WO2007065775A1 - Systeme de gestion de la partie terminale d'un plan de vol - Google Patents

Systeme de gestion de la partie terminale d'un plan de vol Download PDF

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WO2007065775A1
WO2007065775A1 PCT/EP2006/068456 EP2006068456W WO2007065775A1 WO 2007065775 A1 WO2007065775 A1 WO 2007065775A1 EP 2006068456 W EP2006068456 W EP 2006068456W WO 2007065775 A1 WO2007065775 A1 WO 2007065775A1
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WO
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navigation
published
flight plan
flight
route
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/068456
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English (en)
Inventor
Elias Bitar
Stéphane LERICHE
Christophe Caillaud
Original Assignee
Thales
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003—Flight plan management
    • G08G5/0039—Modification of a flight plan
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/14—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by recording the course traversed by the object
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/04—Control of altitude or depth
    • G05D1/06—Rate of change of altitude or depth
    • G05D1/0607—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft
    • G05D1/0653—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing
    • G05D1/0676—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing specially adapted for landing

Definitions

  • the present invention relates to the monitoring of a flight plan taking into account the navigation instructions and procedures imposed by the air traffic control authorities.
  • a flight plan defines the route that the crew of an aircraft plans to take to go from its starting position to the point of destination of its mission as well as the conditions of travel of this route through a succession of waypoints or turning points called "waypoints" in Anglo-Saxon, connected by straight or curved segments called “legs” in Anglo-Saxon and associated with various flight constraints of heading, altitude, speed, instant of passage, etc., which must be respected by the aircraft when it passes over or in its vicinity.
  • This succession of "waypoints” is introduced into the on-board equipment of an aircraft by means of a programming interface with keyboard and screen of so-called MCD or MCDU (acronym taken from the Anglo-Saxon: “Multipurpose Control and Display Unit ”) and is displayed on the on-board screens during the course of the flight plan, either in graphical form, the next" waypoints "to come and the" legs "which link them appearing superimposed on a primary piloting screen PFD (acronym from the billboard: “Primary Flight Display) or on the scrolling map of a navigation screen, either in the form of a scrolling alphanumeric table listing the next" waypoints "to come, in order of succession on the route provided for in the flight plan with the constraints associated with each of them, that is, most often in both graphical and alphanumeric forms.
  • MCD or MCDU acronym taken from the Anglo-Saxon: "Multipurpose Control and Display Unit
  • navigation procedures which are the subject of regular publications and to regulation by air traffic control authorities, the instructions of which are received during flight history take precedence over published navigation procedures.
  • the published navigation procedures consist of series of "waypoints" corresponding to traffic lanes, associated with specific flight constraints. There are different categories, the main ones being:
  • Airway the navigation procedures designated by the Anglo-Saxon term "Airway" which define air routes over a territory
  • the pilot of an aircraft may have to modify his flight plan and change the published navigation procedure to comply with an instruction from an air traffic control authority. This is the case, for example, when it receives a change of landing runway instruction when approaching the destination airport.
  • the case can occur when approaching certain large airports with parallel runways such as: Los Angeles, Atlanta, Paris CDG, London Heathrow, etc., for very various reasons, such as for example, to reduce taxi time.
  • the approach procedures can correspond to close or even partially superimposed trajectories.
  • the approach procedures In Los Angeles, the approach procedures have "waypoints" with different names whereas this is not the case for certain approach procedures at Heathrow.
  • the pilot When an air traffic control authority requests an aircraft to change the landing runway, the pilot will search a navigation database for the published navigation procedure (s) suitable for approaching the new runway. replace them in place of those no longer suitable initially appearing in the flight plan programmed in the on-board equipment of the aircraft.
  • This manipulation can have undesirable effects insofar as it provokes a reiteration of the chaining operation of the published navigation procedures on the terminal part of the route provided for in the flight plan.
  • the new navigation procedures adopted may partly reproduce the published navigation procedures adopted in the initial flight plan but having been modified by the pilot during the course of the flight to satisfy one or more instructions from a air traffic control authority.
  • these changes deviating from the published regulations, can be ignored by the air traffic control authority requesting the change of landing runway, which then has no reason to call back. Not repeated to the aircraft crew, there is a risk that they will not be taken into account when changing the approach procedure.
  • an altitude constraint imposed by an air traffic control authority when passing a "waypoint" forming part of the initial approach procedure not recalled by the control authority requesting the change of landing runway that the "waypoint" still belongs to the new approach procedure runs a certain risk of not being respected without information to the crew.
  • the present invention aims to solve this problem.
  • It relates to a system for managing an aircraft flight plan providing for a route defined, at least in part, by a chain of published navigation procedures accessible from a navigation database and made up of sequences of waypoints and / or turning associated with specific flight constraints, remarkable in that it comprises a mirror memory memorizing the latest versions of the published navigation procedures, modified by the crew of the aircraft during the course of the flight plan and means for replacing these latter versions stored in mirror memory with the published versions of the navigation procedures during a change in the route provided for in the flight plan obtained by a new chaining of navigation procedures, some of which are taken from the previous chaining.
  • the management system mirror memory stores a modified version of a published navigation procedure each time it is validated and incorporated by the crew in the route provided in the flight plan.
  • the management system comprises filtering means selecting on operational criteria, from the modifications made by the crew of the aircraft in a navigation procedure, the modifications included in the modified version of the procedure stored in the mirror memory. .
  • the system offers the crew of the aircraft the choice of published procedure in order to return to it if the operational context justifies it.
  • FIG. 1 represents the configuration of a flight management system for an aircraft making it possible to implement the invention
  • FIG. 2 to 5 show an example of a lateral layout of a route provided in a flight plan undergoing successive modifications during the course of the flight plan to meet the requests of an air traffic control authority.
  • an on-board flight management system comprises an FMS flight management computer 10.
  • the latter exchanges various information with a so-called navigation database 1 1
  • NavDB (acronym for billboard: “Navigation Database”), with a mirror memory 17 and with other equipment 12 of the aircraft. It communicates with the crew of the aircraft via man-machine interfaces among which there are mainly:
  • a primary piloting screen PFD 14 used to display an artificial horizon, and flight parameters such as the altitude of the aircraft, its attitude, its speed vector, an indication of guidance mode, etc.
  • an MCD display and data input console 16 having a keyboard and a screen (possibly surrounded by function keys), and constituting the main instrument for dialogue with the FMS computer 10.
  • the FMS computer 10 assists the crew of an aircraft in defining the flight plan before take-off and in monitoring the flight plan from take-off to landing. Its assistance in defining the flight plan consists in simplifying for the crew, the tracing, in the horizontal and vertical planes, of the route that the aircraft will have to follow to complete its mission by bringing back for the crew this tracing operation, to the only definition of a trajectory skeleton formed of a succession of waypoints or turning points "waypoints" associated with various flight constraints such as altitude, speed, time, course or other.
  • the crew enters the FMS computer 10, by means of the MCD console 16, in an explicit or implicit manner, the geographical coordinates of the "waypoints" and the flight constraints which their are associated, and obtains from the FMS computer 10 a flight plan constructed from a chain of straight or curved segments "legs" connecting two by two the "waypoints" along the route of the aircraft from the point of departure to at the point of destination and ensuring the course transitions and compliance with the specific flight constraints encountered at "waypoints".
  • the "waypoints" belonging to the route that remains to be traveled are displayed, in a graphic form, with the "legs” which connect them, on the navigation screen ND 15 and, in the form of a drop-down alphanumeric table, with their individual flight constraints, on a display screen of the MCD 1 console 6
  • the NavDB 1 1 navigation database which is on board or accessible from the FMS 10 computer, stores the published navigation procedures that the aircraft may have to comply with in its usual evolution space, in a set of individual files 1 10 containing their names as well as their sequences of "waypoints" and the specific flight constraints associated with them.
  • the MCD console 16 allows the crew to introduce the route planning data of a flight plan into the FMS computer 10, either at the elementary level of "waypoints" and their associated flight constraints, or at intermediate level of the navigation procedures which make it possible to enter into the FMS computer 10 sequences of plotting data relating to portions of the flight plan subject to published regulations.
  • a navigation procedure entry program When the crew wishes to introduce a published navigation procedure in the route provided for in the flight plan, they activate, by actuating the appropriate button or buttons of the MCD 1 6 console, a navigation procedure entry program.
  • This program requires to be informed about the identity of the published navigation procedure in order to be able to search it in the NavDB 1 1 navigation database and on the geographical position from which the navigation procedure must be implemented in order to be able to offer a joining trajectory. This position can be that of a "waypoint" or the current position of the aircraft. In possession of this information, it offers, sideways and vertically, a route joining the route defined by the published navigation procedure from the position given as instructions for the implementation of the navigation procedure.
  • the joining trajectory proposed by the flight management computer 10 is the shortest to reach the destination of the published procedure, taking into account the flight constraints associated with the "waypoints" of the published navigation procedure, a "waypoint” with passage obligation not being ignored, and a limit being set on the efforts undergone by the cell of the aircraft and the discomfort of the passengers caused by the maneuvers necessary to reach it.
  • FIG. 2 shows an example of a lateral layout of a terminal flight plan route in the case of an aircraft which has received a change of landing runway instruction from an air traffic control authority, while it followed the published procedure for approaching its destination airport originally provided for in its flight plan.
  • the pilot programmed in his flight management computer the monitoring, from his current position 20, of the published procedure for approach c to the newly assigned runway 26, which corresponds to the sequence of "waypoints" d to c6 linked in pairs by the "legs" 21 to 25.
  • the pilot requests the flight management computer to modify the published procedure c for approach which consists in not join its route only at its third "waypoint" c3 and leaving the first two "waypoints" d and c2.
  • a new modified version of the navigation procedure reflecting all the additions, deletions or modifications, or only those having satisfied to selection criteria, is stored in the mirror memory 17.
  • it is their versions stored in the mirror memory 17, when they exist, which are used by the flight management computer to plot the route of the aircraft unless the crew decides to return, for one or more navigation procedures, to the published reference versions stored in the NavDB 1 1 navigation database.
  • Means are provided in the flight management computer to give the aircraft crew the possibility of choosing between the modified versions of a navigation procedure stored in the mirror memory (17) and the published version of this procedure.
  • navigation system stored in the navigation database (1 1).
  • Figures 3, 4 and 5 give an example of the evolution of the route planned in a flight plan during the execution of a mission.
  • FIG. 3 represents the "waypoints" and "legs” of the terminal route provided for in the flight plan before the departure of the mission.
  • This terminal route is developed from the chaining of three published navigation procedures a, b and c taken from the navigation database NavDB 1 1.
  • the published navigation procedure a relates to a first air route between two waypoints ai and a5 , marked out by three intermediate "waypoints” a2, a3, and a4.
  • the published navigation procedure b concerns a second air route between two "waypoints" b1 and b4, marked out by two intermediate "waypoints” b2 and b3, the "waypoint” b1 also being the "waypoint” a4 of the first air route.
  • the published navigation procedure c is the procedure for approaching a landing field illustrated in figure 2. It defines a third air route between two "waypoints" d and c6, one of which c6 is placed at the entrance to the runway 26, marked out by four intermediate "waypoints” c2 to c4, the "waypoint” d also being the "waypoint” b3 of the second air route.
  • the flight management computer of the aircraft performs the chaining of the three navigation procedures a, b and c so as to send the aircraft to the landing runway 26 via the three air routes defined in the published navigation procedures a, b and c, and by making the shortest possible route between the "waypoint” ai and the "waypoint” c6 of the landing runway 26.
  • FIG. 4 shows a first modification of the terminal route initially provided for in the flight plan shown in FIG. 3.
  • This modification carried out by the pilot during the course of the flight when the aircraft has not yet reached the level of the first air route defined by the first published navigation procedure, consists in lengthening the route of the aircraft to satisfy a request for delaying the arrival of the aircraft at the destination airport expressed by an air traffic control authority.
  • This extension is carried out at the level of the first air route defined by the first published navigation procedure a by adding to this route two intermediate "waypoints" ai 1 and a21 offset from each side.
  • FIG. 5 shows a second modification of the terminal route initially provided for in the flight plan shown in FIG. 3.
  • This modification is carried out by the pilot during the course of the flight when the aircraft has still not reached the level of the first air route defined by the first modified navigation procedure a '. It consists, to satisfy a request for a change of landing runway expressed by an air traffic control authority after a request for delay expressed by the same air traffic control authority or by another, to replace the second and third procedures published navigation b and c by two new published navigation procedures d and e adapted to the approach to the new airstrip 26 'and defined by two new sequences of "waypoints" d1 to d4 and e1 to e7.
  • the flight management computer then resumes the chaining of the navigation procedures from the modified version a 'of the first navigation procedure stored in the mirror database 17 and of the new published navigation procedures d and e stored in the database NavDB 1 1 navigation data, thus retaining the first modification previously made by the pilot.
  • the pilot can, at any time compel the flight management computer to resume chaining with the published version a of the first navigation procedure and delete the two additional "waypoints" a11 and a21 add for the purpose of lengthening of the journey to delay the arrival of the aircraft at destination.
  • version selection mechanism available to the pilot, for example by means of a designation pointer operating on a graphical display of the route on the route planned in the flight plan or by means of a selection key programmed on the MCD 16 console .

Abstract

Le système de gestion trace la route à parcourir prévue dans un plan de vol, au moins en partie, par un chaînage de procédures de navigation publiées (a, b, c) accessibles depuis une base de données de navigation NavDB (11) et constituées de séquences de points de passage et/ou tournants (a1 à a5 ; b1 à b4 ; c1 à c6) associés à des contraintes spécifiques de vol. Il comporte une mémoire miroir (17) mémorisant les dernières versions (a') des procédures de navigation publiées (a), modifiées par l'équipage de l'aéronef au cours du déroulement du plan de vol et des moyens de substitution de ces dernières versions stockées en mémoire miroir (17) aux versions publiées (a) des procédures de navigation lors d'un changement dans la route prévue au plan de vol obtenu par nouveau chaînage de procédures de navigation (d, e, a') dont certaines (a) sont reprises du chaînage précédent. Cela permet, lors d'un changement de procédure de navigation, de prendre en compte des contraintes spécifiques de vol déjà introduites au cours du déroulement du vol mais ne figurant pas dans les procédures de navigation publiées.

Description

SYSTEME DE GESTION DE LA PARTIE TERMINALE D'UN PLAN DE VOL
La présente invention concerne le suivi d'un plan de vol compte tenu des consignes et procédures de navigation imposées par les autorités de contrôle du trafic aérien.
Un plan de vol définit la route que prévoit d'emprunter l'équipage d'un aéronef pour aller de sa position de départ au point de destination de sa mission ainsi que les conditions de parcours de cette route par une succession de points de passage ou points tournants appelés "waypoints" en anglo-saxon, reliés par des segments droits ou courbes appelés "legs" en anglo-saxon et associés à des contraintes de vol diverses de cap, d'altitude, de vitesse, d'instant de passage, etc., devant être respectées par l'aéronef lorsqu'il passe au-dessus ou dans leur voisinage. Cette succession de "waypoints" est introduite dans les équipements de bord d'un aéronef au moyen d'une interface de programmation à clavier et écran de dite MCD ou MCDU (acronyme tiré de l'anglo-saxon :"Multipurpose Control and Display Unit") et s'affiche sur les écrans du bord au cours du déroulement du plan de vol, soit sous une forme graphique, les prochains "waypoints" à venir et les "legs" qui les relient apparaissant en surimpression sur un écran primaire de pilotage PFD (acronyme tiré de l'anglo-saxon : "Primary Flight Display) ou sur la carte déroulante d'un écran de navigation, soit sous forme d'un tableau alphanumérique déroulant listant les prochains "waypoints" à venir, dans leur ordre de succession sur la route prévue au plan de vol avec les contraintes associées à chacun d'eux, soit, le plus souvent sous les deux formes graphique et alphanumérique. L'enchaînement ou chaînage par le pilote en pilotage manuel ou par un calculateur de gestion du vol en pilotage automatique, de la succession des "waypoints" prévus au plan de vol et le respect des contraintes spécifiques de vol associées aux "waypoints" déterminent le cheminement réel de l'aéronef.
Dans les zones géographiques à fort trafic aérien et aux abords des aéroports, la circulation aérienne est soumise à des réglementations dites procédures de navigation faisant l'objet de publications régulières et à une régulation par des autorités de contrôle du trafic aérien dont les consignes reçues lors du déroulement du vol priment sur les procédures publiées de navigation. Les procédures publiées de navigation consistent en des suites de "waypoints" correspondant à des couloirs de circulation, associées à des contraintes spécifiques de vol. On en distingue différentes catégories dont les principales sont :
- les procédures de navigation dites SID (acronyme de l'anglo- saxon :"Standard Instrument Departure") qui définissent les trajectoires autorisées au décollage dans la zone de proximité d'un aéroport,
- les procédures de navigation désignées par le terme anglo- saxon "Airway" qui définissent des routes aériennes au-dessus d'un territoire,
- les procédures de navigation dites STAR (acronyme de l'anglo- saxon :"Standard Terminal Arrivai Route") qui définissent les trajectoires autorisées à l'arrivée vers un aéroport, - les procédures d'approches qui définissent les trajectoires autorisées vers le terrain de l'aéroport (généralement une piste d'atterrissage).
Ces procédures publiées de navigation s'imposent pour les parties terminales (départ, arrivée et approche) de la plupart des plans de vol et il n'est pas rare que la partie terminale de la route prévue à un plan de vol résulte du chaînage de plusieurs procédures publiées de navigation.
Lors du déroulement d'un vol, le pilote d'un aéronef peut être amené à modifier son plan de vol et changer de procédure publiée de navigation pour respecter une consigne d'une autorité de contrôle du trafic aérien. C'est le cas, par exemple, lorsqu'il reçoit une consigne de changement de piste d'atterrissage à l'approche de l'aéroport de destination.
Le cas peut se produire à l'approche de certains grands aéroports à pistes parallèles tels que : Los Angeles, Atlanta, Paris CDG, Londres Heathrow, etc., pour des raisons très diverses, comme par exemple, pour réduire le temps de roulage.
Pour des pistes parallèles, les procédures d'approche peuvent correspondrent à des trajectoires proches ou même partiellement superposées. A Los Angeles, les procédures d'approche ont des "waypoints" aux noms différents alors que ce n'est pas le cas pour certaines procédures d'approche à Heathrow. Lorsqu'une autorité de contrôle du trafic aérien demande à un aéronef de changer de piste d'atterrissage, le pilote va rechercher dans une base de données de navigation, la ou les procédures publiées de navigation convenant à l'approche de la nouvelle piste pour les substituer à la place de celles ne convenant plus figurant initialement dans le plan de vol programmé dans les équipements de bord de l'aéronef.
Cette manipulation peut avoir des effets indésirables dans la mesure où elle provoque une réitération de l'opération de chaînage des procédures publiées de navigation sur la partie terminale de la route prévue au plan de vol. En effet, il est possible que les nouvelles procédures de navigation adoptées reprennent en partie des procédures publiées de navigation adoptées dans le plan de vol initial mais ayant été modifiées par le pilote au cours du déroulement du vol pour satisfaire une ou plusieurs consigne d'une autorité de contrôle du trafic aérien. Etant donné le partage de l'espace aérien en zones de compétence, ces modifications dérogeant à la réglementation publiée peuvent être ignorées de l'autorité de contrôle du trafic aérien demandant le changement de piste d'atterrissage qui n'a alors aucune raison de les rappeler. Non réitérées à l'équipage de l'aéronef, il y a un risque qu'elles ne soient pas prises en compte lors d'un changement de procédure d'approche. Ainsi, une contrainte d'altitude imposée par une autorité de contrôle du trafic aérien au passage d'un "waypoint" faisant partie de la procédure d'approche initiale non rappelée par l'autorité de contrôle demandant le changement de piste d'atterrissage alors que le "waypoint" appartient encore à la nouvelle procédure d'approche court un risque certain de ne pas être respectée sans information vers l'équipage.
Cette problématique existe avec n'importe quel changement de procédure terminale (départ, arrivée, approche) dès lors qu'une quelconque modification a été effectuée (contrainte, ajout de "waypoints" intermédiaires) et qu'elle s'applique à une portion commune entre l'ancienne procédure et la nouvelle.
Pour y faire face, il est connu de conserver dans le tableau alphanumérique d'affichage de la route d'un plan de vol, la ou les anciennes procédures de navigation inactivées. Cette technique est peu appréciée car elle revient à faire apparaître plusieurs fois les mêmes "waypoints" dans un tableau alphanumérique de plan de vol, voire à faire apparaître dans ce tableau des séquences entières de "waypoints" qui ne seront pas volées et oblige l'équipage à faire la part entre "waypoints" actifs et inactifs lorsqu'il surveille le bon déroulement du plan de vol, ce qui augmente sa charge de travail dans des phases de vol délicates comme une phase de vol d'approche.
La présente invention a pour but de résoudre ce problème.
Elle a pour objet un système de gestion d'un plan de vol pour aéronef prévoyant une route définie, au moins en partie, par un chaînage de procédures de navigation publiées accessibles depuis une base de données de navigation et constituées de séquences de points de passage et/ou tournants associés à des contraintes spécifiques de vol, remarquable en ce qu'il comporte une mémoire miroir mémorisant les dernières versions des procédures de navigation publiées, modifiées par l'équipage de l'aéronef au cours du déroulement du plan de vol et des moyens de substitution de ces dernières versions stockées en mémoire miroir aux versions publiées des procédures de navigation lors d'un changement dans la route prévue au plan de vol obtenu par un nouveau chaînage de procédures de navigation dont certaines sont reprises du chaînage précédent.
Avantageusement, la mémoire miroir du système de gestion mémorise une version modifiée d'une procédure publiée de navigation chaque fois qu'elle est validée et incorporée par l'équipage dans la route prévue au plan de vol.
Avantageusement, le système de gestion comporte des moyens de filtrage sélectionnant sur des critères opérationnels, parmi les modifications effectuées par l'équipage de l'aéronef dans une procédure de navigation, les modifications reprises dans la version modifiée de la procédure stockée dans la mémoire miroir.
Avantageusement, le système propose à l'équipage de l'aéronef le choix de la procédure publiée afin de revenir à celle-ci si le contexte opérationnel le justifie.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel : - une figure 1 représente la configuration d'un système de gestion du vol pour aéronef permettant de mettre en œuvre l'invention, et
- des figures 2 à 5 représentent un exemple de tracé latéral d'une route prévue dans un plan de vol subissant des modifications successives au cours du déroulement du plan de vol pour satisfaire les demandes d'une autorité de contrôle du trafic aérien.
Comme montré à la figure 1 , un système embarqué de gestion du vol comporte un calculateur FMS de gestion du vol 10. Celui-ci échange des informations diverses avec une base de données de navigation 1 1 dite
NavDB (acronyme de l'anglo-saxon :"Navigation Database"), avec une mémoire miroir 17 et avec d'autres équipements 12 de l'aéronef. Il communique avec l'équipage de l'aéronef par l'intermédiaire d'interfaces homme-machine parmi lesquels on trouve principalement :
- un panneau de contrôle FCU 13 avec interrupteurs, boutons, afficheurs et voyants permettant la sélection et le paramétrage des principaux modes de fonctionnement du calculateur FMS
10 et du pilote automatique et/ou directeur de vol sur lequel agit le calculateur FMS 10 mais qui n'est pas représenté pour ne pas surcharger inutilement la figurel ,
- un écran primaire de pilotage PFD 14 utilisé pour afficher un horizon artificiel, et des paramètres de vol tels que l'altitude de l'aéronef, son assiette, son vecteur vitesse, une indication de mode de guidage, etc.,
- un écran de navigation ND 15 pour afficher des cartes, le plan de vol, etc.,
- une console MCD d'affichage et d'entrée de données 16 disposant d'un clavier et d'un écran (éventuellement entouré de touches de fonction), et constituant l'instrument principal de dialogue avec le calculateur FMS 10.
Le calculateur FMS 10 assiste l'équipage d'un aéronef dans la définition du plan de vol avant décollage et dans le suivi du plan de vol depuis le décollage jusqu'à l'atterrissage. Son assistance dans la définition du plan de vol consiste à simplifier pour l'équipage, le traçage, dans les plans horizontal et vertical, de la route que devra suivre l'aéronef pour remplir sa mission en ramenant pour l'équipage cette opération de traçage, à la seule définition d'un squelette de trajectoire formé d'une succession de points de passage ou points tournants "waypoints" associés à diverses contraintes de vol telles que d'altitude, de vitesse, de temps, de cap ou autres. Lors de la préparation du plan de vol, l'équipage entre dans le calculateur FMS 10, au moyen de la console MCD 1 6, d'une manière explicite ou implicite, les coordonnées géographiques des "waypoints" et les contraintes de vol qui leur sont associées, et obtient du calculateur FMS 10 un plan de vol construit à partir d'un chaînage de segments droits ou courbes "legs" reliant deux à deux les "waypoints" jalonnant la route de l'aéronef depuis le point de départ jusqu'au point de destination et assurant les transitions de cap et le respect des contraintes spécifiques de vol rencontrées aux "waypoints". Pour permettre un contrôle, par l'équipage de l'aéronef, du suivi de la route prévue au plan de vol, les "waypoints" appartenant à la route qui reste à parcourir sont affichés, sous une forme graphique, avec les "legs" qui les relient, sur l'écran de navigation ND 15 et, sous une forme de tableau alphanumérique déroulant, avec leurs contraintes individuelles de vol, sur un écran d'affichage de la console MCD 1 6
La base de données de navigation NavDB 1 1 , qui est embarquée ou accessible du calculateur FMS 10, stocke les procédures publiées de navigation que l'aéronef peut être amené à respecter dans son espace habituel d'évolution, dans un ensemble de fichiers individuels 1 10 contenant leurs noms ainsi que leurs séquences de "waypoints" et les contraintes spécifiques de vol qui leurs sont associées.
La console MCD 16 permet à l'équipage, d'introduire les données de traçage de la route d'un plan de vol dans le calculateur FMS 10, soit au niveau élémentaire des "waypoints" et de leurs contraintes de vol associées, soit au niveau intermédiaire des procédures de navigation qui permettent de rentrer dans le calculateur FMS 10 des séquences de données de traçage intéressant des portions du plan de vol soumises à des réglementations publiées.
Lorsque l'équipage désire introduire une procédure publiée de navigation dans la route prévue au plan de vol, il active, par actionnement du ou des boutons appropriés de la console MCD 1 6 un programme de saisie de procédure de navigation. Ce programme demande à être renseigné sur l'identité de la procédure publiée de navigation afin de pouvoir la rechercher dans la base de données de navigation NavDB 1 1 et sur la position géographique à partir de laquelle la procédure de navigation doit être mise en œuvre afin d'être en mesure de proposer une trajectoire de rejointe. Cette position peut être celle d'un "waypoint" ou la position courante de l'aéronef. En possession de ces informations, il propose en latéral et en vertical, une trajectoire de rejointe de la route définie par la procédure publiée de navigation depuis la position donnée comme consigne pour la mise en œuvre de la procédure de navigation. La trajectoire de rejointe proposée par le calculateur de gestion du vol 10 est la plus courte pour parvenir au point de destination de la procédure publiée compte tenu des contraintes de vol associées aux "waypoints" de la procédure publiée de navigation, un "waypoint" avec obligation de passage n'étant pas ignoré, et une limite étant fixée aux efforts subis par la cellule de l'aéronef et à l'inconfort des passagers provoqué par les manœuvres nécessaires à la rejointe.
La figure 2 montre un exemple de tracé latéral d'une route terminale de plan de vol dans le cas d'un aéronef ayant reçu d'une autorité de contrôle du trafic aérien une consigne de changement de piste d'atterrissage, alors qu'il suivait la procédure publiée d'approche de son aéroport de destination initialement prévue à son plan de vol. En réponse à la consigne de changement de piste d'atterrissage reçue de l'autorité de contrôle du trafic aérien, le pilote a programmé dans son calculateur de gestion du vol, le suivi, depuis sa position courante 20, de la procédure publiée d'approche c de la piste d'atterrissage 26 nouvellement attribuée, qui correspond à la séquence de "waypoints" d à c6 reliés deux à deux par les "legs" 21 à 25. Comme l'aéronef ne se présente pas dans le cône habituel d'accès au "leg" d'entrée 21 de la procédure publiée c d'approche de la piste d'atterrissage nouvellement attribuée, le pilote demande au calculateur de gestion du vol une modification de la procédure publiée c d'approche qui consiste à ne rejoindre sa route qu'a son troisième "waypoint" c3 et en délaissant les deux premiers "waypoints" d et c2.
Cette modification de la procédure publiée d'approche est mise en évidence sur la figure 2, par une représentation en traits points de la trajectoire de rejointe, en pointillés des deux premiers "legs" 21 , 22 non volés et, en trait continu des trois derniers "legs" 23, 24, 25 volés aboutissant à la piste d'atterrissage 26. Une fois validée par le pilote et donc intégrée au plan de vol programmé dans le calculateur de gestion du vol, la procédure modifiée d'approche est mémorisée dans la mémoire miroir 17 comme une nouvelle procédure complète d'approche. Elle peut être mémorisée telle qu'elle ou après un filtrage éliminant certaines des modifications qu'elle incorpore, comme par exemple les modifications de profil horizontal car une version modifiée d'une procédure d'approche doit conserver lors de son chaînage, une certaine intégrité par rapport à la version publiée.
Plus généralement, lors de chaque chargement, dans la route prévue au plan de vol, d'une procédure publiée de navigation appartenant à la base de données de navigation NavDB 1 1 , une copie de celle-ci est conservée sur la durée de la mission de l'aéronef, dans la mémoire miroir 17 afin de refléter les éventuelles modifications la concernant faites dans le plan de vol ou, parmi celles-ci, seulement certaines d'entre elles sélectionnées en fonction de critères opérationnels. Ainsi, lorsque le contexte du vol impose de réévaluer le chaînage, dans la route prévue au plan de vol, d'une procédure modifiée de navigation, il est possible de la retrouver dans la mémoire miroir 17 avec les modifications ayant franchi les critères opérationnels de sélection, si la nouvelle construction ne la rend pas totalement caduque.
Chaque fois qu'une portion de procédure de navigation est ajoutée, enlevée ou modifiée dans la route prévue au plan de vol, une nouvelle version modifiée de la procédure de navigation reflétant l'ensemble des ajouts, suppressions ou modifications, ou seulement ceux ayant satisfaits à des critères de sélection, est stockée dans la mémoire miroir 17. Lors d'un éventuel chaînage de procédures de navigation dans le plan de vol, c'est leurs versions mémorisées dans la mémoire miroir 17, lorsqu'elles existent, qui sont utilisées par le calculateur de gestion du vol pour tracer la route de l'aéronef sauf si l'équipage décide de revenir, pour une ou plusieurs procédure de navigation, aux versions publiées de référence stockées dans la base de données de navigation NavDB 1 1 . Des moyens sont prévus dans le calculateur de gestion du vol pour donner à l'équipage de l'aéronef la possibilité de choisir entre les versions modifiées d'une procédure de navigation stockées dans la mémoire miroir (17) et la version publiée de cette procédure de navigation publiée stockée dans la base de données de navigation (1 1 ). Les figures 3, 4 et 5 donnent un exemple d'évolution de la route prévue dans un plan de vol au cours de l'exécution d'une mission.
La figure 3 représente les "waypoints" et "legs" de la route terminale prévue au plan de vol avant le départ de mission. Cette route terminale est élaborée à partir du chaînage de trois procédures publiées de navigation a, b et c tirées de la base de données de navigation NavDB 1 1. La procédure publiée de navigation a concerne une première route aérienne entre deux "waypoints ai et a5, jalonnée par trois "waypoints" intermédiaires a2, a3, et a4. La procédure publiée de navigation b concerne une deuxième route aérienne entre deux "waypoints" b1 et b4, jalonnée par deux "waypoints" intermédiaires b2 et b3, le "waypoint" b1 étant aussi le "waypoint" a4 de la première route aérienne. La procédure publiée de navigation c est la procédure d'approche d'un terrain d'atterrissage illustrée à la figure 2. Elle définit une troisième route aérienne entre deux "waypoints" d et c6, dont un c6 est placé en entrée de la piste d'atterrissage 26, jalonnée par quatre "waypoints" intermédiaires c2 à c4, le "waypoint" d étant aussi le "waypoint" b3 de la deuxième route aérienne. Une fois programmé, le calculateur de gestion du vol de l'aéronef réalise le chaînage des trois procédures de navigation a, b et c de manière à faire parvenir l'aéronef à la piste d'atterrissage 26 en passant par les trois routes aériennes définies dans les procédures publiées de navigation a, b et c, et en effectuant le trajet le plus court possible entre le "waypoint" ai et le "waypoint" c6 d'entrée de la piste d'atterrissage 26. Cela le conduit à proposer un trajet délaissant les derniers "waypoints" a5 et b4 des deux premières procédures publiées de navigation a et b puisque les avant-derniers "waypoints "a4 et b3 de ces procédures publiées de navigation appartiennent à la procédure publiée suivante de navigation. Le trajet proposé comme route prévue au plan de vol apparaît en tiretés, traits points et traits continus sur la figure 3 tandis que les deux "waypoints" délaissés a5 et b4 ainsi que les "legs non volés qui y mènent apparaissent en pointillés.
La figure 4 montre une première modification de la route terminale prévue initialement au plan de vol montrée à la figure 3. Cette modification, effectuée par le pilote au cours du déroulement du vol alors que l'aéronef n'est pas encore parvenu au niveau de la première route aérienne définie par la première procédure publiée a de navigation, consiste à allonger le parcours de l'aéronef pour satisfaire une demande de retardement de l'arrivée de l'aéronef sur l'aéroport de destination exprimée par une autorité de contrôle du trafic aérien. Cet allongement est réalisé au niveau de la première route aérienne définie par la première procédure publiée de navigation a en ajoutant à cette route deux "waypoints" intermédiaires ai 1 et a21 décalés de part et d'autre. Il en résulte une version modifiée a' de la première procédure de navigation définie par la séquence de "waypoints" : ai , ai 1 , a2, a21 , a3, a4 et a5 qui est stockée dans la mémoire miroir 17.
La figure 5 montre une deuxième modification de la route terminale initialement prévue au plan de vol montrée à la figure 3. Cette modification est effectuée par le pilote au cours du déroulement du vol alors que l'aéronef n'est toujours pas parvenu au niveau de la première route aérienne définie par la première procédure modifiée a' de navigation. Elle consiste, pour satisfaire une demande de changement de piste d'atterrissage exprimée par une autorité de contrôle du trafic aérien après une demande de retardement exprimée par la même autorité de contrôle du trafic aérien ou par une autre, à remplacer les deuxième et troisième procédures publiées de navigation b et c par deux nouvelles procédures publiées de navigation d et e adaptées à l'approche de la nouvelle piste d'atterrissage 26' et définies par deux nouvelles séquences de "waypoints" d1 à d4 et e1 à e7. Le calculateur de gestion du vol reprend alors le chaînage des procédures de navigation à partir de la version modifiée a' de la première procédure de navigation stockée dans la base de données miroir 17 et des nouvelles procédures publiées d et e de navigation stockées dans la base de données de navigation NavDB 1 1 , conservant ainsi la première modification effectuée précédemment par le pilote. Bien entendu, le pilote peut, à tout moment obliger le calculateur de gestion du vol à reprendre le chaînage avec la version publiée a de la première procédure de navigation et supprimer les deux "waypoints" supplémentaires a11 et a21 ajouter dans un but d'allongement du trajet pour retarder l'arrivée de l'aéronef à destination.
Une même procédure de navigation peut subir plusieurs modifications successives au cours d'un vol et avoir de ce fait plusieurs versions modifiées stockées dans la mémoire miroir 17.
Lorsqu'il y a possibilité de stocker dans la mémoire miroir 17 plusieurs versions modifiées d'une procédure de navigation, il est prévu un mécanisme de sélection de version à la disposition du pilote par exemple au moyen d'un pointeur de désignation opérant sur un affichage graphique du trajet de la route prévue au plan de vol ou au moyen d'une touche de sélection programmée sur la console MCD 16.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de gestion d'un plan de vol pour aéronef prévoyant une route à parcourir définie, au moins en partie, par un chaînage de procédures de navigation publiées (a, b, c) accessibles depuis une base de données de navigation NavBD (1 1 ) et constituées de séquences de points de passage et/ou tournants (ai à a5 ; b1 à b4 ; d à c6) associés à des contraintes spécifiques de vol, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire miroir (17) mémorisant les dernières versions (a') des procédures de navigation publiées (a), modifiées par l'équipage de l'aéronef au cours du déroulement du plan de vol et des moyens de substitution de ces dernières versions stockées en mémoire miroir aux versions publiées des procédures de navigation lors d'un changement dans la route prévue au plan de vol obtenu par un nouveau chaînage de procédures de navigation (d, e, a') dont certaines sont reprises du chaînage précédent.
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la mémoire miroir (17) mémorise une version modifiée (a') d'une procédure de navigation publiée chaque fois qu'elle est validée et incorporée par l'équipage dans la route prévue au plan de vol.
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de filtrage sélectionnant sur des critères opérationnels, parmi les modifications effectuées par l'équipage de l'aéronef dans une procédure de navigation, les modifications reprises dans la version modifiée de la procédure stockée dans la mémoire miroir (17).
4. Système selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens donnant à l'équipage de l'aéronef la possibilité de choisir entre une ou plusieurs versions (a') modifiées d'une procédure de navigation stockées dans la mémoire miroir (17) et la version publiée (a) de cette procédure de navigation publiée stockée dans la base de données de navigation (1 1 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110706519A (zh) * 2019-10-11 2020-01-17 中国人民解放军63629部队 载机航路实时规划方法、装置和计算机设备

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2951005B1 (fr) * 2009-10-02 2012-08-03 Thales Sa Procede et dispositif d'aide a la gestion de vol d'un aeronef recevant une clairance de controle
FR2994010B1 (fr) * 2012-07-27 2018-09-07 Thales Dispositif et procede de gestion de strategie de rejointe de points de navigation
US9262931B2 (en) * 2012-12-07 2016-02-16 Honeywell International Inc. System and method for graphically generating an approach/departure course
US20140343765A1 (en) 2012-12-28 2014-11-20 Sean Patrick Suiter Flight Assistant with Automatic Configuration and Landing Site Selection
US10502584B1 (en) 2012-12-28 2019-12-10 Sean Patrick Suiter Mission monitor and controller for autonomous unmanned vehicles
US11657721B1 (en) 2013-08-26 2023-05-23 Otto Aero Company Aircraft with flight assistant
US9273969B2 (en) 2014-03-17 2016-03-01 Honeywell International Inc. System and method for providing enhanced flight-plan management
US20150268048A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Honeywell International Inc. System and method for optimizing aircraft lateral and vertical trajectory for published procedures
WO2016049905A1 (fr) * 2014-09-30 2016-04-07 深圳市大疆创新科技有限公司 Procédé, dispositif et système de traitement de mission de vol
CN104794213B (zh) * 2015-04-27 2018-02-02 清华大学 基于飞行计划与导航数据库的航迹预测方法
FR3074348B1 (fr) * 2017-11-24 2020-09-11 Dassault Aviat Systeme de calcul de mission d'un aeronef comportant une platine de mission

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6707475B1 (en) * 2000-09-19 2004-03-16 Honeywell International Inc. System for selecting and displaying flight management system procedures
WO2004085964A1 (fr) * 2003-03-28 2004-10-07 Thales Systeme embarque de gestion du vol pour aeronef
US6922703B1 (en) * 1999-09-14 2005-07-26 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for real-time projection and rendering of geospatially organized data

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4642775A (en) * 1984-05-25 1987-02-10 Sundstrand Data Control, Inc. Airborne flight planning and information system
FR2787587B1 (fr) * 1998-12-18 2001-10-05 Sextant Avionique Procede pour l'elaboration en temps reel de trajectoires pour un aeronef
FR2787895B1 (fr) * 1998-12-23 2001-03-16 Sextant Avionique Procede de generation d'une trajectoire horizontale pour un aeronef entre deux buts contraints en route
US6405107B1 (en) * 2001-01-11 2002-06-11 Gary Derman Virtual instrument pilot: an improved method and system for navigation and control of fixed wing aircraft
FR2854948B1 (fr) * 2003-05-16 2005-07-29 Thales Sa Systeme de gestion de vol
US20050075921A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Frederick Hayes-Roth Open community model for exchanging information in dynamic environments
FR2872316B1 (fr) * 2004-06-29 2006-10-06 Thales Sa Procede de changement de procedure d'approche d'un aeronef
US7702427B1 (en) * 2004-07-30 2010-04-20 The United States Of America As Represented By The National Aeronautics And Space Administration (Nasa) Air traffic management evaluation tool
US7209829B2 (en) * 2004-09-22 2007-04-24 Navquest, Inc. Navigation assistance method and system
US7940259B2 (en) * 2004-11-30 2011-05-10 Oculus Info Inc. System and method for interactive 3D air regions
US7194353B1 (en) * 2004-12-03 2007-03-20 Gestalt, Llc Method and system for route planning of aircraft using rule-based expert system and threat assessment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6922703B1 (en) * 1999-09-14 2005-07-26 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for real-time projection and rendering of geospatially organized data
US6707475B1 (en) * 2000-09-19 2004-03-16 Honeywell International Inc. System for selecting and displaying flight management system procedures
WO2004085964A1 (fr) * 2003-03-28 2004-10-07 Thales Systeme embarque de gestion du vol pour aeronef

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110706519A (zh) * 2019-10-11 2020-01-17 中国人民解放军63629部队 载机航路实时规划方法、装置和计算机设备

Also Published As

Publication number Publication date
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