FR3017967A1 - Procede et systeme de gestion de vol - Google Patents

Abstract

Procédé et système de gestion de vol d'un aéronef volant sur une trajectoire décalée par rapport à un plan de vol comportant une pluralité de points de passage contraints, ledit procédé comportant une étape de détermination et d'affichage d'au moins un point de ladite trajectoire, dit point de décision, au-delà duquel l'aéronef ne peut plus rejoindre un point de passage contraint dudit plan de vol par détermination d'un point d'intersection entre ladite trajectoire et une trajectoire de rejointe vers ledit point de passage contraint sélectionné, ladite trajectoire de rejointe respectant au moins un critère prédéfini.

Description

Procédé et système de gestion de vol L'invention se situe dans le domaine de la gestion du vol, en 5 particulier l'invention concerne la gestion de la rejointe d'un plan de vol à partir d'une trajectoire décalée par rapport à ce plan de vol. Il est connu dans l'état de la technique des systèmes de gestion de vol (connus sous l'acronyme anglais de FMS pour Flight Management 10 System) conçus pour préparer et ensuite asservir automatiquement un aéronef sur un plan de vol. Le plan de vol est aussi connu sous l'expression « route » ou « trajectoire 3D ». Le mode de fonctionnement dans lequel le système de gestion de vol asservit un aéronef sur un plan de vol est aussi connu sous l'expression « mode de guidage managé ». Dans certaines 15 situations le contrôleur aérien situé au sol est amené à demander à l'aéronef de quitter son plan de vol par un mode différent du mode dit « managé ». Par mode managé on entend un mode dans lequel l'aéronef est guidé par le système de gestion de vol et le pilote automatique selon une trajectoire en trois dimensions ou trajectoire 3D. Ceci arrive par exemple lorsque le 20 contrôleur donne une instruction de vol particulière à l'aéronef pour un court moment pendant lequel l'aéronef ne suit plus la trajectoire 3D. Le contrôleur peut donner cette instruction afin d'assurer une séparation correcte des aéronefs et ainsi maintenir une cadence d'arrivée des aéronefs soutenue. Cette instruction de vol est par exemple une indication de vitesse, d'altitude, 25 de cap ou de vitesse verticale que doit respecter l'aéronef. Durant l'application de l'instruction du contrôleur, le système de gestion du vol suppose, pour réaliser ces différents calculs, que l'aéronef va retourner immédiatement sur le plan de vol et reprendre immédiatement le suivi du profil vertical et de la consigne de vitesse prévus. Ainsi les calculs de 30 prédictions de temps de passage, effectués par le système de gestion de vol, sur les points du plan de vol, sont entachées d'une erreur proportionnelle au temps durant lequel le pilote effectue son vol en suivant l'instruction du contrôleur aérien et sans rejoindre tout de suite la route et le profil planifié. 35 En plus de ces erreurs dans les calculs du système de gestion de vol, les systèmes de gestion de vol actuels ne permettent pas au pilote de connaitre jusqu'à quel moment il peut suivre les instructions du contrôleur aérien tout en pouvant ensuite respecter les prochaines contraintes du plan de vol. Ces contraintes sont en particulier une obligation de passage par un point du plan de vol, ou une obligation de respecter une altitude, heure de passage ou vitesse à certains points ou dans certaines zones du plan de vol. La notion de contrainte désigne une obligation ou restriction de la liberté dans les manoeuvres de l'aéronef que celui-ci doit absolument respecter. Le critère désigne lui une manière de réaliser cette contrainte.

Dans le cadre de cette invention les contraintes sont une obligation de passage en position, altitude, heure de passage ou vitesse sur certains points du plan de vol et les critères représentent les caractéristiques de guidage de l'aéronef pour réaliser les passages par ces points.

L'invention vise à remédier aux problèmes cités précédemment en proposant un procédé permettant d'aider la gestion du vol d'un aéronef respectant ces contraintes lorsque ce dernier suit une trajectoire décalée du plan de vol.

La présente invention a donc pour objet un procédé de gestion de vol d'un aéronef volant sur une trajectoire décalée par rapport à un plan de vol comportant une pluralité de points de passage contraints, ledit procédé comportant : - une étape de détermination d'au moins un point de ladite trajectoire, dit point de décision, au-delà duquel l'aéronef ne peut plus rejoindre un point de passage contraint dudit plan de vol par détermination d'un point d'intersection entre ladite trajectoire et une trajectoire de rejointe vers ledit point de passage contraint sélectionné, ladite trajectoire de rejointe respectant au moins un critère prédéfini.

Avantageusement le procédé comporte une étape préliminaire de sélection dudit point de passage contraint : - comme étant un point du plan de vol dit point actif situé en avant de l'aéronef, - ou comme étant un point du plan de vol ayant une contrainte et situé en avant de l'aéronef, - ou comme étant un point du plan de vol ayant une contrainte et situé en avant d'un point, défini par le pilote, sur la trajectoire de l'aéronef.

Les contraintes qui peuvent être associées à ce point dit point de passage contraint sont par exemple une altitude, une vitesse ou un temps que doit respecter l'aéronef au passage de ce point. - ou comme étant un point du plan de vol sélectionné par le pilote et situé en avant de l'aéronef. 10 Avantageusement le procédé comporte une étape d'affichage d'au moins un point de décision. Avantageusement l'étape de détermination comporte : 15 - une première étape de détermination d'au moins un premier point de ladite trajectoire, dit premier point de décision, à partir duquel l'aéronef doit rejoindre ledit plan de vol en respectant au moins un premier critère dit critère optimal et - une deuxième étape de détermination d'au moins un deuxième point 20 de ladite trajectoire, dit deuxième point de décision, à partir duquel l'aéronef doit rejoindre ledit plan de vol en respectant au moins un deuxième critère dit critère limite, ledit critère limite étant moins restrictif que ledit critère optimal. 25 Avantageusement au moins un des critères dépend d'au moins un paramètre choisi parmi : - un premier paramètre représentatif d'un angle horizontal de rejointe entre le plan de vol et la trajectoire de rejointe, - un deuxième paramètre représentatif d'un angle de roulis, 30 - un troisième paramètre représentatif d'une vitesse de l'aéronef permettant d'augmenter la pente de vol, - un quatrième paramètre représentatif de la poussée des moteurs de l'aéronef, - un cinquième paramètre représentatif d'une configuration de sortie 35 des aérofreins.

Avantageusement le procédé objet de l'invention réalise, tant qu'est valide la condition définie par le fait : - que l'aéronef ne soit pas asservi sur la trajectoire latérale, - que ledit aéronef ne diverge pas par rapport à la destination, - qu'un écart latéral entre une position de l'aéronef et un plan de vol actif dépasse un premier seuil, les étapes séquentielles répétitives suivantes : - une étape de détermination de divergence latérale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du plan de vol, - une étape de sélection d'un point de passage contraint latéral du plan de vol vers lequel un aéronef doit rejoindre le plan de vol, - la première étape 201 de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision latéral permettant que le premier paramètre vaille un premier angle de rejointe, dit angle optimal pour rejoindre le point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol en satisfaisant la contrainte qui lui est attachée, - l'étape d'affichage adaptée à l'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination du dépassement du premier point de décision latéral par l'aéronef, - une étape d'émission d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision latéral, - une étape de détermination si le mode de guidage latéral managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, est armé avant le passage du premier point de décision optimal, - si le mode de guidage latéral managé est armé une étape finale d'engagement du mode de guidage latéral managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage latéral managé n'est pas armé, o une étape de séquencement du point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, o une étape d'émission d'une alerte indiquant qu'une contrainte latérale est non satisfaite.

Avantageusement le procédé comporte suite à l'étape de détermination de l'armement du mode de guidage latéral managé, les étapes suivantes : - la deuxième étape de détermination adaptée pour la détermination d'un deuxième point de décision latéral permettant que le premier paramètre vaille un deuxième angle de rejointe, dit angle limite pour rejoindre le point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, - l'étape d'affichage, adaptée à l'affichage du deuxième point de décision, - une étape de calcul périodique, mise à jour et affichage d'une trajectoire de rejointe du point latéral contraint sélectionné, à partir de l'avion - une étape de détermination du statut armé du mode de guidage latéral managé, - si le mode de guidage latéral managé est armé une étape finale de rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol limite - si le mode de guidage latéral managé n'est pas arme, o une étape répétitive de détermination du dépassement du deuxième point de décision latéral par l'aéronef o l'étape de séquencement du point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, o l'étape d'émission d'une alerte indiquant que la contrainte latérale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée. Avantageusement l'étape de sélection d'un point de passage contraint latéral du plan de vol est adaptée pour choisir ledit point de passage contraint latéral parmi l'un des points suivants ; - un point de type « ATC compulsory reporting point » ou « essentiel waypoint » tel que définis dans la norme A424, - un point tournant, - un point devant obligatoirement être survolé, - un point auquel est associé au moins une contrainte de type altitude, vitesse ou temps que doit respecter ledit aéronef, - un point du plan de vol sélectionné par le pilote. Avantageusement le premier angle de rejointe vaut 45 degrés.

Avantageusement une transition entre ladite trajectoire dudit aéronef et la trajectoire de rejointe latérale est réalisée avec un roulis constant, de même une transition entre la trajectoire de rejointe latérale et le plan de vol est réalisée avec un roulis constant et/ou, une vitesse utilisée par l'aéronef durant ladite trajectoire de rejointe latérale est une vitesse planifiée sur le plan de vol projetée à iso-distance sur la trajectoire de rejointe latérale. Avantageusement le deuxième angle de rejointe vaut une première valeur, ou le deuxième angle dépend d'une altitude de l'aéronef et vaut une deuxième valeur au dessus d'une altitude prédéterminée et une troisième valeur au dessous de l'altitude prédéterminée ou ledit deuxième angle est égal à l'angle entre l'angle de route de la trajectoire courante de l'aéronef et l'angle de route du plan de séquencement du point contraint ou ledit deuxième angle est égal au minimum des dites valeurs d'angle.

La première valeur est inférieure à la deuxième valeur et est supérieure à la troisième valeur. Avantageusement le deuxième angle de rejointe vaut 90°, ou le deuxième angle dépend d'une altitude de l'aéronef et vaut 120° au dessus de 19500 pieds ou 5944 mètres et 70° au dessous de 19500 pieds ou 5944 mètres ou ledit deuxième angle est égal à l'angle entre l'angle de route de la trajectoire courante de l'aéronef et l'angle de route du plan de séquencement du point contraint ou ledit deuxième angle est égal au minimum des dites valeurs d'angle.

Le deuxième angle ainsi déterminé peut en outre être limité par l'angle formé par le plan de séquencement du point de fin du segment actif avec l'angle de route de la trajectoire courante.

Avantageusement une transition entre ladite trajectoire dudit aéronef et la trajectoire de rejointe latérale est réalisée avec un roulis constant, de même une transition entre la trajectoire de rejointe latérale et le plan de vol est réalisée avec un roulis constant et/ou, une vitesse utilisée par l'aéronef durant ladite trajectoire de rejointe latérale est une vitesse planifiée sur le plan de vol projetée à iso-distance sur la trajectoire de rejointe latérale. Avantageusement le procédé de l'invention réalise, dès qu'est valide une condition définie par le fait que : - ledit aéronef soit non asservi sur le profil vertical - et qu'un écart vertical entre la position de l'aéronef et le profil vertical prévu du plan de vol actif dépasse un deuxième seuil, les étapes séquentielles répétitives suivantes : - une étape de test de divergence verticale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du profil vertical, - une étape de sélection d'un point de passage contraint vertical du plan de vol que l'aéronef doit rejoindre, - la première étape de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon un critère de vol optimal permettant de satisfaire la contrainte qui lui est attachée, - l'étape d'affichage adaptée à l'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination de dépassement du premier point de décision vertical par l'aéronef, - une étape d'émission d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision vertical, - une étape de détermination de l'armement d'un mode de guidage vertical managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, - si le mode de guidage vertical managé est armé le procédé comporte l'étape suivante : o une étape finale d'engagement du mode de guidage vertical managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes : o une étape de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o une étape d'émission d'une alerte indiquant que la contrainte verticale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée. Avantageusement le procédé comporte suite à l'étape de détermination de l'armement du mode de guidage vertical managé les étapes suivantes : - la deuxième étape de détermination adaptée pour la détermination d'un deuxième point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon un critère de rejointe dit limite, - l'étape d'affichage, adapté à l'affichage du deuxième point de décision, - une étape de calcul périodique, mise à jour et affichage d'une trajectoire de rejointe du point vertical contraint sélectionné, à partir de l'avion - une étape de détermination du statut armé du mode de guidage vertical managé, - si le mode de guidage vertical managé est armé le procédé comporte l'étape suivante o une étape finale de rejointe du point vertical contraint sélectionné selon un critère de vol limite - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes o une étape répétitive de détermination du dépassement du deuxième point de décision vertical par l'aéronef o l'étape de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o l'étape d'émission d'une alerte indiquant qu'une contrainte verticale non satisfaite vient d'être séquencée. Avantageusement le procédé réalise dès qu'est valide une condition définie 35 par le fait que : - ledit aéronef soit non asservi sur le profil vertical - et qu'un écart vertical entre la position de l'aéronef et le profil vertical prévu du plan de vol actif dépasse un deuxième seuil, les étapes séquentielles répétitives suivantes : - une étape de test de divergence verticale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du profil vertical, - une étape de sélection d'un point de passage contraint vertical du plan de vol que l'aéronef doit rejoindre, - la première étape de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon un critère de vol optimal permettant de satisfaire la contrainte qui lui est attachée, - l'étape d'affichage adaptée à l'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination de dépassement du premier point de décision vertical par l'aéronef, - une étape d'émission d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision vertical, - une étape de détermination de l'armement d'un mode de guidage vertical managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, - si le mode de guidage vertical managé est armé le procédé comporte l'étape suivante : o une étape finale d'engagement du mode de guidage vertical managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes : o une étape de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o une étape d'émission d'une alerte indiquant que la contrainte verticale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée. L'invention concerne également un système de gestion de vol configuré pour la mise en oeuvre du procédé présenté précédemment.35 Ainsi le procédé de l'invention permet de déterminer des points de la trajectoire jusqu'auxquels le pilote peut suivre les instructions du contrôleur aérien tout en pouvant ensuite respecter les prochaines contraintes du plan de vol.

De plus le procédé prend en compte les paramètres courants et prédits de l'aéronef pour le calcul des points de décision permettant de retourner vers le plan de vol. Ce retour vers le plan de vol peut être commandé de manière manuelle par sélection par le pilote ou de manière automatique si le pilote a préalablement sélectionné un mode avec un retour automatique vers le plan de vol. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite à titre d'exemple non limitatif et à l'aide des figures parmi lesquelles : La figure 1 présente le procédé de détermination d'un point de décision. La figure 2 présente un premier mode de réalisation de l'étape de détermination d'un point de décision.

La figure 3 présente le procédé de détermination d'un point de décision comportant une étape d'affichage. Les figures 4.a et 4.b présentent deux modes de réalisation de l'étape de détermination de deux points de décision. La figure 5 présente un mode de réalisation de détermination d'un 25 premier point de décision latéral. La figure 6 présente un mode de réalisation de détermination d'un deuxième point de décision latéral. Les figures 7.a et 7.b présentent deux autres modes de réalisation de l'étape de détermination de deux points de décision. 30 La figure 8 présente un mode de réalisation de la détermination d'un premier et deuxième point de décision vertical. La figure 9 présente un exemple des modules fonctionnels d'un système de gestion de vol. Les figures 10 à 15 présentent différents modes de réalisation du 35 système d'affichage.

La figure 1 présente le procédé de détermination d'un point de décision mis en oeuvre lorsque aéronef vole sur une trajectoire décalée par rapport à un plan de vol. Le plan de vol comporte une pluralité de points de 5 passage dont certains sont dits contraints. Le procédé comporte une étape de détermination 101 d'au moins un point de la trajectoire, dit point de décision. Ce point est situé sur la trajectoire actuelle de l'aéronef. La trajectoire actuelle est définie par la continuation du vol selon 10 les paramètres de guidage courant de l'aéronef. Ce point de décision est celui sur la trajectoire actuelle au-delà duquel l'aéronef ne peut plus rejoindre un point de passage contraint du plan de vol de référence, déterminé comme étant soit le prochain point contraint sélectionné, soit un point choisi par le pilote, en respectant un critère défini. Les points de passage sont aussi 15 connus sous l'expression anglaise de « waypoints ». Cette détermination du point de décision est réalisée par la détermination d'un point d'intersection entre la trajectoire actuelle de l'aéronef et une trajectoire de rejointe entre le point de décision et le point de passage contraint sélectionné. La trajectoire de rejointe respecte au moins un critère prédéfini. 20 Le procédé comporte dans un mode de réalisation une étape préliminaire de détermination du point de passage du plan de vol de référence dont la contrainte est considérée comme devant être respectée. Ce point de passage contraint peut par exemple être : 25 - comme étant par défaut un point (ou waypoint an anglais) du plan de vol dit point actif ou « waypoint actif » situé en avant de l'aéronef, - ou comme étant un point du plan de vol ayant une contrainte et situé en avant de l'aéronef. Les contraintes qui peuvent être associées à ce point dit point de passage contraint sont par exemple une altitude, une 30 vitesse ou un temps que doit respecter l'aéronef au passage du point. - ou comme étant un point du plan de vol ayant une contrainte et situé en avant d'un point, défini par le pilote, sur la trajectoire de l'aéronef, - ou comme étant un point du plan de vol sélectionné par le pilote et situé en avant de l'aéronef. 35 Dans un mode de réalisation, présenté figure 2, l'étape de détermination 101 comporte les deux étapes suivantes : - une première étape de détermination 201 d'au moins un premier point de décision, par détermination d'un point de la trajectoire à partir duquel l'aéronef doit rejoindre le point de passage contraint sélectionné du plan de vol en respectant au moins un premier critère de rejointe ou critère optimal, - une deuxième étape de détermination 202 d'au moins un deuxième point de décision, par détermination d'un point de la trajectoire, à partir duquel l'aéronef doit rejoindre le point de passage contraint sélectionné du plan de vol en respectant au moins un deuxième critère de rejointe ou critère limite. Le critère limite est moins restrictif que le critère optimal autorisant par exemple des paramètres de guidage moins confortable.

Dans un mode de réalisation le critère de rejointe optimal tient compte d'un angle fixe de rejointe confortable du point de passage contraint sélectionné du plan de vol, des performances de l'aéronef, de la vitesse idéale de l'aéronef, en conservant sensiblement la même vitesse et la même configuration aérodynamique de l'aéronef. La configuration aérodynamique comprend en particulier la configuration de sortie des aérofreins, des becs, des volets et des trains d'atterrissage. Dans un autre mode de réalisation le critère de rejointe optimal 25 tient compte en outre d'un angle variable de rejointe du point de passage du plan de vol contraint temporellement, lequel angle variable dépend de la distance nécessaire pour satisfaire la contrainte temporelle. Dans un mode de réalisation le critère de rejointe limite est basé 30 sur des paramètres de guidage utilisant la performance limite utilisable par l'aéronef sans remettre en cause la sécurité et le confort minimal du vol. Dans ce cas la rejointe est effectuée en modifiant l'angle de convergence admissible sur le point de passage contraint sélectionné du plan de vol, la configuration aérodynamique de l'aéronef, le régime moteur, une vitesse maximum admissible de l'aéronef. La rejointe limite est effectuée si la rejointe optimale n'est plus possible. On considère qu'un premier critère est moins restrictif qu'un 5 deuxième critère si lorsque le premier critère est respecté alors le deuxième critère est également respecté. En d'autres termes, le procédé consiste à déterminer à quel endroit il sera trop tard pour entamer de manière automatique ou manuelle 10 une procédure pour rejoindre le plan de vol d'abord selon un critère optimal et ensuite selon un critère limite. Cette rejointe du plan de vol permet de satisfaire la contrainte du plan de vol sélectionnée. Ce procédé est réalisé en tenant compte des performances de l'aéronef. Ce procédé comporte deux étapes; dans la première étape le point de décision est le point permettant de 15 rejoindre le point sélectionné du plan de vol dans des conditions optimales. En particulier elle se fait en respectant le confort des passagers et la vitesse idéale de l'aéronef. De plus elle se fait en conservant sensiblement la même vitesse et la même configuration aérodynamique de l'aéronef. La configuration aérodynamique comprend en particulier la configuration de 20 sortie des aérofreins, des becs, des volets et des trains d'atterrissage. Ensuite dans une seconde étape le point de décision est le point permettant de rejoindre le point sélectionné du plan de vol dans des conditions limites. Dans ce cas la rejointe est effectuée en modifiant la configuration aérodynamique de l'aéronef et le régime moteur. Ainsi la vitesse et la pente 25 de l'aéronef peuvent être modifiées. La rejointe limite est effectuée quand la rejointe optimale n'est plus possible. La figure 3 présente un mode de réalisation du procédé comportant en outre une étape d'affichage 301 d'au moins un point de 30 décision. Dans un mode de réalisation le critère ou chacun des critères dépend d'au moins un paramètre choisi parmi : - un premier paramètre représentatif d'un angle horizontal de rejointe 35 entre le plan de vol et la trajectoire de rejointe, - un deuxième paramètre représentatif d'un angle de roulis, - un troisième paramètre représentatif d'une vitesse de l'aéronef permettant d'augmenter la pente de vol. Cette vitesse pouvant correspondre à une vitesse théorique prévue sur le plan de vol incrémentée sensiblement en descente (par exemple de 5 noeuds) pour une rejointe nominale, et une vitesse théorique maximum en descente, ou minimum en montée volable par l'aéronef, déduite des performances avion ou définie par le pilote, en utilisant la configuration aérofreins choisie pour une rejointe limite. - un quatrième paramètre représentatif de la poussée des moteurs de l'aéronef pouvant varier entre le mode ralenti en descente ou approche et la poussée maximum continue en montée ou croisière, - un cinquième paramètre représentatif d'une configuration de sortie des aérofreins. 15 Le plan de vol, peut être défini par le pilote à partir des éléments suivants : - La liste de points de passage du plan de vol. Les points de passage sont aussi connus sous l'expression anglaise de « waypoints ». A ces 20 points de passage, des contraintes peuvent être associées (par exemple une altitude de passage), le point de passage devient alors un point de passage contraint. - La liste des routes aériennes (connues aussi sous l'expression anglaise de airways) et des procédures de départ et d'arrivée 25 utilisées. A partir de ce plan de vol le système de gestion de vol peut déterminer la trajectoire que doit suivre l'aéronef dans l'espace, aussi connue sous l'expression trajectoire 3D. Cette trajectoire est calculée en fonction des 30 éléments suivants : - la géométrie des segments entre les points de passage (connu aussi sous l'expression anglaise de « leg »), - les performances de l'aéronef, - les différentes contraintes que doit respecter l'aéronef sur chaque point ou segment de route (survol obligatoire, altitude, vitesse, temps, pente), - et les consignes de poussée des moteurs et de vitesse que doit respecter l'aéronef pour suivre le plan de vol actif (ces deux derniers éléments sont en particulier utilisés pour le calcul du rayon de virage de l'aéronef). Dans un mode de réalisation, lorsque l'aéronef vole sur une trajectoire décalée latéralement par rapport au plan de vol, le système de gestion de vol peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention et ainsi déterminer et afficher des points de décision indiquant les points optimal et limite où le pilote peut entamer de manière automatique ou manuelle une procédure pour rejoindre le plan de vol au point sélectionné afin de satisfaire la contrainte du plan de vol en ce point. Dans un mode de réalisation, présenté figure 4.a, le procédé est mis en oeuvre dès que l'aéronef est en vol avec un plan de vol défini et qu'est valide la condition 401 définie par le fait : - que l'aéronef ne soit pas asservi sur la trajectoire latérale, - que l'aéronef ne diverge pas par rapport à la destination, quand par exemple la distance à la destination augmente, - qu'un écart latéral entre une position de l'aéronef et un plan de vol actif dépasse un premier seuil. Ce seuil est réglable mais peut être mis par défaut à la valeur de RNP (« Required Navigation Performance ») entre 0,1 et 4 à 10 Nm selon le type d'espace emprunté. Le procédé itératif comporte ensuite la séquence d'étapes suivantes, chaque 30 étape étant déclenchée dès que l'étape précédente est satisfaite: - une étape 402 de détermination de divergence latérale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du plan de vol - une étape 403 de sélection d'un point de passage contraint latéral du 35 plan de vol vers lequel un aéronef doit rejoindre le plan de vol, - la première étape 201 de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision latéral permettant que le premier paramètre (un angle de rejointe entre le plan de vol et la trajectoire de rejointe latérale) vaille un premier angle de rejointe, dit angle optimal pour rejoindre le point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol en satisfaisant la contrainte qui lui est attachée, - l'étape 301 d'affichage adaptée à l'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination 404 du dépassement du premier point de décision latéral par l'aéronef, - une étape d'émission 405 d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision latéral, - une étape 406 de détermination si le mode de guidage latéral managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, est armé avant le passage du premier point de décision optimal, - si le mode de guidage latéral managé est armé le procédé comporte l'étape suivante : o une étape finale 407 d'engagement du mode de guidage latéral managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage latéral managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes : o une étape 408 de séquencement du point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, o une étape d'émission 409 d'une alerte indiquant qu'une contrainte latérale est non satisfaite.

Dans un mode de réalisation, présenté figure 4.b, le procédé comporte, suite à l'étape 406 de détermination de l'armement du mode de guidage latéral managé, les étapes suivantes : - la deuxième étape 202 de détermination adaptée pour la détermination d'un deuxième point de décision latéral permettant que le premier paramètre (un angle de rejointe entre le plan de vol et la trajectoire de rejointe latérale) vaille un deuxième angle de rejointe, dit angle limite pour rejoindre le point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, - l'étape 301 d'affichage, adaptée à l'affichage du deuxième point de décision, - une étape 410 de calcul périodique, mise à jour et affichage d'une trajectoire de rejointe du point latéral contraint sélectionné, à partir de l'avion - une étape 411 de détermination du statut engagé du mode de guidage latéral managé, - si le mode de guidage latéral managé est engagé le procédé comporte l'étape suivante o une étape finale 412 de rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol limite - si le mode de guidage latéral managé n'est pas engagé le procédé comporte les étapes suivantes o une étape 413 répétitive de détermination du dépassement du deuxième point de décision latéral par l'aéronef o l'étape 408 de séquencement du point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, o l'étape d'émission 409 d'une alerte indiquant que la contrainte latérale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée.

Un aéronef diverge latéralement par rapport au segment actif si la trajectoire courante de l'aéronef fait un angle supérieur à 90° par rapport au segment latéral actif et si sa distance vers le prochain point de passage contraint latéral ou la destination augmente.

Quand l'aéronef est asservi sur la trajectoire du plan de vol actif, un prochain point de passage contraint latéral est séquencé latéralement quand l'aéronef passe par un plan vertical perpendiculaire au segment latéral actif quand ce point doit être survolé, ou passant par l'angle correspondant à la bissectrice entre le segment actif et le segment suivant quand le virage vers le segment suivant peut être anticipé.

Quand l'aéronef n'est pas asservi sur la trajectoire du plan de vol actif mais qu'il est à une distance inférieure à un certain seuil ou qu'il est convergent sur le segment actif, ou qu'il est divergent par rapport au 5 segment latéral actif et que le mode de guidage latéral est préalablement armé, un prochain point de passage contraint latéral est séquencé latéralement quand l'aéronef passe par un plan vertical perpendiculaire au segment latéral actif quand ce point doit être survolé, ou passant par l'angle correspondant à la bissectrice entre le segment actif et le segment suivant 10 quand le virage vers le segment suivant peut être anticipée. Quand l'aéronef n'est pas asservi sur la trajectoire du plan de vol actif et qu'il est à une distance supérieure à un certain seuil ou qu'il est divergent par rapport au segment actif, ou que le mode de guidage latéral 15 n'est pas préalablement armé, un prochain point de passage contraint latéral est séquencé latéralement quand le deuxième point de décision latéral est dépassé. Dans un mode de réalisation le deuxième angle de rejointe est supérieur au 20 premier angle de rejointe. De plus le deuxième angle de rejointe n'est plus contraint par le critère de la solution optimale et donc peut prendre une autre valeur mais qui ne doit pas dépasser un angle limite. Cet angle limite peut par exemple être 90° de l'angle du segment de plan de vol suivant le segment actif, ou correspondre à l'angle déterminé par la bissectrice entre 25 les segments actif et suivant. Dans un mode de réalisation l'étape 403 de sélection d'un point de passage contraint latéral du plan de vol est adaptée pour sélectionner le point de passage contraint latéral parmi l'un des points suivants ; 30 - un point de type « ATC compulsory reporting point » ou « essentiel waypoint ». Ces types de ponts sont définis dans la norme A424, - un point tournant, c'est dire un point marquant une inflexion latérale du plan de vol ou, - un point devant obligatoirement être survolé, - un point auquel est associée une ou plusieurs contraintes telles que altitude, vitesse ou temps, - un point du plan de vol sélectionné par le pilote Ces différents points sont aussi connus sous l'expression anglaise « waypoint ». Ainsi dans un mode de réalisation présenté sur la figure 5, le premier point de décision latéral 501 est calculé comme étant le point d'intersection entre la trajectoire de l'aéronef 502 et une trajectoire de rejointe 503 vers le point de passage contraint latéral sélectionné 504. La trajectoire de rejointe a un angle de 45° avec le segment actif du plan de vol 505. De plus la transition entre la trajectoire de l'aéronef et la trajectoire de rejointe est réalisée avec un roulis constant associé à un critère optimal, de 15 même la transition entre la trajectoire de rejointe et le plan de vol est réalisée avec ce même roulis constant. Enfin, si le mode vitesse automatique ou speed auto en anglais est utilisé, la commande de vitesse de l'aéronef prend la valeur de la vitesse planifiée sur le plan de vol projetée perpendiculairement ou à iso-distance sur la 20 trajectoire de rejointe 503. De plus dans un mode de réalisation présenté figure 6, le deuxième point de décision latéral 601 est à l'intersection de la trajectoire 602 de l'aéronef et de la trajectoire de rejointe 603 vers le point de passage contraint latéral 25 sélectionné 504. La trajectoire 602 de l'aéronef est la trajectoire suivie par l'aéronef en utilisant les instructions du contrôleur en particulier en termes de cap et de vitesse. La trajectoire de rejointe 603 a un angle 604 avec le segment suivant le segment actif du plan de vol 505. Cet angle 604 est le minimum entre : 30 l'angle formé par le plan de séquencement du point de fin du segment actif avec l'angle de route de la trajectoire courante et l'angle limite de capture vers le segment suivant qui peut par exemple être 90° par défaut ou, de façon plus adaptée à la norme en vigueur D0236B, de 120° au-dessus du niveau de vol 195 et de 35 70° sous le niveau de vol 195.

Le niveau de vol 195 représente une altitude de 19500 pieds ou 5944 mètres.

De plus la transition entre la trajectoire 602 de l'aéronef et la trajectoire de rejointe 603 est réalisée avec un roulis constant associé à un critère limite, de même la transition entre la trajectoire de rejointe 603 et le plan de vol est réalisée avec ce même roulis constant. Enfin, si le mode vitesse automatique ou speed auto en anglais est engagé, 10 la commande de vitesse de l'aéronef prend la valeur de la vitesse planifiée sur le plan de vol projetée à iso-distance sur la trajectoire de rejointe 603. Ainsi dans le mode de réalisation présenté sur les figures 5 et 6, la trajectoire de rejointe directe 506 avant passage au premier point de décision 15 501 est calculée et affichée en permanence à partir de la position avion jusqu'à intercepter le segment actif du plan de vol selon un angle optimal de 45° en tenant compte des transitions à roulis constant selon le critère optimal, jusqu'à ce que l'aéronef atteigne le premier point de décision 501. 20 Dans un autre mode de réalisation, la trajectoire de rejointe 506 est calculée et affichée en permanence en partant d'un point sur la trajectoire courante de l'aéronef situé à une distance ou un temps de vol défini par le pilote en amont de la position de l'aéronef. 25 Après passage du premier point de décision 501, la trajectoire de rejointe directe 605 est calculée et affichée en permanence à partir de la position avion jusqu'au prochain point de passage contraint qui est la terminaison du segment actif du plan de vol en tenant compte des transitions à roulis constant selon le critère limite, jusqu'à ce que l'aéronef atteigne le 30 deuxième point de décision 601 au-delà duquel le prochain point de passage contraint est séquencé en adoptant comme segment actif le segment suivant terminant sur le prochain point de passage contraint suivant, segment sur lequel sera calculé et rafraichi en permanence une nouvelle trajectoire de rejointe. 35 Dans un autre mode de réalisation présenté figure 6 bis, le passage de l'aéronef au premier point de décision 501 détermine le séquencement du point de passage contraint et la trajectoire de rejointe directe 606 est calculée et affichée en permanence à partir de la position avion jusqu'à intercepter le plan de vol selon un angle optimal de 45° par rapport à chaque segment latéral du plan de vol, en tenant compte des transitions à roulis constant selon le critère optimal. Enfin, quand le pilote décide de rejoindre le plan de vol de référence, il peut 10 le faire de deux manières : engagement d'un mode de guidage automatique asservi sur la trajectoire du plan de vol actif empruntant la trajectoire de rejointe directe 506 avant passage du premier point de décision ou la trajectoire directe 603 entre le premier et le deuxième point de 15 décision armement d'un mode de guidage automatique qui sera engagé automatiquement au passage du premier point de décision et qui sera asservi sur la trajectoire du plan de vol actif empruntant la trajectoire de rejointe issue du premier point de décision 501 20 Dans un autre mode de réalisation présenté figure 7.a le procédé est mis en oeuvre dès qu'est valide la condition 701 définie par le fait que : - l'aéronef soit non asservi sur le profil vertical - et un écart vertical entre la position de l'aéronef et le profil vertical 25 prévu du plan de vol actif dépasse un deuxième seuil. Ce deuxième seuil correspond par exemple aux normes définies dans la norme RTCA D0236B variant entre 50 et 500 pieds ou 15.240 à 152.40 mètres selon le contexte de vol de l'aéronef. 30 Le procédé itératif comporte la séquence d'étapes suivantes, chaque étape étant déclenchée dès que l'étape précédente est satisfaite: - une étape 702 de test de divergence verticale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du profil vertical, - une étape 703 de sélection d'un point de passage contraint vertical du 35 plan de vol que l'aéronef doit rejoindre, - la première étape 201 de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon un critère de vol optimal permettant de satisfaire la contrainte qui lui est attachée, - une étape 301 d'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination 704 de dépassement du premier point de décision vertical par l'aéronef, - une étape d'émission 705 d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision vertical, - une étape 706 de détermination de l'armement d'un mode de guidage vertical managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, - si le mode de guidage vertical managé est armé le procédé comporte l'étape suivante : o une étape finale 707 d'engagement du mode de guidage vertical managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes : o une étape 708 de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o une étape d'émission 709 d'une alerte indiquant que la contrainte verticale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée, Dans un mode de réalisation, présenté figure 7.b, le procédé comporte, suite à l'étape 706 de détermination de l'armement du mode de 30 guidage vertical managé les étapes suivantes : - la deuxième étape 202 de détermination adaptée pour la détermination d'un deuxième point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon un critère de rejointe dit limite, - l'étape 301 d'affichage, adapté à l'affichage du deuxième point de décision, - une étape 710 de calcul périodique, mise à jour et affichage d'une trajectoire de rejointe du point vertical contraint sélectionné, à partir de l'avion, - une étape 711 de détermination du statut armé du mode de guidage vertical managé, - si le mode de guidage vertical managé est armé le procédé comporte l'étape suivante o une étape finale 712 de rejointe du point vertical contraint sélectionné selon un critère de vol limite - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes o une étape 713 répétitive de détermination du dépassement du deuxième point de décision vertical par l'aéronef o l'étape 708 de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o l'étape d'émission 709 d'une alerte indiquant qu'une contrainte verticale non satisfaite vient d'être séquencée.

Dans un mode de réalisation le premier point de décision est déterminé comme l'intersection de la trajectoire courante avec la trajectoire permettant de rejoindre le point de passage contraint selon un critère optimum défini en phase de vol montée par un régime moteur à pleine poussée et le maintien de la vitesse planifiée sur le plan de vol, et en phase de vol descente par un régime moteur au ralenti ou un peu plus élevé que le ralenti, les aérofreins à moitié sortis et une vitesse de l'aéronef correspondant à la vitesse planifiée assortie d'une marge par défaut de 5 noeuds.

Dans un mode de réalisation le critère limite est défini en phase de vol montée par un régime moteur avec poussée maximum continue, une configuration aérofreins rentrés en lisse et une vitesse minimum, et en phase de vol descente par un régime moteur au ralenti absolu, une vitesse maximum certifiée autorisée par les performances de l'aéronef ou une vitesse limite donnée par le pilote ou son exploitant et des aérofreins en position complètement sortis. Un aéronef diverge verticalement par rapport au segment vertical actif si l'angle de la trajectoire courante de l'aéronef est inférieur à l'angle dudit segment vertical actif en phase de vol montée, ou supérieur au dit segment vertical actif en phase de vol descente en considérant que l'angle est négatif en descente.

Un point de passage contraint vertical est séquencé verticalement quand l'aéronef passe sous l'altitude de ce point en descente, ou au-dessus de l'altitude de ce point en montée. Le point de passage contraint vertical sélectionné est un point 15 pour lequel l'aéronef doit respecter en ce point une altitude qui peut venir d'une procédure existante ou peut être sélectionnée par le pilote. Dans un mode de réalisation les étapes du procédé de la figure 4.a ou la figure 4.b sont réalisées dans un premier temps. Ensuite, dans un 20 second temps s'il est déterminé que l'aéronef ne diverge pas de manière excessive de la trajectoire latérale du plan de vol actif, les étapes du procédé de la figure 7.a ou de la figure 7.b sont mises en oeuvre. Ainsi dans ce mode de réalisation le procédé présenté figure 7.a 25 ou de la figure 7.b est mis en oeuvre s'il est déterminé que l'aéronef ne diverge pas de manière excessive de la trajectoire latérale du plan de vol actif. En effet lorsque l'aéronef diverge de manière excessive latéralement par rapport au plan de vol, la distance à la destination augmente et le premier et le deuxième point de décision latéral ne peuvent plus être 30 déterminés. Le premier ou le deuxième point de décision vertical n'ont plus de sens à être calculés car la distance à la destination augmentant avec la divergence, le respect de la prochaine contrainte n'est plus fiable. La figure 8 présente un mode de réalisation de la détermination du 35 premier et du deuxième point de décision vertical.

Le premier point de décision vertical 801 est calculé comme étant situé à l'intersection entre la trajectoire de l'aéronef 802 propagée en maintenant les paramètres de guidage courants et une première trajectoire de rejointe optimale 803 vers le point de passage contraint vertical sélectionné 804. La trajectoire de l'aéronef 802 est la trajectoire suivie en respectant les instructions du contrôleur aérien en particulier en termes de cap, vitesse verticale et vitesse latérale. Le point de passage contraint vertical sélectionné 804 est le point dont la contrainte verticale est identifiée comme étant la prochaine que doit 10 respecter l'aéronef. La première trajectoire de rejointe optimale 803 vers le point de passage contraint vertical sélectionné est déterminée en considérant que la vitesse de descente moyenne est légèrement plus rapide que la vitesse théorique (vitesse théorique plus ou moins 5 noeuds) ce qui permet de converger plus 15 rapidement vers la contrainte tout en respectant toute contrainte de vitesse aval avec une tolérance de vitesse (plus ou moins 5 noeuds). De plus les aérofreins sont considérés comme à moitié sortis. Le deuxième point de décision vertical 805 est calculé comme étant situé à 20 l'intersection entre la trajectoire de l'aéronef 802 propagée en maintenant les paramètres de guidage courants et une deuxième trajectoire de rejointe limite 806 vers le point de passage contraint vertical sélectionné 804. La trajectoire de l'aéronef 802 est la trajectoire suivie en respectant les instructions du contrôleur aérien en particulier en termes de cap, vitesse 25 vertical et vitesse latérale. Le point de passage contraint vertical sélectionné 804 est le point dont la contrainte verticale est identifiée comme étant la prochaine que doit respecter l'aéronef. La deuxième trajectoire de rejointe limite 806 vers le point de passage 30 contraint vertical sélectionné est déterminée en considérant une performance de descente moyenne incluant une vitesse de descente maximum pouvant être le minimum de la vitesse maxi certifiée de l'aéronef (aussi connue sous l'expression MMONMO) et de la vitesse contrainte applicable sur le plan de vol volé. 35 De plus les aérofreins sont considérés comme étant complètement sortis.

Enfin, quand le pilote décide de rejoindre le profil vertical de référence, il peut le faire de deux manières : engagement d'un mode de guidage vertical automatique asservi sur le profil vertical du plan de vol actif selon une trajectoire de rejointe directe rejoignant ce profil vertical selon les méthodes de l'état de l'art. armement d'un mode de guidage vertical automatique qui sera engagé automatiquement au passage du premier point de décision 801 et qui sera asservi sur la trajectoire de rejointe 806 permettant de rejoindre le point de passage contraint vertical sélectionné 804. La figure 9 présente un exemple des modules fonctionnels d'un système de gestion de vol ou Flight Management System 901 dans une implémentation préférentielle de l'invention, sans être limitatif et permettant à l'homme du métier d'implémenter des variantes. Le système de gestion de vol 901 est adapté à la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Dans ce mode de réalisation le système propose les fonctions décrites dans la norme ARINC 702. Ces fonctions sont en particulier les suivantes : - Navigation LOCNAV, 902, cette fonction permet d'effectuer la localisation optimale de l'aéronef en fonction des moyens de géolocalisation (GPS, GALILEO, balises radios VHF, centrales inertielles) ; - Plan de vol FPLN, 903, cette fonction est utilisée pour saisir les éléments géographiques constituant le squelette de la route à suivre (procédures de départ et d'arrivée, points de passages (waypoints), airways) ; - Base de données de navigation NAVDB 904, cette base de données est utilisée pour construire des routes géographiques et des procédures à partir de données incluses dans les bases (points, balises, legs d'interception ou d'altitude...) ; - Base de données de performance, PERF DB 905, cette base de données contient les paramètres aérodynamiques et moteurs de l'appareil avec en particulier des éléments permettant d'intégrer la trajectoire aéronef en prenant en compte l'influence des transitions, et/ou des éléments permettant une estimation des durées des transitions ; - Trajectoire latérale TRAJ, 906, cette fonction est utilisée pour construire une trajectoire continue à partir des points du plan de vol, respectant les performances avion et les contraintes de confinement (RNP), cet élément permet en particulier la mise en oeuvre du procédé décrit dans cet invention pour la procédure de rejointe en latérale; - Prédictions PRED, 907, cette fonction est utilisée pour construire un profil vertical optimisé sur la trajectoire latérale, cet élément permet en particulier la mise en oeuvre du procédé décrit dans cet invention pour la procédure de rejointe en vertical ; - Guidage, GUID 908, cette fonction est utilisée pour guider dans les plans latéraux et verticaux l'aéronef sur sa trajectoire 3D, tout en optimisant la vitesse ; - Liaison de donnée numérique DATALINK, cette fonction est utilisée pour communiquer avec les centres de contrôle et les autres aéronefs. La présente invention peut s'implémenter à partir d'éléments matériel et/ou logiciel. Elle peut être disponible en tant que produit programme d'ordinateur sur un support lisible par ordinateur. Le support peut être électronique, magnétique, optique, électromagnétique ou être un support de diffusion de type infrarouge. De tels supports sont par exemple, des mémoires à semi-conducteur (Random Access Memory RAM, Read-Only Memory ROM), des bandes, des disquettes ou disques magnétiques ou optiques (Compact Disk - Read Only Memory (CD-ROM), Compact Disk - Read/Write (CD-R/W) and DVD). Dans un mode de réalisation présenté figure 10 et figure 10 bis il est affiché sur le dispositif d'affichage de navigation horizontal ou Navigation Display horizontal en anglais, les deux pseudo-waypoints ou pseudos points de passage verticaux correspondant aux points de décision optimal (figure 10) et limite (figure 10 bis) de réengagement vertical permettant de satisfaire la prochaine contrainte verticale.

Dans un mode de réalisation présenté figure 11 il est affiché sur le dispositif d'affichage de vol primaire connu aussi sous l'acronyme anglais de PFD pour Primary Flight Display, la position exprimée en terme de déviation angulaire verticale entre l'angle du segment vertical à adopter au moment du premier point de décision et l'angle entre l'avion et le premier vertical contraint. Dans un mode de réalisation présenté figure 12 et figure 12 bis il est affiché sur le dispositif d'affichage de navigation horizontal les 2 pseudo- points de passage latéraux correspondant aux points de décision optimal (figure 12) et limite (figure 12 bis) de réengagement latéral permettant de rejoindre le point de passage contraint. Le trait pointillé blanc correspond à la trajectoire glissante le long du vecteur avion interceptant le segment latéral actif selon un angle de 45° (figure 12) et interceptant l'extrémité du segment latéral actif (figure 12 bis). Dans un mode de réalisation présenté figure 13 l'affichage comporte les mêmes informations que sur la figure 11 et comporte aussi une représentation des déviations angulaires horizontales Dans un mode de réalisation présenté figure 14 et figure 14 bis l'affichage sur le dispositif d'affichage de navigation comporte le cumul de l'affichage des pseudos points de décision latéral et vertical optimaux (figure 14) et limites (figure 14 bis). Dans un mode de réalisation présenté figure 15 l'affichage sur le dispositif d'affichage de vol primaire comporte le cumul de l'affichage des pseudos points de passage latéral et vertical. 25

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion de vol d'un aéronef volant sur une trajectoire décalée par rapport à un plan de vol comportant une pluralité de points de passage contraints, ledit procédé comportant : - une étape de détermination (101) d'au moins un point de ladite trajectoire, dit point de décision, au-delà duquel l'aéronef ne peut plus rejoindre un point de passage contraint sélectionné dudit plan de vol par détermination d'un point d'intersection entre ladite trajectoire et une trajectoire de rejointe vers ledit point de passage contraint sélectionné, ladite trajectoire de rejointe respectant au moins un critère prédéfini.
2. 2. Procédé selon la revendication 1 comportant une étape préliminaire de sélection dudit point de passage contraint : - comme étant un point du plan de vol dit point actif situé en avant de l'aéronef, - ou comme étant un point du plan de vol ayant une contrainte et situé en avant de l'aéronef, - ou comme étant un point du plan de vol ayant une contrainte et situé en avant d'un point, défini par le pilote, sur la trajectoire de l'aéronef, - ou comme étant un point du plan de vol sélectionné par le pilote et situé en avant de l'aéronef.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 comportant une étape d'affichage (301) d'au moins un point de décision. 30
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel : ladite étape de détermination comporte : - une première étape de détermination (201) d'au moins un premier point de ladite trajectoire, dit premier point de décision, à partir duquel 35 l'aéronef doit rejoindre ledit plan de vol en respectant au moins un premier critère dit critère optimal et- une deuxième étape de détermination (202) d'au moins un deuxième point de ladite trajectoire, dit deuxième point de décision, à partir duquel l'aéronef doit rejoindre ledit plan de vol en respectant au moins un deuxième critère dit critère limite, ledit critère limite étant moins restrictif que ledit critère optimal.
5. 5. Procédé selon la revendication 1 à 4 dans lequel au moins un desdits critères dépend d'au moins un paramètre Choisi parmi : - un premier paramètre représentatif d'un angle horizontal de rejointe entre le plan de vol et la trajectoire de rejointe, - un deuxième paramètre représentatif d'un angle de roulis, - un troisième paramètre représentatif d'une vitesse de l'aéronef permettant d'augmenter la pente de vol, - un quatrième paramètre représentatif de la poussée des moteurs de l'aéronef, - un cinquième paramètre représentatif d'une configuration de sortie des aérofreins.
6. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5 réalisant, tant qu'est valide la 20 condition (401) définie par le fait : - que l'aéronef ne soit pas asservi sur la trajectoire latérale et - que ledit aéronef ne diverge pas par rapport à la destination et - qu'un écart latéral entre une position de l'aéronef et un plan de vol actif dépasse un premier seuil, 25 les étapes séquentielles répétitives suivantes : - une étape (402) de détermination de divergence latérale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du plan de vol, - une étape (403) de sélection d'un point de passage contraint latéral du plan de vol vers lequel un aéronef doit rejoindre le plan de vol, 30 - la première étape (201) de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision latéral permettant que le premier paramètre vaille un premier angle de rejointe, dit angle optimal pour rejoindre le point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol en satisfaisant la contrainte qui lui est attachée,- l'étape (301) d'affichage adaptée à l'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination (404) du dépassement du premier point de décision latéral par l'aéronef, - une étape d'émission (405) d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision latéral, - une étape (406) de détermination si le mode de guidage latéral managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, est armé avant le passage du premier point de décision optimal, et - si le mode de guidage latéral managé est armé, une étape finale (407) d'engagement du mode de guidage latéral managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage latéral managé n'est pas armé, o une étape (408) de séquencement du point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, et o une étape d'émission (409) d'une alerte indiquant qu'une contrainte latérale est non satisfaite.
7. 7. Procédé selon la revendication 6 comportant suite à l'étape (406) de détermination de l'armement du mode de guidage latéral managé, les étapes suivantes : - la deuxième étape (202) de détermination adaptée pour la détermination d'un deuxième point de décision latéral permettant que le premier paramètre vaille un deuxième angle de rejointe, dit angle limite pour rejoindre le point de passage contraint latéral sélectionné du plan de vol, - l'étape (301) d'affichage, adaptée à l'affichage du deuxième point de décision, - une étape (410) de calcul périodique, mise à jour et affichage d'une trajectoire de rejointe du point latéral contraint sélectionné, à partir de l'avion - une étape (411) de détermination du statut engagé du mode de guidage latéral managé,- si le mode de guidage latéral managé est engagé le procédé comporte l'étape suivante o une étape finale (412) de rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol limite - si le mode de guidage latéral managé n'est pas engagé le procédé comporte les étapes suivantes o une étape (413) répétitive de détermination du dépassement du deuxième point de décision latéral par l'aéronef o l'étape (408) de séquencement du point de passage contraint io latéral sélectionné du plan de vol et o l'étape d'émission (409) d'une alerte indiquant que la contrainte latérale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7 dans lequel : 15 ladite étape (403) de sélection d'un point de passage contraint latéral du plan de vol est adaptée pour choisir ledit point de passage contraint latéral parmi l'un des points suivants ; - un point de type « ATC compulsory reporting point » ou « essentiel waypoint » tel que définis dans la norme A424, 20 - un point tournant, - un point devant obligatoirement être survolé, - un point auquel est associé au moins une contrainte de type altitude, vitesse ou temps que doit respecter ledit aéronef, - un point du plan de vol sélectionné par le pilote. 25
9. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8 dans lequel : - ledit premier angle de rejointe vaut 45 degrés.
10. 10. Procédé selon la revendication 9 dans lequel : 30 - une transition entre ladite trajectoire dudit aéronef et la trajectoire de rejointe latérale est réalisée avec un roulis constant, de même une transition entre la trajectoire de rejointe latérale et le plan de vol est réalisée avec un roulis constant et/ou,- une vitesse utilisée par l'aéronef durant ladite trajectoire de rejointe latérale est une vitesse planifiée sur le plan de vol projetée à isodistance sur la trajectoire de rejointe latérale. . Procédé selon l'une des revendications 6 à 10 dans lequel : - ledit deuxième angle de rejointe vaut 90°, ou - ledit deuxième angle dépend d'une altitude de l'aéronef et vaut 120° au dessus de 5944 mètres et 70° au dessous de 5944 mètres ou - ledit deuxième angle est égal à l'angle entre l'angle de route de la trajectoire courante de l'aéronef et l'angle de route du plan de séquencement du point contraint ou, - ledit deuxième angle est égal au minimum des dites valeurs d'angle. 12. Procédé selon la revendication 11 dans lequel : - une transition entre ladite trajectoire dudit aéronef et la trajectoire de rejointe latérale est réalisée avec un roulis constant, de même une transition entre la trajectoire de rejointe latérale et le plan de vol est réalisée avec un roulis constant et, - une vitesse utilisée par l'aéronef durant ladite trajectoire de rejointe latérale est une vitesse planifiée sur le plan de vol projetée à iso- distance sur la trajectoire de rejointe latérale. 13. Procédé selon l'une des revendications 6 à 12 réalisant, dès qu'est valide une condition (701) définie par le fait que : - ledit aéronef soit non asservi sur le profil vertical - et qu'un écart vertical entre la position de l'aéronef et le profil vertical prévu du plan de vol actif dépasse un deuxième seuil, les étapes séquentielles répétitives suivantes : - une étape (702) de test de divergence verticale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du profil vertical, - une étape (703) de sélection d'un point de passage contraint vertical du plan de vol que l'aéronef doit rejoindre, - la première étape (201) de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon uncritère de vol optimal permettant de satisfaire la contrainte qui lui est attachée, - l'étape (301) d'affichage adaptée à l'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination (704) de dépassement du premier point de décision vertical par l'aéronef, - une étape d'émission (705) d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision vertical, - une étape (706) de détermination de l'armement d'un mode de guidage vertical managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, - si le mode de guidage vertical managé est armé le procédé comporte l'étape suivante : o une étape finale (707) d'engagement du mode de guidage vertical managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes : o une étape (708) de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o une étape d'émission (709) d'une alerte indiquant que la contrainte verticale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée. 14. Procédé selon la revendication 13 comportant suite à l'étape (706) de détermination de l'armement du mode de guidage vertical managé les étapes suivantes : - la deuxième étape (202) de détermination adaptée pour la détermination d'un deuxième point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon un critère de rejointe dit limite, - l'étape (301) d'affichage, adapté à l'affichage du deuxième point de décision,- une étape (710) de calcul périodique, mise à jour et affichage d'une trajectoire de rejointe du point vertical contraint sélectionné, à partir de l'avion - une étape (711) de détermination du statut armé du mode de guidage vertical managé, - si le mode de guidage vertical managé est armé, une étape finale (712) de rejointe du point vertical contraint sélectionné selon un critère de vol limite - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé, o une étape (713) répétitive de détermination du dépassement du deuxième point de décision vertical par l'aéronef o l'étape (708) de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o l'étape d'émission (709) d'une alerte indiquant qu'une contrainte verticale non satisfaite vient d'être séquencée. 15. Procédé selon la revendication 6 ou 7 réalisant dés qu'est valide une condition (701) définie par le fait que : - ledit aéronef soit non asservi sur le profil vertical - et qu'un écart vertical entre la position de l'aéronef et le profil vertical prévu du plan de vol actif dépasse un deuxième seuil, les étapes séquentielles répétitives suivantes : - une étape (702) de test de divergence verticale de la trajectoire de l'aéronef par rapport au segment actif du profil vertical, - une étape (703) de sélection d'un point de passage contraint vertical du plan de vol que l'aéronef doit rejoindre, - la première étape (201) de détermination, adaptée pour la détermination d'un premier point de décision vertical permettant la rejointe du point de passage contraint vertical sélectionné, selon un critère de vol optimal permettant de satisfaire la contrainte qui lui est attachée, - l'étape (301) d'affichage, adapté à l'affichage du premier point de décision, - une étape de détermination (704) de dépassement du premier point de décision vertical par l'aéronef,- une étape d'émission (705) d'une alerte indiquant le dépassement du premier point de décision vertical, - une étape (706) de détermination de l'armement d'un mode de guidage vertical managé, permettant de satisfaire la contrainte latérale ou verticale ou temporelle du point de passage contraint, - si le mode de guidage vertical managé est armé le procédé comporte l'étape suivante : o une étape finale (707) d'engagement du mode de guidage vertical managé préalablement armé permettant la rejointe du point latéral contraint sélectionné selon un critère de vol optimal, - si le mode de guidage vertical managé n'est pas armé le procédé comporte les étapes suivantes : o une étape (708) de séquencement du point de passage contraint vertical sélectionné du plan de vol, o une étape d'émission (709) d'une alerte indiquant que la contrainte verticale sélectionnée non satisfaite vient d'être séquencée. 16. Système de gestion de vol configuré pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 15.