BRPI0810845B1 - dispositivo e processo de proteçao contra as intrusões nos compartimentos de trem de pouso de uma aeronave - Google Patents
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Description
(54) Título: DISPOSITIVO E PROCESSO DE PROTEÇÃO CONTRA AS INTRUSÕES NOS COMPARTIMENTOS DE TREM DE POUSO DE UMA AERONAVE (51) Int.CI.: G08B 13/183 (30) Prioridade Unionista: 23/04/2007 FR 07 54642 (73) Titular(es): AIRBUS OPERATIONS (72) Inventor(es): OLIVIER PUJOL
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DISPOSITIVO E PROCESSO DE PROTEÇÃO CONTRA AS INTRUSÕES NOS COMPARTIMENTOS DE TREM DE POUSO DE UMA AERONAVE
A presente invenção refere-se a um dispositivo e um processo de alerta no caso da introdução de corpos estranhos nos compartimentos de trem de pouso de aeronaves.
O fato é que os imigrantes clandestinos arriscam sua vida embarcando nos compartimentos de trem de pouso de aviões de linha nos trajetos internacionais.
A falta de oxigênio e a temperatura inferior a -40°C criticas em altitude, tornam este trajeto na maioria dos casos extremamente perigoso, ou seja mortal. A experiência mostra que muito poucos passageiros clandestinos sobreviveram a este tipo de trajeto.
Paradoxalmente, é relativamente fácil se içar à bordo das aeronaves com a ajuda da cinemática dos compartimentos de trem de pouso.
Este risco é adicionalmente aumentado nos aeroportos onde a vigilância dos arredores é muito reduzida, o que facilita o acesso do clandestino à aeronave.
As companhias aéreas fazem em geral uma inspeção dos compartimentos de trem de pouso durante a volta do avião antes da decolagem, mas esta inspeção é ineficaz por duas razões:
em determinados grandes bagageiros, o espaço reservado ao compartimento do trem de pouso é imenso e a inspeção é tornada difícil devido aos numerosos cantos, sobretudo se esta inspeção é feita de noite;
- a experiência mostra por último que a maioria dos clandestinos sobem durante a fase de decolagem especificamente durante o alinhamento do avião antes da
2/14 colocação de gás.
Além disso, muitas decolagens de aviões de linha a partir dos países com forte taxa de emigração acontecem à noite, o que torna ainda mais difícil a localização dos voluntários para passagem clandestina.
Outra problemática está ligada ao aspecto de segurança no sentido onde a facilidade de acesso aos compartimentos de trem de pouso antes da decolagem e a dificuldade de inspeção pode constituir um risco para a segurança do vôo.
O objetivo da presente invenção é propor um sistema que permite proteger o avião contra as intrusões potenciais, não somente para salvar a vida das pessoas desejando se introduzir nos compartimentos de trem de pouso, mas também para melhorar a segurança das aeronaves.
Para isso a presente invenção prevê o dispositivo de proteção contra as intrusões nos compartimentos de trem de pouso de uma aeronave caracterizada em que compreende pelo menos um sensor, para pelo menos um compartimento, de cobertura de pelo menos uma zona de entrada do compartimento, ligada a um computador adaptado para tratar os dados procedentes do sensor para detectar a intrusão de um alvo e gerar uma informação de presença de intrusão adaptada para disparar um alarme e para o qual o computador é ligado a um dispositivo de fornecimento de informações de fases de voo ou de velocidade de solo da aeronave, o dispositivo comportando meios adaptados para mudar o estatuto de detecção, de um modo ativo para um modo inativo, em função das referidas informações de fases de vôo ou de velocidade de solo.
A presente invenção prevê além disso um processo de
3/14 detecção de intrusão em pelo menos um compartimento de trem de pouso de uma aeronave compreendendo:
- uma vigilância da zona de entrada do compartimento com um dispositivo comportando pelo menos um sensor ligado a um computador de detecção e de validação;
- um tratamento os dados procedentes do sensor ao nível do computador para isolar uma assinatura representativa de uma intrusão no referido compartimento, um disparo de alarme durante uma detecção de intrusão é detectado,
- uma localização, de faixas de ativação da vigilância e faixas de inativação da vigilância em função de dados procedentes de pelo menos um computador de avião emissor de dados representativos de fases de vôo ou de velocidade de solo da aeronave, e, uma validação do alarme quando os dados representativos de fases de vôo ou de velocidade de solo são determinados como compatíveis com a faixa de ativação da vigilância.
Outras características e vantagens da invenção serão aparentes com a leitura da descrição que segue os exemplos de realização não limitativos em referência aos desenhos que representam:
na figura 1: uma vista esquemática de uma aeronave equipada de um dispositivo de acordo com a invenção;
na figura 2: um detalhe de uma escotilha de trem de pouso da aeronave e da zona de entrada do compartimento de trem de pouso;
na figura 3: uma representação esquemática das fases de vôo e das fases de funcionamento de um dispositivo de
4/14 acordo com a invenção;
na figura 4: um esquema simplificado de um dispositivo de acordo com a invenção;
nas figuras 5A e 5B: os esquemas de blocos de exemplos de integração de um dispositivo de acordo com a invenção em uma arquitetura de avião.
De acordo com as figuras 1 e 2, o dispositivo de proteção contra as intrusões nos compartimentos 3 de trens de pouso 2 de uma aeronave 1 de acordo com a invenção compreende pelo menos um compartimento de trem de pouso pelo menos um sensor 4, a cobertura de pelo menos uma zona de entrada do compartimento, ligada a um computador 6 adaptado para tratar os dados procedentes do sensor 4.
O objetivo do sistema não é fazer uma vigilância de zona, aqui na ocorrência os compartimentos de trem de pouso, mas antes de se comportar como um sistema anti-intrusão.
Preferivelmente, o dispositivo de proteção de acordo com a figura 1 compreende uma pluralidade de sensores 4 a bordo ao interior dos compartimentos de trens de pouso e fornecidos de zonas de detecção voltadas para o exterior dos compartimentos de trem de pouso.
A figura 2 ilustra chocada num exemplo de zona de entrada 5 de um compartimento de trem de pouso de uma aeronave, esta zona de entrado constituindo a zona para supervisionar de maneira privilegiada.
O dispositivo de acordo com a invenção utiliza sensores a bordo do tipo sensor infravermelho ou radar ou laser ou do tipo sistema de vídeo inteligente utilizando uma detecção de movimento ou uma combinação de várias tecnologias como especificamente a combinação de sensor de
5/14 radar e infravermelho para fornecer, como representado na figura 4 dos dados adaptados para detectar a intrusão de um alvo 7 e gerar uma informação de presença ou ausência de intrusão adaptada para disparar um alarme 8.
No caso onde os sensores são do tipo infravermelhos, podem ser dispostos em espécie no modo de supervisionar o interior do compartimento de trem de pouso.
No caso onde os sensores são do tipo sensor radar, os sensores dispostos ao interior do compartimento têm sua zona de cobertura dirigida para a abertura do compartimento e podem facilmente ver seu alcance de detecção limitado à zona interna do compartimento de trem de pouso sobretudo no caso onde estes são os sensores fornecidos de um eletrônico de detecção que vai anular os ecos correspondentes às pessoas ou objetos em movimento a distância da entrada do compartimento de trem de pouso.
Esta tecnologia radar é particularmente adaptada, pois permite limitar o alcance de detecção à zona interior do compartimento de trem de pouso e evitar assim os alarmes intempestivos.
O princípio da invenção é que o ou os sensores 4 emitem para o computador 6 os dados representativos da presença ou não de um elemento em movimento ao nível da entrada do compartimento de trem de pouso, no qual o computador trata estes dados para validar que o alvo detectado corresponde a uma intrusão e que, em função da validade de condições de ambiente tais como a velocidade de solo ou as fases de vôo do aparelho, o computador desencadeia ou não o alarme 8 já que determina as condições de ambiente são tais que a detecção deve ser considerada
6/14 como válida ou não.
No âmbito da invenção o sensor 4 pode ser um sensor simples, que envia continuamente os dados do tipo analógicos, tal como uma medida térmica no caso de um sensor infravermelho, um quadro de vídeo no caso de um sensor de vídeo, o computador comportando interiormente os meios de tratamento adaptados para detectar e diferenciar uma intrusão de uma medida normal.
O sensor 4 pode também ser um sensor fornecido de um eletrônico de detecção e ajuste de modo que o sensor envia então ao computador os dados representativos de uma intrusão quando um alvo válido foi detectado.
Neste último caso, os sensores podem enviar os dados do tipo quadro informática e serem ligados em paralelo sobre um barramento de comunicação do tipo barramento informático o que simplifica o cabeamento do dispositivo e permite ligar os sensores 4 e o computador 6 através de um barramento de comunicação preexistente da aeronave.
O dispositivo de proteção de acordo com a invenção é tal que o computador 6 é ligado a um dispositivo 9 de fornecimento de informações de fases de vôo da aeronave.
As figuras 5A e 5B que são descritas a seguir correspondem aos dois modos de realização da invenção já que o computador 6 é ligado a um dispositivo centralizado ou não.
A figura 5A corresponde a um exemplo de realização pelo o qual o dispositivo de fornecimento de informações compreende um dispositivo de alarme centralizado 13 de gestão dos alarmes gerados à bordo da aeronave, efetuando uma gestão das prioridades de alarmes e adaptado a mascarar
7/14 certos tipos de alarmes durante as fases críticas tais como a decolagem e aterrissagem da aeronave e aos quais é ligado o computador 6.
A figura 5B mostra um modo de realização pelo qual o dispositivo da invenção comporta seus próprios meios de visualização, o dispositivo de fornecimento de informações 9 sendo um painel de cabine reagrupando as informações de alarmes.
Em referência à figura 5A, o dispositivo da invenção está ligado em entrada com vários equipamentos.
É em parte ligado aos computadores 14 (ADIRU: Air Data Inertial Reference Unit de acordo com a terminologia anglosaxônica) que são os computadores de bordo que fornecem um grande número de dados de referência ao avião cujos especificamente a velocidade de solo (Ground speed) do avião.
Os ADIRU 1 e 2 enviam a velocidade de solo ao computador 6. Esta velocidade de solo permite alterar o status de detecção do dispositivo em modo inativo ou em modo ativo. O ADIRU1 é utilizado como fonte primária, o ADIRU2 é utilizado em modo degradado no caso de perda do
ADIRUI.
O computador 6 da invenção comporta seu próprio relógio interno e está além disso ligado a um gerador de relógio de avião CLOCK 10 fornecendo a hora GMT permitindo sincronizar o relógio interno do dispositivo da invenção.
O computador 6 comporta uma unidade 17 (BITE: Built in test Equipment) sistema de teste automático, respondendo às normas de aviões e integrada aos computadores do avião, adaptada para transmitir uma mensagem de erro (FAULT) no
8/14 caso de falha do referido computador para ligar um indicador de erro 18 ao nível da cabine.
Esta unidade realiza as etapas de auto teste do dispositivo e permite uma visualização no caso da detecção de defeitos.
O computador 6 é ligado na saída a um equipamento centralizado de gestão dos alarmes de avião (FWS: Flight Warning System) parte de um sistema centralizado de gestão dos alarmes avião (ECAM: Eletronic Centralised Aircraft Monitoring) comportando um visor 9 de controle dos alarmes (EWD: ECAM Warning Display).
O dispositivo da invenção deve informar os pilotos ou a manutenção especificamente em casos de intrusão de noite.
De acordo com o exemplo da figura 5A, estas informações são retransmitidas pelo sistema centralizado 13 nomeado FWS.
Este sistema gera todos os alarmes gerados à bordo e efetua também uma gestão das prioridades a fim de que não haja superposição de alarme. Por exemplo, um alarme de nível de óleo nunca estará em superposição de um alarme de fogo motor que é muito mais crítico.
Além desta gestão do nível de criticidade, o FWS mascara certo tipo de alarme durante as fases críticas como a decolagem e a aterrissagem.
Todos os aviões de linha são equipados deste sistema centralizado de alarme. Contudo, os padrões do FWS variam em função dos tipos de avião. Por exemplo, para que um novo sistema se conecte diretamente ao FWS, é necessário que o FWS seja equipado do padrão adequado a fim de reconhecer este novo sistema.
9/14
No caso da figura 5A, o FWS é equipado de um bom padrão e neste caso o dispositivo da invenção pode ser conectado.
O computador 6 do dispositivo da invenção envia ao FWS as informações seguintes:
- o ou os alerta(s);
- a localização do alerta (trem de pouso central, trem de pouso lateral esquerdo, trem de pouso frontal, etc.)
- suas mensagens de pane.
No caso de detecção de uma pane, o computador 6 acende também o sinal 18 FAULT na cabine.
Sempre de acordo com a figura 5A, o dispositivo compreende além disso um botão funcionamento/parada 11 biestável localizado na cabine e ligado ao computador 6.
Este botão permite cortar completamente o sistema em caso de pane maior ou simplesmente se o operador não deseja utilizar o sistema (no caso de manutenção, por exemplo).
Por último, o dispositivo compreende além disso um botão mono estável 12 localizado na cabine e ligado ao computador 6 para cortar e rearmar o alarme a zero.
O dispositivo da invenção é preferivelmente equipado de uma fonte de energia própria recarregável 16 a fim de poder funcionar de maneira completamente independente. Isso pode ser uma bateria, um supercondensador ou outro. Esta fonte de energia própria é recarregada pela geração elétrica 19 do avião (115VAC, por exemplo).
No caso da figura 5B, o FWS não tem o bom padrão e a geração de alarme a partir do dispositivo da invenção é feita por um meio não centralizado.
Consequentemente, o dispositivo da invenção é
10/14 preferivelmente fornecido de duas arquiteturas, a primeira integrada com conexão ao FWS, a segunda em modo autônomo com uma geração de alarme específico sem passar pelo FWS.
A fim de remediar a ausência de conexão ao FWS que gera um determinado número de prioridade como explicado acima, é necessário acrescentar uma conexão específica que permita estar certo que o sistema é cortado durante as fases de decolagem (mesmo no caso de panes de ADIRU) e que não há superposição de alarme durante a fase crítica.
Para isso, uma conexão suplementar é acrescentada na entrada com um dos computadores de gestão das mensagens de alerta e dos parâmetros de vôo 15 do sistema de avião designado FWC (Vôo Warning Computer) que dá especificamente as fases de vôo do avião.
Tal conexão não necessita de nenhum padrão específico dado que neste caso, vem-se procurar uma informação, na ocorrência das fases de vôos.
O FWC1 emite os dados representativos das fases de vôo e estes dados são recebidos e tratados pelo computador do dispositivo da invenção de modo a alterar o status de detecção do dispositivo de inativo para ativo em função das fases de vôo.
O dispositivo é além disso conectado aos ADIRU1 e 2 utilizados em proteção do FWC1 (no caso de pane do FWC1 em vôo, por exemplo).
Como para o dispositivo da figura 5A, o dispositivo da figura 5B compreende um botão de fora de função (botão DESLIGA) bi-estável localizado na cabine que permite cortar completamente o sistema.
Compreende também um botão mono estável localizado na
11/14 cabine que permite cortar e restaurar o alarme para zero bem como apagar sinal luminoso na cabine do piloto e o alarme de audio 20.
No caso da figura 5B o dispositivo compreende um sinal luminoso específico (Luz INTRUD) 21 que acende no caso de detecção de intrusão e gera pelo intermédio de um altofalante específico localizado na cabine (voz sintética, por exemplo) um alarme sonoro 20 em caso de intrusão.
Comporta por último o sinal FAULT 18 na cabine que acende no caso de pane.
Também, o dispositivo comporta, em um caso como no outro, os meios adaptados para alterar seu status de detecção, um modo ativo para um modo inativo, em função das informações de fases de vôo através dos dados fornecidos pelos computadores ADIRU ou FWC.
Em particular, no caso do funcionamento autônomo da figura 5B, o computador 6 comporta os meios de compreensão da informação de fase de vôo adaptados para ativar a detecção quando a aeronave está ao solo, para desativar a detecção durante a fase de decolagem a partir de uma primeira velocidade de solo dada e para reativar a detecção durante a aterrissagem em uma segunda velocidade de solo enquanto que no quadro da figura 5A os meios de compreensão da informação estão eventualmente localizados no FWS com as instruções de velocidade particulares ao dispositivo da invenção.
A figura 3 representa um exemplo de estados do dispositivo de acordo com as fases de vôo do avião.
Na fase a a partir da colocação sob tensão do sistema (AC LIGADO) o dispositivo está ativo até que o
12/14 avião ande a uma velocidade, por exemplo, de 3 7,04 a 92,6 km/h e preferivelmente da ordem de 74,08 km/h.
A partir desta velocidade, o sistema passa ao estado inativo durante toda a fase de vôo b até que o avião aterrise e reduza sua velocidade a uma velocidade da ordem de 166,68 a 111,12 km/h e, por exemplo, ao redor de 148,16 km/h.
Na fase c o sistema é colocado em atividade durante toda a fase de rolagem a partir da passagem da velocidade abaixo de 148,16 km/h, durante a fase de parada ao estacionamento para o reabastecimento de combustível, o desembarque e o embarque dos passageiros e até a nova decolagem e uma velocidade atingida de 74,08 km/h.
Na fase d fase de vôo, o sistema é de novo inativado e o regresso ao solo, a fase e, com uma velocidade inferior a 148,16 km/h até o corte da alimentação elétrica (AC DESLIGADO) o sistema é recolocado em atividade.
Como descrito previamente, os sensores 4 e o computador 6 são vantajosamente ligados através de um barramento de avião da aeronave e em particular através de um barramento respondendo à norma ARINC 429, a aeronave compreendendo uma pluralidade de sensores 4 e pelo menos um computador 6 ligado através do barramento de avião.
O processo de detecção de intrusão em pelo menos um compartimento 3 de trem de pouso 2 de uma aeronave 1 com o dispositivo descrito acima compreende assim uma vigilância da zona de entrada do compartimento com um dispositivo comportando pelo menos um sensor ligado a um computador de detecção e de validação, um tratamento dos dados procedentes do sensor ao nível do computador para isolar
13/14 uma assinatura representativa de uma intrusão no referido compartimento, uma determinação, faixas de vigilância e faixas de inativação em função de dados procedentes de pelo menos um computador de avião emissor de dados representativos de fases de vôo ou da velocidade de solo da aeronave, um disparo de alarme durante uma detecção de intrusão é detectado e os dados representativos de fases de vôo ou de velocidade de solo são determinados como compatíveis com a faixa de vigilância.
No caso visto previamente pelo qual o dispositivo é autônomo, realiza-se a determinação das faixas de ativação da vigilância e a inativação da vigilância são realizadas ao nível do computador de detecção e de validação.
No caso onde computador do dispositivo é conectado a um computador de reagrupamento de alarmes do tipo LWS gerindo os alarmes e as prioridades, o computador de detecção e de validação transmite os dados de detecção de intrusão ao computador de reagrupamento de alarmes e efetua-se a determinação das faixas de ativação da vigilância e de inativação da vigilância e valida-se ou não os alarmes gerados pelo computador do dispositivo ao nível do computador de reagrupamento de alarme.
O dispositivo de acordo com a invenção será denominado na linguagem técnica aeronáutica LGWSS para Landing Gear Well Surveillance System de acordo com a terminologia anglo-saxônica.
A invenção não é limitada aos exemplos representados e especificamente, o dispositivo adaptado para os compartimentos de trens de pouso que continuam abertos durante todas as fases onde avião está ao solo pode ser
14/14 completado por sensores de detecção de intrusões nos outros compartimentos da aeronave permanecendo ao mesmo tempo no quadro da invenção.
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Claims (2)
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1. Dispositivo para proteção contra as intrusões em compartimentos (3) de trens de pouso (2) de uma aeronave (1) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um sensor (4), para pelo menos um compartimento, a cobertura de pelo menos uma zona (5) de entrada do compartimento, ligado a um computador (6) adaptado para tratar os dados procedentes do sensor (4) para detectar a intrusão de um alvo (7) e gerar uma informação de presença de intrusão adaptada para disparar um alarme (8) e pelo qual o computador (6) é ligado a um dispositivo (9) de fornecimento de informações de fases de vôo e/ou de velocidade de solo da aeronave, o dispositivo comportando meios adaptados para alterar o status de detecção, de um modo ativo para um modo inativo, em função das referidas informações de fases de vôo e/ou de velocidade de solo.
2. Dispositivo de proteção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o computador (6) comporta meios, de compreensão da informação de fase de vôo ou de velocidade de solo, adaptados para ativar a detecção quando a aeronave está ao solo, para desativar a detecção durante a fase de decolagem a partir de uma primeira velocidade de solo dada e para reativar a detecção durante a aterrissagem a uma segunda velocidade de solo.
3. Dispositivo de proteção, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende um botão de funcionamento/parada (11) bi-estável on/off localizado na cabine e ligado ao computador (6).
4. Dispositivo de proteção, de acordo com qualquer uma
2/3 das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o computador (6) é ligado a um dispositivo de alarme centralizado (13), a gestão dos alarmes gerados à bordo da aeronave, efetuando uma gestão das prioridades de alarmes e adaptado para mascarar certos tipos de alarmes durante fases críticas como a decolagem e aterrissagem da aeronave.
5. Dispositivo de proteção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de sensores (4) a bordo ao interior dos compartimentos e fornecidos de zonas de detecção voltadas para o exterior dos compartimentos.
6. Dispositivo de proteção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que os sensores a bordo são do tipo radar com alcance de detecção limitado à zona interior do compartimento de trem de pouso.
7. Aeronave caracterizada pelo fato de que é equipada de um dispositivo de proteção de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6.
8. Método de detecção de intrusão em pelo menos um compartimento (3) de trem de pouso (2) de uma aeronave (1) caracterizado pelo fato de que compreende:
- uma vigilância da zona de entrada do compartimento com um dispositivo comportando pelo menos um sensor ligado a um computador de detecção e de validação;
- um tratamento dos dados procedentes do sensor ao nível do computador para isolar uma assinatura representativa de uma intrusão no referido compartimento, um disparo de alarme durante uma detecção de intrusão é detectado,
3/3 uma determinação, de faixas de ativação da vigilância e faixas de inativação da vigilância em função de dados procedentes de pelo menos um computador de avião emissor de dados representativos de fases de vôo ou de
5 velocidade de solo da aeronave, e, uma validação do alarme quando os dados representativos de fases de vôo ou de velocidade de solo são determinados como compatíveis com a faixa de ativação da vigilância.
10 9. Método de detecção de intrusão em pelo menos um compartimento (3) de trem de pouso (2) de uma aeronave (1) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a determinação das faixas de ativação da vigilância e inativação da vigilância é realizada ao nível do computador
15 de detecção e de validação.
10. Método de detecção de intrusão em pelo menos um compartimento (3) de trem de pouso (2) de uma aeronave (1) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o computador de detecção e de validação transmite os
2 0 dados de detecção de intrusão a um computador de reagrupamento de alarmes e pelo qual o computador de reagrupamento de alarme efetua a determinação das faixas de ativação da vigilância e de inativação da vigilância e valida ou não o alarme.
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