décollage de l'aéronef sera réalisé ; • des moyens pour déterminer automatiquement, à l'aide desdites conditions de décollage de référence entrées et d'un algorithme d'optimisation multicritère, une pluralité d'ensembles de valeurs, les- 25 dits ensembles de valeurs comprenant chacun les valeurs des mêmes paramètres parmi au moins certains desdits paramètres de décollage, et, pour chacun desdits ensembles, les valeurs dudit ensemble sont telles qu'elles optimisent une pluralité de critères liés au décollage ; ^ des moyens permettant à un opérateur d'entrer, pour chacun desdits critères, un coût associé ; et • des moyens pour sélectionner automatiquement, à l'aide desdits coûts associés entrés, l'un desdits ensembles de valeurs, l'ensemble ainsi sélectionné représentant un ensemble de valeurs de référence desdits paramètres de décollage ; et une seconde unité qui comprend : • des moyens permettant à un opérateur d'entrer des conditions de dé-collage réelles qui correspondent aux conditions dans lesquelles sera effectivement réalisé le décollage ; • des moyens pour calculer automatiquement, à l'aide dudit ensemble de valeurs de référence, déterminé par ladite première unité, un en-semble de valeurs optimales pour lesdits paramètres de décollage, lesdites valeurs optimales étant adaptées auxdites conditions de dé- collage réelles ; et • des moyens pour transmettre cet ensemble de valeurs optimales à un système de gestion de vol qui les utilise pour définir la procédure de décollage mise en oeuvre lors du décollage. La présente invention concerne en outre : un système d'aide au décollage qui comporte à la fois un dispositif tel que celui précité et un système de gestion du vol ; ainsi que un aéronef comprenant un tel dispositif et/ou un tel système d'aide au décollage. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif d'optimisation conforme à l'invention.

Les figures 2 et 3 sont des graphiques permettant de bien expliquer la détermination de valeurs de référence de paramètres de décollage. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématique-ment sur la figure 1 est destiné à optimiser une procédure de décollage d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport civil. Dans le cadre de la présente invention, ladite procédure de décollage fait référence à la partie du décollage qui relie la fin de la phase de décollage proprement dite, par exemple à 35 pieds (environ 10 mètres), au point qui marque le début de la phase de montée (vitesse de 250 noeuds, environ 130 mé- lo tres/seconde en configuration lisse). Cette procédure de décollage est dé-finie, de façon usuelle, sous forme d'un profil vertical devant être suivi par l'aéronef. Selon l'invention, ledit dispositif 1 comporte une unité 2 qui com- prend un ensemble de moyens destinés à mettre en oeuvre une étape pré- 15 liminaire, généralement bien avant le décollage. Cette unité 2 comporte: ù des moyens 3 usuels, par exemple un clavier ou une souris qui est associée à un écran, permettant à un opérateur, en particulier le pilote de l'aéronef, d'entrer des conditions de décollage de référence dans l'unité 2. Ces conditions de décollage de référence correspondent à des 20 conditions dans lesquelles on suppose que le décollage de l'aéronef sera ultérieurement réalisé ; et ù des moyens 4, qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 5 auxdits moyens 3 et qui comportent un premier élément pour déterminer automatiquement une pluralité d'ensembles de valeurs, à l'aide des condi- 25 tions de décollage de référence entrées par l'intermédiaire des moyens 3, et d'un algorithme d'optimisation multicritère intégré. Chacun desdits ensembles de valeurs comprend des valeurs d'au moins certains des paramètres de décollage utilisés pour définir la procédure de décollage. Pour chacun desdits ensembles, les valeurs dudit ensemble sont telles qu'elles optimisent une pluralité de critères liés au décollage et précisés ci-dessous. A l'aide dudit algorithme d'optimisation multicritère intégré, ledit premier élément des moyens 4 détermine donc une pluralité d'ensembles de valeurs optimales permettant d'optimiser ensemble les critères considérés. Dans le cadre de la présente invention, un algorithme d'optimisation multicritère prend comme entrée les conditions d'un décollage de référence (état de l'aéronef, conditions atmosphériques). Les sorties de cet algorithme sont les ensembles des valeurs des variables qui définissent les procédures optimales de décollage de référence. Une trajectoire est dite optimale si elle appartient au Front de Pareto. Le Front de Pareto est défini par l'ensemble des trajectoires qui vérifient qu'une amélioration d'un des critères détériore forcément le reste des critères. La détermination des valeurs de référence sera expliquée à l'aide des figures 2 et 3. Sur ces figures 2 et 3, deux critères Cl et C2 sont uniquement pris en compte pour simplifier l'explication. Dans cet exemple, ladite pluralité d'ensembles de valeurs, déterminés par le premier élément des moyens 4, est illustrée par une courbe P, qui montre l'ensemble des compromis possibles entre Cl et C2. Cette courbe P permet de passer de l'optimisation complète d'un (seul) critère (au point X1) vers l'optimisation complète de l'autre critère (au point X2), en proposant l'ensemble des solutions de compromis. A chacun des points de cette courbe P est associé un jeu de va-leurs optimales pour les paramètres de décollage considérés.

Dans l'exemple de la figure 2, on considère trois paramètres de décollage P1, P2 et P3 présentant des courbes de valeurs V1, V2 et V3 associées à la courbe P. A titre d'illustration, dans cet exemple, les paramètres P1, P2 et P3 prennent respectivement : ù les valeurs VI A, V2A et V3A, pour le point XA de P ; û les valeurs V1 B, V2B et V3B, pour le point XB de P les valeurs V1 C, V2C et V3C, pour le point XC de P ; et les valeurs V1 D, V2D et V3D, pour le point XD de P. Connaissant la courbe P, il convient ensuite de sélectionner le point adéquat de cette dernière. Pour ce faire, l'unité 2 comporte égale-ment : des moyens auxiliaires, en particulier lesdits moyens 3, qui permettent à un opérateur d'entrer, pour chacun des critères pris en compte, une méthode pour calculer le coût associé ; et 1 o un second élément non représenté et intégré dans lesdits moyens 4 pour sélectionner automatiquement, à l'aide desdits coûts associés entrés, l'un desdits ensembles de valeurs, déterminés précédemment par ledit premier élément. L'ensemble de valeurs ainsi sélectionné représente un ensemble de valeurs de référence desdits paramètres de dé- 15 collage. A partir des informations entrées par l'opérateur, ledit second élément des moyens 4 détermine un ensemble de courbes D1, D2, D3 et D4 présentant des coûts différents. L'opérateur entre dans le dispositif 1 une formule générale de coût, qui dépend, en général, des critères optimisés. 20 Dans l'exemple de la figure 3, Dl < D2 < D3 < D4 pour le coût. Ledit second élément recherche ensuite le point Xref d'intersection de la courbe D4 associé au coût le plus faible possible avec la courbe P, comme représenté sur la figure 3. Le point Xref ainsi obtenu permet ensuite auxdits moyens 4 de déduire les valeurs optimales V1 ref, V2ref et V3ref 25 pour l'ensemble des paramètres considérés P1, P2 et P3. La fonction illustrant les coûts peut ne pas être linéaire et peut même ne pas être continue, à la différence des courbes D1, D2, D3, D4. Selon l'invention, cette fonction exprime le coût en unité monétaire (par exemple en dollars) et a pour but d'homogénéiser les critères qui sont ex- primés en unités non homogènes (kilogrammes, décibels, minutes...). Pour ce faire, l'opérateur entre, pour chaque critère, une méthode pour calculer le coût associé qui est exprimé en unité monétaire, et les moyens 4 en déduisent le coût global associé pour l'ensemble des critères considérés.

Le point Xref est le point de la courbe P présentant le coût global (associé auxdits critères considérés) le plus faible. Selon l'invention, ledit dispositif 1 comporte, de plus, une unité 10 qui est destinée à adapter aux conditions de décollage réelles les valeurs des paramètres de décollage, dites valeurs de référence, qui ont été dé- terminées par l'unité 2 (en fonction de conditions de décollage de référence, c'est-à-dire de conditions habituelles telles que des conditions atmosphériques moyennes ou la masse moyenne au décollage pour le type d'aéronef utilisé). L'unité 10 comprend un ensemble de moyens destinés à mettre en oeuvre à cet effet une étape supplémentaire, de préférence juste avant le décollage. Plus précisément, cette unité 10 comporte : des moyens 6 usuels, par exemple un clavier ou une souris associée à un écran, qui permettent à un opérateur, en particulier le pilote de l'aéronef, d'entrer dans le dispositif 1, généralement juste avant le dé- collage, les conditions de décollage réelles, qui correspondent aux conditions dans lesquelles sera effectivement réalisé le décollage ; et une unité de calcul 7 qui est reliée par l'intermédiaire d'une liaison 8 auxdits moyens 6. Cette unité de calcul 7 comprend, notamment : une mémoire (ou une base de données) 9, dans laquelle à été chargé, 25 de façon usuelle, comme illustré par l'intermédiaire d'une liaison L en traits interrompus, l'ensemble des valeurs de référence déterminées par lesdits moyens 4 de la manière précisée ci-dessus ; et des moyens de calcul 11 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 8 auxdits moyens 6 et par l'intermédiaire d'une liaison 12 à ladite mé- moire 9 et qui sont formés de manière à déterminer, automatiquement, un ensemble de valeurs optimales pour lesdits paramètres de décollage. Lesdits moyens 1 1 déterminent des valeurs optimales qui sont adaptées aux conditions de décollage réelles, entrées par l'opérateur.

Dans un mode de réalisation préféré, lesdits moyens de calcul 11 calculent automatiquement ledit ensemble de valeurs optimales X desdits paramètres de décollage, à l'aide de l'expression suivante : X Xref + dXref/dp [p-pref] dans laquelle : Xref représente ledit ensemble de valeurs de référence (V1ref, V2ref, V3ref) desdits paramètres de décollage (P1, P2, P3), déterminé par l'unité 2 ; ù pref représente lesdites conditions de décollage de référence, utilisées pour déterminer lesdites valeurs de référence ; et ù p représente lesdites conditions de décollage réelles, entrées à l'aide des moyens 6. Dans un mode de réalisation préféré, l'unité 2 est prévue au sol et détermine l'ensemble Xref (et éventuellement la dérivée dXref/dp qui nécessite une capacité de calcul élevée) au sol, tandis que l'unité 10 est montée sur l'aéronef. Le dispositif 1 comporte, de plus, des moyens appropriés permet-tant de transmettre l'ensemble des valeurs optimales déterminées par les-dits moyens 11 à un système de gestion de vol 14 usuel embarqué de l'aéronef. Dans une variante de réalisation préférée, ces moyens appro- priés comprennent une liaison de transmission de données 13 qui réalise une transmission directe. On peut également prévoir des moyens tels qu'un écran par exemple, qui présentent les valeurs optimales à un opérateur, ainsi que des moyens permettant à l'opérateur d'entrer ces valeurs optimales dans le système de gestion de vol 14 .

Ce système de gestion de vol 14 utilise les valeurs optimales dé-terminées par lesdits moyens 11 pour définir, de façon usuelle, la procédure de décollage mise en oeuvre lors du décollage. Pour ce faire, ledit système de gestion de vol 14 peut, par exem- pie, afficher lesdites valeurs optimales des paramètres de décollage sur un écran de visualisation 15 qui est situé dans le poste de pilotage, afin que le pilote ait accès à ces informations. Le système de gestion de vol 14 peut également transmettre ces valeurs optimales des paramètres de dé-collage (ou des caractéristiques de la procédure de décollage associées) à des systèmes (non représentés) de l'aéronef. Dans un mode de réalisation préféré, ledit dispositif 1 et ledit système de gestion de vol 14 font partie d'un système 16 d'aide au décollage. Dans le cadre de la présente invention, les paramètres de décol-15 lage utilisés par le système de gestion de vol 14 pour définir la procédure de décollage, de préférence de type NADP, comprennent les paramètres suivants : une vitesse qui permet de définir l'accélération initiale au décollage ; une altitude de réduction de la poussée ; 20 une valeur TSP (pour Thrust Setting Parameters en anglais) qui défi-nit un régime intermédiaire de poussée ; une altitude d'accélération ; une vitesse intermédiaire de la procédure ; et une altitude de fin de la procédure anti-bruit (restauration de la poussée 25 de montée, accélération vers la vitesse de montée). La connaissance des paramètres précédents permet de définir un profil vertical qui doit être suivi par l'aéronef lors du décollage et qui indique à quelles altitudes doivent être mises en oeuvre les manoeuvres sui-vantes : un changement du régime moteur (à partir du régime de décollage vers le régime de montée) ; une accélération (vers la vitesse imposée par le contrôle aérien) ; et un changement de la configuration aérodynamique de décollage vers 5 une configuration lisse (becs et volets rentrés). Dans un mode de réalisation préféré, ledit dispositif 1 détermine les valeurs optimales pour tous les paramètres de décollage de la procédure de décollage. Toutefois, il est également envisageable que le dispositif 1 détermine les valeurs optimales uniquement pour certains de ces paramètres de décollage, le pilote choisissant par exemple librement les va-leurs pour les paramètres de décollage restants. Ainsi, le dispositif 1 et le système 16 conformes à la présente invention permettent de calculer des valeurs optimales pour les paramètres de décollage qui optimisent simultanément une pluralité de critères choisis 15 par le pilote, tels que le bruit perçu, le coût du décollage et la production d'oxyde d'azote. Plus précisément, ces valeurs optimales permettent d'obtenir le meilleur compromis possible pour l'ensemble des critères considérés, qui présentent parfois des effets contradictoires. Le dispositif 1 et le système 1 6 calculent donc, de façon automa-20 tique, des procédures permettant de minimiser l'impact environnemental de l'aéronef tout en respectant un ensemble de contraintes particulières.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'optimisation d'une procédure de décollage d'un aéronef, ladite procédure de décollage étant définie à l'aide d'une pluralité de paramètres de décollage, caractérisée en ce que : A/ dans une étape préliminaire : a) on prévoit des moyens (3) permettant à un opérateur d'entrer des conditions de décollage de référence qui correspondent à des conditions dans lesquelles on suppose que le décollage de l'aéronef sera réalisé ; b) à l'aide desdites conditions de décollage de référence entrées et d'un algorithme d'optimisation multicritère, on détermine automatiquement une pluralité d'ensembles de valeurs, lesdits ensembles de valeurs comprenant chacun les valeurs des mêmes paramètres parmi au moins certains desdits paramètres de décollage, et, pour chacun desdits ensem- bles, les valeurs dudit ensemble sont telles qu'elles optimisent simultanément une pluralité de critères liés au décollage ; c) on prévoit des moyens (3) permettant à un opérateur d'entrer, pour chacun desdits critères, un coût associé ; et d) à l'aide desdits coûts associés entrés à l'étape c), on sélectionne au- tomatiquement l'un (Xref) desdits ensembles de valeurs, l'ensemble (Xref) ainsi sélectionné représentant un ensemble de valeurs de référence (V1 ref, V2ref, V3ref) desdits paramètres de décollage ; et B/ avant le décollage : a) on prévoit des moyens (6) permettant à un opérateur d'entrer des conditions de décollage réelles qui correspondent aux conditions dans lesquelles sera effectivement réalisé le décollage ; b) à l'aide dudit ensemble de valeurs de référence, sélectionné à l'étape A/d), on calcule automatiquement un ensemble de valeurs optimales pour lesdits paramètres de décollage, lesdites valeurs optimales étant adaptées auxdites conditions de décollage réelles ; et c) on prévoit des moyens 13 pour transmettre cet ensemble de valeurs optimales à un système de gestion de vol (14) qui les utilise pour définir la procédure de décollage mise en oeuvre lors du décollage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits paramètres de décollage comprennent les paramètres suivants : ù une vitesse qui permet de définir l'accélération initiale au décollage ; ù une altitude de réduction de la poussée ; ù un régime intermédiaire de poussée ; ù une altitude d'accélération ; ù une vitesse intermédiaire ; et - une altitude de fin de procédure de décollage.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites conditions de décollage comprennent : ù des caractéristiques de l'aéroport de décollage ; ù des données de l'aéronef sélectionnées par un pilote dudit aéronef ; et ù des données imposées par des autorités de contrôle aérien.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits critères comprennent au moins : une émission de polluants sous une altitude prédéterminée ; un bruit à une distance prédéterminée d'une piste utilisée pour le décollage ; un bruit moyen autour de l'aéroport ; une empreinte acoustique au sol ; une durée d'utilisation du régime de décollage ; une durée de montée jusqu'à un point de croisière ; et une quantité de carburant consommée jusqu'à un point de croisière.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape B/b), on calcule automatiquement ledit en-semble de valeurs optimales X desdits paramètres de décollage, à l'aide de l'expression suivante : X = Xref + dXref/dp [p-prefl dans laquelle : ù Xref représente ledit ensemble de valeurs de référence (V1 ref, V2ref, V3ref) desdits paramètres de décollage, déterminé à l'étape A/d ; ù pref représente lesdites conditions de décollage de référence ; et ù p représente lesdites conditions de décollage réelles.
6. Méthode d'aide au décollage d'un aéronef, caractérisée en ce que on détermine un ensemble de valeurs optimales de paramètres de décollage que l'on transmet à un système de gestion de vol (14) de l'aéronef, en mettant en oeuvre le procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 5 ; et on définit une procédure de décollage optimale, par l'intermédiaire dudit système de gestion de vol (14), en utilisant ledit ensemble de valeurs optimales de paramètres de décollage, ladite procédure de décollage op- timale étant utilisée comme aide au décollage.
7. Dispositif d'optimisation d'une procédure de décollage d'un aéronef, ladite procédure de décollage étant définie à l'aide d'une pluralité de paramètres de décollage, caractérisé en ce qu'il comporte : une première unité (2) qui comprend : • des moyens (3) permettant à un opérateur d'entrer des conditions de décollage de référence qui correspondent à des conditions dans les-quelles on suppose que le décollage de l'aéronef sera réalisé ; • des moyens (4) pour déterminer automatiquement, à l'aide desdites conditions de décollage de référence entrées et d'un algorithme d'optimisation multicritère, une pluralité d'ensembles de valeurs, les-dits ensembles de valeurs comprenant chacun les valeurs des mêmes paramètres parmi au moins certains desdits paramètres de décollage, et, pour chacun desdits ensembles, les valeurs dudit ensemble sont telles qu'elles optimisent simultanément une pluralité de critères liés au décollage ; o des moyens (3) permettant à un opérateur d'entrer, pour chacun des- dits critères, un coût associé ; et • des moyens (4) pour sélectionner automatiquement, à l'aide desdits coûts associés entrés, l'un (Xref) desdits ensembles de valeurs, l'ensemble (Xref) ainsi sélectionné représentant un ensemble de va-leurs de référence (V1 ref, V2ref, V3ref) desdits paramètres de dé- collage ; et une seconde unité (10) qui comprend : • des moyens (6) permettant à un opérateur d'entrer des conditions de décollage réelles qui correspondent aux conditions dans lesquelles sera effectivement réalisé le décollage ; • des moyens (11) pour calculer automatiquement, à l'aide dudit ensemble de valeurs de référence, déterminé par ladite première unité (2), un ensemble de valeurs optimales pour lesdits paramètres de dé-collage, lesdites valeurs optimales étant adaptées auxdites conditions de décollage réelles ; et des moyens (13) pour transmettre cet ensemble de valeurs optimales à un système de gestion de vol (14) qui les utilise pour définir la procédure de décollage mise en oeuvre lors du décollage.
8. Système d'aide au décollage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins : ù un dispositif (1) tel que celui spécifié sous la revendication 7, pour déterminer un ensemble de valeurs optimales pour des paramètres de décollage ; et - un système de gestion de vol (14) qui reçoit cet ensemble de valeurs optimales et qui les emploie pour définir une procédure de décollage optimale, ladite procédure de décollage optimale étant utilisée comme aide au décollage.
9. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) tel que celui spécifié sous la revendication 7.