FR3134176A1

FR3134176A1 - Aéronef et procédé d’aide au pilotage pour atterrir en conditions de visibilité dégradée

Info

Publication number: FR3134176A1
Application number: FR2102373A
Authority: FR
Inventors: Jérémy BLAISE; Jean-Pierre Baudry
Original assignee: Airbus Helicopters SAS
Current assignee: Airbus Helicopters SAS
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2023-10-06
Anticipated expiration: 2041-03-12
Also published as: FR3134176B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé d’aide au pilotage notamment en conditions de visibilité dégradée qui comporte l’affichage sur un écran (20) d’une représentation (50) en deux dimensions dudit aéronef par rapport à un point de posé vue de dessus ou de dessous et tant que l’aéronef est situé à une distance horizontale dudit point de posé inférieure à un premier seuil. La représentation (50) comprend un symbole d’aéronef (51) représentant ledit aéronef (1), un symbole cible (53) représentant le point de posé (101), un symbole de déplacement (52) image du déplacement de l’aéronef (1) par rapport au point de posé (101) ainsi qu’un symbole en élévation (54) illustrant la hauteur de l’aéronef (1) par rapport au point de posé (101), ledit symbole en élévation (54) comprenant une marque (55) séparée du symbole cible (53) par une distance en élévation (DISELEV) image de ladite hauteur. Figure d’abrégé : figure 12

Description

Aéronef et procédé d’aide au pilotage pour atterrir en conditions de visibilité dégradée

La présente invention concerne un aéronef et un procédé d’aide au pilotage pour atterrir en conditions de visibilité dégradée, et en particulier un aéronef muni d’une voilure tournante.

Lors d’un atterrissage, le souffle produit par la rotation de la voilure tournante peut soulever de manière soudaine et à proximité du sol des particules présentes sur le sol. Ces particules peuvent former un nuage qui aveugle subitement le pilote en réduisant la visibilité de l’environnement à l’extérieur du cockpit. En particulier, lorsque l’aéronef doit se poser sur une zone sablonneuse, poussiéreuse (terrains secs) ou enneigée, un nuage de sable ou de neige peut envelopper l’aéronef et peut obscurcir le champ de vision d’un pilote vers l’extérieur du cockpit. Un tel phénomène est dénommé parfois en langue anglaise « brown-out » en présence de sable ou de poussière et « white-out » en présence de neige.

Bien qu’un pilote y soit préparé, un pilote est parfois surpris au moment de l’apparition de particules qui obscurcissent de façon soudaine et inopinée son champ de vision à l’extérieur du cockpit. Le pilote risque alors de perdre ses références visuelles et peut engager une manœuvre inadéquate.

Les documents WO2009/081177 et EP 3 217 148 décrivent un procédé pour faciliter un atterrissage. Ce procédé comporte les étapes de détermination du point d’atterrissage souhaité en fonction de la ligne de vision d’un pilote, de détermination de l’emplacement du point d’atterrissage par rapport à l’aéronef, de génération d’affichage et de mise à jour de symboles sur un écran. Ces symboles comportent un unique cercle, un sigle en forme de « H » et une pluralité de cônes, chaque cône comprenant une base reposant sur le cercle et des disques représentant diverses hauteurs. Par exemple, quatre cônes sont placés sur le cercle au niveau des quatre points cardinaux, quatre autres cônes sont placés entre les quatre cônes précédents.

Un nombre excessif de symboles peut saturer la vision d’un pilote sur l’écran.

Le document WO2005/015333 décrit un système comprenant des senseurs recevant des informations relatives à des conditions environnementales et une unité de traitement qui traite ces informations pour assister un pilote.

Le document EP 2 116 811 est éloigné de l’invention en ayant pour objet un système de guidage d’avion.

Le document FR 3 083 779 est aussi connu.

La présente invention a alors pour objet de proposer un procédé relativement intuitif pour aider le pilote à visualiser la position d’une aire d’atterrissage éventuellement non préparée, et l’atteindre avec une bonne précision, notamment en présence de particules qui obscurcissent son champ de vision de l’environnement hors du cockpit.

Ainsi, l’invention vise un procédé d’aide au pilotage pour atterrir sur une zone cible centrée sur un point de posé avec un aéronef.

Ce procédé comporte la détermination avec un calculateur embarqué d’une représentation en deux dimensions dudit aéronef par rapport au point de posé vue de dessus ou de dessous de l’aéronef, ladite représentation comprenant un symbole d’aéronef représentant ledit aéronef, un symbole cible représentant le point de posé, un symbole de déplacement image du déplacement de l’aéronef par rapport au point de posé ainsi qu’un symbole en élévation illustrant la hauteur de l’aéronef par rapport au point de posé, ledit symbole en élévation comprenant une marque séparée du symbole cible par une distance en élévation image de ladite hauteur, ledit procédé comprenant l’affichage sur un écran de ladite représentation tant que l’aéronef est situé à une distance horizontale dudit point de posé inférieure à un premier seuil.

L’écran peut être un afficheur tête basse (écran, ..) ou tête haute usuel (casque, lunettes, projection sur parebrise, écrans transparents, …) commandé par le calculateur embarqué de l’aéronef. Éventuellement, le monde réel peut par exemple être affiché sur l’écran au travers d’une représentation synthétique ou autres, ou encore peut être vu par transparence au travers de l’écran.

Ce procédé vise à aider un pilote à poser précisément l’aéronef sur un point de posé. A titre d’exemple, le procédé peut permettre de poser l’aéronef à une distance du point de posé ciblé de l’ordre du mètre. Ce point de posé peut être désigné préalablement par un pilote avec un désignateur usuel.

L’expression « distance horizontale » fait référence à une distance par exemple en ligne droite et au sol, et peut donc représenter la longueur d’un segment qui s’étend du point de posé jusqu’à une projection de l’aéronef sur le sol.

Au moins à proximité du point de posé, le calculateur embarqué calcule la position de symboles d’une représentation en deux dimensions sur l’écran, et commande l’écran pour afficher cette représentation.

Cette représentation comporte notamment un symbole cible et un symbole d’aéronef permettant à un pilote de visualiser la position courante de l’aéronef par rapport au point de posé, selon une direction verticale et en particulier vue de dessus par exemple. De plus, la représentation comporte un symbole de déplacement illustrant le déplacement de l’aéronef pour aider le pilote à diriger précisément l’aéronef au dessus du point de posé. En outre, la représentation en deux dimensions comporte un symbole en élévation permettant à un pilote de déterminer aisément la hauteur de l’aéronef par rapport au point de posé. A cet effet, le calculateur embarqué est configuré pour calculer la position, voire la forme, de chaque symbole sur l’écran et pilote l’écran de manière usuelle pour requérir l’affichage de ces symboles.

Ainsi, avec un affichage simple et en deux dimensions, le pilote peut déterminer précisément la position dans le ciel de l’aéronef par rapport au point de posé. En particulier, le symbole de déplacement permet au pilote de piloter l’aéronef pour le diriger au dessus de point de posé, à une hauteur suffisante pour garantir sa sécurité. Lorsque l’aéronef atteint une position stationnaire au dessus de point de posé, le pilote peut piloter l’aéronef pour descendre vers le point de posé, par exemple le cas échéant en baissant le pas collectif des pales du rotor principal d’un hélicoptère.

Le pilote reste libre de poser l’aéronef où il le souhaite. Toutefois si un nuage de particules opaque se forme à proximité du sol, le pilote est assisté de façon naturelle par les symboles affichés qui peuvent lui fournir les informations nécessaires et suffisantes pour se poser, à savoir une position de la zone d’atterrissage choisie par rapport à l’aéronef, ainsi que des informations graphiques de la hauteur sol voire du roulis de l’aéronef. Ces informations sont exploitables quelles que soient les conditions de visibilité et notamment lors des dégradations de visibilité soudaines et non prévues.

Ce procédé permet de fournir au pilote un ensemble d’informations intuitives lui permettant d’obtenir une vision optimisée de la situation et/ou du positionnement de l’aéronef par rapport au point de posé ciblé. Libre à lui de réaliser la manœuvre qui lui semble la plus adéquate.

Le procédé d’aide au pilotage peut donc être un procédé sans contrainte imposée pour atterrir, et par exemple peut être dépourvu d’une étape d’affichage d’une information « Directeur de Vol » à suivre par le pilote.

L’utilisation d’une représentation en deux dimensions peut alors conduire à une symbologie épurée qui est facilement compréhensible par un pilote dans une phase potentiellement anxiogène.

Le procédé peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.

Selon une possibilité, le procédé peut comporter une désignation du point de posé avec un désignateur.

Durant cette étape de désignation, un individu présent dans l’aéronef, par exemple le pilote ou copilote, peut solliciter le désignateur pour désigner le point de posé. Le désignateur transmet un signal au calculateur embarqué porteur de la position du point de posé.

Selon une possibilité compatible avec la précédente, le procédé peut comporter une détermination du champ de vision d’un pilote avec un détecteur de posture.

Le détecteur de posture peut transmettre un signal au calculateur embarqué porteur de la position du champ de vision. Le procédé peut prévoir l’affichage de symboles dépendant de ce champ de vision, éventuellement réduit lors de phases de transition.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le procédé peut comprendre une phase d’approche durant laquelle, le calculateur embarqué détermine la position d’un ou plusieurs guides et pilote l’écran pour afficher ces guides, en fonction éventuellement du champ de vision du pilote. Par exemple, ces guides peuvent comprendre des portes alignées sur le point de posé et/ou un symbole conforme affiché au niveau du point de posé.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, ladite marque peut être un segment, ledit segment s’étendant d’une première extrémité coulissant sur une première branche du symbole en élévation jusqu’à une deuxième extrémité coulissant sur une deuxième branche du symbole en élévation, lesdites première branche et deuxième branche étant dirigées vers le symbole cible et étant mobiles en rotation par rapport au symbole cible, ledit segment étant mobile en translation conjointement avec une variation de ladite hauteur, le procédé comportant un calcul d’une position dudit segment par rapport au symbole cible en fonction de la dite hauteur, lesdites première branche et deuxième branche s’écartant l’une de l’autre lorsque le segment se rapproche du symbole cible et se rapprochant l’une de l’autre lorsque le segment s’éloigne du symbole cible.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, ledit segment ainsi que lesdites première branche et deuxième branche peuvent être mobiles en rotation, un angle séparant ledit segment d’une ligne horizontale de référence étant l’image d’un angle de roulis courant de l’aéronef.

Le calculateur embarqué calcule ainsi la position de la marque en fonction de la hauteur de l’aéronef, voire de son angle de roulis, et en déduit la position des branches.

Cette symbologie simple permet au pilote de visualiser aisément la hauteur de l’aéronef au sein d’une représentation en deux dimensions. Cette symbologie est aussi porteuse du déplacement de l’aéronef, notamment lorsque le pilote rapproche l’aéronef du sol lors d’une phase de posé à proprement dite.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, une longueur de positionnement séparant le symbole d’aéronef du symbole cible peut être calculée par le calculateur embarqué à partir d’une fonction linéaire, cette longueur étant égale à la distance horizontale multipliée par un coefficient prédéterminé.

Selon une autre alternative, le procédé comporte un calcul d’une longueur de positionnement séparant le symbole d’aéronef du symbole cible à partir d’une fonction non linéaire de positionnement dépendant au moins de ladite distance horizontale.

Par exemple, la fonction non linéaire est une fonction polynomiale ou logarithmique, éventuellement sur un espace de définition limité. A titre d’illustration, la longueur de positionnement LPOS peut être égale au produit de la distance horizontal DR et d’un paramètre C1 moins le produit de la distance horizontale DR au carré et d’un paramètre C2 soit : LPOS=(DR*C1)-(DR*DR*C2).

Le calcul de la longueur de positionnement à l’aide d’une fonction non linéaire permet d’introduire une fonction de zoom progressif. Ce zoom progressif permet d’accroitre la précision du positionnement de l’aéronef par rapport au point de posé au fur et à mesure que l’aéronef se rapproche de ce point de posé sans pour autant modifier les dimensions des symboles.

Cette caractéristique permet de plus de générer artificiellement, aux yeux du pilote, un sentiment d’accélération à l’approche du point de posé. En raison de ce sentiment, le pilote peut intuitivement ralentir l’aéronef à proximité du point de posé, ce qui facilite le positionnement de cet aéronef au dessus de ce point de posé.

Eventuellement, ladite représentation pouvant être contenue dans un cercle de l’écran, ledit cercle de l’écran étant l’image d’un cercle réel centré sur le point de posé, ladite fonction non linéaire de positionnement peut être fonction d’un rayon dudit cercle de l’écran et d’un rayon réel dudit cercle réel.

Le terme « réel » est utilisé pour désigner un cercle présent autour du point de posé, afin de le distinguer d’un cercle généré sur l’écran.

Selon une autre possibilité compatible avec les précédentes, ledit procédé peut comporter un calcul d’une position dudit symbole de déplacement dans ladite représentation en fonction d’une position prédite de l’aéronef à l’issue d’une durée prédéterminée.

Par exemple, le calculateur embarqué estime, de manière usuelle, la position qu’atteindra l’aéronef si le vecteur vitesse lié à cet aéronef n’est pas modifié, en fonction de ce vecteur vitesse et du temps prédéterminé. A titre d’exemple, si l’aéronef se déplace horizontalement en ligne droite à une vitesse constante de 60 kilomètres par heure et si le temps prédéterminé est d’une minute, la position prédite se situe devant l’aéronef à une distance d’un kilomètre.

Eventuellement, le procédé peut comporter un calcul d’une longueur intermédiaire séparant le symbole de déplacement du symbole cible ou du symbole d’aéronef à partir d’une fonction linéaire ou non linéaire intermédiaire dépendant au moins d’une longueur réelle séparant la position prédite soit dudit aéronef soit du point de posé.

Eventuellement, ladite représentation pouvant être contenue dans un cercle de l’écran, ledit cercle de l’écran étant l’image d’un cercle réel centré sur le point de posé, ladite fonction non linéaire intermédiaire peut être fonction d’un rayon dudit cercle de l’écran et d’un rayon réel dudit cercle réel.

Par exemple, les paramètres C1 et C2 précités peuvent être calculés en fonction de ces rayons du cercle de l’écran et du cercle réel.

Alternativement, ledit procédé peut comporter un calcul d’une position dudit symbole de déplacement dans ladite représentation en fonction d’une vitesse de l’aéronef, une longueur intermédiaire séparant ledit symbole d’aéronef et ledit symbole de déplacement étant fonction de ladite vitesse. Une telle vitesse est par exemple une vitesse air.

Lorsque l’aéronef est stationnaire, alors le symbole de déplacement est situé sur le symbole d’aéronef.

Quel que soit le paramètre pilotant le symbole de déplacement, une position prédite ou une vitesse de l’aéronef par exemple, le procédé peut comporter une phase de mise en vol stationnaire dudit aéronef au dessus du point de posé suivie d’une phase de descente vers le point de posé, ladite phase de mise en vol stationnaire dudit aéronef au dessus du point de posé comportant un déplacement d’au moins un organe de manœuvre pour déplacer l’aéronef en positionnant le symbole d’aéronef ainsi que le symbole de déplacement et le symbole cible les uns au dessus des autres.

En effet, lorsque le symbole d’aéronef ainsi que le symbole de déplacement et le symbole cible sont positionnés au même endroit sur l’écran, alors l’aéronef est de fait dans une position stationnaire au dessus du point de posé. Lorsque d’une part le symbole de déplacement est l’image d’une position prédite et d’autre part la position prédite et la position courante sont au dessus du point de posé, l’aéronef est de fait dans une position stationnaire au dessus du point de posé. De même, lorsque d’une part le symbole de déplacement est l’image d’une vitesse de déplacement et d’autre part le symbole de déplacement est situé sur le symbole d’aéronef alors l’aéronef est dans une position stationnaire.

Selon une autre possibilité compatible avec les précédentes, le procédé peut comporter un affichage d’un variomètre muni d’une échelle dilatée entre une première vitesse positive et une deuxième vitesse négative.

Ainsi, le même écran peut afficher un variomètre pour faciliter la phase de posé. Ce variomètre peut avoir une échelle dilatée aux bases vitesses pour faciliter le posé.

Alternativement, à chaque instant seule une partie utile du variomètre peut être affichée. L’échelle du variomètre comporte, par exemple, plusieurs tronçons d'échelles qui apparaissent successivement selon la position d’une aiguille, avec une hysteresis Par exemple, en présence d’une vitesse nulle, seule la partie du variomètre allant de -5 à 5 est affichée, alors qu’avec une vitesse de 500 pieds par minute (ft/min), seule la partie du variomètre allant de 0 à 15 est affichée.

On rappelle qu’une vitesse de 100 pieds par minute est approximativement égale à 0.508 mètre par seconde. 500 pieds par minute est environ égal 2,54 mètres par seconde.

Selon une autre possibilité compatible avec les précédentes, le procédé peut comporter un affichage sur l’écran d’au moins une partie virtuelle d’une aire d’atterrissage principale virtuelle positionnée sur ladite zone cible tant que ladite partie virtuelle est dans un champ de vision d’un pilote de l’aéronef et que l’aéronef est situé à une distance horizontale dudit point de posé inférieure à un deuxième seuil, le deuxième seuil étant supérieur au premier seuil.

Ainsi, lorsque l’aéronef approche de la zone ciblée, le calculateur embarqué peut calculer les dimensions et la position d’au moins un symbole représentant une aire d’atterrissage conforme centrée sur le point de posé. L’aire d’atterrissage principale virtuelle peut avoir des dimensions de l’ordre des dimensions d’un héliport usuel et/ou peut être affichée progressivement. En complément des symboles de trace peuvent être dirigés vers l’aire d’atterrissage principale virtuelle.

Le calculateur embarqué détermine quelle partie de l’aire d’atterrissage principale virtuelle doit être affichée en fonction du champ de vision du pilote. Une telle partie est dénommée « partie virtuelle » par commodité. Lorsqu’aucune partie de l’aire d’atterrissage principale virtuelle n’est présente dans ce champ de vision, le calculateur embarqué peut déterminer et requérir l’affichage d’une flèche indiquant où se trouve l’aire d’atterrissage principale virtuelle.

Ce procédé peut comporter un affichage d’une aire d’atterrissage complémentaire virtuelle au centre de l’aire d’atterrissage principale virtuelle tant que l’aéronef est situé à une distance horizontale dudit point de posé inférieure à un troisième seuil, le troisième seuil étant inférieur au premier seuil qui est inférieur au deuxième seuil.

A l’instar de l’aire d’atterrissage principale virtuelle, l’aire d’atterrissage complémentaire virtuelle peut comprendre des lignes circulaires et des radiales, voire une forme en H.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, ladite représentation peut être située au moins partiellement au dessus de ladite partie virtuelle selon un sens allant du symbole cible vers ladite marque.

Ainsi, l’affichage peut donner une impression de hauteur facilitant le pilotage.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le procédé peut comporter un affichage, par exemple en permanence, d’une échelle de radio-altitude.

Par ailleurs, un aéronef peut être muni d’un écran et d’un calculateur embarqué, ce calculateur embarqué étant configuré pour appliquer le procédé de l’invention.

L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :

la , un schéma illustrant un aéronef selon l’invention,

la , un schéma illustrant divers symboles affichables sur un écran selon l’invention,

la , un schéma illustrant la désignation d’un point de posé,

la , un schéma illustrant une phase d’approche,

la , un schéma illustrant un exemple d’initiation d’une phase de mise en vol stationnaire au dessus du point de posé,

la , un schéma illustrant un aéronef s’approchant du point de posé,

la , un schéma illustrant l’affichage d’une aire d’atterrissage complémentaire virtuelle lorsque l’aéronef atteint la position illustrée sur la ,

la , un schéma illustrant l‘affichage de lignes complémentaires lorsque l’aire d’atterrissage principale virtuelle n’est plus dans le champ de vision du pilote,

la , un schéma illustrant la phase de mise en vol stationnaire à proximité du point de posé avec un symbole de déplacement porteur d’une position prédite,

la , un schéma illustrant l’aéronef en vol stationnaire au dessus du point de posé avec un symbole de déplacement porteur d’une position prédite,

la , un schéma illustrant la descente de l’aéronef vers le point de posé avec un symbole de déplacement porteur d’une position prédite,

la , un schéma illustrant la phase de mise en vol stationnaire à proximité du point de posé avec un symbole de déplacement porteur d’une vitesse de l’aéronef,

la , un schéma illustrant l’aéronef en vol stationnaire au dessus du point de posé avec un symbole de déplacement porteur d’une vitesse de l’aéronef,

la , un schéma illustrant le positionnement d’un aéronef dans un cercle réel centré sur le point de posé,

la , un schéma illustrant le positionnement de la représentation dans un cercle de l’écran image du cercle réel avec un symbole de déplacement de type position prédictive de l’aéronef,

la , un schéma illustrant le positionnement de la représentation dans un cercle de l’écran image du cercle réel avec un symbole de déplacement de type vitesse,

la , un schéma illustrant l’utilisation d’une fonction non linaire pour positionner le symbole d’aéronef relativement au symbole cible,

la , un schéma illustrant un variomètre à échelle dilatée aux basses vitesses, et

la , un schéma illustrant un variomètre à tronçons d’échelle.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.

La présente un aéronef 1 selon l’invention configuré pour pouvoir appliquer le procédé de l’invention. Cet aéronef 1 peut notamment être un aéronef apte à se poser sur une zone de surface réduite. L’aéronef 1 est notamment muni d’organes de manœuvre 22 permettant de le diriger, tels que des servocommandes ou des bielles ou équivalents pilotant des volets ou le pas de pales par exemple. L’aéronef 1 peut comprendre des réacteurs permettant un atterrissage vertical ou sensiblement vertical.

Selon l’exemple de la , l’aéronef 1 peut comporter au moins une voilure tournante 21 munie de pales. Le pas des pales est par exemple commandé par des servocommandes formant les organes de manœuvre 22, via des bielles 24 et un ensemble de plateaux cycliques 23 par exemple.

Indépendamment de la nature de l’aéronef 1 et de ces organes de manœuvre 22, l’aéronef 1 comporte un calculateur embarqué 2. Le calculateur embarqué 2 peut comprendre un ou plusieurs calculateurs, une ou plusieurs cartes électroniques… Le calculateur embarqué 2 peut comprendre par exemple au moins un processeur 3 et au moins une mémoire 4, au moins un circuit intégré, au moins un système programmable, au moins un circuit logique, ces exemples ne limitant pas la portée donnée à l’expression « calculateur embarqué ».

Le calculateur embarqué 2 peut communiquer par une liaison filaire ou non filaire avec un senseur de position 6. Un tel senseur de position 6 transmet au calculateur embarqué 2 une information relative à la position de l’aéronef 1 dans l’espace, par exemple par rapport à un référentiel terrestre et/ou à une zone de posé… Par exemple, un tel senseur de position 6 peut comprendre un système de positionnement par satellites 7 et/ou une radiosonde 8 et/ou un radar 9 ou équivalent et/ou un système optique et/ou une centrale inertielle…

Le calculateur embarqué 2 peut communiquer par une liaison filaire ou non filaire avec un capteur de vitesse 5 pour obtenir une information relative à une vitesse de l’aéronef 1 voire pour déterminer le vecteur vitesse de l’aéronef 1. Un tel capteur de vitesse 5 peut comprendre un système de positionnement par satellites du senseur de position 6, un capteur anémométrique, une centrale inertielle…

Par ailleurs, le calculateur embarqué 2 peut communiquer par une liaison filaire ou non filaire avec un désignateur 10 apte à désigner un point de posé. De manière générale, le désignateur 10 peut comprendre tout organe permettant de paramétrer les coordonnées d’un point de posé, par exemple dans le référentiel terrestre.

Un tel désignateur 10 peut comprendre par exemple un organe 11 embarqué manœuvrable par un pilote, tel qu’un bouton ou équivalent, permettant à un pilote de désigner un point de posé en passant au dessus de ce point de posé ou encore de désigner le point de posé sur un outil cartographique via une Interface Homme Machine comme un moyen tactile, visuel, gestuel ou autre. Le désignateur 10 peut comprendre un organe 12 embarqué de saisie de caractères manœuvrable par un pilote, tel qu’un clavier ou une souris par exemple, permettant une saisie numérique des coordonnées du point de posé. Le désignateur 10 peut comprendre un récepteur de données 13 permettant de recevoir les coordonnées du point de posé transmises par un tiers avec un émetteur distant, par exemple un tiers présent au sol ou dans un autre aéronef. Selon d’autres exemples, le désignateur 10 peut comprendre un système laser, un système traquant la ligne de vision d’un pilote du type connu sous l’expression anglaise « Eye Tracker » …

Par ailleurs, l’aéronef 1 peut embarquer un détecteur de posture 14 usuel déterminant le champ de vision d’un pilote. Ce détecteur de posture 14 peut par exemple comprendre au moins une caméra 17 et un calculateur d’imagerie 16. Ce détecteur de posture 14 peut notamment servir de désignateur et peut transmettre au calculateur embarqué 2 une information relative au champ de vision. Selon la variante, le calculateur embarqué 2 détermine le champ de vision à partir d’une posture transmise par le calculateur d’imagerie 16 ou le détecteur de posture 14 transmet les coordonnées de la ligne de vision au calculateur embarqué 2. Par exemple, le champ de vision peut être défini par une ellipse construite à partir du champ de vision vertical et du champ de vision horizontal centrés sur une ligne de vision suivie par le regard d’un individu. Un champ de vision réduit peut de plus être calculé pour afficher des symboles avant que d’autres symboles disparaissent. Des méthodes usuelles peuvent être employées pour déterminer le champ de vision du pilote.

Par ailleurs, l’aéronef 1 comporte au moins un écran 20 affichant une symbologie à caractère technique particulière illustrant la position du point de posé cible. Le calculateur embarqué 2 est configuré pour déterminer cette symbologie, et pour transmettre des signaux à l’écran 20 pour l’affichage de cette symbologie. Un tel écran 20 peut être un écran d’un instrument tête basse, un écran tête haute par exemple du type d’un écran d’un casque 18 porté par un pilote PIL, d’un moyen de projection rétinien, d’un moyen de projection sur parebrise, ou d’un afficheur tête haute connu sous l’expression anglaise « Head Up display ». L’écran 20 peut être transparent pour afficher des données techniques en superposition du monde réel ou pour afficher une image représentant ce monde réel.

En référence à la , le calculateur embarqué 2 est configuré pour déterminer les positions, voire les formes, de symboles divers dans l’espace, en permanence ou en fonction de la distance horizontale DR séparant l’aéronef 1 du point de posé 101. Par exemple, le calculateur embarqué 2 peut déterminer les positions de symboles illustrant une aire d’atterrissage principale virtuelle, et/ou des portes de passage 86, 87, 88.

L’aire d’atterrissage principale virtuelle éventuelle peut comprendre au moins deux, voire trois, lignes principales 41, 42, 43 fermées et imbriquées les unes dans les autres. Chaque ligne principale 41, 42, 43 peut former un cercle et les cercles peuvent être concentriques. Selon un autre exemple, chaque ligne principale 41, 42, 43 peut former un polygone …

En outre, chaque ligne principale 41, 42, 43 peut être centrée sur le point de posé 101 et positionnée à l’altitude du sol. Dès lors, chaque ligne forme un motif en deux dimensions.

De manière complémentaire ou alternative, l’aire d’atterrissage principale virtuelle peut comprendre au moins quatre segments principaux 45 orientés radialement par rapport au point de posé 101.

Eventuellement, les segments principaux 45 et les lignes principales 41, 42, 43 sont présents dans un même plan. En outre, chaque segment principal 45 s’étend d’une première extrémité 46 jusqu’à une deuxième extrémité 47. La première extrémité 46 est éventuellement positionnée sur la seule ligne principale 43 qui n’est pas entourée par une autre ligne principale 41, 42. La deuxième extrémité 47 peut éventuellement ne pas atteindre le point de posé 101.

Selon une réalisation illustrée par la suite, les lignes principales 41, 42, 43 forment des cercles concentriques, les segments principaux 45 s’étendant radialement vers le point de posé 101.

Par ailleurs, l’aire d’atterrissage principale virtuelle peut comprendre une forme 500 centrale, par exemple une forme en H, en X... Cette forme 500 centrale est positionnée sur le point de posé 101 et éventuellement entre les deuxièmes extrémités 47 des segments principaux 45. L’aire d’atterrissage principale virtuelle peut être complétée dans des conditions évoquées ultérieurement par une aire d’atterrissage complémentaire virtuelle disposée en son centre, la forme centrale pouvant être déplacée. De manière complémentaire, des lignes 48 peuvent former une trace menant vers l’aire d’atterrissage principale virtuelle.

En fonction de la position de l’aéronef 1 ou de l’inclinaison de la tête du pilote par exemple, les divers symboles peuvent être affichés en totalité ou partiellement sur l’écran 20 en superposition du monde réel dans le cas d’un écran transparent ou en superposition d’une représentation du monde réel.

Par ailleurs, le calculateur embarqué 2 peut éventuellement calculer les coordonnées de portes de passage 86, 87, 88 matérialisant une trajectoire possible pour rejoindre le point de posé 101. Le calculateur embarqué 2 peut éventuellement calculer les coordonnées d’au moins deux portes de passage 86, 87, 88, par exemple au moins deux ou trois portes de passage. Eventuellement, les portes de passage 86, 87, 88 peuvent être parallèles entre elles. Chaque porte de passage 86, 87, 88 peut être tangente à un cylindre centré sur le point de posé 101. Chaque cylindre peut présenter un rayon égal à une distance prédéterminée multipliée par un nombre entier. Par exemple, la première porte de passage 86 est tangente à un cylindre 91 présentant un rayon égal à trois fois la distance prédéterminée, la deuxième porte de passage 87 est tangente à un autre cylindre 92 présentant un rayon égal à deux fois la distance prédéterminée et une troisième porte de passage 88 est tangente à un autre cylindre 93 présentant un rayon égal à la distance prédéterminée.

En outre, la porte de passage 87 tangente au premier cylindre 92 rencontré en allant de l’aéronef 1 vers le point de posé 101 peut être une porte active 94, les autres portes étant des portes inactives 95. La porte active 94 peut avoir une représentation visuelle différente des portes inactives 95. Par exemple la porte active 94 est dessinée avec des traits plus épais et/ou d’une autre couleur que celle des traits représentatifs des portes inactives 95.

Selon un autre aspect, le calculateur embarqué 2 détermine le champ de vision 110, voire un axe de visée AX1 et un champ de vision 110 aligné sur l’axe de visée AX1. Le calculateur embarqué 2 transmet alors un signal à l’écran 20 pour afficher la partie éventuelle des symboles précités dans le champ de vision 110 en leur conférant la forme vue selon l’axe de visée AX1.

Selon une variante, l’axe de visée AX1 peut être confondu avec un axe de déplacement AX2 aligné selon le vecteur vitesse 105 de l’aéronef 1, le champ de vision étant alors le champ de vision 111 réel du pilote contenant cet axe de visée AX1. Seuls les éléments présents dans ce champ de vision 110 sont alors affichés. La première porte 86 et la deuxième porte 87 ne sont notamment pas affichées.

Selon une autre variante, l’axe de visée AX1 peut être confondu avec la ligne de vision AX3 du pilote, le champ de vision correspondant alors au champ de vision réel 112 du pilote. Selon l’exemple de la , aucune partie de l’aire d’atterrissage principale virtuelle et aucune porte ne sont alors affichées.

Les figures 3 à 22 illustrent le procédé selon l’invention.

En référence à la , le procédé peut comporter une phase d’approche PHASAP optionnelle. Cette phase d’approche PHASAP peut comprendre une étape de désignation du point de posé 101 en utilisant le désignateur 10. Le point de posé 101 peut être paramétré par le pilote ou transmis à l’aéronef 1 à partir de l’extérieur de l’aéronef 1.

Le calculateur embarqué 2 estime le champ de vision 110 et affiche sur l’écran 20, éventuellement en superposition du monde réel ou d’une représentation du monde réel, chaque partie d’un symbole de désignation 30 conforme contenu dans le champ de vision 110. Dès que ledit point de posé 101 est validé, une symbologie dédiée apparait alors sur l’écran 20 à la position validée pour montrer où se trouve le point de posé 101 et éventuellement pour fournir une indication de hauteur et de roulis de l’aéronef 1.

A cet effet, le symbole de désignation 30 peut s’étendre en élévation du sol 25 vers le haut, en partant d’une zone inférieure 31 reposant sur le sol 25 jusqu’à une zone sommitale 32 positionnée à une hauteur de sommet H1 par rapport au sol 25. La zone inférieure 31 peut être réduite à un point positionné au point de posé 101.

La surface de la zone sommitale 32 peut être calculée par le calculateur embarqué 2 en fonction de la précision du système de positionnement par satellites 7 par exemple. La zone sommitale 32 peut être positionnée à une hauteur de sommet H1 du sol. Cette hauteur de sommet H1 peut par exemple être fixe le long de l’approche et égale à une hauteur prédéterminée ou à une hauteur de l’aéronef au moment de la désignation du point de posé 101.

Par exemple, le symbole de désignation 30 est un cône 33 dénommé « inversé » par commodité. Dès lors, ce cône 33 s’étend de bas en haut d’un sommet 34 du cône 33 formant la zone inférieure 31 jusqu’à une base 35 formant la zone sommitale 32.

Le symbole de désignation 30, en deux ou trois dimensions, peut être affiché selon une première charte graphique. Cette première charte graphique peut consister à utiliser des traits continus fins uniquement.

Par ailleurs, à chaque instant, le symbole de désignation 30 peut comprendre un trait de hauteur 36 mobile en fonction de la hauteur de l’aéronef 1. Lorsque le symbole de désignation 30 présente une forme de cône à base circulaire, le trait de hauteur 36 peut avoir une forme de cercle ou de barre et correspond à une intersection entre le cône 33 et un plan parallèle à la base.

Ce trait de hauteur 36 peut être affiché selon une deuxième charte graphique différente de la première charte graphique. Cette deuxième charte graphique peut consister par exemple à utiliser uniquement des traits continus épais pour bien distinguer le trait de hauteur 36 des autres traits du symbole de désignation 30.

Par ailleurs, le calculateur embarqué 2 peut positionner le trait de hauteur 36 entre la zone inférieure 31 et la zone sommitale 32 et à la hauteur courante de l’aéronef 1 tant que la hauteur courante de l’aéronef 1 est inférieure à la hauteur de sommet H1. Par contre et conformément à la représentation de la , le trait de hauteur 36 est positionné au niveau de la zone sommitale 32 du symbole de désignation 30 tant que la hauteur de l’aéronef 1 est supérieure ou égale à la hauteur de sommet H1.

Eventuellement, le trait de hauteur 36 peut apparaitre seulement lorsque la distance horizontale séparant l’aéronef du point de posé est inférieure ou égale à un seuil de distance prédéterminé.

Selon une possibilité, la valeur de la distance horizontale DR peut être inscrite à proximité, voire au dessus, du symbole de désignation 30.

Dès lors, le symbole de désignation 30 fournit, quelles que soient les conditions de visibilité, non seulement la position conforme du point de posé 101 à atteindre, mais également une information de hauteur de l’aéronef 1 relativement au terrain, voire une information d’attitude de l’aéronef 1 relativement au terrain illustrée par la suite.

Par ailleurs, le calculateur embarqué 2 peut déterminer l’orientation du vecteur vitesse 105 de l’aéronef 1 par des méthodes usuelles. Durant une étape d’affichage, le calculateur embarqué 2 peut commander l’écran 20 pour afficher un symbole 96 représentant ce vecteur vitesse 105 au moins tant que l’aéronef 1 présente une vitesse air supérieure à un seuil prédéterminé. A basse vitesse, à savoir en dessous du seuil prédéterminé, le calcul de la vitesse air peut être relativement peu précis. Par suite, le symbole 96 peut ne pas être affiché en dessous d’une vitesse seuil d’avancement pour limiter les informations affichées afin de faciliter le travail d’analyse du pilote.

Par ailleurs, l’écran 20 peut être commandé pour afficher des données usuelles, telles qu’un cap 89, une échelle de radio-altitude 90, un variomètre 85, …

En référence à la , le variomètre 85 peut comprendre une échelle 860 et un index 870 pointant l’échelle 860. Par exemple, l’index 870 prend la forme d’une aiguille. L’échelle 860 est dilatée aux basses vitesses. Ainsi, l’échelle du variomètre 85 est plus importante entre une première vitesse positive 881 et une deuxième vitesse négative 882 qu’au dessus de cette première vitesse positive 881 et en dessous de cette deuxième vitesse négative 882.

Selon l’exemple illustré, un déplacement de l’index 870 d’un angle de Y degrés illustre une variation de vitesse de 500 pieds par minute entre une vitesse de -1000 pieds par minute (-5,08 mètre par seconde) et +1000 pieds par minute (5,08 mètre par seconde). Par contre, un tel angle Y est porteur d’une variation de vitesse de 1000 pieds par minute au dessus de 1000 pieds par minute et en dessous de -1000 pieds par minute.

En référence à la , le variomètre 85 peut comprendre plusieurs tronçons d'échelles 850 différents qui apparaissent successivement selon la position d’une aiguille 870.

En référence à la , le pilote peut piloter l’aéronef 1 pour le positionner à l’endroit, en général face au vent, d’où le pilote souhaite débuter la descente vers le point de posé 101 désigné. Après validation d’un point de départ en sollicitant une commande manuelle ou vocale ou encore tactile ou autres, le calculateur embarqué 2 peut calculer une pente d’une trajectoire dite par commodité « de rejointe » pour positionner l’aéronef 1 au dessus du point de posé 101. Le pilote peut renouveler plusieurs fois cette étape, une nouvelle trajectoire de rejointe étant calculée à chaque itération. Eventuellement, le pilote n’est pas tenu de suivre cette trajectoire de rejointe, la trajectoire de rejointe étant illustrée à titre informatif uniquement pour aider si besoin le pilote.

Le calculateur embarqué 2 peut par exemple calculer la pente d’une droite reliant l’aéronef 1 à un point situé au dessus du point de posé 101, peut utiliser une pente mémorisée, ou peut utiliser un angle de pente paramétré par le pilote.

Dès lors, le calculateur embarqué 2 peut calculer la position d’au moins deux portes de passages 86, 87, 88, et en particulier trois portes de passage selon cet exemple. Ces portes de passage 86, 87, 88 sont par exemple données à titre indicatif. Dès lors, le système ne génère pas une alarme si une ou plusieurs porte(s) de passage 86, 87, 88 n’ont pas été franchies.

Chaque porte de passage 86, 87, 88 peut être positionnée en fonction d’un distance mémorisée séparant horizontalement la porte de passage 86, 87, 88 et le point de posé 101, et peut être centrée sur la pente calculée, par exemple. Dès lors, le calculateur embarqué 2 peut transmettre un signal à l’écran 20 pour afficher chaque section des portes de passage 86, 87, 88 présentes dans le champ de vision 110.

Dans le cas d’une phase d’approche nominale suivant la trajectoire calculée, les trois portes de passage 86, 87, 88 sont imbriquées les unes dans les autres.

Pour suivre, s’il le souhaite, cette trajectoire aisément, le pilote doit seulement piloter l’aéronef 1 afin que le symbole 96 soit positionné dans la porte active.

En référence à la , la forme des divers symboles affichés, et notamment des portes de passage 86, 87, 88, est recalculée par le calculateur embarqué 2 en fonction du positionnement relatif de l’axe de visée AX1 et de ces symboles.

A titre d'exemple, la taille de ces portes de passage 86, 87, 88 peut être fonction du diamètre du disque rotor de l'aéronef. Ces portes de passage 86, 87, 88 peuvent soit être de tailles fixes et identiques, soit de tailles décroissantes.

En référence à la , si le point de posé 101 ne se trouve plus dans le champ de vision 110, le calculateur embarqué 2 peut calculer une direction selon laquelle se trouve le point de posé 101 et peut transmettre un signal à l’écran 20 pour afficher une flèche 80 dirigée vers le point de posé 101.

En référence à la , au moins lorsque l’aéronef 1 est situé à une distance horizontal DR inférieure à un seuil dénommé « deuxième seuil S2 » par commodité, une phase de mise en vol stationnaire PHASSTA peut débuter. Le calculateur embarqué 2 peut calculer la position et la forme de l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40 et transmet un signal à l’écran pour afficher sur l’écran 20 chaque partie virtuelle 49 de l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40 présente dans le champ de vision 110.

A titre d’exemple, le deuxième seuil S2 peut être une distance fixe mémorisée, par exemple de l’ordre de 200 mètres. Selon un autre exemple, le deuxième seuil S2 peut être variable, par exemple en fonction de la vitesse sol ou air de l’aéronef et/ou d’un temps de vol estimé pour atteindre le point de posé.

Eventuellement, les symboles principaux 40 en deux dimensions apparaissent progressivement, sous la forme d’un fondu.

Selon la , le symbole de désignation 30 peut être conservé. En outre, la illustre le fait que le trait de hauteur 36 se déplace dans le symbole de désignation 30 en se rapprochant du point de posé 101 à mesure que l’aéronef 1 se rapproche du sol. De plus, l’orientation de la forme centrale 500 en H fournit au pilote l’orientation de l’axe d’arrivée prédéterminé par le calculateur embarqué 2. Sur la , l’axe courant est correct.

Selon la , le symbole de désignation 30 peut disparaitre sur ordre du calculateur embarqué 2.

Si un nuage opaque se forme, les informations affichées permettent au pilote de savoir précisément et facilement où se trouve l’aéronef 1 par rapport au point de posé 101 choisi.

En outre, le pilote réduit la vitesse de déplacement de l’aéronef 1 à proximité du sol. Dès lors, le symbole 96 disparait. Le pilotage, très proche du point de posé 101 peut s’effectuer uniquement via les symboles affichés, tracés artificiellement éventuellement en superposition du monde réel ou d’une représentation du monde réel, ces symboles se déplaçant et étant modifiés suivant la position relative de l’aéronef 1 par rapport au point de posé 101.

En référence à la , lorsque la distance horizontale DR est inférieure à un seuil dénommé « troisième seuil S3 » par commodité, le calculateur embarqué 2 peut calculer et requérir l’affichage d’une forme complémentaire. Le troisième seuil S3 est inférieur au deuxième seuil S2. A ce stade, l’aéronef peut se trouver au-dessus de la zone couverte par l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40.

En référence à la , cette forme complémentaire peut être une aire d’atterrissage complémentaire virtuelle 400 disposée au centre de l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40. A l’instar de l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40, l’aire d’atterrissage complémentaire virtuelle 400 peut comprendre des lignes 401 et des radiales 402. La forme en H peut être conservée mais déplacée.

En référence à la , lorsque l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40 n’apparait plus dans le champ de vision 110 et au moins lorsque l’aéronef 1 est situé à une distance horizontale inférieure au deuxième seuil S2 du point de posé 101, le calculateur embarqué 2 peut calculer la forme et l’emplacement d’un symbole secondaire 71, 72, 73, 74 et transmet un signal à l’écran 20 pour afficher ce symbole secondaire 71, 72, 73, 74 dans le champ de vision. Le symbole secondaire 71, 72, 73, 74 n’apparait éventuellement que lorsque l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40 a disparu ou lorsque l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40 n’apparait plus dans le champ de vision réduit éventuel.

Pour aider le pilote à savoir où se trouve l’aéronef 1 en présence d’une visibilité dégradée, le calculateur embarqué 2 calcule en effet l’emplacement d’au moins trois symboles secondaires 71, 72, 73 sous la forme de lignes fermées centrées sur le point de posé 101 et d’au moins un symbole secondaire 74 sous la forme d’un segment secondaire radial et transmet un signal à l’écran pour afficher chaque partie des lignes secondaires 71, 72, 73 et du ou des segments secondaires radiaux 74 visibles dans le champ de vision 110.

Les lignes secondaires 71, 72, 73 et les segments secondaires 74 peuvent être affichés selon une quatrième charte graphique pour avoir une représentation graphique visuellement différente d’une représentation graphique respectivement des lignes principales 41, 42, 43 et des segments principaux 45.

Les lignes secondaires 71, 72, 73 sont par exemple positionnées à l’altitude du sol autour des lignes principales 41, 42, 43 et à des distances prédéterminées du point de posé 101. Chaque segment secondaire radial 74 converge vers le point de posé 101.

Par ailleurs, lors de la phase de mise en vol stationnaire, le procédé comporte une phase d’aide à la mise en vol stationnaire à proximité du point de posé 101.

Ainsi, lorsque le calculateur embarqué 2 détecte que la distance horizontale DR est inférieure à un premier seuil S1, le calculateur embarqué 2 détermine et requiert l’affichage d’une représentation 50 en deux dimensions dudit aéronef 1 par rapport au point de posé 101 en vue de dessus ou de dessous. Le premier seuil S1 est inférieur au deuxième seuil S2 et supérieur au troisième seuil S3.

A titre d’exemple, le premier seuil S1 peut être une distance fixe mémorisée, et par exemple égale à 60 mètres et/ou à un rayon du plus grand cercle de l’aire d’atterrissage principale virtuelle. Selon un autre exemple, le premier seuil S1 peut être variable, par exemple en fonction de la vitesse sol ou air de l’aéronef et/ou d’un temps de vol estimé pour atteindre le point de posé.

Les figures 12 à 15 illustrent une première réalisation et les figures 16 à 18 une deuxième réalisation.

Quelle que soit la réalisation et en référence à la , la représentation 50 peut être contenue dans un cercle ZE de l’écran 20 rendu partiellement opaque/semi-transparent. La couleur des éléments situés sous la représentation 50 peut alors être atténuée. Ce cercle ZE de l’écran 20 peut être disposé sur et au moins partiellement au dessus de la partie affichée de l’aire d’atterrissage principale virtuelle 40 voire de l’aire d’atterrissage complémentaire virtuelle 400 éventuelles. L’axe sud/nord du cercle ZE peut correspondre à une direction de référence INI. La direction de référence INI peut correspondre à la direction d’alignement initiale de l’aéronef par rapport au point de posé, à savoir le cas échéant au moment de la validation du point de départ et de l’activation des portes de passage. La direction de référence INI peut être réinitialisée par un pilote à l’aide d’une interface homme-machine.

Ladite représentation 50 comprend divers symboles dont les positions sur l’écran 20, voire les formes, sont déterminées par le calculateur embarqué 2. Ces symboles comprennent un symbole d’aéronef 51 représentant ledit aéronef 1, un symbole cible 53 représentant le point de posé 101 et éventuellement de taille variable, un symbole de déplacement 52 image du déplacement de l’aéronef 1 par rapport au point de posé 101 ainsi qu’un symbole en élévation 54 illustrant la hauteur de l’aéronef 1 par rapport au point de posé 101.

Par défaut, le symbole cible 53 ou le symbole d’aéronef 51 est positionné à un emplacement prédéterminé, par exemple au centre du cercle ZE de l’écran 20.

Dès lors, le calculateur embarqué 2 détermine notamment une longueur de positionnement LPOS devant séparer le symbole d’aéronef 51 du symbole cible 53. A partir au moins de cette longueur de positionnement LPOS, le calculateur embarqué 2 peut déduire la position du symbole d’aéronef 51 par rapport au symbole cible 53, ou inversement.

Lorsque le symbole d’aéronef 51 est positionné par rapport au symbole cible 53 et conformément à la représentation de la , ce positionnement peut aussi dépendre d’un angle PSI séparant à l’instant courant une ligne passant l’aéronef et le point de posé avec la direction de référence INI. Cet angle PSI peut notamment être déterminé de manière usuelle en fonction de la position courante de l’aéronef. Le symbole d’aéronef 51 est alors positionné sur une droite, passant par le symbole cible 53 et présentant ledit angle PSI par rapport à l’axe sud/nord du cercle ZE, à une distance du symbole cible 53 égale à la longueur de positionnement LPOS.

Il est à noter que la décrite par la suite illustre le positionnement du symbole cible 53 par rapport au symbole d’aéronef.

Quelle que soit la manière de positionner le symbole d’aéronef 51 et le symbole cible 53, la longueur de positionnement LPOS peut être proportionnelle à la distance horizontale DR.

Alternativement, cette longueur de positionnement LPOS est calculée par le calculateur embarqué 2 à partir d’une fonction non linéaire de positionnement qui est mémorisée et dépendante au moins de cette distance horizontale DR. En référence aux figures 19, 20 et 21, le cercle ZE de l’écran 20 peut correspondre à un cercle réel ZR positionné autour du point de posé 101. La fonction non linéaire de positionnement peut alors aussi être fonction d’un rayon RRAD du cercle ZE de l’écran 20 et du rayon réel RR du cercle réel ZR. Cette fonction peut par exemple alors avoir la forme suivante :

LPOS=(2*(RRAD/RR)*DR)-(DR*DR*(RRAD/(RR*RR))).

La présente un exemple de diagramme ainsi obtenu donnant la longueur de positionnement LPOS en fonction de la distance horizontale DR.

En référence à la et quelle que soit la réalisation, le symbole en élévation 54 comprend une marque 55 qui est séparée du symbole cible 53 par une distance en élévation DISELEV image de ladite hauteur.

Par exemple, le calculateur embarqué 2 détermine la hauteur de l’aéronef 1 à l’aide du signal transmis par le senseur de position 6. Dès lors, le calculateur embarqué 2 applique une loi mémorisée donnant la distance en élévation DISELEV à partir de la hauteur, par exemple une fonction affine. Le symbole en élévation 54 peut aussi comprendre une première branche 57 et une deuxième branche 58 qui sont dirigées vers le symbole cible 53 et mobiles en rotation par rapport au symbole cible 53.

La marque 55 peut prendre la forme d’un segment 56 de fait mobile en translation pour se rapprocher ou s’éloigner du symbole cible 53. Ce segment 56 peut s’étendre d’une première extrémité 561 coulissant sur la première branche 57 jusqu’à une deuxième extrémité 562 coulissant sur la deuxième branche 58. La première branche 57 et la deuxième branche 58 forment alors un cône qui s’évase lorsque le segment 56 se rapproche du symbole cible 53 et se resserre lorsque le segment 56 s’éloigne du symbole cible 53.

En outre, le segment 56 est mobile en rotation en fonction de l’angle de roulis de l’aéronef 1. Le calculateur embarqué 2 calcule alors un angle ALPHA séparant le segment 56 d’une ligne horizontale de référence REF en fonction de l’angle de roulis courant de l’aéronef 1 fourni par le senseur de position 6. Par exemple, l’angle ALPHA est égal à l’angle de roulis.

Pour donner visuellement au pilote une impression de hauteur, le symbole cible 53 peut être positionné entre la marque 55 et le symbole d’aéronef 51.

Selon les figures 12 à 15, le symbole de déplacement 52 peut être porteur d’une position prédite que l’aéronef 1 devrait atteindre à l’issue d’un temps prédéterminé, par exemple de l’ordre de 3 à 4 secondes. Dès lors, le calculateur embarqué 2 peut déterminer la position du symbole de déplacement 52 au moins en calculant une longueur intermédiaire LINT séparant le symbole de déplacement 52 du symbole d’aéronef 51 selon l’illustration ou du symbole cible 53 selon une variante.

Conformément à la , le symbole de déplacement 52 peut être positionné par rapport au symbole d’aéronef 51 en calculant la longueur intermédiaire LINT et en le positionnant dans la direction de déplacement GAMMA découlant du vecteur vitesse 105 de l’aéronef.

Par exemple, le calculateur embarqué 2 calcule la position prédite au moins en multipliant la vitesse de déplacement par le temps prédéterminé, voire en prenant en considération l’accélération de l’aéronef, et en prenant en compte la direction de déplacement GAMMA. Le calculateur embarqué 2 détermine par exemple que la position prédite est située à une distance d’un kilomètre de la position courante. Le calculateur embarqué 2 convertit alors cette distance à l’aide d’une fonction intermédiaire mémorisée pour obtenir la longueur intermédiaire LINT. Le symbole de déplacement 52 est alors positionné le long de la direction de déplacement GAMMA à une distance LINT du symbole d’aéronef.

Cette fonction intermédiaire peut être une fonction linéaire ou non linéaire pour produire un effet de zoom. Comme précédemment, cette fonction intermédiaire peut être une fonction non linéaire dépendant au moins d’une longueur réelle LR séparant la position prédite de l‘aéronef 1 ou du point de posé 101 voire d’un rayon RRAD du cercle ZE de l’écran 20 et du rayon réel RR du cercle réel ZR. Selon un exemple, la longueur intermédiaire LINT est calculée à l’aide de la formule suivante:LINT=(2*(RRAD/RR)*LR)-(LR*LR*(RRAD/(RR*RR))).

Conformément à la , une procédure à suivre par le pilote consiste à piloter l’aéronef afin que le symbole de déplacement 52 ainsi que le symbole d’aéronef 51 et le symbole cible 53 soient superposés avant le posé, et donc avant que la première branche 57 et la deuxième branche 58 soient alignées. Un exemple de procédure est décrit par les figures 12 à 15.

Selon la , le pilote manœuvre alors l’aéronef 1 en commandant les organes de manœuvre 22 pour positionner le symbole d’aéronef 51, le symbole de déplacement 52 et le symbole cible 53 les uns aux dessus des autres. Il doit notamment réduire la vitesse de l’aéronef 1 pour que le symbole d’aéronef 51 et le symbole de déplacement 52 soient confondus.

A l’issue de la phase de mise en vol stationnaire et en référence à la , le symbole d’aéronef 51, le symbole de déplacement 52 et le symbole cible 53 sont les uns au dessus des autres. L’aéronef 1 est dans une position stationnaire au dessus du point de posé 101.

Dès lors, débute une phase de descente illustrée sur la . Le pilote commande l’aéronef 1 pour le rapprocher du sol, par exemple en manœuvrant un levier de pas collectif sur un hélicoptère. Le cône décrit par les branches 57,58 du symbole en élévation 54 s’évase au fur et à mesure que la marque 55 se rapproche du symbole cible 53. Lorsque l’aéronef 1 est posé, le symbole d’aéronef 51, le symbole de déplacement 52 et le symbole cible 53 et la marque 55 sont superposés. Finalement, lorsque l'aéronef est posé, la première branche 57 et la deuxième branche 58 sont alignées.

Les figures 16 à 18 illustrent une autre procédure. Le symbole de déplacement 53 peut se déplacer par rapport au symbole d’aéronef 51 selon l’exemple illustré.

Le symbole de déplacement 53 peut être positionné par rapport au symbole d’aéronef 51 en calculant la longueur de positionnement LPOS décrite précédemment, et éventuellement en fonction d’un angle THETA et de l’orientation de l’aéronef. Cet angle THETA est égale à un angle séparant une ligne reliant à l’instant courant l’aéronef et le point de posé avec la direction de référence INI. Le symbole cible 53 est alors positionné sur une droite, passant par le symbole d’aéronef 51 et présentant ledit angle THETA par rapport à l’axe sud/nord du cercle ZE, à une distance du symbole d’aéronef 51 égale à la longueur de positionnement LPOS.

Selon la deuxième réalisation de la , le symbole de déplacement 52 peut être porteur d’une vitesse de l’aéronef 1, une longueur intermédiaire LINT séparant ledit symbole d’aéronef 51 et ledit symbole de déplacement 52 étant fonction de ladite vitesse.

Par exemple, le calculateur embarqué 2 détermine la vitesse d’avancement de l’aéronef 1 à l’aide du signal transmis par le capteur de vitesse 5. Le calculateur embarqué 2 convertit alors cette vitesse à l’aide d’une fonction intermédiaire mémorisée pour obtenir la longueur intermédiaire LINT. Cette fonction intermédiaire peut être une fonction linéaire ou non linéaire pour produire un effet de zoom. Comme précédemment, cette fonction intermédiaire peut être une fonction non linéaire qui dépend au moins de la vitesse VR de l‘aéronef 1 voire d’un rayon RRAD du cercle ZE de l’écran 20 et du rayon réel RR du cercle réel ZR. Selon un exemple, la longueur intermédiaire est calculé à l’aide de la formule suivante : LINT=(2*(RRAD/RR)*VR)-(VR*VR*(RRAD/(RR*RR))).

En outre, le symbole de déplacement 52 peut être positionné le long de la direction de déplacement GAMMA.

Conformément à la , le symbole de déplacement 52 est alors positionné entre le symbole d’aéronef 51 et le symbole cible 53. La procédure générale à suivre par la pilote et décrite par la suite consiste à piloter l’aéronef afin que le symbole de déplacement 52 ainsi que le symbole d’aéronef 51 et le symbole cible 53 soient superposés avant le posé

Dès lors, débute une phase de descente illustrée sur la . Le pilote commande l’aéronef 1 pour le rapprocher du sol, par exemple en manœuvrant un levier de pas collectif sur un hélicoptère. Le cône décrit par les branches 57,58 du symbole en élévation 54 s’évase au fur et à mesure que la marque 55 se rapproche du symbole cible 53. Lorsque l’aéronef 1 est posé, le symbole d’aéronef 51, le symbole de déplacement 52, le symbole cible 53 et la marque 55 sont superposés. Finalement, lorsque l'aéronef est posé, les deux première branche 57 et deuxième branche 58 sont alignées.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims

Procédé d’aide au pilotage pour atterrir sur une zone cible (100) centrée sur un point de posé (101) avec un aéronef (1),
caractérisé en ce que le procédé comporte la détermination avec un calculateur embarqué (2) d’une représentation en deux dimensions dudit aéronef (1) par rapport au point de posé (101) vue de dessus ou de dessous de l’aéronef, ladite représentation comprenant un symbole d’aéronef (51) représentant ledit aéronef (1), un symbole cible (53) représentant le point de posé (101), un symbole de déplacement (52) image du déplacement de l’aéronef (1) par rapport au point de posé (101) ainsi qu’un symbole en élévation (54) illustrant la hauteur de l’aéronef (1) par rapport au point de posé (101), ledit symbole en élévation (54) comprenant une marque (55) séparée du symbole cible (53) par une distance en élévation (DISELEV) image de ladite hauteur, ledit procédé comprenant l’affichage sur un écran (20) de ladite représentation (50) tant que l’aéronef (1) est situé à une distance horizontale (DR) dudit point de posé (101) inférieure à un premier seuil (S1).
Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que ladite marque (55) est un segment (56), ledit segment (56) s’étendant d’une première extrémité (561) coulissant sur une première branche (57) du symbole en élévation (54) jusqu’à une deuxième extrémité (562) coulissant sur une deuxième branche (58) du symbole en élévation (54), lesdites première branche (57) et deuxième branche (58) étant dirigées vers le symbole cible (53) et étant mobiles en rotation par rapport au symbole cible (53), ledit segment (56) étant mobile en translation conjointement avec une variation de ladite hauteur, le procédé comportant un calcul d’une position dudit segment (56) par rapport au symbole cible (53) en fonction de la dite hauteur, lesdites première branche (57) et deuxième branche (58) s’écartant l’une de l’autre lorsque le segment (56) se rapproche du symbole cible (53) et se rapprochant l’une de l’autre lorsque le segment (56) s’éloigne du symbole cible (53).
Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que ledit segment (56) ainsi que lesdites première branche (57) et deuxième branche (58) sont mobiles en rotation, un angle (ALPHA) séparant ledit segment (56) d’une ligne horizontale de référence (REF) étant l’image d’un angle de roulis courant de l’aéronef (1).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que le procédé comporte un calcul d’une longueur de positionnement (LPOS) séparant le symbole d’aéronef (51) du symbole cible (53) à partir d’une fonction non linéaire de positionnement dépendant au moins de ladite distance horizontale (DR).
Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que ladite représentation (50) est contenue dans un cercle (ZE) de l’écran, ledit cercle (ZE) de l’écran étant l’image d’un cercle réel (ZR) centré sur le point de posé (101), ladite fonction non linéaire de positionnement étant fonction d’un rayon (RRAD) dudit cercle (ZE) de l’écran et d’un rayon réel (RR) dudit cercle réel (ZR).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte un calcul d’une position dudit symbole de déplacement (52) dans ladite représentation en fonction d’une position prédite de l’aéronef (1) à l’issue d’un temps prédéterminé.
Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le procédé comporte un calcul d’une longueur intermédiaire (LINT) séparant le symbole de déplacement (52) du symbole d’aéronef (51) ou du symbole cible (53) à partir d’une fonction non linéaire intermédiaire dépendant au moins d’une longueur réelle (LR) séparant la position prédite dudit aéronef (1) ou du point de posé (101).
Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que ladite représentation (50) est contenue dans un cercle (ZE) de l’écran, ledit cercle (ZE) de l’écran étant l’image d’un cercle réel (ZR) centré sur le point de posé (101), ladite fonction non linéaire intermédiaire étant fonction d’un rayon (RRAD) dudit cercle (ZE) de l’écran et d’un rayon réel (RR) dudit cercle réel (ZR).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte un calcul d’une position dudit symbole de déplacement (52) dans ladite représentation en fonction d’une vitesse de l’aéronef (1), une longueur intermédiaire (LINT) séparant ledit symbole d’aéronef (51) et ledit symbole de déplacement (52) étant fonction de ladite vitesse.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que le procédé comporte une phase de mise en vol stationnaire (PHASSTA) dudit aéronef (1) au dessus du point de posé (101) suivie d’une phase de descente (PHASDES) vers le point de posé (101), ladite phase de mise en vol stationnaire (PHASSTA) dudit aéronef (1) au dessus du point de posé (101) comportant une déplacement d’au moins un organe de manœuvre (22) pour placer déplacer l’aéronef (1) en positionnant le symbole d’aéronef (51) ainsi que le symbole de déplacement (52) et le symbole cible (53) les uns au dessus des autres.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte un affichage d’un variomètre (85) muni d’une échelle dilatée (860) entre une première vitesse positive (881) et une deuxième vitesse négative (882) ou un affichage d’une partie d’un variomètre.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que le procédé comporte un affichage sur l’écran d’au moins une partie virtuelle (49) d’une aire d’atterrissage principale virtuelle (40) positionnée sur ladite zone cible (100) tant que ladite partie virtuelle (49) est dans un champ de vision (110) d’un pilote de l’aéronef (1) et que l’aéronef (1) est situé à une distance horizontale (DR) dudit point de posé (101) inférieure à un deuxième seuil (S2), le deuxième seuil (S2) étant supérieur au premier seuil (S1).
Procédé selon la revendication 12,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte un affichage d’une aire d’atterrissage complémentaire virtuelle (400) au centre de l’aire d’atterrissage principale virtuelle (40) tant que l’aéronef (1) est situé à une distance horizontale (DR) dudit point de posé (101) inférieure à un troisième seuil (S3), le troisième seuil (S3) étant inférieur au premier seuil (S1), le premier seuil (S1) étant inférieur au deuxième seuil (S2).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 12 à 13,
caractérisé en ce que ladite représentation (50) est située au moins partiellement au dessus de ladite partie virtuelle (49) selon un sens allant du symbole cible (53) vers ladite marque (55).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 14,
caractérisé en ce que le procédé comporte au moins une des étapes suivantes :
-désignation dudit point de posé (101) avec un désignateur (10),
- détermination du champ de vision (110) d’un pilote (PIL) avec un détecteur de posture (14).
Aéronef (1) muni d’un écran (20) et d’un calculateur embarqué (2),
caractérisé en ce que ledit calculateur embarqué (2) est configuré pour appliquer le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 15.
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