FR2994312A1

FR2994312A1 - Procede et dispositif d'aide a la gestion du vol d'un aeronef

Info

Publication number: FR2994312A1
Application number: FR1257552A
Authority: FR
Inventors: Thierry Bourret; Olivier Sapin; Pascale Louise; Leberquer Charles Renault
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2014-02-07
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: FR2994312B1

Abstract

- Le dispositif comporte des moyens de calcul pour déterminer, en temps réel, à l'aide d'une consigne de guidage reçue automatiquement d'un contrôleur aérien, une trajectoire de vol de l'aéronef, dite trajectoire auxiliaire (T1), qui permet de satisfaire cette consigne de guidage, et des moyens d'affichage pour présenter cette trajectoire auxiliaire (T1), ainsi que la trajectoire de vol courante (TO), sur au moins un écran primaire de navigation (10) du poste de pilotage de l'aéronef.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'aide à la gestion du vol d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport. La présente invention est relative, plus particulièrement, à la prise en compte sur l'aéronef d'une consigne de guidage qui est émise, de façon usuelle, par un contrôleur aérien ATC (« Air Traffic Control » en anglais, pour contrôle de trafic aérien). Dans le cadre de la présente invention, une consigne de guidage comprend une demande de modification d'un paramètre de la trajectoire de vol courante de l'aéronef. On sait que des consignes ATC de type « plan de vol » (à savoir une suite de points de passage (« waypoints » en anglais)) qui sont transmises à un aéronef à partir du sol, par l'intermédiaire d'une liaison de transmission de données, sont prises en compte par un système de gestion de vol de type FMS (« Flight Management System » en anglais) de l'aéronef, ce qui permet de générer automatiquement un plan de vol temporaire.

En revanche, des consignes de guidage (de type « vectoring »), reçues d'un contrôleur aérien, ne s'expriment pas comme un plan de vol et ne sont pas facilement utilisables par un système de gestion de vol. A titre d'illustration, on peut notamment citer les exemples de consigne suivants : - changement de cap ; - changement (augmentation ou réduction) de vitesse ; et - changement de niveau de vol (en descente ou en montée). Ainsi, le pilote ne peut pas facilement anticiper la trajectoire résultant de demandes du contrôle aérien ATC concernant de telles consignes de guidage, et il lui est difficile de savoir si ces demandes sont compatibles avec les performances de l'aéronef et/ou les intentions de l'équipage. La présente invention concerne un procédé d'aide à la gestion du vol d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport, volant le long d'une trajectoire courante, qui permet de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarquable en ce que, durant un vol de l'aéronef, on réalise de façon automatique, à bord de l'aéronef, les opérations suivantes, lors de l'émission d'au moins une consigne de guidage par un contrôleur aérien : a) on prend en compte ladite consigne de guidage du contrôleur aérien, une telle consigne de guidage comprenant une demande de modification d'un paramètre de la trajectoire de vol courante ; b) on détermine, en temps réel, à l'aide de ladite consigne de guidage et de valeurs courantes de paramètres de l'aéronef et de l'environnement, une trajectoire de vol de l'aéronef, dite trajectoire auxiliaire, qui satisfait la consigne de guidage émise par le système de contrôle aérien ; et c) on présente cette trajectoire auxiliaire, ainsi que ladite trajectoire de vol courante, sur au moins un écran primaire de navigation, de type ND (« Navigation Display » en anglais) ou de type VD (« Vertical Display » en anglais), du poste de pilotage de l'aéronef. Ainsi, grâce à l'invention, on détermine et on présente à l'équipage, en temps réel, sur au moins l'un des écrans primaires de navigation (ND et VD), la trajectoire résultant d'une ou plusieurs demandes d'un contrôleur aérien ATC, ce qui permet à l'équipage de visualiser les effets de la demande sur la trajectoire avant (éventuellement) d'accepter cette demande. L'équipage est ainsi en mesure de vérifier si cette dernière est conforme à ses intentions et/ou aux capacités de l'aéronef. Le procédé conforme à l'invention apporte ainsi une aide précieuse à l'équipage pour gérer le vol de l'aéronef en cas d'émission de consignes de guidage du type précité. Une telle consigne étant plus simple à vérifier, la charge de travail de l'équipage s'en trouve donc réduite. De façon avantageuse, à l'étape a) : - on reçoit ladite consigne de guidage de l'extérieur de l'aéronef, par l'intermédiaire d'une liaison de transmission de données ; et/ou - un opérateur saisit à l'aide d'un moyen dédié ladite consigne de guidage reçue de manière vocale dudit contrôleur aérien. En outre, ladite trajectoire auxiliaire (de vol) comprenant une trajectoire latérale définie dans un plan horizontal et une trajectoire verticale définie dans un plan vertical, dans un mode de réalisation particulier, à l'étape c) : - on présente la trajectoire latérale de ladite trajectoire auxiliaire sur un écran de visualisation horizontale de paramètres de navigation, de type ND, du poste de pilotage de l'aéronef ; et/ou - on présente la trajectoire verticale de ladite trajectoire auxiliaire sur un écran de visualisation verticale de paramètres de navigation, de type VD, dudit poste de pilotage. Par ailleurs, avantageusement, à l'étape a), on peut recevoir au moins l'une des consignes de guidage suivantes : - une demande de changement de cap de l'aéronef ; - une demande de changement de vitesse de l'aéronef ; et - une demande de changement de niveau de vol de l'aéronef. Dans un mode de réalisation particulier, lors de la prise en compte d'une consigne de guidage n'impactant que marginalement la trajectoire latérale de ladite trajectoire auxiliaire (et demandant, par exemple, un changement d'altitude) : - on détermine au moins une position sur la trajectoire latérale, à laquelle ladite consigne de guidage est atteinte, en fonction de conditions particulières (conditions courantes, conditions pour la réalisation la plus rapide de la consigne de guidage,...) ; et - on présente sur la trajectoire latérale de ladite trajectoire auxiliaire, qui est affichée sur un écran de visualisation horizontale de paramètres de navigation, un symbole indiquant la position ainsi déterminée. Avantageusement, de façon similaire, lors de la prise en compte de paramètres de navigation d'une consigne de guidage n'impactant que marginalement la trajectoire verticale de ladite trajectoire auxiliaire (et demandant, par exemple, un changement de vitesse) : - on détermine au moins une position sur la trajectoire verticale, à laquelle ladite consigne de guidage est atteinte, en fonction de conditions particulières (conditions courantes, conditions pour la réalisation la plus rapide de la consigne de guidage,...) ; et - on présente sur la trajectoire verticale de ladite trajectoire auxiliaire, qui est affichée sur un écran de visualisation verticale de paramètres de navigation, un symbole indiquant la position ainsi déterminée. Par ailleurs, avantageusement : - on détermine au moins une position sur la trajectoire auxiliaire, à laquelle une consigne de guidage peut être atteinte au plus tôt (aérofreins braqués au maximum,...) ; et - on présente sur ladite trajectoire auxiliaire un symbole indiquant la position ainsi déterminée.

La présente invention concerne également un dispositif d'aide à la gestion du vol d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport, volant le long d'une trajectoire courante. A cet effet, selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : - un ensemble de sources d'informations susceptibles d'engendrer les valeurs courantes de paramètres de l'aéronef et de l'environnement ; - des moyens d'entrée de données pour entrer dans ledit dispositif au moins une consigne de guidage d'un contrôleur aérien, une telle consigne de guidage comprenant une demande de modification d'un paramètre de la trajectoire de vol courante ; - des moyens de calcul pour déterminer automatiquement en temps réel, à l'aide de ladite consigne de guidage et de valeurs courantes de paramètres de l'aéronef et de l'environnement, une trajectoire de vol de l'aéronef, dite trajectoire auxiliaire, qui satisfait la consigne de guidage émise par le contrôleur aérien ; et - des moyens d'affichage pour présenter automatiquement cette trajectoire auxiliaire, ainsi que ladite trajectoire de vol courante, sur au moins un écran primaire de navigation du poste de pilotage de l'aéronef. La connaissance et la présentation, grâce à l'invention, de la trajectoire auxiliaire, qui résulte de la consigne de guidage émise par le contrôleur aérien, permet à l'équipage de prendre les décisions qui s'imposent dans ce cas, à savoir notamment accepter ou refuser la demande ou agir en conséquence pour respecter une contrainte (par exemple en actionnant un organe de commande). De plus, avantageusement, lesdits moyens d'entrée de données comprennent : - des moyens de réception de données, qui sont aptes à recevoir automatiquement de l'extérieur de l'aéronef au moins une consigne de guidage d'un contrôleur aérien, par l'intermédiaire d'une liaison de transmission de données ; et/ou - un moyen dédié permettant à un opérateur de saisir au moins une consigne de guidage reçue de manière vocale dudit contrôleur aérien. En outre, dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif comporte, de plus, des moyens pour déterminer au moins une position sur la trajectoire latérale de ladite trajectoire auxiliaire, à laquelle est atteinte une consigne de guidage n'impactant que marginalement cette trajectoire latérale, et lesdits moyens d'affichage présentent sur la trajectoire latérale affichée sur un écran de type ND, un symbole indiquant la position ainsi déterminée. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, le dispositif conforme à l'invention comprend également des moyens pour déterminer au moins une position sur la trajectoire verticale de ladite trajectoire auxiliaire, à laquelle est atteinte une consigne de guidage n'impactant que marginalement cette trajectoire verticale, et lesdits moyens d'affichage présentent sur la trajectoire verticale affichée sur un écran de type VD, un symbole indiquant la position ainsi déterminée. Par ailleurs, avantageusement, ledit dispositif comporte également des moyens pour déterminer au moins une position sur la trajectoire auxiliaire, à laquelle une consigne de guidage peut être atteinte au plus tôt (aérofreins braqués au maximum,...), et lesdits moyens d'affichage présentent sur ladite trajectoire auxiliaire, un symbole indiquant la position ainsi déterminée. La présente invention concerne en outre un aéronef, en particulier un avion de transport, qui est muni d'un dispositif d'aide à la gestion du vol, tel que celui précité.

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'aide à la gestion d'un vol, conforme à l'invention. Les figures 2 à 9 représentent schématiquement différents affichages de données de navigation, qui permettent de bien mettre en évidence les caractéristiques essentielles de la présente invention. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 est destiné à aider à la gestion du vol d'un aéronef (non représenté), en particulier d'un avion de transport. Ce dispositif 1 est relatif, plus particulièrement, à la prise en compte sur l'aéronef d'une consigne de guidage qui est émise de façon usuelle par un contrôleur aérien ATC (« Air Traffic Control » en anglais). Dans le cadre de la présente invention, une consigne de guidage comprend une demande de modification d'un paramètre de la trajectoire de vol courante de l'aéronef. Selon l'invention, ledit dispositif 1 qui est embarqué sur l'aéronef comporte, comme représenté sur la figure 1 : - un ensemble 2 de sources d'informations, qui sont susceptibles d'engendrer, de façon usuelle, les valeurs courantes de paramètres de vol (masse, altitude, vitesse, ... ) de l'aéronef, et de paramètres de l'environnement (température, pression, vent, ... ) ; - des moyens usuels 3 de réception de données, qui sont aptes à recevoir automatiquement de l'extérieur de l'aéronef au moins une consigne de guidage d'un contrôleur aérien, par l'intermédiaire d'une liaison 4 de transmission de données (« datalink »), représentée de façon schématique par une flèche en traits interrompus épais ; - des moyens de calcul 5 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 6 et 7 respectivement audit ensemble 2 et auxdits moyens 3 et qui sont formés de manière à déterminer automatiquement en temps réel, de façon usuelle, à l'aide d'une consigne de guidage (reçue des moyens 3) et notamment de valeurs courantes de paramètres de l'aéronef et de l'environnement (reçues de l'ensemble 2), une trajectoire de vol de l'aéronef, dite trajectoire auxiliaire, qui résulte de ladite consigne de guidage émise par le contrôleur aérien ; et - des moyens d'affichage 8 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 9 auxdits moyens de calcul 5 et qui sont formés de manière à présenter automatiquement la trajectoire auxiliaire T1 (déterminée par ces derniers), ainsi que ladite trajectoire courante TO (déterminée de façon usuelle et reçue de préférence d'un système de gestion de vol faisant par exemple partie de l'ensemble 2), sur au moins un écran primaire de navigation 10, 11 du poste de pilotage de l'aéronef. Plus précisément, lesdits moyens d'affichage 8 sont susceptibles notamment de présenter: - la trajectoire latérale T1A (notée selon les exemples T1A1, T1A2,...) de ladite trajectoire auxiliaire T1 sur un écran 10 de visualisation horizontale de paramètres de navigation, de type ND, comme représenté sur les figures 2, 3, 5, 8 et 9 ; et/ou - la trajectoire verticale T1B (notée selon les exemples T1B1, T1B2,...) de ladite trajectoire auxiliaire T1 sur un écran 11 de visualisation verticale de paramètres de navigation, de type VD, comme représenté sur les figures 4, 6 et 7. Ainsi, le dispositif 1 conforme à l'invention détermine et présente à l'équipage, en temps réel, sur au moins l'un des écrans primaires de navigation 10 et 11, la trajectoire T1 résultant d'une ou plusieurs demandes du contrôleur aérien ATC, ce qui permet à l'équipage de visualiser la trajectoire T1 avant d'accepter cette demande. L'équipage est ainsi en mesure de vérifier si cette dernière est conforme à ses intentions et/ou aux capacités de l'aéronef. Le dispositif 1 conforme à l'invention apporte donc une aide précieuse à l'équipage pour gérer le vol de l'aéronef en cas d'émission de consignes de guidage du type précité, avec une charge de travail réduite.

Ledit dispositif 1 comporte également une interface usuelle 12 de contrôle de vol, de préférence de type FCU (« Flight Control Unit » en anglais), qui est reliée par l'intermédiaire d'une liaison 13 auxdits moyens de calcul 5, sur laquelle un opérateur peut saisir au moins une consigne que doit respecter l'aéronef. Cette interface usuelle 12 peut être utilisée, de façon complémentaire ou alternative auxdits moyens 3, pour entrer dans le dispositif 1 une consigne reçue vocalement, de manière usuelle, d'un contrôleur aérien.

Le dispositif 1 reçoit, par exemple, d'un contrôleur aérien, notamment via les moyens 3 et la liaison 4 de transmission de données, au moins l'une des consignes de guidage suivantes : - des consignes latérales : - cap (« HEADING » en anglais ou HDG) ; - route (« TRACK » en anglais ou TRK) ; - des consignes de niveau de vol ou d'altitude ; et - des consignes de vitesse : - vitesse air corrigée (« Calibrated Air Speed » en anglais ou CAS) ; - Mach. Chacune des figures 2 à 9 illustre un exemple d'affichage susceptible d'être réalisé conformément à l'invention par lesdits moyens d'affichage 8. Chacune desdites figures 2 à 9 visualise ainsi au moins : - un symbole 14A, 14B illustrant la position courante de l'aéronef ; - une partie TOA (notée selon les exemples TOA1, TOA2,...) ou TOB (notée selon les exemples TOB1, TOB2,...) de la trajectoire courante TO de l'aéronef, représentée par un trait continu ; et - une partie T1A, T1B de la trajectoire auxiliaire T1 déterminée par les moyens 5, représentée notamment par un tracé en traits interrompus.

L'affichage représenté sur les figures 2, 3, 5, 8 et 9 correspond à un affichage sur un écran 10 de type ND, selon un mode d'affichage de type arc avec des arcs de cercle centrés sur le symbole 14A et définissant, de façon usuelle, une échelle 15 de distance. L'écran 10 peut également réaliser un autre mode d'affichage usuel, par exemple de type rose.

L'affichage conforme à la présente invention permet donc de visualiser sur l'écran 10 notamment, en plus de la trajectoire latérale TOA de la trajectoire courante TO, la trajectoire latérale T1A de la trajectoire auxiliaire Ti. En outre, l'affichage conforme à la présente invention permet de visualiser sur l'écran 11, en plus de la trajectoire verticale TOB de la trajectoire courante TO, la trajectoire verticale T1B de la trajectoire auxiliaire Ti. Ainsi, l'équipage peut visualiser directement la trajectoire T1 satisfaisant une consigne ATC avant de la valider (de façon usuelle). Lesdits moyens de calcul 5 déterminent, de façon usuelle, ladite trajectoire auxiliaire T1, à l'aide notamment des paramètres suivants : le cap, la vitesse sol et l'altitude, reçus de l'ensemble 2. Selon une première variante de mise en oeuvre, la détermination de la trajectoire auxiliaire T1 est basée sur un calcul vectoriel. Une trajectoire complète est calculée à une première étape. Les évolutions latérales, verticale et de vitesse sont prédéfinies (sous forme de vecteurs) à partir de données antérieures et de l'état courant de paramètres. Si un changement doit être réalisé, le profil vertical et de vitesse ou le profil latéral ou bien les deux profils sont recalculés. En outre, selon une seconde variante de mise en oeuvre, la détermination de la trajectoire auxiliaire T1 est basée sur un calcul pas à pas, en utilisant à un pas quelconque les valeurs de paramètres de vol du pas précédent. Afin d'améliorer la trajectoire T1, dans un mode de réalisation particulier, les moyens de calcul 5 peuvent prendre en compte le vent pour déterminer ladite trajectoire T1. Cela peut être réalisé, soit en utilisant une valeur du vent mesurée et considérée comme invariante le long de la trajectoire T1, soit en utilisant une prédiction du vent, lorsque les données météorologiques nécessaires à la mise en oeuvre d'une telle prédiction sont disponibles. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif 1 comprend également des moyens (intégrés dans les moyens de calcul 5) pour déterminer au moins une position sur la trajectoire latérale T1A de ladite trajectoire auxiliaire T1, à laquelle est atteinte une consigne de guidage n'impactant que marginalement cette trajectoire latérale T1A (et demandant, par exemple, un changement de vitesse ou d'altitude), notamment en fonction de conditions particulières (conditions courantes, conditions pour la réalisation la plus rapide de la consigne de guidage,...). Dans ce cas, les moyens d'affichage 8 présentent sur la trajectoire latérale affichée sur l'écran 10 de type ND, un symbole indiquant la position ainsi déterminée, comme illustré sur les figures 5, 8 et 9 et précisé ci-dessous. Ledit dispositif 1 comporte, de plus, des moyens (intégrés dans les moyens de calcul 5) pour déterminer au moins une position sur la trajectoire verticale T1B de ladite trajectoire auxiliaire T1, à laquelle est atteinte une consigne de guidage n'impactant que marginalement cette trajectoire verticale (et demandant, par exemple, un changement de vitesse), en fonction de conditions particulières (conditions courantes, conditions pour la réalisation la plus rapide de la consigne de guidage,...). Dans ce cas, les moyens d'affichage 8 présentent sur la trajectoire verticale affichée sur l'écran 11 de type VD, un symbole indiquant la position ainsi déterminée. Comme indiqué ci-dessus, le dispositif 1 reçoit, par exemple, d'un contrôleur aérien, via les moyens 3, au moins l'une des consignes de guidage suivantes : - une demande de changement de cap de l'aéronef ; - une demande de changement de niveau de vol de l'aéronef ; ou - une demande de changement de vitesse de l'aéronef. On présente ci-après (en référence aux figures 2 à 9) différents exemples d'affichage permettant de bien mettre en évidence les caractéristiques de la présente invention, telles que précisées notamment ci- dessus. La trajectoire latérale résultant d'une demande de changement de cap dépend de la vitesse et du vent (le rayon de virage au sol dépend de la vitesse de l'aéronef, et celui-ci se déforme en fonction du vent). L'exemple de la figure 2 illustre un exemple de changement de cap (par rapport à une trajectoire courante TOA1) demandé par le contrôleur ATC, qui emmène l'aéronef vers une zone nuageuse 15 que l'équipage peut vouloir éviter. L'affichage de cette trajectoire T1A1 lui permet de détecter cette situation, qui peut être significativement différente suivant la direction du vent par rapport au sol. Dans l'exemple de la figure 2 : - la trajectoire auxiliaire T1A1 résulte de la demande ATC de changement de cap avec vent arrière ; alors que - la trajectoire auxiliaire T1A2 résulte de la demande ATC de changement de cap sans vent. De même, la trajectoire latérale résultant d'une demande de changement de vitesse peut affecter significativement les rayons de virage et rendre une trajectoire prévue incompatible avec les intentions de l'équipage. L'exemple de la figure 3 (avec TOA2 la trajectoire courante) illustre un exemple, dans lequel la trajectoire T1A3 résultant d'une réduction de vitesse demandée par le contrôleur ATC, emmène l'aéronef vers une zone nuageuse 15 que l'équipage peut vouloir éviter.

Généralement, le plan de vol de l'aéronef contient une trajectoire latérale TOA, mais également une trajectoire verticale TOB. La trajectoire verticale peut contenir des contraintes d'altitude attachées à des points de passage (« waypoints ») qui sont définis dans les procédures, par exemple pour diviser l'espace aérien entre des aéronefs qui décollent d'une piste et d'autres aéronefs qui atterrissent sur un autre aéroport. La trajectoire verticale T1B résultant d'une demande de changement de niveau en montée est, en général, difficile à estimer par le pilote, car les performances de montée dépendent du point de vol (masse, altitude, et vitesse de l'aéronef), ainsi que des conditions atmosphérique (principalement la température, mais également la pression). Ainsi, il est relativement difficile de connaître à l'avance, si une contrainte d'altitude peut être atteinte, sans connaître le taux de montée atteignable (vitesse verticale) dans les conditions actuelles. L'exemple de la figure 4 (avec TOB1 la trajectoire courante) illustre un exemple de changement de niveau en montée, demandé par un contrôleur ATC, qui emmène l'aéronef à ne pas pouvoir respecter une contrainte d'altitude sur un point de passage P (mis en évidence par un symbole 16A sur l'écran 10), comme illustré par la trajectoire auxiliaire T1B1 résultante qui passe sous ce point de passage P. Cette représentation peut être faite sur l'écran 11 de type VD, comme illustré sur cette figure 4. Sur la figure 4, on a également représenté une trajectoire 17 du plan de vol satisfaisant la contrainte P. De manière alternative ou complémentaire, la même information peut être affichée sur l'écran 10 de type ND. Dans ce cas, un symbole 18, par exemple une flèche, indique le point sur la trajectoire T1A4 (qui correspond dans cette situation à la trajectoire courante TOA3) où la consigne peut être satisfaite, c'est-à-dire où l'altitude demandée peut être atteinte, comme représenté sur la figure 5. On a également représenté sur cet affichage un symbole 16B illustrant la position du point de passage P précité. Dans cet exemple, l'équipage dispose d'un affichage qui lui permet d'être conscient que la contrainte (altitude demandée atteinte au point P) ne peut pas être respectée et il peut, soit en informer le contrôleur aérien ATC, soit ajuster sa vitesse afin d'avoir une meilleure performance de montée. La trajectoire verticale résultant d'une demande de changement de niveau en descente est également difficile à estimer par le pilote, car les performances de descente dépendent également du point de vol (masse, altitude, et vitesse de l'avion), ainsi que des conditions atmosphériques (principalement la température, mais également la pression) et de la position des aérofreins qui permettent de descendre plus rapidement. Ainsi, il est assez difficile de connaître à l'avance, si l'aéronef peut descendre suffisamment rapidement pour pourvoir capturer l'axe « glide » qui, de façon usuelle, fournit l'écart de l'aéronef par rapport à la pente d'approche. La figure 6 illustre un exemple de changement de niveau en descente, demandée par un contrôleur ATC, qui emmène l'aéronef à ne pas pouvoir capturer l'axe « glide » 20A avant la piste d'atterrissage 21 avec les conditions courantes. Sur cette figure 6, la référence 20 représente le plan de vol correspondant à la trajectoire d'approche publiée. L'axe « glide » 20A correspond au dernier segment rectiligne.

Cette représentation peut être faite sur l'écran 11 de type VD comme illustré sur la figure 6 (avec TOB2 la trajectoire courante), pour laquelle la trajectoire auxiliaire T1B2 ne capture pas l'axe 20. La trajectoire prédite peut être modifiée, lorsque le pilote agit sur la poignée d'aérofreins, ce qui peut lui permettre de savoir si l'objectif de capture de l'axe « glide » 20A ou de rejointe de la trajectoire d'approche publiée 20, peut devenir atteignable, comme illustré sur la figure 7. Sur cette figure 7, on a représenté une trajectoire auxiliaire T1B3 correspondant à la trajectoire résultant de la consigne ATC (de demande de changement de niveau) avec les aérofreins déployés (avec TOB3 la trajectoire courante). Dans un mode de réalisation particulier, on peut indiquer, en plus de cette représentation, un point de capture au plus proche, qui est déterminé avec la position des aérofreins déployés au maximum. De manière alternative ou complémentaire, les mêmes informations peuvent être affichées sur l'écran 10 de type ND. Dans ce cas : - un symbole 22, par exemple une flèche, peut indiquer sur la trajectoire T1A5 (correspondant à la trajectoire courante TOA4 dans cet exemple) le point où l'altitude demandée peut être atteinte avec les conditions de vol actuelles ; - un symbole 23, par exemple une flèche différente, peut indiquer sur la trajectoire T1A5 le point au plus tôt où l'altitude peut être atteinte (c'est-à-dire avec les aérofreins sortis au maximum) ; et - un symbole 24, par exemple une flèche différente, peut indiquer sur la trajectoire T1A5 le point de capture de l'axe « glide » 20A, comme représenté sur la figure 8. Par ailleurs, on sait que, généralement, un plan de vol d'un aéronef peut contenir, associées à des points de passage, des contraintes de vitesse. Ces points de passage sont définis dans les procédures par exemple pour s'assurer que les aéronefs ne se rapprochent pas (tous les aéronefs volent à la même vitesse) ou pour s'assurer que les rayons de virage définis sont bien atteignables par l'aéronef. Lorsque ces contraintes ne peuvent pas être respectées, le système FMS le détermine et affiche une alerte. Il peut arriver que, pour des contraintes de ségrégation, le contrôleur ATC demande à un aéronef de diminuer ou d'augmenter sa vitesse afin d'augmenter ou diminuer les séparations entre les aéronefs. Ces demandes peuvent intervenir alors que l'aéronef ne suit pas le plan de vol programmé (« Vectorisation Radar »).

Dans ce cas, le système FMS n'est d'aucune aide, car il fait l'hypothèse d'une rejointe immédiate du plan de vol. La reprogrammation du plan de vol dans une phase d'approche où les demandes ATC peuvent être très rapides peut s'avérer opérationnellement difficile. Aussi, dans un mode de réalisation particulier, le dispositif 1 conforme à l'invention affiche un symbole identifiant la position à laquelle le changement de vitesse demandé peut être atteint. Dans l'exemple de la figure 9 est illustrée une configuration dans laquelle l'aéronef est en guidage radar hors du plan de vol, où le contrôleur aérien ATC demande à l'aéronef de diminuer sa vitesse pour être à une vitesse donnée au point de passage 16B. L'aéronef étant en descente, ses capacités à décélérer sont réduites, et le point d'atteinte de la vitesse (illustré sur la figure 9 par un symbole 25, par exemple un trait) est situé bien après le point de passage 16B. Le dispositif 1 présente donc à l'équipage, de façon intuitive, le résultat d'une demande ATC (changement de vitesse), permettant à l'équipage d'accepter/refuser une demande ou d'agir en conséquence pour respecter une contrainte. Dans l'exemple ci-dessus, il peut notamment agir sur la poignée d'aérofreins pour accroître la capacité de l'aéronef à décélérer. Ainsi, dans une variante de réalisation, on peut indiquer, en plus de cette première représentation, le point de la position au plus proche à laquelle la consigne de vitesse sera atteinte, qui est déterminé avec la position des aérofreins déployés au maximum. Aussi, sur la figure 9 (avec TOA5 la trajectoire courante et T1A6 la trajectoire auxiliaire), on a également représenté un symbole 26, par exemple un trait différent, qui indique ce point où la vitesse peut être atteinte au plus tôt.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'aide à la gestion du vol d'un aéronef, caractérisé en ce que, durant un vol de l'aéronef le long d'une trajectoire courante, on réalise de façon automatique, à bord de l'aéronef, les opérations suivantes, lors de l'émission d'au moins une consigne de guidage par un contrôleur aérien à destination dudit aéronef : a) on prend en compte ladite consigne de guidage du contrôleur aérien, une telle consigne de guidage comprenant une demande de modification d'un paramètre de la trajectoire de vol courante (TO) ; b) on détermine, en temps réel, à l'aide de ladite consigne de guidage et de valeurs courantes de paramètres de l'aéronef et de l'environnement, une trajectoire de vol de l'aéronef, dite trajectoire auxiliaire (T1), qui satisfait la consigne de guidage émise par le contrôleur aérien ; et c) on présente cette trajectoire auxiliaire (T1), ainsi que ladite trajectoire de vol courante (TO), sur au moins un écran primaire de navigation (10, 11) du poste de pilotage de l'aéronef.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape a), on reçoit au moins l'une des consignes de guidage suivantes : - une demande de changement de cap de l'aéronef ; - une demande de changement de niveau de vol de l'aéronef ; et - une demande de changement de vitesse de l'aéronef.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à l'étape a), on reçoit ladite consigne de guidage de l'extérieur de l'aéronef, par l'intermédiaire d'une liaison (4) de transmission de données,
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape a), un opérateur saisit à l'aide d'un moyen dédié (12) ladite consigne de guidage reçue de manière vocale dudit contrôleur aérien.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'à l'étape c), on présente la trajectoire latérale (T1A) de ladite trajectoire auxiliaire (T1) sur un écran (10) de visualisation horizontale de paramètres de navigation du poste de pilotage de l'aéronef.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on présente la trajectoire verticale (T1B) de ladite trajectoire auxiliaire (T1) sur un écran (11) de visualisation verticale de paramètres de navigation du poste de pilotage de l'aéronef.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la prise en compte d'une consigne de guidage n'impactant que marginalement la trajectoire latérale (T1A) de ladite trajectoire auxiliaire (T1A) : - on détermine au moins une position sur la trajectoire latérale (T1A), à laquelle ladite consigne de guidage est atteinte, en fonction de conditions particulières ; et - on présente sur la trajectoire latérale (T1A) de ladite trajectoire auxiliaire (T1A), qui est affichée sur un écran (10) de visualisation horizontale de paramètres de navigation, un symbole (18, 22, 23, 24, 25, 26) indiquant la position ainsi déterminée.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la prise en compte d'une consigne de guidage n'impactant que marginalement la trajectoire verticale de ladite trajectoire auxiliaire : - on détermine au moins une position sur la trajectoire verticale, à laquelle ladite consigne de guidage est atteinte, en fonction de conditions particulières ; et - on présente sur la trajectoire verticale de ladite trajectoire auxiliaire, qui est affichée sur un écran de visualisation verticale de paramètres de navigation, un symbole indiquant la position ainsi déterminée.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - on détermine au moins une position sur la trajectoire auxiliaire (T1), à laquelle une consigne de guidage peut être atteinte au plus tôt ; et 2 9943 12 17 - on présente sur ladite trajectoire auxiliaire (T1) un symbole (23, 26) indiquant la position ainsi déterminée.
10. Dispositif d'aide à la gestion du vol d'un aéronef volant le long d'une trajectoire courante, 5 caractérisé en ce qu'il comporte : - un ensemble (2) de sources d'informations susceptibles d'engendrer les valeurs courantes de paramètres de l'aéronef et de l'environnement ; - des moyens d'entrée de données (3, 12) pour entrer dans ledit dispositif (1) au moins une consigne de guidage d'un contrôleur aérien, une 10 telle consigne de guidage comprenant une demande de modification d'un paramètre de la trajectoire de vol courante ; - des moyens de calcul (5) pour déterminer automatiquement en temps réel, à l'aide de ladite consigne de guidage et de valeurs courantes de paramètres de l'aéronef et de l'environnement, une trajectoire de vol de 15 l'aéronef, dite trajectoire auxiliaire (T1), qui résulte de la consigne de guidage émise par le contrôleur aérien ; et - des moyens d'affichage (8) pour présenter automatiquement cette trajectoire auxiliaire (T1), ainsi que ladite trajectoire de vol courante (TO), sur au moins un écran primaire de navigation (10,
11) du poste de pilotage de 20 l'aéronef. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (8) sont susceptibles de présenter : - la trajectoire latérale (T1A) de ladite trajectoire auxiliaire (T1) sur un écran 25 (10) de visualisation horizontale de paramètres de navigation du poste de pilotage de l'aéronef ; et - la trajectoire verticale (T1B) de ladite trajectoire auxiliaire (T1) sur un écran (11) de visualisation verticale de paramètres de navigation du poste de pilotage de l'aéronef. 30
12. Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des moyens (5) pour déterminer au moins une position sur la trajectoire latérale (T1A) et/ou verticale (T1B) deladite trajectoire auxiliaire (T1), à laquelle est atteinte une consigne de guidage n'impactant que marginalement cette trajectoire latérale (T1A) et/ou verticale (T1B), et en ce que les moyens d'affichage (8) présentent sur la trajectoire latérale (T1A) et/ou verticale (T1B) de ladite trajectoire auxiliaire (T1), un symbole (18, 22, 23, 24, 25, 26) indiquant la position ainsi déterminée.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des moyens (5) pour déterminer au moins une position sur la trajectoire auxiliaire (T1), à laquelle une consigne de guidage peut être atteinte au plus tôt, et en ce que les moyens d'affichage (8) présentent sur ladite trajectoire auxiliaire (T1), un symbole (23, 26) indiquant la position ainsi déterminée.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entrée de données comprennent des moyens (3) de réception de données, qui sont aptes à recevoir automatiquement de l'extérieur de l'aéronef au moins une consigne de guidage d'un contrôleur aérien, par l'intermédiaire d'une liaison (4) de transmission de données.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entrée de données comprennent un moyen (12) permettant à un opérateur de saisir au moins une consigne de guidage reçue de manière vocale dudit contrôleur aérien.