FR3031585A1

FR3031585A1 - Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un aeronef, lors d'au moins une phase de vol presentant une pluralite d'etapes de pilotage.

Info

Publication number: FR3031585A1
Application number: FR1550165A
Authority: FR
Inventors: Pierre Scacchi; Matthieu Mayolle
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-07-15
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: CN105787150A; FR3031585B1; US10035608B2; US20160200448A1

Abstract

- Procédé et dispositif d'aide au pilotage d'un aéronef, lors d'au moins une phase de vol présentant une pluralité d'étapes de pilotage. - Le dispositif comprend une unité d'acquisition en temps réel de paramètres de vol de l'aéronef, une unité de calcul pour calculer, en temps réel, à l'aide desdits paramètres, pour chacune des étapes de pilotage, une distance (D) entre la position courante de l'aéronef et une position le long d'une trajectoire de vol suivie par l'aéronef, à laquelle ce dernier va atteindre l'étape de pilotage correspondante, et au moins une unité d'affichage (6A) pour afficher, en temps réel, sur au moins un écran (8A) du poste de pilotage, une pluralité de signes caractéristiques (S1, S2), chacun desdits signes caractéristiques (S1, S2) illustrant l'une desdites étapes de pilotage, lesdits signes caractéristiques (S1, S2) étant intégrés dans l'environnement vu à l'aide dudit écran et étant positionnés de manière à permettre de localiser un endroit de l'environnement le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, auquel ce dernier va atteindre ladite étape de pilotage.

Description

1 DOMAIPE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'aide au pilotage d'un aéronef, en particulier un avion de transport, lors d'au moins une phase de vol de l'aéronef présentant une pluralité d'étapes de pilotage.

Elle s'applique au domaine de l'aéronautique, civil ou militaire, lors des phases où l'aéronef est en vol, notamment lors des phases de montée au décollage ou d'approche à l'atterrissage. ETAT DE LA TECHNIQUE On sait qu'une phase de vol comme par exemple une phase de montée au décollage et d'approche à l'atterrissage, concentre un nombre relativement important d'étapes de pilotage à suivre pour le pilote. L'ensemble des actions à exécuter, des décisions à prendre et de la surveillance à assurer durant ces étapes de pilotage, génère une charge de travail importante. Cette charge est en outre augmentée en cas de conditions dégradées (météorologie, trafic, panne, ...). A titre d'exemple, ces actions peuvent être : - au décollage : - une réduction de la poussée après montée initiale ; - une rétraction des trains d'atterrissage ; et - une rétraction des systèmes hypersustentateurs lors de la phase d'accélération ; - à l'atterrissage : - une sortie des trains d'atterrissage et des systèmes hypersustentateurs pour progressivement dissiper l'énergie et mettre l'aéronef en configuration d'atterrissage ; et - en cas d'approche de précision nécessitée par une mauvaise visibilité, une surveillance de l'approche et une prise de décision de continuer l'approche ou de remettre les gaz en fonction du niveau de visibilité observé au passage d'une hauteur par rapport au sol prédéfinie (appelée hauteur de décision).

3031585 2 Les instants d'exécutions d'actions ou de prise de décisions sont indiqués au pilote par un affichage la plupart du temps en tête basse sur un écran usuel de type « PFD » (« Primary Flight Display » en anglais), via une échelle de vitesse pour les changements de configuration notamment, via une échelle d'altitude pour 5 la réduction de poussée au décollage, ou via un affichage de la hauteur par rapport au sol pour la hauteur de décision en approche de précision. L'équipage doit donc en permanence surveiller ces paramètres de vol (généralement affichés en tête basse au PFD), tout en regardant à l'extérieur du cockpit pour piloter l'aéronef ou surveiller le déroulement de l'approche et le 10 niveau de visibilité disponible. L'équipage doit donc faire visuellement l'aller-retour entre une information affichée tête basse découplée de l'extérieur et une surveillance de l'environnement extérieur pour les tâches de pilotage ou surveillance. Afin de faciliter la tâche du pilote, il serait souhaitable d'éviter de tels allers-retours.

15 Par ailleurs, la conscience de situation de la phase de vol avec différentes étapes de pilotage par rapport à la situation courante (« situation awareness ») nécessite un processus mental complexe, au cours duquel l'équipage doit analyser une information décorrélée de l'environnement extérieur (une information de hauteur ou vitesse affichée sur un écran dans le cockpit) dans le cadre d'une 20 surveillance active de l'environnement de l'aéronef afin de prendre des décisions (par exemple annuler ou continuer l'approche). EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Elle 25 concerne un procédé d'aide au pilotage d'un aéronef lors d'au moins une phase de vol présentant une pluralité d'étapes de pilotage, et qui a pour objet de faciliter la prise de conscience de la situation réelle pour le(s) pilote(s) vis-à-vis de l'exécution des étapes de pilotage. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé d'aide au pilotage d'un aéronef, 30 est remarquable en ce qu'il comporte : - une étape d'acquisition pour réaliser l'acquisition en temps réel de paramètres de vol de l'aéronef ; 3031585 3 - une étape de calcul pour calculer en temps réel, à l'aide desdits paramètres de vol, pour chacune desdites étapes de pilotage, une distance D entre la position courante de l'aéronef et une position le long d'une trajectoire de vol suivie par l'aéronef, à laquelle ce dernier va atteindre une étape de pilotage 5 correspondante ; et - une étape d'affichage pour afficher en temps réel, sur au moins un écran du poste de pilotage, une pluralité de signes caractéristiques, chacun desdits signes caractéristiques illustrant l'une desdites étapes de pilotage, lesdits signes caractéristiques étant intégrés dans l'environnement vu à l'aide dudit écran et 10 étant positionnés de manière à permettre de localiser un endroit de l'environnement le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, auquel ce dernier va atteindre ladite étape de pilotage. Ainsi, grâce à l'invention, le pilote dispose sur au moins un écran du poste de pilotage de signes caractéristiques qui sont positionnés de manière à permettre 15 de localiser les endroits de l'espace le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, auxquels ce dernier va atteindre les étapes de pilotage de la phase de vol concernée. Cette information facilite la prise de conscience par le(s) pilote(s) de la situation réelle de l'aéronef par rapport à la distance restante avant d'atteindre les étapes de pilotage de la phase de vol (décollage, atterrissage, ...) 20 et permet ainsi de remédier à l'inconvénient précité. De plus, de tels signes caractéristiques peuvent permettre au pilote de clairement identifier l'instant où l'étape de pilotage correspondante est atteinte, par exemple par la visualisation du passage d'une porte virtuelle, en réalisant l'affichage des signes caractéristiques de façon appropriée.

25 Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui peuvent être pris ensemble ou séparément : - au moins l'une desdites étapes de pilotage est définie à une valeur donnée d'un paramètre d'altitude ; - le paramètre d'altitude est une hauteur par rapport au sol, ladite distance 30 D étant calculée, à l'étape de calcul, à l'aide de l'expression suivante : 3031585 4 Ht-H sin(y) dans laquelle : - Ht est une hauteur par rapport au sol et correspond à ladite valeur donnée dudit paramètre d'altitude ; 5 - H est une hauteur courante de l'aéronef par rapport au sol ; - est la pente courante de montée ou de descente de l'aéronef par rapport au sol et est un desdits paramètres de vol ; - D est la distance entre la position courante de l'aéronef et la position du point le long de la trajectoire de vol où l'aéronef atteindra la 10 hauteur Ht ; - le paramètre d'altitude est une altitude pression, la distance D étant calculée, à l'étape de calcul, à l'aide de l'expression suivante : D= ZPt - ZP Vzb * Vsol dans laquelle : 15 - ZPt est une altitude pression et correspond à ladite valeur donnée dudit paramètre d'altitude ; - ZP est une altitude pression courante ; - VZb est une vitesse verticale barométrique courante et est l'un desdits paramètres de vol ; 20 - Vsol est une vitesse par rapport au sol courante et est l'un desdits paramètres de vol ; et - D est la distance entre la position courante de l'aéronef et la position du point le long de la trajectoire de vol où l'aéronef atteindra l'altitude pression ZPt ; 25 - au moins l'une desdites étapes de pilotage est définie à une valeur donnée d'un paramètre de vitesse, ladite distance D étant calculée, à l'étape de calcul, à l'aide des expressions suivantes : osi J : T =(\A* A-2*J*(V A)I J D=V*T+Al2*T*T+JI6*T*T*T 3031585 5 0-si J=0 et 2610 :T =(Vt-V)I A D=V *T +Al2*T*T dans lesquelles : - Vt est une vitesse air correspondant à ladite valeur donnée 5 dudit paramètre de vitesse ; - V est une vitesse air de l'aéronef ; - A est une accélération sol de l'aéronef et est l'un desdits paramètres de vol ; - J est une dérivée temporelle de l'accélération sol de 10 l'aéronef et est l'un desdits paramètres de vol ; et - T est le temps nécessaire pour atteindre la vitesse air Vt à partir desdits paramètres de vol de l'aéronef ; les étapes de pilotage sont des étapes de décision ou des étapes d'action ; 15 - à l'étape d'affichage, au moins un desdits signes caractéristiques est affiché : - en vue conforme sur un écran faisant partie d'un dispositif tête haute de sorte qu'il se superpose à l'endroit de l'environnement à localiser, qui est visible au travers dudit écran ; et/ou 20 - sur un écran faisant partie d'un dispositif tête basse qui affiche au moins une vue d'une partie de l'environnement à l'avant de l'aéronef et est positionné en vue conforme à l'endroit approprié de la partie de l'environnement qui est reproduite sur cet écran. La présente invention concerne également un dispositif d'aide au pilotage 25 d'un aéronef lors d'une phase de vol comprenant une pluralité d'étapes de pilotage, particulièrement adapté à toutes les phases où l'aéronef est en vol et notamment pendant la montée au décollage ou pendant l'approche à l'atterrissage. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : 30 - une unité d'acquisition en temps réel de paramètres de vol de l'aéronef ; 3031585 6 - une unité de calcul configurée pour calculer, en temps réel, à l'aide desdits paramètres, pour chacune desdites étapes de pilotage, une distance entre la position courante de l'aéronef et une position le long d'une trajectoire de vol suivie par l'aéronef, à laquelle ce dernier va atteindre l'étape de pilotage 5 correspondante ; et - au moins une unité d'affichage configurée pour afficher, en temps réel, sur au moins un écran du poste de pilotage, une pluralité de signes caractéristiques, chacun desdits signes caractéristiques illustre l'une desdites étapes de pilotage, lesdits signes caractéristiques étant intégrés dans 10 l'environnement vu à l'aide dudit écran et étant positionnés de manière à permettre de localiser un endroit de l'environnement le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, auquel ce dernier va atteindre ladite étape de pilotage. La présente invention concerne en outre un aéronef, en particulier un avion de transport, qui est pourvu d'un tel dispositif d'aide au pilotage.

15 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

20 La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif d'aide au pilotage qui illustre un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 illustre schématiquement un premier exemple d'affichage susceptible d'être mis en oeuvre par un tel dispositif d'aide au pilotage. La figure 3 illustre schématiquement un second exemple d'affichage 25 susceptible d'être mis en oeuvre par un tel dispositif d'aide au pilotage. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Le dispositif 1 d'aide au pilotage d'un aéronef (non représenté), en particulier d'un avion de transport, est représenté schématiquement sur la figure 1.

30 Ce dispositif 1 aide le pilote de l'aéronef lors du pilotage durant au moins une phase de déplacement en vol de l'aéronef. Il peut s'agir par exemple de la montée au décollage ou de l'approche finale. Les phases de vol présentent une pluralité 3031585 7 d'étapes de pilotage. A chacune de ces étapes, le pilote doit prendre au moins une décision et/ou effectuer au moins une action. Selon l'invention, ledit dispositif 1 qui est embarqué sur l'aéronef, comporte, comme représenté sur la figure 1 : 5 - une unité d'acquisition 2 comprenant un élément d'acquisition 3 apte à acquérir, en temps réel, des paramètres de vol de l'aéronef, précisés ci-dessous ; - une unité de calcul 4 qui est reliée par l'intermédiaire d'une liaison 5 à l'unité d'acquisition 2 et qui est configurée pour calculer, à l'aide des paramètres de vol reçus de cette dernière, pour chacune desdites étapes de pilotage, une 10 distance D entre la position courante de l'aéronef (en particulier la position du centre de gravité de l'aéronef à l'instant courant) et une position le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, à laquelle ce dernier va atteindre l'étape de pilotage correspondante ; et - au moins une unité d'affichage 6A, 6B qui est reliée par l'intermédiaire 15 d'une liaison 7A, 7B à l'unité de calcul 4 et qui est configurée pour afficher, sur au moins un écran 8A, 8B du poste de pilotage, des signes caractéristiques Si et S2 qui illustrent lesdites étapes de pilotage correspondantes. Ces signes caractéristiques S1 et S2 sont intégrés dans l'environnement vu à l'aide dudit écran 8A, 8B, et sont positionnés de manière à permettre de localiser l'endroit de 20 l'espace le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, auquel ce dernier va atteindre l'étape de pilotage correspondante. Le dispositif 1 a donc pour objet : - de calculer, pour chacune des étapes de pilotage à afficher (tête haute ou tête basse) de la phase de vol courante, la distance D entre la position 25 courante de l'aéronef et la position de l'espace le long de la trajectoire prévue de l'aéronef à laquelle ce dernier va atteindre l'étape de pilotage en question ; et - d'afficher (tête haute ou tête basse) la position du point où sera atteinte cette étape de pilotage dans le repère de l'affichage. La présente invention peut être appliquée à différentes unités d'affichage 30 6A, 6B et d'écrans 8A, 8B. De préférence, le ou les signe(s) caractéristique(s) S1, S2, est (sont) affiché(s) en vue conforme sur un écran 8A faisant partie d'un dispositif tête haute de sorte que, comme représenté sur la figure 2 à titre 3031585 8 d'illustration, les signes caractéristiques S1 et S2 se superposent aux endroits de l'espace à localiser, qui sont visibles au travers dudit écran 8A. Cette projection des informations de vitesse est réalisée de manière préférentielle à l'aide d'un dispositif de type HUD (« Head Up Display » en anglais) ou un autre dispositif de 5 visualisation tête haute permettant de superposer en vision conforme les informations de vitesse par rapport à l'extérieur. Le dispositif tête haute 6A peut également comporter des systèmes usuels, tels que : - un système de vision synthétique de type SVS (« Synthetic Vision System » en anglais), qui réalise une reconstitution synthétique de certains 10 éléments de l'environnement, par exemple les contours de la piste ; et - un système de vision améliorée de type EVS (« Enhanced Vision System » en anglais), utilisant des capteurs optiques ou radar pour améliorer la vue extérieure du pilote ; Le ou les signe(s) caractéristique(s) S1, S2, peut (peuvent) également 15 être affiché(s) en vue conforme, sur un affichage tête basse, par exemple : - en vision SVS. En représentant la piste de manière synthétique, on peut afficher des étapes de pilotage importantes directement dans l'environnement synthétique reconstitué ; ou - en vision EVS. On superpose sur une image prise par un capteur 20 (optique, infrarouge, millimétrique ou à micro-ondes notamment), des étapes de pilotage importantes pour le pilote ; Ces différentes unités d'affichage étant complémentaires, le dispositif 1 peut en utiliser plusieurs simultanément, de manière à permettre au pilote d'appréhender au mieux la situation de l'aéronef.

25 Chaque étape de pilotage est affichée au niveau d'un signe caractéristique S1, S2 situé à la distance D de la position courante de l'aéronef. Cette distance D, pour chacune des étapes de pilotage affichées, est calculée par l'intermédiaire d'un paramètre de calcul. Ce paramètre de calcul est par exemple un paramètre d'altitude comme une hauteur par rapport au sol ou une altitude 30 pression, ou encore un paramètre de vitesse comme une vitesse air de l'aéronef. Les étapes de pilotage sont ainsi définies à une valeur donnée d'un paramètre de hauteur ou d'un paramètre de vitesse.

3031585 9 La figure 2 montre un exemple d'affichage sur un écran 8A d'une unité d'affichage 6A correspondant à un dispositif tête haute. De façon usuelle, cet écran 8A est transparent et permet de voir l'environnement externe, en l'occurrence à l'avant de l'aéronef.

5 Pour des raisons de clarté du dessin et de facilité de lecture, cet environnement a été représenté de façon épurée sur la figure 2. On y a simplement représenté : - une ligne d'horizon 10, - un symbole 12 illustrant la position du vecteur vitesse de l'aéronef, et 10 - une représentation de la trajectoire vol prédite de l'avion, par exemple sous la forme d'un ruban virtuel 11 représenté par deux lignes de fuites 13A, 13B. Le ruban virtuel 11 correspond par exemple à la trajectoire prédite de l'aéronef (« scenic airway »). Ce ruban virtuel est positionné sous l'aéronef à une hauteur cohérente d'un aéronef roulant sur une piste, et sa direction est celle du 15 vecteur vitesse 12 courant de l'aéronef (dit « bird »). Optionnellement, si l'aéronef est en mode autopilote et donc que la trajectoire de guidage est connue a priori, le ruban virtuel 11 affiché pourrait suivre cette trajectoire, ce qui permettrait notamment de couvrir le cas des trajectoires d'approche courbes. Sur cet écran 8A, l'unité d'affichage 6A affiche également les signes 20 caractéristiques S1 et S2. Les signes caractéristiques S1 et S2 correspondant aux différentes étapes de pilotage, par exemple la hauteur de décision et 100 pieds avant la hauteur de décision, sont présentés sur les lignes de fuites 13A, 13B. Dans l'exemple représenté, le signe caractéristique Si comprend de part 25 et d'autre du ruban virtuel 11 une étiquette 14 pouvant préciser l'étape de pilotage et à chaque fois une barre de liaison 15 entre cette étiquette 14 et les lignes de fuites 13A, 13B. De même, le signe caractéristique S2 comprend de part et d'autre du ruban virtuel 11 une étiquette pouvant préciser l'étape de pilotage et à chaque fois une barre de liaison 18 entre cette étiquette 17 et les lignes de fuites 13A, 13B 30 Les signes caractéristiques Si, S2 peuvent comprendre des portes virtuelles, comme illustrées sur la figure 3, permettant au pilote de clairement 3031585 10 identifier l'instant où l'étape de pilotage correspondante est atteinte, à savoir lors du passage de la porte virtuelle considérée. L'affichage des figures 2 et 3 pourrait également être un affichage réalisé tête basse à l'aide d'un système SVS ou d'un système EVS, avec un écran non 5 transparent et la représentation de l'environnement de façon synthétique ou à l'aide d'une image d'un capteur (optique, infrarouge, millimétrique ou à micro-ondes notamment). Dans l'exemple où le paramètre de calcul est une hauteur de l'aéronef par rapport au sol, le dispositif 1 peut afficher les étapes de pilotage importantes qui 10 sont utiles à l'équipage à l'atterrissage, comme par exemple la hauteur de décision Ht et la hauteur H1 correspondant à 100 pieds au dessus de la hauteur de décision. Dans ce cas, si l'aéronef maintient sa pente courante y de montée ou de descente par rapport au sol, il arrivera aux hauteurs H1, Ht au niveau des signes caractéristiques S1, S2 correspondants.

15 Ces informations de hauteur sont affichées directement dans l'environnement en vision conforme, comme représenté à titre d'exemple sur la figure 2, en affichant les hauteurs importantes définissant au moins les étapes de pilotage utiles à l'équipage en certains points de l'environnement extérieur à l'aéronef, par exemple sur des panneaux virtuels placés à la distance D de 20 l'aéronef. Lorsque le paramètre de calcul, en l'occurrence un paramètre d'altitude, est la hauteur de l'aéronef par rapport au sol, l'unité de calcul 4 calcule la distance D, à l'étape de calcul, à l'aide de l'expression suivante : D Er si» 25 dans laquelle : - Ht est une hauteur par rapport au sol et correspond à ladite valeur donnée dudit paramètre d'altitude ; - H est une hauteur courante de l'aéronef par rapport au sol ; - 7 est la pente courante de montée ou de descente de 30 l'aéronef par rapport au sol et est un desdits paramètres de vol ; et 3031585 11 - D est la distance entre la position courante de l'aéronef et la position du point le long de la trajectoire de vol où l'aéronef atteindra la hauteur Ht. Dans l'exemple où le paramètre de calcul est une altitude pression de 5 l'aéronef par rapport au sol, le dispositif 1 peut afficher les étapes de pilotage importantes qui sont utiles à l'équipage à l'atterrissage, comme par exemple une altitude pression de décision ZPt et une altitude pression prédéterminée Z1 située avant l'altitude pression de décision. Dans ce cas, si l'aéronef maintient sa vitesse verticale barométrique courante et sa vitesse par rapport au sol courante, il 10 arrivera à l'altitude pression Z1, ZPt au niveau des signes caractéristiques S1, S2 correspondants. Ces informations de hauteur sont affichées directement dans l'environnement en vision conforme, comme représenté à titre d'exemple sur la figure 2, en affichant les altitudes pression importantes définissant au moins les 15 étapes de pilotage utiles à l'équipage en certains points de l'environnement extérieur à l'aéronef, par exemple sur des panneaux virtuels placés à la distance D de l'aéronef. Lorsque le paramètre de calcul, en l'occurrence un paramètre d'altitude, est l'altitude pression de l'aéronef, l'unité de calcul 4 calcule la distance D, à 20 l'étape de calcul, à l'aide de l'expression suivante : ZPt-ZP Vzb dans laquelle : - ZPt est une altitude pression et correspond à ladite valeur donnée dudit paramètre d'altitude ; 25 - ZP est une altitude pression courante ; - VZb est une vitesse verticale barométrique courante et est l'un desdits paramètres de vol ; - Vsol est une vitesse par rapport au sol courante et est l'un desdits paramètres de vol ; et D= Vsol 3031585 12 - D est la distance entre la position courante de l'aéronef et la position du point le long de la trajectoire de vol où l'aéronef atteindra l'altitude pression ZPt. Dans l'exemple où le paramètre de calcul est une vitesse air, le dispositif 1 5 peut afficher les étapes de pilotage importantes suivantes, qui sont utiles à l'équipage : - au décollage : - une rétraction des trains d'atterrissage ; et - une rétraction des systèmes hypersustentateurs lors de la 10 phase d'accélération; - à l'atterrissage, une sortie des trains d'atterrissage et des systèmes hypersustentateurs pour progressivement dissiper l'énergie et mettre l'aéronef en configuration d'atterrissage. Dans ce cas, si l'aéronef maintient ses conditions cinétiques actuelles (vitesse, accélération, jerk), il arrivera à la vitesse à laquelle la 15 sortie des volets ou des becs doit être commandée au niveau des signes caractéristiques S1, S2 correspondants. Ces informations de vitesses sont affichées directement dans l'environnement en vision conforme, comme représenté à titre d'exemple sur la figure 2, en affichant les vitesses importantes définissant les étapes de pilotage 20 utiles à l'équipage en certains points de l'environnement extérieur à l'aéronef, par exemple sur des panneaux virtuels placés à la distance D de l'aéronef. Lorsque le paramètre de calcul est la vitesse air de l'aéronef, l'unité de calcul 4 calcule la distance D, à l'étape de calcul, à l'aide des expressions suivantes : 25 -si J#0 : T .(v/A* A-2* J*(V A)I J D=V*T+Al2*T*T+JI6*T*T*T - si J=0 et A#0 : T -(Vt -V)I A D=V*T+A/2*T*T dans lesquelles : 30 - Vt est une vitesse air correspondant ladite valeur donnée dudit paramètre de vitesse ; - V est une vitesse air de l'aéronef ; 3031585 13 - A est une accélération sol ou air de l'aéronef et est l'un desdits paramètres de vol ; - J est une dérivée temporelle de l'accélération sol ou air de l'aéronef et est l'un desdits paramètres de vol ; et 5 T est le temps nécessaire pour atteindre la vitesse air Vt à partir desdits paramètres de vol de l'aéronef. En outre, si A = 0, la distance D n'est pas calculée, et aucun signe caractéristique relatif à la vitesse Vt considérée n'est affichée sur l'écran 8A, 8B. L'information de vitesse sert à positionner la vitesse Vt le long de l'échelle 10 de vitesse. Aussi, pour afficher une vitesse Vt dans le repère air, il convient de mesurer et utiliser une vitesse air (ou vitesse indiquée) de type IAS afin que les vitesses soient cohérentes entre elles. Le dispositif 1 tel que précité apporte les avantages suivants, et ce sur toutes les phases où l'aéronef est en vol et notamment pendant l'approche ou la 15 montée au décollage : - un gain en efficacité de perception par le pilote des étapes de pilotage (d'actions ou de décisions) en les affichant de façon conforme, c'est-à-dire en intégrant ces informations dans l'environnement vu par le pilote (meilleure anticipation, réduction de la tâche cognitive associée, réduction de la charge de 20 travail pilote) - un gain en précision et en temps de réaction par rapport à la réalisation d'actions ou de prises de décisions, et éviter les prises de décisions tardives (par exemple à la hauteur de décision pour continuer l'approche ou remettre les gaz).

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'aide du pilotage d'un aéronef, lors d'au moins une phase de vol présentant une pluralité d'étapes de pilotage, caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape d'acquisition pour réaliser l'acquisition en temps réel de paramètres de vol de l'aéronef ; - une étape de calcul pour calculer en temps réel, à l'aide desdits paramètres de vol, pour chacune desdites étapes de pilotage, une distance (D) entre la position courante de l'aéronef et une position le long d'une trajectoire de vol suivie par l'aéronef, à laquelle ce dernier va atteindre une étape de pilotage correspondante ; et - une étape d'affichage pour afficher en temps réel, sur au moins un écran (8A, 8B) du poste de pilotage, une pluralité de signes caractéristiques (S1, S2), chacun desdits signes caractéristiques (Si, S2) illustrant l'une desdites étapes de pilotage, lesdits signes caractéristiques (S1, S2) étant intégrés dans l'environnement vu à l'aide dudit écran (8A, 8B) et étant positionnés de manière à permettre de localiser un endroit de l'environnement le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, auquel ce dernier va atteindre ladite étape de pilotage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une desdites étapes de pilotage est définie à une valeur donnée d'un paramètre d'altitude.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le paramètre d'altitude est une hauteur par rapport au sol, ladite distance D étant calculée, à l'étape de calcul, à l'aide de l'expression suivante : dans laquelle : - Ht est une hauteur par rapport au sol et correspond à ladite valeur donnée dudit paramètre d'altitude ; 3031585 15 - H est une hauteur courante de l'aéronef par rapport au sol ; - 7 est la pente courante de montée ou de descente de l'aéronef par rapport au sol et est un desdits paramètres de vol ; et - D est la distance entre la position courante de l'aéronef et la position du 5 point le long de la trajectoire de vol où l'aéronef atteindra la hauteur Ht.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le paramètre d'altitude est une altitude pression, la distance D étant calculée, à l'étape de calcul, à l'aide de l'expression suivante : D= ZPt-ZP * Vsol Vzb 10 dans laquelle : - ZPt est une altitude pression et correspond à ladite valeur donnée dudit paramètre d'altitude ; - ZP est une altitude pression courante et correspond audit paramètre d'altitude ; 15 - VZb est une vitesse verticale barométrique courante et est l'un desdits paramètres de vol ; - Vsol est une vitesse par rapport au sol courante et est l'un desdits paramètres de vol ; et - D est la distance entre la position courante de l'aéronef et la 20 position du point le long de la trajectoire de vol où l'aéronef atteindra l'altitude pression ZPt.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une desdites étapes de pilotage est définie à une valeur donnée d'un paramètre de vitesse, ladite distance D étant calculée, à 25 l'étape de calcul, à l'aide des expressions suivantes : -si J#0 : T =( A* A-2*J*(V -Vt)-A)1J D=V*T+Al2*T*T+JI6*T*T*T -si J=0 et A 0 : T.(Vt-V)1 A D=V*T+A/2*T*T 30 dans lesquelles : 3031585 16 - Vt est une vitesse air correspondant ladite valeur donnée dudit paramètre de vitesse ; - V est une vitesse air de l'aéronef ; - A est une accélération sol ou air de l'aéronef et est l'un desdits 5 paramètres de vol ; - J est une dérivée temporelle de l'accélération sol ou air de l'aéronef et est l'un desdits paramètres de vol ; et - T est le temps nécessaire pour atteindre la vitesse air Vt à partir desdits paramètres de vol de l'aéronef. 10
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de pilotage est une étape de décision ou une étape d'action.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape d'affichage, au moins l'un desdits signes 15 caractéristiques (Si, S2) est affiché : - en vue conforme sur un écran (8A) faisant partie d'un dispositif tête haute (6A) de sorte qu'il se superpose à l'endroit de l'environnement à localiser, qui est visible au travers dudit écran (8A) ; et/ou - sur un écran faisant partie d'un dispositif tête basse qui affiche au moins 20 une vue d'une partie de l'environnement à l'avant de l'aéronef et est positionné en vue conforme à l'endroit approprié de la partie de l'environnement qui est reproduite sur cet écran.
8. Dispositif d'aide du pilotage d'un aéronef, lors d'au moins une phase de vol présentant une pluralité d'étapes de pilotage, 25 caractérisé en ce qu'il comporte : - une unité d'acquisition (2) en temps réel de paramètres de vol de l'aéronef ; - une unité de calcul (4) configurée pour calculer, en temps réel, à l'aide desdits paramètres de vol, pour chacune desdites étapes de pilotage, une 30 distance (D) entre la position courante de l'aéronef et une position le long d'une 3031585 17 trajectoire de vol suivie par l'aéronef, à laquelle ce dernier va atteindre une étape de pilotage correspondante ; et - au moins une unité d'affichage (6A, 6B) configurée pour afficher, en temps réel, sur au moins un écran (8A, 8B) du poste de pilotage, une pluralité de 5 signes caractéristiques (S1, S2), chacun desdits signes caractéristiques (S1, S2) illustrant l'une desdites étapes de pilotage, lesdits signes caractéristiques (SI, S2) étant intégrés dans l'environnement vu à l'aide dudit écran (8A, 8B) et étant positionnés de manière à permettre de localiser un endroit de l'environnement le long de la trajectoire de vol suivie par l'aéronef, auquel ce dernier va atteindre 10 ladite étape de pilotage.