FR2973502A1 - Procede et dispositif de verification de la tenue de contraintes de temps successives par un aeronef. - Google Patents

Abstract

- Le dispositif comporte des moyens pour comparer, pour des points de passage (Pi-1, Pi), une valeur de comparaison dépendant du temps de passage requis (Ti-1A, Ti-1B) avec des temps de passage minimal et maximal basés sur des vitesses constantes de l'aéronef (AC).

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de vérification de la tenue de contraintes de temps successives par un aéronef, en particulier un avion de transport, lors d'un vol. Dans le cadre de la présente invention, on considère qu'une contrainte de temps est une contrainte qui requiert un temps de passage donné, de type RTA ("Required Time of Arrivai" en anglais), à un point de passage particulier de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef. Il peut également s'agir, au lieu d'un temps de passage donné, d'une fenêtre temporelle donnée, comme précisé ci-dessous. On sait que les aéronefs sont capables de gérer une contrainte de temps en modulant leur vitesse. Le système de gestion de vol, de type FMS (« Flight Management System » en anglais), d'un aéronef doit pouvoir assurer la fonction de la tenue d'une contrainte de temps à un point de passage donné. Dans ce but, il calcule des paramètres optimaux, notamment en vitesse, afin d'atteindre les points de passage spécifiés à l'heure prévue. Une stratégie de vitesse doit être définie le long du plan de vol afin d'optimiser l'arrivée à la contrainte.

Le système de gestion de vol calcule ses prédictions par la comparaison de la contrainte de temps (RTA, « Required Time of Arrivai » en anglais) avec un temps d'arrivée (ou de passage) estimé (ETA, « Estimated Time of Arrivai » en anglais), qui est directement lié à la vitesse. Si le temps d'arrivée estimé est inférieur à la contrainte de temps, le système de gestion de vol recalcule un profil de vitesse pour ralentir (et inversement), le but étant de faire converger le temps estimé ETA vers la contrainte RTA. La problématique liée à la contrainte RTA est due au fait que le calcul du profil de vitesse utilise une grande partie des capacités de calcul du système de gestion de vol. Le processus de calcul de prédictions comprend une boucle itérative permettant la convergence, mais qui requiert une grande capacité de calcul à l'ordinateur de bord. Etant donné qu'il est déjà exigeant pour le système de réaliser les calculs pour une seule contrainte, il est difficile techniquement d'imposer des contraintes RTA multiples (plusieurs contraintes de temps successives) et de calculer les profils de vitesse adaptés, actuellement, en raison des limitations techniques au niveau de l'ordinateur de bord. La présente invention a pour objet d'indiquer au(x) pilote(s) à l'avance (avant la première contrainte de temps) si les contraintes suivantes pourront être tenues par l'aéronef dans le cas de plusieurs contraintes de temps successives. Il est également nécessaire de pouvoir gérer des contraintes multiples dans le cas où des contraintes définies sous forme de fenêtres temporelles doivent être tenues, ce qui complexifie encore davantage le problème. Dans ce cas, il ne s'agit plus d'une contrainte RTA classique pour laquelle on demande à l'aéronef d'arriver à une heure précise à un point de passage. Dans ce cas, on exige qu'il arrive à ce point de passage dans un intervalle de temps donné. Ainsi, si l'aéronef arrive à n'importe quel moment de cet intervalle, la contrainte est tenue, autrement elle n'est pas respectée. Dans le cas de fenêtres temporelles, il existe de nombreux profils de vitesse possibles permettant de tenir la contrainte. En outre, dans cette situation, il peut également arriver qu'un profil de vitesse permettant de respecter la première contrainte puisse mener à l'impossibilité de tenir la seconde contrainte ou une contrainte suivante.

En effet, l'ordinateur de bord calcule un profil de vitesse adapté afin de rejoindre la première contrainte dans la fenêtre temporelle impartie. Cependant, comme cette contrainte est une fenêtre, il optimise la vitesse dans le but unique de tenir la première contrainte, et d'arriver dans l'intervalle de temps. Il ne se préoccupe pas des contraintes suivantes. En effet, il peut uniquement calculer un profil de vitesse optimisé pour la première contrainte.

Ainsi, dans un cas extrême, il se peut qu'il choisisse un profil de vitesse qui l'empêche par la suite de respecter la ou les contraintes suivantes tout en respectant la première contrainte. Par exemple, si la seconde contrainte de temps est serrée, elle exige d'arriver au point de la première contrainte dans une fenêtre temporelle plus serrée que cette première contrainte. Mais le système, ne prenant pas en compte le profil de vitesse pour la seconde contrainte, peut très bien décider d'appliquer un profil de vitesse lent (pour économiser du carburant par exemple) qui lui permettra d'arriver très tard à la contrainte de sorte qu'il soit impossible de rattraper le retard pour tenir la seconde contrainte. Ainsi, sans le calcul du profil de vitesse complet sur tout le plan de vol, jusqu'à la dernière contrainte de temps, il devient impossible de savoir si une pluralité de contraintes de temps successives seront tenues ou non. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités et de fournir à un opérateur, notamment à un pilote de l'aéronef, une information concernant la tenue de contraintes de temps successives, avant même que la première contrainte ait été atteinte, et ceci sans avoir à calculer le profil de vitesse jusqu'à la dernière contrainte. Plus précisément, la présente invention concerne un procédé pour vérifier si, lors d'un vol d'un aéronef, une pluralité de contraintes de temps successives, dont chacune est relative à un temps de passage requis en un point de passage particulier, peuvent être tenues par l'aéronef. A cet effet, ledit procédé est remarquable, selon l'invention, en ce que l'on prévoit au moins des moyens pour fournir lesdits temps de passage requis et des moyens pour déterminer la vitesse courante de l'aéronef, et en ce que: N pour le prochain point de passage (à savoir celui que l'aéronef va atteindre en premier) : a) on estime, en fonction de la vitesse courante de l'aéronef, un temps de passage audit prochain point de passage ; et b) on compare ce temps de passage estimé à au moins une valeur de comparaison dépendant dudit temps de passage requis audit prochain point de passage, pour vérifier si la contrainte de temps relative audit prochain point de passage peut être tenue ; et B/ pour chacun des points de passage qui suivent ledit prochain point de passage, on réalise les opérations suivantes : a) on calcule un temps de passage minimal et un temps de passage maximal qui sont estimés audit point de passage considéré, en considérant que la contrainte de temps du point de passage précédent est tenue, lesdits temps de passage minimal et maximal étant calculés respectivement à l'aide de vitesses minimal et maximal possibles pour l'aéronef entre le point de passage précédent et ledit point de passage considéré ; b) on compare ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal à au moins une valeur de comparaison (précisée ci-dessous) dépendant dudit temps de passage requis audit point de passage considéré ; c) on tient compte de cette comparaison pour vérifier si la contrainte de temps est tenue ; et d) on prévoit des moyens, notamment des moyens d'affichage, pour fournir les résultats desdites vérifications, par exemple à un pilote de l'aéronef. La comparaison du temps de passage requis RTA avec le temps de passage estimé ETA n'étant pas adéquate (car basée sur un grand nombre de vitesses possibles pour atteindre le temps RTA), la présente invention prévoit, dans le cas d'une pluralité de contraintes, de comparer, pour chaque point de passage suivant le prochain point de passage, une valeur de comparaison (précisée ci-dessous et dépendant dudit temps de passage requis) avec des temps de passage minimal et maximal basés sur des vitesses constantes fixes de l'aéronef. Ainsi, un calcul simple (et donc susceptible d'être réalisé rapidement sans itération notamment par un système de gestion de vol) permet de déterminer si des contraintes de temps se situant après la première contrainte de temps seront tenues ou non. La présente invention consiste en : - un moyen de calcul de la faisabilité de n contraintes de temps successives sans avoir à calculer les n itérations de vitesse ; et - un moyen de transformer une contrainte fenêtre en une simple dans le cas d'une fenêtre suivie d'une contrainte simple de manière à maximiser les chances de satisfaction de la contrainte simple et sans itération. Le procédé conforme à l'invention est un procédé simple pour fournir au pilote une indication sur la tenue de contraintes de temps successives. Il ne prévoit pas de recalculer tout le profil de vitesse, de sorte qu'il nécessite des capacités de calcul réduites pour sa mise en oeuvre. Dans le cadre de la présente invention, une contrainte de temps, c'est-à-dire le temps de passage requis pour un point de passage, peut correspondre : - soit à une valeur unique de temps, c'est-à-dire à un temps RTA usuel (« Required Time of Arrivai » en anglais), par exemple 10H30 ; - soit à une fenêtre temporelle (10H10 - 10H40) qui est définie entre une valeur limite minimale (temps de passage minimal requis : 10H10) et une valeur limite maximale (temps de passage maximal requis : 10H40). Dans un premier mode de réalisation, le temps de passage requis est une valeur unique de temps. Dans ce cas, avantageusement, à l'étape A/b), on compare ledit temps de passage estimé audit temps de passage requis au prochain point de passage (c'est-à-dire celui que l'aéronef va atteindre en premier), qui représente ladite valeur de comparaison, et on considère que la contrainte de temps est tenue si ces deux temps sont égaux à une marge près. De plus, dans ce premier mode de réalisation, pour lequel au moins un temps de passage requis à un point de passage autre que le prochain point de passage est également une valeur unique de temps : - à l'étape B/b), on compare ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal audit temps de passage requis qui représente ladite valeur de comparaison ; et - à l'étape B/c), on considère que la contrainte de temps pourra être tenue si ledit temps de passage requis est compris entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal. Par ailleurs, dans un second mode de réalisation, au moins un temps de passage requis pour un point de passage représente une fenêtre temporelle qui est définie entre des valeurs limites minimale et maximale.

Dans ce cas, avantageusement, à l'étape A/b), on compare le temps de passage estimé, d'une part à ladite valeur limite minimale, qui représente une première valeur de comparaison, et d'autre part à ladite valeur limite maximale, qui représente une seconde valeur de comparaison, et on considère que la contrainte de temps est tenue (au prochain point de passage) si ledit temps de passage estimé est compris entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal. De plus, dans ce second mode de réalisation, pour lequel au moins un temps de passage requis à un point de passage autre que le prochain point de passage représente également une fenêtre temporelle (qui est définie entre des valeurs limites minimale et maximale) : - à l'étape B/b), on compare le temps de passage minimal et le temps de passage maximal, d'une part à ladite valeur limite minimale, qui représente une première valeur de comparaison, et d'autre part à ladite valeur limite maximale, qui représente une seconde valeur de comparaison ; et - à l'étape B/c), on considère que la contrainte de temps est susceptible d'être tenue si au moins l'une desdites valeurs limites minimale et maximale est comprise entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal. Dans ce second mode de réalisation, en plus de vérifier si les contraintes de temps peuvent être tenues de la manière précisée ci-dessus, on détermine, de façon avantageuse, lorsque la tenue est confirmée, un temps d'arrivée optimal au point de passage correspondant permettant à la fois de tenir cette contrainte de temps et de tenir la ou les contraintes de temps suivantes. Pour ce faire, dans un mode de réalisation préféré, on réalise les opérations suivantes, pour une fenêtre temporelle d'indice n-1 relative à un point de passage d'indice n-1 : - on calcule un premier temps d'arrivée Topt, à l'aide de l'expression suivante : Topt = RTAn - (TTGmin + TTGmax) / 2, dans laquelle : - RTAn représente une valeur requise pour le point de passage suivant d'indice n ; et - TTGmin et TTGmax sont des durées minimale et maximale nécessaires à l'aéronef pour voler du point de passage d'indice n-1 au point de passage suivant d'indice n ; - on compare ce premier temps d'arrivée Topt aux valeurs limites minimale et maximale de ladite fenêtre temporelle d'indice n-1 ; et - on considère que ledit temps d'arrivée optimal correspond : - audit premier temps d'arrivée Topt, s'il est compris entre lesdites valeurs limites minimale et maximale ; - à ladite valeur limite minimale, si ledit premier temps d'arrivée est inférieure ou égale à cette dernière ; et - à ladite valeur limite maximale, si ledit premier temps d'arrivée est supérieure ou égale à cette dernière.

La présente invention concerne également un dispositif pour vérifier si, lors d'un vol d'un aéronef, une pluralité de contraintes de temps successives, dont chacune est relative à un temps de passage requis en un point de passage particulier, peuvent être tenues par l'aéronef. Selon l'invention ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : - des moyens pour fournir lesdits temps de passage requis ; - des moyens pour déterminer la vitesse courante de l'aéronef ; - des moyens pour estimer, en fonction de ladite vitesse courante de l'aéronef, un temps de passage audit prochain point de passage ; - des moyens pour comparer ce temps de passage estimé à au moins une valeur de comparaison dépendant dudit temps de passage requis audit prochain point de passage, dans le but de vérifier si la contrainte de temps relative audit prochain point de passage peut être tenue ; - des moyens pour calculer, pour chacun des points de passage suivant ledit prochain point de passage, un temps de passage minimal et un temps de passage maximal qui sont estimés audit point de passage considéré, en considérant que la contrainte de temps du point de passage précédent est tenue, lesdits temps de passage minimal et maximal étant calculés respectivement à l'aide de vitesses minimal et maximal possibles pour l'aéronef entre le point de passage précédent et ledit point de passage considéré ; - des moyens pour comparer ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal à au moins une valeur de comparaison dépendant dudit temps de passage requis audit point de passage considéré, dans le but de vérifier si la contrainte de temps est tenue ; et - des moyens pour transmettre pour transmettre les résultats desdites vérifications. La présente invention concerne également : - un aéronef, en particulier un avion de transport, civil ou militaire, qui est muni d'un dispositif tel que celui précité ; et/ou - un système d'aéronef, par exemple un système de guidage automatique, qui comprend un tel dispositif. 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 conforme à l'invention.

La figure 2 est un graphique permettant de mettre en évidence les caractéristiques de l'invention, relatives à un premier mode de réalisation. La figure 3 est un graphique permettant d'expliquer les problèmes rencontrés avec une ou des contraintes de temps représentant une fenêtre temporelle. La figure 4 et 5 sont des graphiques permettant de mettre en évidence les caractéristiques de l'invention, relatives à un second mode de réalisation. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 est destiné à vérifier si, lors d'un vol d'un aéronef AC, par exemple un avion de transport, civil ou militaire, une pluralité de contraintes de temps successives peuvent être tenues par cet aéronef AC. Chaque contrainte de temps est relative à un temps de passage requis en un point de passage particulier (« waypoint » en anglais) de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef. Une contrainte de temps peut correspondre à un temps de passage unique donné ou à une fenêtre temporelle donnée, comme précisé ci-dessous. Pour ce faire, ledit dispositif 1 qui est embarqué sur l'aéronef A, comporte: - des moyens usuels 2 susceptibles de fournir des contraintes de temps successives devant être tenues par aéronef AC. Ces moyens 2 peuvent comporter un élément, par exemple un clavier, permettant à un opérateur, en particulier un pilote de l'aéronef A, d'entrer au moins certaines desdites contraintes de temps. Ces moyens 2 peuvent également comporter une base de données usuelle qui contient des contraintes de temps et les fournit au dispositif 1 ; - un ensemble 3 de sources d'informations qui sont susceptibles de déterminer les valeurs de paramètres, tels que la vitesse courante de l'aéronef A, qui sont relatifs au vol dudit l'aéronef AC ; - une unité de traitement 4 qui fait partie de préférence d'un système de gestion de vol de type FMS ("Flight Management System" en anglais), qui est reliée par l'intermédiaire de liaisons 5 et 6 respectivement auxdits moyens 2 et audit ensemble 3, qui reçoit des informations de ces derniers, et qui réalise des traitements précisés ci-dessous concernant les vérifications à mettre en oeuvre ; et - des moyens (liaisons 7 et 8) pour transmettre les résultats des vérifications réalisées par l'unité de traitement 4. Ces résultats peuvent, notamment, être transmis à des moyens d'affichage 9 (faisant partie du dispositif 1) qui les présente sur un écran 10 du poste de pilotage de l'aéronef AC et/ou à des moyens d'alerte (non représentés), sonores ou visuels, qui peuvent prévenir l'équipage lorsque des contraintes ne peuvent pas être tenues. Selon l'invention, ladite unité de traitement 4 comprend : - des moyens 11 pour estimer, en fonction de la vitesse courante de l'aéronef (reçue de l'ensemble 3), un temps de passage audit prochain point de passage (c'est-à-dire celui que l'aéronef va atteindre en premier) ; - des moyens 12 pour comparer ce temps de passage estimé à au moins une valeur de comparaison (dépendant dudit temps de passage requis audit prochain point de passage), dans le but de vérifier si la contrainte de temps relative audit prochain point de passage peut être tenue ; - des moyens 13 pour calculer, pour chacun des points de passage qui suivent ledit prochain point de passage le long de la trajectoire de l'aéronef AC, un temps de passage minimal et un temps de passage maximal qui sont estimés audit point de passage considéré, en considérant à chaque fois que la contrainte de temps du point de passage précédent est tenue. Lesdits temps de passage minimal et maximal sont calculés par les moyens 13 respectivement à l'aide de vitesses minimal et maximal possibles pour l'aéronef AC entre le point de passage précédent et le point de passage considéré. Ces vitesses minimal et maximal sont par exemple reçues de l'ensemble 3 ; et - des moyens 14 pour comparer ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal à au moins une valeur de comparaison (précisée ci- dessous) dépendant dudit temps de passage requis audit point de passage considéré, dans le but de vérifier si la contrainte de temps est tenue ou non. Le dispositif 1 conforme à la présente invention prévoit donc, dans le cas d'une pluralité de contraintes de temps successives, de comparer, pour chaque de point de passage suivant le prochain point de passage, une valeur de comparaison (précisée ci-dessous et dépendant dudit temps de passage requis) avec des temps de passage minimal et maximal basés sur des vitesses constantes fixées de l'aéronef AC. Ainsi, les vérifications peuvent être réalisées à l'aide de calculs simples (précisés ci-dessous) susceptibles d'être mis en oeuvre, rapidement et avec des exigences en capacités de calcul réduites, par l'unité de traitement 4. La présente invention consiste en : - un moyen de calcul de la faisabilité de n contraintes de temps successives sans avoir à calculer les n itérations de vitesse ; et - un moyen de transformer une contrainte fenêtre en une simple dans le cas d'une fenêtre suivie d'une contrainte simple de manière à maximiser les chances de satisfaction de la contrainte simple et sans itération. Dans le cadre de la présente invention, une contrainte de temps, c'est-à-dire le temps de passage requis pour le prochain point de passage, peut correspondre : - soit à une valeur unique de temps, c'est-à-dire à un temps RTA usuel (« Required Time of Arrivai » en anglais), par exemple 10H30 ; - soit à une fenêtre temporelle (10H10 - 10H40) qui est définie entre une valeur limite minimale (temps de passage minimal requis : 10H10) et une valeur limite maximale (temps de passage maximal requis : 10H40). Dans un premier mode de réalisation, le temps de passage requis est une valeur unique de temps. Dans ce cas, lesdits moyens 12 comparent le temps de passage estimé avec ledit temps de passage requis au prochain point de passage (c'est-à-dire celui que l'aéronef AC va atteindre en premier), qui représente ladite valeur de comparaison, et ils considèrent que la contrainte de temps est tenue si ces deux temps sont égaux à une marge près, par exemple de quelques minutes. De plus, dans ce premier mode de réalisation, pour lequel au moins un temps de passage requis à un point de passage autre que le prochain point de passage est également une valeur unique de temps, les moyens 13 comparent ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal avec ledit temps de passage requis audit point de passage considéré, qui représente ladite valeur de comparaison. De plus, ils considèrent que la contrainte de temps est tenue si ledit temps de passage requis est compris entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal. Par conséquent, deux cas sont à distinguer : - la prochaine contrainte de temps sur la trajectoire de l'aéronef AC ; et - toutes les contraintes de temps suivantes. La première (ou prochaine) contrainte de temps que va rencontrer l'aéronef AC (au point P1 de la figure 2) est traitée comme dans le cas d'une contrainte unique. Un profil de vitesse adapté est calculé par l'unité de traitement 4 afin de la tenir, parmi les solutions de profil possibles. Ce calcul est basé sur la comparaison de la contrainte RTA avec le temps de passage estimé ETA audit point P1.

Pour chaque contrainte RTA suivante, l'unité de traitement 4 suppose que la contrainte de temps précédente est tenue, et calcule le temps de passage minimal ETAmin et le temps de passage maximal ETAmax au point de passage considéré. Ainsi, si la contrainte RTA est dans l'intervalle donné par ETAmin et ETAmax (illustrés par des flèches F1 et F2 sur la figure 2), elle est tenue, sinon elle ne l'est pas. Comme le montre la figure 2, si la contrainte RTAn (au point Pn) est dans l'intervalle (ETAmin, ETAmax), alors elle pourra être tenue. Si elle ne l'est pas, le pilote sait déjà, avant la contrainte RTAn-1 (point Pn-1) que la contrainte RTAn ne sera pas tenue et peut agir en conséquence. Il en est de même pour les contraintes suivantes, en supposant toujours que la contrainte précédente est tenue et en calculant le temps de passage minimal ETAmin et le temps de passage maximal ETAmax, sur le segment entre les deux contraintes. Par ailleurs, dans un second mode de réalisation, au moins un temps de passage requis pour un point de passage représente une fenêtre temporelle qui est définie entre des valeurs limites minimale et maximale. Dans ce cas, il est possible de ne pas tenir les contraintes de temps suivantes tout en tenant la première contrainte, de part le choix du profil de vitesse adopté, comme illustré sur la figure 3.

Sur cette figure 3, on a représenté : - un point de passage Pi-1, auquel est associé un temps de passage requis représentant une fenêtre temporelle qui est définie entre une valeur limite minimale Ti-1A et une valeur limite maximale Ti-1 B ; et - un point de passage Pi, auquel est associé un temps de passage requis représentant une fenêtre temporelle qui est définie entre une valeur limite minimale TiA et une valeur limite maximale TiB. Dans cette situation : - si l'aéronef AC atteint le point de passage Pi-1 hors de la fenêtre temporelle définie entre Ti-1A et Ti-1 B, comme illustré par des flèches F3 et F4, la contrainte RTAi-1 (audit point Pi-1) n'est pas tenue ; - si l'aéronef AC atteint le point de passage Pi-1 entre Ti-1A et TA ou entre Ti-1 B et TB, comme illustré par des doubles flèches F5 et F6, la contrainte RTAi-1 (audit point Pi-1) est tenue, mais la contrainte RTAi1 au point Pif ne peut pas être tenue ; - pour que les contraintes RTAi-1 (au point Pi-1) et RTAi1 (au point Pif) puissent être tenues toutes les deux, l'aéronef AC doit atteindre le point de passage Pi-1 entre TA et TB, comme illustré par des doubles flèches F7 et F8. Dans ce second mode de réalisation, lesdits moyens 12 comparent le temps de passage estimé au prochain point de passage, d'une part à la valeur limite minimale (de la fenêtre temporelle), qui représente une première valeur de comparaison, et d'autre part à la valeur limite maximale (de la fenêtre temporelle), qui représente une seconde valeur de comparaison, et ils considèrent que la contrainte de temps est tenue si ledit temps de passage estimé est compris entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal. De plus, dans ce second mode de réalisation, on considère qu'au moins un temps de passage requis à un point de passage autre que le prochain point de passage représente également une fenêtre temporelle qui est définie entre des valeurs limites minimale et maximale. Dans ce cas, lesdits moyens 14 comparent ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal, d'une part à ladite valeur limite minimale, qui représente une première valeur de comparaison, et d'autre part à ladite valeur limite maximale, qui représente une seconde valeur de comparaison. De plus, ils considèrent que la contrainte de temps est susceptible d'être tenue si au moins l'une desdites valeurs limites minimale et maximale est comprise entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal. Dans ce second mode de réalisation, en plus de vérifier si les contraintes de temps peuvent être tenues de la manière précisée ci-dessus, l'unité de traitement 4 détermine également, lorsque la tenue est confirmée, un temps d'arrivée optimal Topt au point de passage correspondant (par exemple à Pn-1 comme représenté sur la figure 4). Ce temps d'arrivée optimal permet à la fois de tenir cette contrainte de temps (à Pn-1) et de tenir la ou les contraintes de temps suivantes (et notamment au point Pn suivant, également représenté sur la figure 4).

Pour ce faire, dans un mode de réalisation préféré, des moyens 15 de l'unité de traitement 4 réalisent les opérations suivantes, pour une fenêtre temporelle d'indice n-1 relative à un point de passage Pn-1 d'indice n-1 : - ils calculent un premier temps d'arrivée Topt, à l'aide de l'expression suivante : Topt = RTAn - (TTGmin + TTGmax) / 2, dans laquelle : - RTAn représente une valeur requise pour le point de passage suivant d'indice n. RTAn est une contrainte simple ; et - TTGmin et TTGmax sont des durées minimale et maximale nécessaires à l'aéronef pour voler du point de passage d'indice n-1 au point de passage suivant d'indice n ; - ils comparent ce premier temps d'arrivée Topt aux valeurs limites minimale et maximale de ladite fenêtre temporelle d'indice n-1 ; et - ils considèrent que ledit temps d'arrivée optimal correspond audit premier temps d'arrivée Topt, s'il est compris entre lesdites valeurs limites minimale et maximale. En revanche, si ledit premier temps d'arrivée est hors desdites valeurs limites minimale et maximale, les moyens 15 le limitent pour qu'il reste dans la fenêtre temporelle. Plus précisément, ils considèrent que le temps d'arrivée optimal correspond : - à ladite valeur limite minimale, si ledit premier temps d'arrivée est inférieure ou égale à cette dernière ; et - à ladite valeur limite maximale, si ledit premier temps d'arrivée est supérieure ou égale à cette dernière ; et La stratégie à adopter est donc de calculer l'heure d'arrivée optimale à la contrainte RTA1 permettant de tenir cette contrainte ainsi que la ou les contraintes suivantes. Cela revient à transformer la contrainte sous forme de fenêtre en une contrainte simple optimisée telle que la contrainte simple est contenue dans la fenêtre. Comme on peut le voir sur la figure 4, le temps d'arrivée optimal Topt doit être calculé pour optimiser la tenue des deux contraintes. On essaie à la fois de se laisser le maximum de marge avant et après RTAn tout en tenant la contrainte n-1. Le calcul peut être décrit par la formule suivante : RTAn = 1/2 (ETAmin(WPTn, Topt) + ETAmax(WPTn, Topt)), où Topt est donc le temps de passage optimisé à RTAn-1. ETAmin(WPTn, Topt) est l'heure (ou temps) de passage minimal au point WPTn, en passant au point WPTn-1 au temps Topt. Or, comme ETAmin/max(WPTn, Topt) = Topt + TTGmin/max (TTG, « Time To Go » en anglais, est la durée nécessaire à l'aéronef pour voler de RTAn-1 à RTAn. Cette durée est constante, car elle définie par la fenêtre RTAn-1 et par RTAn. On obtient : RTAn = '/2 (Topt + TTGmin + Topt + TTGmax) d'où, Topt = RTAn -'/2 (TTGmin + TTGmax). Il faut également limiter les variations de Topt à la fenêtre RTA afin de s'assurer que la première contrainte est bien tenue. Le diagramme temps/distance de la figure 5 (temps T, distance D), permet d'expliquer la situation plus facilement. Sur ce diagramme : - les droites Vi représentent des iso-vitesses en partant d'un temps donné et d'un point de passage donné. Si l'on suit ces droites, on obtient les endroits où l'on arrive ainsi que l'heure à laquelle on y arrive si l'on conserve la vitesse correspondante ; - O représente le point optimal ; - F représente la fenêtre RTA ; - B représente un temps RTA simple ; - V1 et V2 sont des vitesses minimal et maximal ; et - V3 une vitesse moyenne optimale. Par ailleurs, dans le but d'optimiser au maximum les chances de tenir les contraintes RTA, on essaie de passer à la contrainte RTA avec une vitesse moyenne Vmoy ='/2 (Vmax+Vmin). Ainsi, en cas de vent ou d'un autre problème, on obtient une marge sur la vitesse permettant malgré tout de tenir la contrainte. On va également transformer la contrainte fenêtre en une contrainte simple, et on détermine le point optimal O où atteindre la fenêtre afin d'être à la vitesse moyenne. Pour optimiser les chances de tenir les deux contraintes, il faut donc rejoindre la ligne de vitesse moyenne V3 (en ralentissant ou en accélérant) dès que possible (comme illustré par la flèche F9 sur la figure 5), puis essayer de conserver cette valeur de vitesse moyenne. Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif 1 peut également fournir les résultats de ses vérifications et de ses calculs à des systèmes utilisateurs de l'aéronef (via la liaison 8), et en particulier à un système de guidage automatique usuel qui calcule, par exemple, des consignes de vitesse permettant de respecter notamment le temps d'arrivée optimal (calculé par l'unité de traitement) et qui applique ces consignes de vitesse à l'aéronef AC.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour vérifier si, lors d'un vol d'un aéronef (AC), une pluralité de contraintes de temps successives, dont chacune est relative à un temps de passage requis en un point de passage (Pn) particulier, peuvent être tenues par l'aéronef (AC), caractérisé en ce que l'on prévoit au moins des moyens (2) pour fournir lesdits temps de passage requis et des moyens (3) pour déterminer la vitesse courante de l'aéronef (AC), et en ce que : N pour le prochain point de passage : a) on estime, en fonction de la vitesse courante de l'aéronef, un temps de passage audit prochain point de passage ; et b) on compare ce temps de passage estimé à au moins une valeur de comparaison dépendant dudit temps de passage requis audit prochain point de passage, pour vérifier si la contrainte de temps relative audit prochain point de passage peut être tenue ; et B/ pour chacun des points de passage suivant ledit prochain point de passage, on réalise les opérations suivantes : a) on calcule un temps de passage minimal et un temps de passage maximal qui sont estimés audit point de passage considéré, en considérant que la contrainte de temps du point de passage précédent est tenue, lesdits temps de passage minimal et maximal étant calculés respectivement à l'aide de vitesses minimal et maximal possibles pour l'aéronef entre le point de passage précédent et ledit point de passage considéré ; b) on compare ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal à au moins une valeur de comparaison dépendant dudit temps de passage requis audit point de passage considéré ; c) on tient compte de cette comparaison pour vérifier si la contrainte de temps est tenue ; etd) on prévoit des moyens (7, 8, 9) pour transmettre les résultats desdites vérifications.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de passage requis pour le prochain point de passage est une valeur unique de temps, et en ce qu'à l'étape A/b), on compare ledit temps de passage estimé audit temps de passage requis audit prochain point de passage, qui représente ladite valeur de comparaison, et on considère que la contrainte de temps est tenue si ces deux temps sont égaux à une marge près.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins un temps de passage requis auxdits points de passage suivants est une valeur unique de temps, et en ce que : - à l'étape B/b), on compare ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal audit temps de passage requis qui représente ladite valeur de comparaison ; et - à l'étape B/c), on considère que la contrainte de temps est tenue si ledit temps de passage requis est compris entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal.
4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de passage requis pour le prochain point de passage représente une fenêtre temporelle qui est définie entre des valeurs limites minimale et maximale, et en ce qu'à l'étape A/b), on compare ledit temps de passage estimé, d'une part à ladite valeur limite minimale, qui représente une première valeur de comparaison, et d'autre part à ladite valeur limite maximale, qui représente une seconde valeur de comparaison, et on considère que la contrainte de temps est tenue si ledit temps de passage estimé est compris entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal.30
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'au moins un temps de passage requis auxdits points de passage suivants représente une fenêtre temporelle qui est définie entre des valeurs limites minimale et maximale, et en ce que : - à l'étape B/b), on compare le temps de passage minimal et le temps de passage maximal, d'une part à ladite valeur limite minimale, qui représente une première valeur de comparaison, et d'autre part à ladite valeur limite maximale, qui représente une seconde valeur de comparaison ; et - à l'étape B/c), on considère que la contrainte de temps est susceptible d'être ~o tenue si au moins l'une desdites valeurs limites minimale et maximale est comprise entre ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, pour au moins un temps de passage requis représentant une fenêtre temporelle qui est définie entre des 15 valeurs limites minimale et maximale, caractérisé en ce que, pour une contrainte de temps quelconque représentant une fenêtre temporelle, on détermine un temps d'arrivée optimal au point de passage correspondant, qui permet à la fois de tenir cette contrainte de temps et de tenir les contraintes de temps simples suivantes. 20
7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour une fenêtre temporelle d'indice n-1 relative à un point de passage d'indice n-1 : - on calcule un premier temps d'arrivée Topt, à l'aide de l'expression suivante : 25 Topt = RTAn - (TTGmin + TTGmax) / 2, dans laquelle : - RTAn représente une valeur requise pour le point de passage suivant d'indice n ; et - TTGmin et TTGmax sont des durées minimale et maximale 30 nécessaires à l'aéronef pour voler du point de passage d'indice n-1 au point de passage suivant d'indice n ;- on compare ce premier temps d'arrivée Topt aux valeurs limites minimale et maximale de ladite fenêtre temporelle d'indice n-1 ; et - on considère que ledit temps d'arrivée optimal correspond : - audit premier temps d'arrivée Topt, s'il est compris entre lesdites valeurs limites minimale et maximale ; - à ladite valeur limite minimale, si ledit premier temps d'arrivée est inférieure ou égale à cette dernière ; et - à ladite valeur limite maximale, si ledit premier temps d'arrivée est supérieure ou égale à cette dernière.
8. 8. Dispositif pour vérifier si, lors d'un vol d'un aéronef (AC), une pluralité de contraintes de temps successives, dont chacune est relative à un temps de passage requis en un point de passage particulier, peuvent être tenues par l'aéronef (AC), caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens (2) pour fournir lesdits temps de passage requis ; - des moyens (3) pour déterminer la vitesse courante de l'aéronef (AC) ; - des moyens (11) pour estimer, en fonction de ladite vitesse courante de l'aéronef, un temps de passage audit prochain point de passage ; - des moyens (12) pour comparer ce temps de passage estimé audit prochain point de passage à au moins une valeur de comparaison dépendant dudit temps de passage requis audit prochain point de passage, dans le but de vérifier si la contrainte de temps relative audit prochain point de passage peut être tenue ; - des moyens (13) pour calculer, pour chacun des points de passage suivant ledit prochain point de passage, un temps de passage minimal et un temps de passage maximal qui sont estimés audit point de passage considéré, en considérant que la contrainte de temps du point de passage précédent est tenue, lesdits temps de passage minimal et maximal étant calculés respectivement à l'aide de vitesses minimal et maximal possibles pour l'aéronef entre le point de passage précédent et ledit point de passage ;- des moyens (14) pour comparer ledit temps de passage minimal et ledit temps de passage maximal à au moins une valeur de comparaison dépendant dudit temps de passage requis audit point de passage considéré, dans le but de vérifier si la contrainte de temps est tenue ; et - des moyens (6, 7,
9. 9) pour transmettre pour transmettre les résultats desdites vérifications. 9. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) tel que celui spécifié sous la revendication 8.10