ES3032111T3 - Mission calculation system for an aircraft using at least one extended iso-displacement curve and associated method - Google Patents

Abstract

El sistema comprende un primer módulo de cálculo para calcular varias curvas de isodesplazamiento (79, 80, 81) desde un punto seleccionado, en un intervalo de desplazamiento correspondiente a varios incrementos sucesivos de desplazamiento de la aeronave desde dicho punto. Dichas curvas (79, 80, 81) se obtienen en el intervalo de desplazamiento para un desplazamiento de la aeronave hasta un nivel de vuelo dado a partir de desplazamientos de la aeronave a distintos niveles de vuelo. El primer módulo de cálculo permite determinar, a partir de las curvas de isodesplazamiento (79, 80, 81) hasta el nivel de vuelo dado, obtenidas a distintos niveles de vuelo y tomadas en el mismo intervalo de desplazamiento de la aeronave, una curva de isodesplazamiento extendida hasta el nivel de vuelo dado que maximiza el desplazamiento de la aeronave desde el punto de origen o minimiza el desplazamiento de la aeronave hacia el punto de destino. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de cálculo de misión de una aeronave que utiliza al menos una curva de iso-desplazamiento extendida y procedimiento asociado

[0001] La presente invención se refiere a un sistema de cálculo de misión de una aeronave según el preámbulo de la reivindicación 1.

[0002] La invención se aplica a aeronaves utilizadas en la aviación civil, en particular en la aviación ejecutiva.

[0003] Dicho sistema de cálculo está destinado especialmente a integrarse en una cabina, en paralelo a un sistema de dirección de vuelo ("Flight Management System" o "FMS" en inglés), para permitir que la tripulación determine las trayectorias de misión.

[0004] Como variante, el sistema de cálculo puede estar integrado en un sistema de planificación de misión no a bordo, por ejemplo, en una infraestructura aeroportuaria de establecimiento de trayectoria de aeronave, en una bolsa electrónica de vuelo ("Electronic Flight Bag" o "EFB"), y/o en un dispositivo electrónico portátil (por ejemplo, una tableta), o en un ordenador de tipo PC.

[0005] El sistema de cálculo está adaptado para determinar una trayectoria completa de la aeronave en el plano horizontal y en el plano vertical en varios niveles de vuelo entre un primer punto geográfico de origen y un segundo punto geográfico de destino. La misión comprende una o varias etapas.

[0006] La preparación y la definición de una misión de aeronave entre un primer punto geográfico y un segundo punto geográfico es una tarea que consume mucho tiempo. Necesita especialmente determinar la ruta que seguirá la aeronave, el perfil de vuelo asociado, la carga de pasajeros, en flete y en combustible y el cálculo de prestaciones a bajas velocidades, así como la verificación del campo de vuelo de la aeronave.

[0007] Esta definición se efectúa según un contexto de misión que incluye la meteorología, las rutas aéreas que reservar, la conectividad con los sistemas de comunicación por satélite y de un contexto de avión que incluye la configuración y el tipo de aeronave usado, así como su estado de funcionamiento.

[0008] En general, en la aviación civil, las compañías aéreas y/o los proveedores externos disponen de sistemas de cálculo que permiten suministrar un plan de vuelo y las prestaciones de la aeronave esperadas, por ejemplo, la cantidad de combustible requerida.

[0009] En la aviación comercial, las restricciones que actúan sobre la tripulación son importantes y específicas. Los clientes solicitan a veces que la tripulación respete criterios de misión más estrictos, por ejemplo, en cuestión de comodidad del pasajero durante el vuelo, de posibilidad de conectarse a sistemas de transmisión por satélite, de masa ofrecida por el avión etc.

[0010] Además, las condiciones de misión, especialmente los horarios de despegue, están sujetas a cambios y el destino puede cambiar rápidamente según las necesidades propias de los pasajeros.

[0011] En este marco, los sistemas de suministros de planes de vuelo existentes no ofrecen una entera satisfacción.

[0012] En particular, estos sistemas están diseñados para funcionar según una suma de criterios de entrada (velocidad, nivel de vuelo, número de pasajeros, etc.) a la que corresponderá una única solución de navegación. Por tanto, con frecuencia es necesario efectuar varias iteraciones para ajustar las hipótesis de misión.

[0013] Los resultados obtenidos por los sistemas de proveedores de plan de vuelo son además generalmente incompletos en lo que se refiere a los criterios requeridos para efectuar la misión, especialmente en la gestión de los criterios de los clientes, del contexto avión y de las prestaciones.

[0014] En consecuencia, las soluciones de trayectorias propuestas por el proveedor no son satisfactorias para el cliente y/o producen un tiempo de vuelo no óptimo y/o un consumo de combustible aumentado.

[0015] El documento FR 3 032 271 describe un sistema de cálculo de misión que establece en un plano horizontal curvas de iso-coste de desplazamiento de la aeronave. Este sistema no se ocupa de la optimización vertical.

[0016] Un objeto de la invención es, por tanto, suministrar un sistema de cálculo de misión de aeronave que permita que la tripulación encuentre fácilmente una trayectoria optimizada a la vez horizontal y verticalmente teniendo en cuenta el estado actual de la aeronave, los criterios impuestos por el cliente y las restricciones del volumen de misión, en particular en el plano vertical.

[0017]Para este fin, la invención tiene por objeto un sistema según la reivindicación 1.

[0018]El sistema según la invención puede comprender una o varias de las características de las reivindicaciones 2 a 10, tomadas de forma aislada o según cualquier combinación técnicamente posible.

[0019]La invención tiene también por objeto un procedimiento de cálculo de misión de una aeronave según la reivindicación 11.

[0020]La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción que aparece a continuación, dada únicamente a título de ejemplo y realizada en referencia a los dibujos anexos en los cuales:

[Fig 1] la figura 1 es un esquema sinóptico que ilustra un primer sistema de cálculo de misión según la invención [Fig 2] la figura 2 es una vista esquemática superior que ilustra, a varios niveles de vuelo, la determinación de una pluralidad de curvas isócronas después de varios incrementos de desplazamiento

[Fig 3] la figura 3 es una vista del perfil vertical de los desplazamientos de la aeronave a niveles distintos, para determinar curvas isócronas con el fin de establecer un punto de una curva isócrona extendida a un nivel de vuelo determinado;

[Fig 4] la figura 4 es una vista análoga a la figura 3, que ilustra la sección en un plano vertical de una zona de evitación;

[Fig 5] la figura 5 es una vista análoga a la figura 2, para un nivel de vuelo dado, que ilustra la obtención de una curva isócrona extendida;

[Fig 6] la figura 6 es una vista análoga a la figura 2, que ilustra varias curvas isócronas extendidas obtenidas a varios niveles de vuelo, para el mismo intervalo de desplazamiento;

[Fig 7] la figura 7 es una vista análoga a la figura 6, que ilustra a varios niveles de vuelo, la determinación de una pluralidad de curvas isócronas a partir de las isócronas extendidas;

[Fig 8] la figura 8 es una vista análoga a la figura 7, que ilustra la determinación de las curvas isócronas extendidas en cada uno de los niveles de vuelo en un segundo intervalo de desplazamiento;

[Fig 9] la figura 9 es una vista análoga a la figura 8, habiéndose determinado las curvas isócronas extendidas; [Fig 10] la figura 10 es una vista análoga a la figura 2, que ilustra la obtención de una trayectoria entre un punto geográfico de salida y un punto geográfico de destino;

[Fig 11] la figura 11 ilustra un perfil vertical de la trayectoria;

[Fig 12] la figura 12 ilustra las trayectorias obtenidas con la ayuda de curvas isócronas extendidas, o con la ayuda de curvas de iso-consumo de combustible extendidas;

[Fig 13] la figura 13 ilustra una variante de la invención que ilustra el principio de paso de una trayectoria libre a una trayectoria restringida por rutas aéreas;

[Fig 14] la figura 14 es una vista esquemática de un segundo sistema de cálculo de misión según la invención.

[0021]En la figura 1 se ilustra un primer sistema 10 de cálculo de misión según la invención, que, en este ejemplo, está presente en la cabina 12 de una aeronave.

[0022]La aeronave es preferentemente una aeronave civil, especialmente un avión comercial.

[0023]De una manera conocida, la cabina 12 de la aeronave está destinada a controlar el conjunto de los sistemas de la aeronave durante su uso.

[0024]La cabina 12 incluye especialmente, además del sistema 10 de cálculo de misión, un sistema 14 de dirección de vuelo de la cabina de la aeronave ("Flight Management System" en inglés o "FMS") y un sistema 16 de gestión y de seguimiento de los diferentes sistemas avión.

[0025]El sistema de dirección de vuelo 14 está destinado a asistir al piloto de la aeronave para llevar la navegación de la aeronave durante una misión. Es capaz de suministrar informaciones especialmente sobre la ruta seguida por la aeronave, y sobre los parámetros de evolución de la aeronave tales como el consumo de combustible.

[0026]También es capaz de guiar la aeronave para hacerla seguir una trayectoria predeterminada entre un primer punto geográfico 18 de origen y un segundo punto geográfico 20 de destino (representados esquemáticamente en la figura 2 ).

[0027]El sistema 16 de gestión y de seguimiento de los diferentes sistemas avión está destinado especialmente a permitir que la tripulación siga y en su caso pilote el conjunto de los sistemas de la aeronave. Es capaz en particular de determinar un estado de funcionamiento de la aeronave, especialmente la presencia de defectos y averías presentes en la aeronave en el suelo y/o en vuelo. Como se verá más adelante, el sistema de cálculo de misión 10 según la invención está conectado al sistema de gestión 16 para tener en cuenta el estado del avión en los cálculos de misión.

[0028]La misión efectuada por la aeronave comprende al menos una etapa 22 (o "leg") representada esquemáticamente en la figura 12 , entre un primer punto geográfico 18 de origen y un segundo punto geográfico 20 de destino. En determinados casos (no representados), la misión efectuada por la aeronave incluye una pluralidad de etapas 22 sucesivas, constituyendo el segundo punto geográfico 20 de destino de una primera etapa el primer punto geográfico 18 de origen de una segunda etapa.

[0029]La misión se efectúa siguiendo especificaciones operativas que comprenden especialmente un contexto de misión y un contexto avión.

[0030]El contexto de misión incluye, por ejemplo, al menos una restricción de operación, especialmente un número de pasajeros para transportar, un peso máximo en el despegue relacionado especialmente con la longitud de pista disponible, una carga de combustible de navegación, una carga de combustible de reserva, un horario de salida y/o un horario de llegada impuestos, una distancia máxima para recorrer y/o una distancia a un terreno alternativo en ruta.

[0031]En referencia a la figura 12, el contexto de misión comprende ventajosamente restricciones de navegación, como por ejemplo zonas 24 o niveles de vuelo prohibidos, rutas 26 aéreas o niveles de vuelo impuestos o, más globalmente, zonas de vuelo libre y/o zonas de vuelo impuesto por las vías aéreas.

[0032]El contexto de misión comprende ventajosamente restricciones meteorológicas tales como zonas 28 de fenómenos meteorológicos peligrosos, especialmente de formación de hielo o de cumulonimbos.

[0033]El contexto de misión comprende en su caso también restricciones de comodidad de los pasajeros, especialmente zonas 30 de turbulencias que han de evitarse, en particular según un nivel de turbulencias deseado, elegido, por ejemplo, entre un nivel bajo, un nivel medio y un nivel alto de turbulencias, o zonas 32 de cobertura de telecomunicación por satélite para permitir una telecomunicación entre la aeronave y el mundo exterior especialmente en el suelo, en particular elegido entre un nivel bajo, un nivel medio y un buen nivel de posibilidad de comunicación.

[0034]En este ejemplo, las diferentes zonas 24, 28, 30, 32 se definen preferiblemente por coordenadas horizontales (por ejemplo, latitud y longitud) y por coordenadas verticales en altitud. La posición de estas zonas evoluciona ventajosamente en el curso del tiempo. En este caso, las coordenadas mencionadas evolucionan temporalmente, definiendo una zona cuatridimensional (o 4D) de evitación o, por el contrario, una zona cuatridimensional de paso deseado o restringido.

[0035]Por lo tanto, las zonas 24, 28, 30, 32 definen, en el plano horizontal ilustrado en la figura 12, secciones horizontales de evitación o, por el contrario, secciones horizontales de paso deseado o restringido. Además, definen, en el plano vertical ilustrado en la figura 11 , secciones verticales de evitación o, por el contrario, secciones verticales de paso deseado o restringido. La posición de las zonas 24, 28, 30, 32 evoluciona ventajosamente en el tiempo.

[0036]El contexto de avión puede comprender restricciones de uso relacionadas con autorizaciones para partir (o "dispatch") y/o restricciones relacionadas con un estado particular de la aeronave en términos de defectos y/o de averías en uno o varios equipos de la aeronave.

[0037]Por ejemplo, una autorización para partir relacionada con determinados defectos de la aeronave puede imponer un nivel de vuelo máximo y/o una velocidad máxima. Un defecto de retirada del tren de aterrizaje o de un alerón también puede imponer una restricción de consumo de combustible aumentada.

[0038]El sistema de cálculo de misión 10 está destinado a establecer una trayectoria de la aeronave para efectuar la etapa 22 entre al menos un primer punto geográfico 18 de origen y al menos un segundo punto geográfico 20 de destino, teniendo en cuenta las especificaciones operativas, y especialmente el contexto de misión y el contexto de avión, siguiendo en todo caso las rutas aéreas existentes.

[0039]La trayectoria obtenida por medio del sistema de cálculo de misión 10 incluye la ruta de la aeronave en latitud y en longitud, con un perfil vertical de vuelo, definido por una o varias altitudes y tiempos de paso. Por lo tanto, la ruta se determina en cuatro dimensiones.

[0040]Ventajosamente, el sistema de cálculo de misión 10 es capaz además de establecer los parámetros de plan de vuelo, especialmente el peso y el equilibrio de la aeronave, la ficha de despegue y de aterrizaje (es decir, los datos de vuelo para el piloto relativos al guiado tales como las velocidades V1, V2, V<r>en pista, la aceleración al soltar los frenos, el régimen motor en el despegue y/o el ángulo en el despegue), el cálculo de las masas límite en el despegue y en el aterrizaje, la meteorología a baja velocidad (es decir, en superficie) y a gran velocidad (es decir, en ruta), las informaciones de control aéreo (servicio de difusión ATIS por "Automated Terminal Information Service", e-NOTAM por "Notice to airmen", frecuencia de telecomunicaciones, FIRS por "Flight Information Regions", centro de control aéreo) y/o los terrenos alternativos disponibles en destino, y durante la ruta.

[0041]En referencia a la figura 1, el sistema de cálculo de misión 10 incluye un motor de cálculo 40 y, ventajosamente, una interfaz de usuario 42 de parametrización y de restitución que forma una plataforma de misión.

[0042]La interfaz de usuario 42 incluye, por ejemplo, al menos una pantalla 44, y al menos un miembro 46 de selección y de captura de información por el usuario, que puede ser un teclado real o virtual, un ratón y/o un sistema táctil.

[0043]La interfaz de usuario 42 puede permitir que el usuario capture al menos una parte de las especificaciones operativas, especialmente los puntos geográficos 18, 20 de origen y de destino, los puntos de paso, los horarios deseados, las cargas deseadas, un viento máximo en la trayectoria, etc.

[0044]Es capaz ventajosamente de permitir que el usuario defina al menos una parte del contexto de misión, en particular las restricciones de navegación y de comodidad de los pasajeros, y/o defina al menos una parte del contexto de avión.

[0045]Se describe un ejemplo de interfaz 42 en la solicitud de patente francesa titulada "Sistema de cálculo de misión de una aeronave, que incluye una plataforma de misión y procedimiento asociado" presentada con el número 1701234 por la solicitante.

[0046]El motor de cálculo 40 está conectado a la interfaz 42. Ventajosamente está conectado también al sistema de dirección de vuelo 14 y al sistema de gestión y de seguimiento 16.

[0047]Es capaz de consultar una base de datos 50 meteorológica y/o una base de datos 52 de información de navegación, por ejemplo, por medio de una red de datos, especialmente una red de datos inalámbrica.

[0048]La base de datos meteorológica 50 contiene datos meteorológicos actuales y predictivos en la zona de navegación de la aeronave en un volumen de misión que se extiende entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20. El volumen de misión presenta preferentemente una anchura significativa, por ejemplo, al menos 700 millas náuticas, a una y otra parte de la trayectoria ortodrómica 90 entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20.

[0049]Estos datos meteorológicos son suministrados en varios niveles de vuelo, por ejemplo, cada 304 m (1.000 pies), a una altitud comprendida por ejemplo entre 0 m y 15.545 m (51.000 pies).

[0050]Los datos meteorológicos son suministrados en altitud, pero también suministrando un componente meteorológico evolutivo en el tiempo. Este componente evolutivo es obtenido con ayuda de datos de previsión meteorológicos, que pueden incluir una pluralidad de mapas meteorológicos en instantes sucesivos en el tiempo (por ejemplo, cada hora).

[0051]Estos datos meteorológicos incluyen especialmente la velocidad y la dirección del viento, la temperatura, la presión, las precipitaciones, los fenómenos peligrosos (hielo, tormentas/cumulonimbos), la turbulencia, el nivel de la tropopausa, las nubes de ceniza volcánica, las nubes de polvo/arena, la visibilidad, así como las observaciones aeronáuticas en la zona o en ruta (METAR, PIREPS) y las previsiones en la zona (TAF). Incluyen en su caso la definición y la evolución en el tiempo y en el espacio de las coordenadas geográficas de las zonas 28 de fenómenos meteorológicos peligrosos y/o de zonas de turbulencias 30.

[0052]Estos datos meteorológicos definen un contexto meteorológico, preferentemente evolutivo, en el volumen de misión que se extiende entre el punto geográfico de origen 18 y el punto geográfico de destino 20.

[0053]La base de datos de información de navegación 52 contiene datos de información en los terrenos en el punto de origen 18 y en el punto de destino 20, y entre estos puntos 18, 20. La base de datos de información de navegación 52 incluye ventajosamente una subbase de datos de aeropuertos (longitudes de pista, orientación de las pistas, pendientes, etc.) y una subbase de datos de navegación. Los datos de navegación incluyen especialmente una red de puntos de paso 53A (o "waypoints") y las trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso, tal como son definidas por las autoridades aéreas en cada país (ver figura 13).

[0054]Contiene ventajosamente la definición de las coordenadas geográficas de las zonas y/o de los niveles de vuelo prohibidos 24, especialmente debido a datos geopolíticos, y/o de rutas 26 aéreas impuestas.

[0055]Incluye en su caso la definición de zonas 32 de cobertura de telecomunicaciones por satélite (SATCOM).

[0056]El motor de cálculo 40 incluye al menos un ordenador que comprende al menos un procesador 54 y una memoria 56. La memoria 56 contiene módulos de software aptos para ser ejecutados por el procesador 54. Como variante, los módulos 11 están realizados al menos parcialmente en forma de componentes lógicos programables, o en forma de circuitos integrados dedicados.

[0057] En este ejemplo, la memoria 56 contiene un módulo de software 58 de inicialización de las especificaciones de misión, capaz de adquirir las especificaciones operativas de la misión a partir especialmente de la interfaz 42, y comprende un módulo de software 60 de recuperación de un contexto meteorológico a partir de la base de datos 50 y un módulo de software 62 para determinar las prestaciones de la aeronave según las especificaciones de la misión, las condiciones meteorológicas y el contexto de la aeronave.

[0058] Según la invención, la memoria 56 contiene también un primer módulo de software 64 de cálculo de una primera trayectoria de misión óptima 64A, según las prestaciones avión determinados, del contexto meteorológico y de las especificaciones de misión, siendo el primer módulo de cálculo 64 capaz de calcular la primera trayectoria óptima de misión 64A de manera no restringida por una red de puntos de paso 53A y/o de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A.

[0059] Ventajosamente, tal y como se describe en la solicitud francesa n° 1800734, la memoria 56 contiene también un módulo 63 de definición, alrededor de la primera trayectoria óptima de misión 64A, de una región de optimización 63A de la trayectoria óptima 64A y un segundo módulo 65 de cálculo de una trayectoria optimizada 65A de la aeronave en la región de optimización 63a , de manera restringida por una red de puntos de pasos 53A y/o de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A.

[0060] El módulo de inicialización 58 es capaz de adquirir las especificaciones operativas de la misión a partir de la interfaz 42, y/o del sistema de gestión y de seguimiento 16.

[0061] El módulo de recuperación 60 es capaz de consultar la base de datos meteorológica 50 para obtener especialmente las velocidades y las direcciones del viento en el volumen de misión que se extienden entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20, en varios niveles de vuelo.

[0062] El módulo de determinación 62 incluye una aplicación de software 66 de determinación del peso y del equilibrio de la aeronave, destinada a determinar el centro de gravedad de la aeronave, una aplicación de software 68 de determinación de prestaciones de alta velocidad, y ventajosamente una aplicación de software 70 de determinación de prestaciones de baja velocidad.

[0063] La aplicación 66 de determinación del peso y del equilibrio de la aeronave es capaz de determinar la posición del centro de gravedad de la aeronave en ausencia de combustible en la aeronave (o "Zero Fuel Weight Center of Gravity") y la masa de la aeronave en ausencia de combustible en la aeronave (o "Zero Fuel Weight"), según la masa en vacío de la aeronave, los equipos a bordo en la aeronave, los pasajeros y/o el flete a bordo, y de su posición en la aeronave, así como una vigilancia del campo de vuelo del avión (diagrama masa-centrado).

[0064] La aplicación de determinación de prestaciones de alta velocidad 68 es capaz de determinar la masa de combustible para embarcar en la aeronave en una trayectoria dada, por ejemplo una trayectoria ortodrómica 90 (ver figura 12 ) entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20, usando la posición del centro de gravedad y la masa de la aeronave en ausencia de combustible en la aeronave (o "Zero Fuel Weight") determinadas por la aplicación 66, una velocidad de aire predeterminada, por ejemplo de captura o calculada a partir de los datos obtenidos por la interfaz de usuario 42, el contexto meteorológico recuperado a partir del módulo 60, especialmente de las velocidades de viento y de las temperaturas y en su caso el contexto de avión, por ejemplo el tipo y la antigüedad de los motores, recuperado a partir del módulo de inicialización 58.

[0065] La aplicación de determinación de las prestaciones de alta velocidad 68 comprende además funciones de cálculo del consumo instantáneo de combustible y de variación de la masa avión instantánea durante una trayectoria, utilizando ventajosamente la posición del centro de gravedad y la masa de la aeronave en ausencia de combustible en la aeronave, una velocidad del aire predeterminada, por ejemplo capturada o calculada a partir de los datos capturados por la interfaz de usuario 42, el contexto meteorológico recuperado a partir del módulo 60, especialmente las velocidades del viento y las temperaturas y en su caso el contexto avión, por ejemplo el tipo y la antigüedad de los motores, recuperado a partir del módulo de inicialización 58.

[0066] La aplicación de determinación de las prestaciones de alta velocidad 68 también comprende una función de determinación de los niveles de vuelo alcanzables según la velocidad del aire predeterminada, del contexto meteorológico y, eventualmente, del contexto avión.

[0067] Estas funciones de cálculo de consumo instantáneo, de variación de la masa avión instantánea y de determinación de los niveles de vuelo alcanzables pueden ser llamadas por el módulo de cálculo 64 para el cálculo de las curvas de iso-desplazamiento.

[0068] La aplicación de determinación de prestaciones de baja velocidad 70 es capaz de determinar especialmente la masa máxima de la aeronave (y la carta de despegue) que permite que la aeronave despegue y/o aterrice en un terreno, según los datos de longitudes de pistas recuperadas a partir de la base de datos 52, y del contexto meteorológico recuperado a partir del módulo 60.

[0069]Según la invención, el primer módulo de cálculo 64 está configurado para calcular, a partir de al menos un punto seleccionado 78 accesible a la aeronave, una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 que corresponden cada una a un desplazamiento de la aeronave a un nivel de vuelo distinto (por ejemplo, FL300, FL350, FL400), después de uno o varios incrementos de desplazamiento. El número de niveles es igual a 3 en el ejemplo representado. En la práctica, el número de niveles es superior o igual a 2 y está comprendido, por ejemplo, entre 2 y 20, ventajosamente entre 6 y 20.

[0070]El primer módulo de cálculo de 64 es capaz de determinar, basándose en las curvas de isodesplazamiento 79, 80, 81 obtenidas en un mismo intervalo de desplazamiento correspondiente a varios incrementos de desplazamiento en diferentes niveles de vuelo FL300, FL350, FL400, al menos una curva de iso-desplazamiento extendida 83, maximizando el desplazamiento efectuado a partir del punto geográfico de origen 18 o minimizando el desplazamiento que debe efectuarse hasta el punto geográfico de destino 20.

[0071]El primer módulo de cálculo 64 es además capaz de calcular al menos una trayectoria óptima 64A entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20 basándose en las curvas de iso-desplazamiento extendidas 83.

[0072]El punto accesible elegido 78 es inicialmente el punto geográfico de origen 18, como se ilustra en la figura 2. Como variante, el punto accesible elegido es un punto final de subida a partir del punto geográfico de origen 18.

[0073]Una vez obtenida al menos una curva de iso-desplazamiento extendida 83, cada curva de isodesplazamiento 79, 80, 81 se obtiene a partir de puntos accesibles 78 situados en la curva de iso-desplazamiento extendida 83, como se ilustra en la figura 7.

[0074]En el ejemplo ilustrado en las figuras, el primer módulo de cálculo 64 es propio, a partir del punto geográfico de origen 18 o de cualquier punto de una curva de iso-desplazamiento extendida 83, para establecer al menos una curva de iso-desplazamiento 79, 80, 81 en un incremento de tiempo predeterminado a partir del punto elegido, teniendo en cuenta la velocidad del aire elegida, el contexto meteorológico, las prestaciones avión determinadas por las funciones de cálculo de la aplicación 68 y las especificaciones operativas definidas por el módulo de inicialización 58.

[0075]En referencia a la figura 3, las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 se obtienen para un nivel de vuelo dado, en este caso FL300, para desplazamientos de la aeronave en etapa a niveles de vuelo de salida FL300, FL350, FL400 iguales o distintos del nivel de vuelo dado FL300 a partir de un punto accesible aquí situado en una curva de iso-desplazamiento 83 del nivel de vuelo de salida FL300, FL350, FL400 respectivo.

[0076]Así, la curva de iso-desplazamiento 79 se obtiene haciendo evolucionar la aeronave a un nivel constante correspondiente al nivel de vuelo dado FL300, a partir de un punto accesible en la curva de iso-desplazamiento extendida 83 al nivel de vuelo de salida FL300 que corresponde al nivel de vuelo dado FL300.

[0077]Las curvas de iso-desplazamiento 80 y 81 se obtienen efectuando una fase 84 de vuelo nivelado a un nivel de vuelo de salida FL350, FL400 distinto del nivel de vuelo dado FL300, partiendo de la curva de isodesplazamiento 83 al nivel de vuelo de salida FL350, FL400 respectivo, y a continuación una fase de alcance 85 del nivel de vuelo dado FL300.

[0078]La fase de alcance 85 comprende por ejemplo una subida o una bajada según un perfil predeterminado, por ejemplo, a pendiente constante, a velocidad verdadera (o "True Air Speed") constante o a Mach constante para alcanzar el nivel de vuelo dado FL300 a partir del vuelo nivelado efectuado a un nivel de vuelo FL350, FL400 distinto del nivel de vuelo dado FL300.

[0079]Ventajosamente, para un intervalo de desplazamiento dado que corresponde a varios incrementos de desplazamiento, el módulo de cálculo 64 es capaz de determinar un incremento intermedio a partir del cual comienza la fase de alcance 85, determinando, por ejemplo, el tiempo necesario para alcanzar el nivel de vuelo dado FL300 desde el nivel de vuelo de salida FL350, FL400 respectivo.

[0080]Este incremento intermedio se determina según el perfil de vuelo predeterminado en la fase 85, teniendo en cuenta la velocidad del aire elegida, el contexto meteorológico, las prestaciones avión determinadas por las funciones de cálculo de las aplicaciones 66 y 68 y las especificaciones operativas definidas por el módulo de inicialización 58.

[0081]El módulo de cálculo 64 es capaz a continuación de determinar una curva de iso-desplazamiento intermedio, en el incremento intermedio, para un vuelo nivelado al nivel de vuelo de salida FL350, FL400, y después de definir las curvas de iso-desplazamiento 80, 81 al nivel de vuelo dado FL300 derivadas de la fase de alcance 85, en el intervalo de desplazamiento, a partir de la curva de iso-desplazamiento intermedio definida anteriormente.

[0082]Como se ilustra en la figura 5 y en la figura 6, la curva de iso-desplazamiento extendida 83 se obtiene superponiendo las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 obtenidas en el mismo intervalo de desplazamiento, determinando después la ubicación de los puntos en las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 maximizando la distancia recorrida desde el punto geográfico de salida 18 o minimizando la distancia a recorrer hacia el punto geográfico de llegada 20.

[0083]Así, en una primera dirección, a la izquierda en la figura 5, el punto 86A más alejado del punto elegido 78 está situado en la curva de iso-desplazamiento 79 correspondiente a un vuelo nivelado al nivel de vuelo dado FL300. Por el contrario, en la dirección a la derecha en la figura 5, el punto 86B más alejado del punto elegido 78 es un punto de la curva de iso-desplazamiento 81 que corresponde a un desplazamiento de la aeronave nivelada a un nivel de vuelo FL400 distinto del nivel de vuelo dado FL300, y luego en descenso siguiendo el perfil predeterminado hacia el nivel de vuelo dado FL300.

[0084]Por lo tanto, los puntos 86A, 86B de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 así formada están situados ventajosamente en varias curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 para maximizar la distancia total recorrida desde el punto geográfico de origen 18 o para minimizar la distancia total hacia el punto geográfico de destino 20.

[0085]El primer módulo de cálculo 64 es capaz de excluir selectivamente los puntos que se encuentran en zonas o niveles de vuelo prohibidos 24, en zonas de fenómenos meteorológicos peligrosos 28 y/o en zonas de turbulencias 30. El módulo de cálculo 24 puede excluir también los puntos que no estén situados en una zona de cobertura de satélite 32.

[0086]Las evitaciones realizadas de las zonas cuatridimensionales definidas se ilustran, por ejemplo, en la figura 13 en sección en el plano horizontal, y en la figura 4 en sección en el plano vertical.

[0087]Como se ve en la figura 10, el primer módulo de cálculo 64 es capaz de determinar una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento extendidas 83 sucesivas, obtenidas a intervalos de tiempo sucesivos, a partir de curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 que corresponden cada una a uno o varios incrementos de tiempo dentro de cada intervalo de desplazamiento.

[0088]Ventajosamente, como se representa en la figura 10, el primer módulo de cálculo 64 es capaz de determinar las curvas de iso-desplazamiento extendidas 83 sucesivas a varios niveles de vuelo FL300, FL350, FL400.

[0089]El primer módulo de cálculo 64 es capaz de elegir una trayectoria óptima 64A basándose en las curvas de iso-desplazamiento extendidas 83 calculadas.

[0090]En referencia a la figura 13, el primer módulo de cálculo 64 es capaz de determinar cada punto de la trayectoria óptima 64A de manera no restringida por una red de puntos de paso 53a y/o de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A.

[0091]Así, la determinación de la trayectoria óptima 64A por el primer módulo de cálculo 64 es implementada como si la aeronave fuera capaz de efectuar un vuelo libre teniendo en cuenta las especificaciones de misión, aunque sin tener en cuenta la red de puntos de paso 53A y/o de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A que son definidos por las autoridades de control aéreo.

[0092]En referencia a la figura 10, la trayectoria óptima 64A se determina preferentemente a partir del punto geográfico de destino 20, o de un punto de inicio de descenso hacia el punto 20, remontando las curvas de isodesplazamiento 80 al nivel de vuelo final FL350 que ha permitido alcanzar en primer lugar el punto geográfico de destino 20 o el punto de inicio de descenso, hasta el punto 87A de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 que corresponde al último intervalo de desplazamiento compuesto de varios incrementos de iso-desplazamiento. Esto define una primera sección de trayectoria 88A.

[0093]El punto 87A de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 corresponde a un punto de una curva de iso-desplazamiento 79, 80, 81 que resulta de un vuelo nivelado al mismo nivel de vuelo que el nivel de vuelo final FL350, o de una fase de aterrizaje 84a un nivel de vuelo FL300, FL400 diferente del nivel de vuelo final FL350 y de una fase de alcance 85 del nivel de vuelo final.

[0094]En el segundo caso, representado a la derecha en la figura 10, las curvas de iso-desplazamiento 81 a un nivel de vuelo distinto FL400 se elevan luego hasta el punto 87B de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 adyacente al mismo nivel de vuelo FL400 a partir del cual se había obtenido el punto 87A. Esto define una segunda sección de trayectoria 88B.

[0095]En el primer caso, representado por el punto 87B en la figura 10, las curvas de iso-desplazamiento 80 al mismo nivel de vuelo FL400 se remontaron hasta el punto 87C de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 adyacente al mismo nivel de vuelo FL400 a partir del cual se había obtenido el punto 87B. Esto define una tercera sección de trayectoria 88C. El punto 87C se obtuvo aquí a partir de una fase de vuelo nivelado 84 a nivel de vuelo FL300 seguida de una fase de ascenso 85 a nivel de vuelo FL400.

[0096] Este mecanismo se repite hasta llegar al punto geográfico de origen 18, como se ilustra a la izquierda en la figura 10.

[0097] El primer módulo de cálculo 64 es capaz de definir así una trayectoria óptima 64A no sólo en el plano horizontal, sino también en el plano vertical.

[0098] El perfil de trayectoria en el plano vertical se ilustra en la figura 11 y comprende una pluralidad de secciones de trayectoria 88A a 88D. Cada sección de trayectoria 88A, 88B, 88C se determina desde o/y a partir de una curva de iso-desplazamiento extendida 83, y comprende o bien una fase de nivel 84 única, o bien una fase de nivel 84, y una fase 85 de alcance de otro nivel.

[0099] En la figura 12 se ilustra el perfil de trayectoria en el plano horizontal.

[0100] En este ejemplo, las curvas de iso-desplazamiento son ventajosamente curvas isócronas. Por definición, una curva isócrona es una curva que conecta los puntos accesibles con la aeronave a partir de un punto dado (que puede ser el punto de origen 18 o un punto en una curva isócrona extendida 83) en un tiempo dado que corresponde a uno o varios incrementos de tiempo. Cada incremento de tiempo está comprendido por ejemplo entre 1 minuto y 1 hora, especialmente entre 2 minutos y 10 minutos, por ejemplo 5 minutos.

[0101] En este ejemplo, cada curva isócrona se determina a partir de un punto dado calculando a partir del punto dado todos los puntos accesibles a la aeronave, a una velocidad del aire dada, teniendo en cuenta el contexto meteorológico, especialmente de la dirección y de la intensidad del viento, tal como son suministrados por el módulo de recuperación 60 y las prestaciones avión, según son determinados por las funciones de cálculo de la aplicación 68.

[0102] Ventajosamente, el módulo de cálculo 64 es capaz de calcular una sucesión de curvas isócronas 79, 80, 81 con varios niveles de vuelo, y de curvas isócronas extendidas 83 a partir de las curvas isócronas 79, 80, 81 obtenidas para un mismo intervalo de tiempo.

[0103] En referencia a la figura 13, el módulo de definición 63 es ventajosamente capaz de definir la región de optimización 63A de la trayectoria según una distancia lateral predeterminada en cada punto de la trayectoria óptima 64A definida por el primer módulo de cálculo 64 y según las especificaciones operativas de misión, especialmente del contexto de misión, en particular restricciones de navegación, restricciones meteorológicas y restricciones de comodidad de los pasajeros.

[0104] Ventajosamente, el módulo de definición 63 es capaz de delimitar lateralmente la región de optimización 63A de la trayectoria 64A por límites laterales que se extienden lateralmente a una distancia elegida según la densidad de la red aérea de cada punto de la trayectoria óptima 64A.

[0105] Esta distancia elegida es generalmente inferior a 1.852 km (1.000 millas náuticas o "nm") y puede estar comprendida entre 185 km (100 nm) y 926 km (500 nm) en una red de baja densidad, por ejemplo, en África, y entre 183 km (99 nm) y 55 km (30 nm) en una red de alta densidad como en Europa.

[0106] Así, la región de optimización 63A se define generalmente por medio de una banda que engloba la trayectoria 64A. La banda está restringida potencialmente también por zonas de vuelo prohibidas 24, por zonas 28 de fenómenos meteorológicos peligrosos y/o por zonas de turbulencias 30. Según el caso, engloba zonas de cobertura de satélite 32.

[0107] El segundo módulo de cálculo 65 de trayectorias 65A incluye una aplicación 92 de definición de una red de nodos entre el punto geográfico de origen 18 y el punto geográfico de destino 20 a partir de la red de puntos de pasos 53A y/o de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A, y una aplicación 93 de definición de un coste asociado al paso de un nodo a un nodo adyacente entre los nodos de la red.

[0108] El segundo módulo de cálculo 65 incluye también una aplicación 98 de determinación de la trayectoria optimizada 65A en la red de nodos basándose en una minimización del coste total acumulado entre el punto geográfico de origen 18 y el punto geográfico de destino 20.

[0109] La aplicación de definición 92 es capaz de cargar las coordenadas de puntos de paso 53A y de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A a partir de la base de datos 52, dentro de la región de optimización 63A.

[0110] La aplicación de definición 92 es capaz de definir, entre los puntos de paso 53A, los nodos que son los puntos de paso 53A posibles para la aeronave teniendo en cuenta especialmente restricciones de misión, en particular restricciones de navegación, restricciones meteorológicas y restricciones de comodidad de los pasajeros, tal como se define anteriormente.

[0111]La aplicación de definición 93 es capaz de definir el coste asociado al paso entre dos nodos adyacentes basándose en la distancia geográfica que separa los dos nodos, y también en el contexto meteorológico recuperado a partir del módulo 60, en particular del contexto meteorológico evolutivo y en su caso del contexto de avión, por ejemplo, el tipo y la antigüedad de los motores, recuperado a partir del módulo de inicialización 58.

[0112]La aplicación de determinación 98 de la trayectoria optimizada 65A es capaz de implementar un algoritmo de minimización del coste para definir la trayectoria menos costosa en la región de optimización 63A pasando por los nodos y por las trayectorias impuestas entre los nodos, desde el punto geográfico de origen 18 hasta el punto geográfico de destino 20.

[0113]El algoritmo es, por ejemplo, un algoritmo de Dijkstra y/o un algoritmo A*. El algoritmo de Dijkstra toma en entrada la red ponderada definida anteriormente entre el punto geográfico de origen 18 y el punto geográfico de destino 20.

[0114]Se da una descripción del uso del algoritmo de Dijkstra en la solicitud de patente en Francia n° 1800734.

[0115]Se ofrece, por ejemplo, una descripción del algoritmo A* en el artículo descargable en la siguiente dirección: https://fr.wikipedia.org/wiki/Algorithme_A*.

[0116]Una vez obtenida la trayectoria optimizada 65A, el motor de cálculo 40 es capaz ventajosamente de determinar al menos un parámetro de misión de la aeronave que corresponde a la trayectoria optimizada 65A.

[0117]El parámetro de misión es, por ejemplo, una masa total en el despegue de la aeronave. Esta masa en el despegue es calculada en cada iteración por el módulo de cálculo 64 y luego por el módulo de cálculo 65, basándose en el consumo estimado en la trayectoria entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20, calculado utilizando las funciones de cálculo del consumo instantáneo de combustible y de variación de la masa avión instantánea, y basándose en una carga de pasajeros y de flete predefinida en las especificaciones operativas.

[0118]El motor de cálculo 40 es capaz a continuación de efectuar iteraciones de cálculo usando sucesivamente los módulos 64, 65, determinando, en cada iteración, una nueva trayectoria óptima 64A con ayuda del primer módulo de cálculo 64, calculando nuevas curvas de iso-desplazamiento extendidas 83, una nueva región de optimización 63A con ayuda del módulo de determinación 63 y después una nueva trayectoria optimizada 65A con ayuda del segundo módulo de cálculo 65, hasta alcanzar una convergencia sobre el valor del parámetro de misión.

[0119]Una vez obtenida la convergencia, el motor de misión 40 es capaz de verificar la coherencia de las prestaciones a alta velocidad con la ayuda de la aplicación 66. El motor de misión 40 es capaz de verificar, en particular, que la masa al despegue obtenida mediante los módulos de cálculo 64, 65 tras la convergencia es inferior o igual a la masa máxima que permite a la aeronave despegar, obtenida mediante la aplicación de baja velocidad 70, para garantizar que la aeronave podrá despegar en el terreno elegido para el despegue.

[0120]Una vez obtenida la trayectoria optimizada 65A final, el segundo módulo de cálculo 65 suministra un archivo de datos que comprende una lista de puntos de paso 53A y una lista de trayectorias 53B entre los puntos de paso 53A.

[0121]El archivo de datos suministrado por el segundo módulo de cálculo 65 incluye además ventajosamente una lista de rumbos TCA entre los puntos de paso 53A, una lista de distancias DST entre los puntos de paso 53A, una lista de componentes de viento COMP entre los puntos de paso 53A, una lista de velocidades verdaderas TAS entre los puntos de paso 53A, una lista de velocidades en el suelo GS entre los puntos de paso 53A, una lista de temperaturas del aire estático SAT entre los puntos de paso 53A, una lista de niveles de turbulencia SHR entre los puntos de paso 53A, una lista de tiempos estimados de llegada ETA en un punto de paso 53A y una lista de tiempos estimados en ruta EET.

[0122]Este archivo de datos puede ser recuperado por la tripulación y/o ser cargado por captura manual o por transferencia de datos en el sistema de dirección de vuelo 14, con vistas a su uso durante el vuelo.

[0123]A continuación, se describirá un procedimiento de cálculo de una misión, implementado con ayuda del sistema 10 según la invención.

[0124]Este procedimiento se implementa, por ejemplo, durante la preparación de la misión, para establecer su viabilidad, para preparar de manera más precisa la misión o para tener en cuenta un cambio de última hora en una misión ya preparada.

[0125]Como variante, este procedimiento se implementa durante el seguimiento de la misión, o para probar hipótesis de modificación de la misión, para optimizarla o para reconfigurarla.

[0126]Inicialmente, el usuario, especialmente la tripulación, captura al menos una parte de las especificaciones operativas con ayuda de la interfaz de parametrización 42. El usuario define, por ejemplo, para cada etapa de la misión, el punto geográfico de origen 18, el punto geográfico de destino 20 y en su caso, un número de pasajeros para transportar, una velocidad del aire deseada, un horario de salida y/o un horario de llegada impuesto, una distancia máxima para recorrer.

[0127]Después, cuando desea definir una trayectoria posible, activa el motor de cálculo 40. El módulo de inicialización 58 recupera las especificaciones operativas a partir especialmente de la interfaz 42 para obtener todas las informaciones en cada etapa de la misión.

[0128]El módulo de inicialización 58 recupera ventajosamente otras especificaciones operativas a partir del sistema de gestión y de seguimiento 16 de la aeronave.

[0129]Esta etapa inicializa las especificaciones operativas relacionadas con el contexto de misión y con el contexto de avión, por ejemplo, la presencia de averías o de autorizaciones para partir. Esta etapa inicializa también las especificaciones operativas de comodidad de los pasajeros, especialmente en términos de conectividad y de nivel de turbulencias. Esta etapa de especificación de los datos meteorológicos aceptable se realiza ventajosamente en la interfaz de usuario 42.

[0130]La inicialización se realiza ventajosamente considerando una trayectoria puramente ortodrómica en atmósfera estándar (datos de vuelo "perfectos").

[0131]Después, el módulo 60 de recuperación del contexto meteorológico consulta la base de datos meteorológica 50 para obtener especialmente las velocidades y las direcciones del viento entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20, en varios niveles de vuelo.

[0132]Entonces se activa el módulo de determinación de las prestaciones avión 62. La aplicación 66 de determinación del peso y del equilibrio determina la masa de la aeronave y la posición del centro de gravedad de la aeronave en ausencia de combustible en la aeronave ("Zero Fuel Weight" y "Zero Fuel Weight Center of Gravity"), según la masa en vacío de la aeronave, los equipos a bordo de la aeronave, los pasajeros y/o el flete embarcado, y de su posición en la aeronave

[0133]Sobre esta base, basándose en el contexto meteorológico recuperado por el módulo de recuperación 60, basándose en el contexto de avión recuperado a partir del módulo de inicialización 58 y basándose en la velocidad del aire deseada, la aplicación de determinación de prestaciones de alta velocidad 68 determina una trayectoria inicial 90 de la aeronave y el consumo de la aeronave asociada usando la posición del centro de gravedad determinada por la aplicación 66.

[0134]La aplicación 68 calcula entonces el conjunto de parámetros de misión, en particular la ruta, la hora de llegada, el perfil de vuelo y el consumo de combustible, lo que permite deducir especialmente la masa en el despegue.

[0135]El primer módulo de cálculo 64 calcula entonces a partir de al menos un punto elegido 78 accesible a la aeronave, una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 que corresponden cada una a un desplazamiento de la aeronave a un nivel de vuelo distinto (por ejemplo, FL300, FL350, FL400), después de uno o varios incrementos de desplazamiento.

[0136]El primer módulo de cálculo 64 determina a continuación sobre la base de las curvas de isodesplazamiento 79, 80, 81 obtenidas en un mismo intervalo de desplazamiento correspondiente a varios incrementos de desplazamiento en diferentes niveles de vuelo FL300, FL350, FL400, al menos una curva de iso-desplazamiento extendida 83, maximizando el desplazamiento efectuado a partir del punto geográfico de origen 18 o minimizando el desplazamiento a efectuar hacia el punto geográfico de destino 20.

[0137]El primer módulo de cálculo 64 calcula entonces al menos una trayectoria óptima 64A entre el punto de origen 18 y el punto de destino 20 basándose en las curvas de iso-desplazamiento extendidas 83.

[0138]El punto accesible elegido 78 es inicialmente el punto geográfico de origen 18, como se ilustra en la figura 2. Como variante, el punto accesible elegido es un punto final de subida a partir del punto geográfico de origen 18.

[0139]Una vez obtenida al menos una curva de iso-desplazamiento extendida 83, cada curva de isodesplazamiento 79, 80, 81 se obtiene a partir de puntos accesibles 78 situados en la curva de iso-desplazamiento extendida 83, como se ilustra en la figura 7.

[0140]En el ejemplo ilustrado por las figuras, a partir del punto geográfico de origen 18 o de cualquier punto de una curva de iso-desplazamiento extendida 83, el primer módulo de cálculo 64 establece al menos una curva de iso-desplazamiento 79, 80, 81 sobre un incremento de tiempo predeterminado a partir del punto elegido, teniendo en cuenta la velocidad del aire elegida, el contexto meteorológico, las prestaciones avión determinadas por las funciones de cálculo del consumo instantáneo de combustible y de variación de la masa avión instantánea y de determinación de los niveles de vuelo alcanzables descritos anteriormente, y las especificaciones operativas definidas por el módulo de inicialización 58.

[0141]El primer módulo de cálculo 64 es capaz de excluir selectivamente los puntos que se encuentran en zonas o niveles de vuelo prohibidos 24, en zonas de fenómenos meteorológicos peligrosos 28 y/o en zonas de turbulencias 30. El módulo de cálculo 24 puede excluir también los puntos que no estén situados en una zona de cobertura de satélite 32.

[0142]En referencia a la figura 3, las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 se obtienen para un nivel de vuelo dado, en este caso FL300, para desplazamientos de la aeronave a niveles de vuelo de salida FL300, FL350, FL400 iguales o distintos del nivel de vuelo dado FL300 a partir de un punto accesible aquí situado en una curva de iso-desplazamiento 83 del nivel de vuelo de salida FL300, FL350, FL400 respectivo.

[0143]Así, en la figura 3, la curva de iso-desplazamiento 79 se obtiene haciendo evolucionar la aeronave a un nivel constante correspondiente al nivel de vuelo dado FL300, a partir de un punto accesible en la curva de isodesplazamiento extendida 83 al nivel de vuelo de salida FL300 que corresponde al nivel de vuelo dado FL300.

[0144]Las curvas de iso-desplazamiento 80 y 81 se obtienen efectuando una fase 84 de vuelo nivelado a un nivel de vuelo de salida FL350, FL400 distinto del nivel de vuelo dado FL300, partiendo de la curva de isodesplazamiento 83 al nivel de vuelo de salida FL350, FL400 respectivo, luego una fase de alcance del nivel de vuelo dado FL300.

[0145]La fase de alcance 85 comprende, por ejemplo, una subida o una bajada según el perfil predeterminado para alcanzar el nivel de vuelo dado FL300 a partir del vuelo nivelado efectuado a un nivel de vuelo FL350, FL400 distinto del nivel de vuelo dado FL300.

[0146]Ventajosamente, para un intervalo de desplazamiento dado que corresponde a varios incrementos de desplazamiento, el módulo de cálculo 64 determina un incremento intermedio a partir del cual comienza la fase de alcance 85, determinando, por ejemplo, el tiempo necesario para alcanzar el nivel de vuelo dado FL300 desde el nivel de vuelo de salida FL350, FL400 respectivo. Este incremento intermedio se determina según el perfil de vuelo predeterminado en la fase 85, teniendo en cuenta la velocidad del aire elegida, el contexto meteorológico, las prestaciones avión determinadas por las funciones de cálculo de las aplicaciones 66 y 68 y las especificaciones operativas definidas por el módulo de inicialización 58.

[0147]El módulo de cálculo 64 determina a continuación una curva de iso-desplazamiento intermedio, en el incremento intermedio para un vuelo nivelado al nivel de vuelo de salida FL350, FL400, y después define la curva de iso-desplazamiento 80, 81 al nivel de vuelo dado FL300 procedente de la fase de alcance 85, en el intervalo de desplazamiento, a partir de la curva de iso-desplazamiento intermedio definida anteriormente.

[0148]Como se ilustra en la figura 5 y en la figura 6, la curva de iso-desplazamiento extendida 83 se obtiene superponiendo las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 obtenidas en el mismo intervalo de desplazamiento, determinando después el lugar de los puntos sobre las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 maximizando la distancia recorrida desde el punto geográfico de salida 18.

[0149]Por lo tanto, los puntos 86A, 86B de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 así formada están situados ventajosamente en varias curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 para maximizar la distancia recorrida desde el punto geográfico de origen 18 o minimizar la distancia a recorrer hasta el punto geográfico de destino 20.

[0150]Como puede verse en la figura 10, el primer módulo de cálculo 64 determina una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento extendidas 83 sucesivas, obtenidas a intervalos de tiempo sucesivos, a partir de curvas de isodesplazamiento 79, 80, 81 que corresponden cada una a uno o varios incrementos de tiempo dentro de cada intervalo de desplazamiento.

[0151]Ventajosamente, como se representa en la figura 10, el primer módulo de cálculo 64 determina las curvas de iso-desplazamiento extendidas 83 sucesivas a varios niveles de vuelo FL300, FL350, FL400.

[0152]El primer módulo de cálculo 64 define a continuación una trayectoria óptima 64A basándose en las curvas de iso-desplazamiento extendidas 83 determinadas y una masa total al despegue de la aeronave que corresponde a esta trayectoria óptima 64A.

[0153]El primer módulo de cálculo 64 determina cada punto de la trayectoria óptima 64A sin restricciones mediante una red de puntos de paso 53A y/o trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A.

[0154]En referencia a la figura 10, la trayectoria óptima 64A se determina preferentemente a partir del punto geográfico de destino 20, o de un punto de inicio de descenso hacia el punto 20, remontando las curvas de isodesplazamiento 80 al nivel de vuelo final FL350 que ha permitido alcanzar en primer lugar el punto geográfico de destino 20 o el punto de inicio de descenso, hasta el punto 87A de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 que corresponde al último intervalo de desplazamiento compuesto de varios incrementos de iso-desplazamiento. Esto define una primera sección de trayectoria 88A

[0155]El punto 87A de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 corresponde a un punto de una curva de iso-desplazamiento 79, 80, 81 que resulta de un vuelo nivelado al mismo nivel de vuelo que el nivel de vuelo final FL350, o de una fase de aterrizaje 84a un nivel de vuelo FL300, FL400 diferente del nivel de vuelo final FL350 y de una fase de alcance 85 del nivel de vuelo final.

[0156]En el segundo caso, representado a la derecha en la figura 10, las curvas de iso-desplazamiento 81 a un nivel de vuelo distinto FL400 se elevan luego hasta el punto 87B de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 adyacente al mismo nivel de vuelo FL400 que permitió alcanzar el punto 87A. Esto define una segunda sección de trayectoria 88B.

[0157]En el primer caso, representado por el punto 87B en la figura 10, las curvas de iso-desplazamiento 80 al mismo nivel de vuelo FL400 se remontaron hasta el punto 87C de la curva de iso-desplazamiento extendida 83 adyacente al mismo nivel de vuelo FL400 que permitió alcanzar el punto 87B. Esto define una tercera sección de trayectoria 88C.

[0158]Esto se repite hasta llegar al punto geográfico de origen 18, como se ilustra a la izquierda en la figura 10.

[0159]La trayectoria óptima 64A y la masa correspondiente de la aeronave en el despegue se obtienen de manera simple, limitando en gran medida el número de cálculos y pruebas que se deben realizar, gracias al uso de las curvas de iso-desplazamiento extendidas 83.

[0160]Estas curvas 83 evitan tener que determinar múltiples combinaciones de niveles de vuelo, integrando directamente los puntos que han conducido a la distancia máxima recorrida independientemente del perfil de vuelo. Además, la determinación intermedia de las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 tiene en cuenta las zonas que deben evitarse o, por el contrario, favorecerse tanto en el plano horizontal como en el plano vertical.

[0161]Así, el cálculo de ruta y de las prestaciones está más integrado, lo que lleva a menos iteraciones. Además, la consideración de las fases de alcance 85 de nivel por parte del primer módulo de cálculo 84 hace que el cálculo sea más eficaz y más cercano a la realidad.

[0162]En este ejemplo, las curvas de iso-desplazamiento 79, 80, 81 son curvas isócronas tal como se definen anteriormente. Cada incremento de tiempo está comprendido por ejemplo entre 1 minuto y 1 hora, especialmente entre 2 minutos y 10 minutos, por ejemplo 5 minutos. Cada intervalo de tiempo entre dos curvas de iso-desplazamiento extendidas 83 se define ventajosamente por al menos 3 incrementos de tiempo, en particular por entre 4 y 20 incrementos de tiempo.

[0163]Como se indica más arriba, la trayectoria óptima 64A se obtiene en cada iteración de manera no restringida por la red de puntos de paso 53A y/o de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A.

[0164]Después en cada iteración, como se ilustra en la figura 13, el módulo de definición 63 define ventajosamente la región de optimización 63A de la trayectoria alrededor de la trayectoria óptima 64A según una distancia lateral predeterminada en cada punto de la trayectoria óptima 64A definida por el primer módulo de cálculo 64 y según las especificaciones operativas de misión, especialmente del contexto de misión, en particular restricciones de navegación, restricciones meteorológicas y restricciones de comodidad de los pasajeros.

[0165]Ventajosamente, el módulo de definición 63 delimita lateralmente la región de optimización 63A de la trayectoria 64A por límites laterales que se extienden lateralmente a una distancia elegida según la densidad de la red aérea de cada punto de la trayectoria óptima 64A.

[0166]Así, la región de optimización 63A se define generalmente por medio de una banda que engloba la trayectoria 64A. Como se indica anteriormente, la banda está también potencialmente restringida por las zonas de vuelo prohibidas 24, por las zonas 28 de fenómenos meteorológicos peligrosos y/o por las zonas de turbulencias 30.

Engloba opcionalmente las zonas de cobertura de satélite 32.

[0167]A continuación, como se ilustra en la figura 10, la aplicación de definición 92 carga las coordenadas de puntos de paso 53A y de trayectorias 53B impuestas entre los puntos de paso 53A a partir de la base de datos 52, dentro de la región de optimización 63A.

[0168]La aplicación de definición 92 define, entre los puntos de paso 53A, los nodos 96 que son los puntos de paso 53A posibles para la aeronave teniendo en cuenta especialmente las restricciones de misión, en particular las restricciones de navegación, las restricciones meteorológicas y las restricciones de comodidad de los pasajeros.

[0169]La aplicación de definición 93 define además el coste asociado al paso entre dos nodos adyacentes 96 basándose en la distancia geográfica que separa los dos nodos 96, y también en el contexto meteorológico recuperado a partir del módulo 60, y en su caso en el contexto de avión, por ejemplo, el tipo y la antigüedad de los motores, recuperado a partir del módulo de inicialización 58.

[0170]La aplicación de determinación 98 de la trayectoria optimizada 65A implementa a continuación un algoritmo de minimización del coste para definir la trayectoria menos costosa que pasa por los nodos 96 y por las trayectorias impuestas entre los nodos 96, desde el punto geográfico de origen 18 hasta el punto geográfico de destino 20. Este algoritmo es, por ejemplo, un algoritmo de Dijkstra. De este modo, se obtiene una trayectoria optimizada de 65 A minimizando el coste, tal y como se describe en la solicitud de patente n° 1800734.

[0171]La trayectoria optimizada 65A obtenida en cada iteración está restringida por una red de puntos de pasos 53A y de trayectorias impuestas 53B entre los puntos de paso 53A en la red aérea.

[0172]El motor de cálculo 40 calcula entonces el conjunto de los parámetros de misión basándose en la trayectoria optimizada 65A obtenida en la iteración actual y determina la diferencia entre el parámetro de misión para optimizar (por ejemplo, la masa en el despegue) para la trayectoria inicial y el parámetro de misión para optimizar para la trayectoria optimizada 65A.

[0173]El motor de cálculo efectúa entonces nuevos cálculos de trayectorias 64A, 65A, como se describe anteriormente, usando las curvas de iso-desplazamiento, hasta que el parámetro de misión, en este caso la masa en el despegue, converge hacia un valor de parámetros de misión deseado.

[0174]La convergencia se determina, por ejemplo, cuando la diferencia entre el valor del parámetro de misión para la trayectoria determinada en la iteración anterior y el determinado en la iteración actual es inferior a un valor predeterminado.

[0175]En particular, en el caso de la masa en el despegue, la diferencia entre la masa en el despegue para la trayectoria determinada en la iteración anterior y la determinada en la iteración actual debe ser inferior a una masa predeterminada, por ejemplo, igual a 100 libras.

[0176]Como variante, el parámetro de misión es la masa en el aterrizaje o la distancia recorrida a lo largo de la trayectoria.

[0177]Ventajosamente, después de la convergencia, el motor de misión 40 verifica la coherencia de las prestaciones a alta velocidad con la ayuda de la aplicación 66.

[0178]El motor de misión 40 comprueba en particular que la masa al despegue obtenida mediante los módulos de cálculo 64, 65 tras la convergencia es inferior o igual a la masa máxima que permite a la aeronave despegar, obtenida mediante la aplicación de baja velocidad 70, para garantizar que la aeronave podrá despegar en el terreno elegido para el despegue.

[0179]Más generalmente, se implementa la aplicación de software 70 de determinación de prestaciones de baja velocidad para verificar que los parámetros de misión obtenidos son compatibles con los terrenos donde la aeronave está destinada a despegar y/o a aterrizar.

[0180]El motor de cálculo 40 establece entonces un archivo de datos que comprende una lista de puntos de paso 53A y una lista de trayectorias 53B entre los puntos de paso 53A.

[0181]Como se indica anteriormente, el archivo de datos suministrado por el segundo módulo de cálculo 65 incluye además ventajosamente una lista de rumbos TCA entre los puntos de paso 53A, una lista de distancias DST entre los puntos de paso 53A, una lista de componentes de viento COMP entre los puntos de paso 53A, una lista de velocidades verdaderas TAS entre los puntos de paso 53A, una lista de velocidades en el suelo GS entre los puntos de paso 53A, una lista de temperaturas del aire estático SAT entre los puntos de paso 53A, una lista de niveles de turbulencia SHR entre los puntos de paso 53A, una lista de tiempos estimados de llegada ETA a un punto de paso 53A y una lista de tiempos estimados en ruta EET.

[0182]En la variante ilustrada por la figura 14, el sistema de cálculo de 10 está integrado dentro de una bolsa electrónica de vuelo ("Electronic Flight Bag" o "EFB" en inglés), o de un dispositivo electrónico portátil 100.

[0183]El dispositivo electrónico portátil 100 se conecta, por ejemplo, a las bases de datos 50, 52 por un enlace de datos inalámbrico siguiendo un protocolo de transmisión inalámbrico, por ejemplo, de tipo Wifi (por ejemplo, según la Norma IEEE 802.11) o Bluetooth (por ejemplo, según la Norma IEEE 802.15-1-2005).

[0184]En otra variante, cada curva de iso-desplazamiento calculada por el módulo de cálculo 64 es una curva de iso-consumo de combustible.

[0185]El primer módulo de cálculo 64 es capaz, a partir de cualquier punto elegido 78 accesible a la aeronave, de establecer una pluralidad de curvas de iso-consumo de combustible, correspondientes a niveles de niveles de vuelo distintos, sobre un incremento de combustible consumido predeterminado a partir del punto elegido 78, y después de determinar una curva de iso-consumo de combustible extendida a partir de la pluralidad de curvas de iso-consumo de combustible.

[0186]Por definición, una curva de iso-consumo de combustible es una curva que conecta los puntos accesibles a la aeronave a partir de un punto dado 82 con un consumo de combustible dado que corresponde a uno o varios incrementos de combustible consumido. Cada incremento de combustible consumido se elige en un valor constante, por ejemplo, comprendido entre 22,7 kg (50 libras) y 453,6 kg (1000 libras), especialmente entre 36,3 kg (80 libras) y 54,4 kg (120 libras).

[0187]En este ejemplo, cada curva de iso-consumo de combustible se determina a partir de un punto elegido 78 calculando a partir del punto elegido todos los puntos accesibles a la aeronave, a una velocidad del aire dada, teniendo en cuenta el contexto meteorológico, especialmente la dirección y la intensidad del viento, tal como se suministran en el módulo de recuperación 60 y las prestaciones avión, tal como se determinan por el módulo de determinación 62.

[0188]Como anteriormente, el primer módulo de cálculo 64 es capaz de excluir selectivamente los puntos que están situados en las zonas o niveles de vuelo prohibidos 24, en las zonas 28 de fenómenos meteorológicos peligrosos y/o en las zonas de turbulencias 30. En cambio, el primer módulo de cálculo 64 es capaz de excluir también los puntos que no estén situados en una zona de cobertura de satélite 32.

[0189]El primer módulo de cálculo 64 es capaz a continuación de definir una trayectoria óptima 64A eligiendo en curvas de iso-consumo de combustible extendidas sucesivas los puntos sucesivos de la trayectoria óptima 64A.

[0190]En otra variante, las curvas de iso-desplazamiento son curvas de iso-coste, definiéndose el coste como una función del tiempo de recorrido y del combustible consumido, por ejemplo, como una relación del tiempo de recorrido y del combustible consumido.

[0191]Cada incremento de desplazamiento es un incremento de coste de un valor dado constante.

[0192]Cada curva de iso-coste se determina a partir de un punto dado 78 calculando a partir del punto dado todos los puntos accesibles a la aeronave, a una velocidad del aire dada, teniendo en cuenta el contexto meteorológico, especialmente la dirección y la intensidad del viento, tal como se suministran en el módulo de recuperación 60 y las prestaciones avión, tal y como se determina mediante las funciones de cálculo de la aplicación 68.

[0193]Como anteriormente, el primer módulo de cálculo 64 es capaz de excluir selectivamente los puntos que están situados en las zonas o niveles de vuelo prohibidos 24, en las zonas 28 de fenómenos meteorológicos peligrosos y/o en las zonas de turbulencias 30. En cambio, el primer módulo de cálculo 64 es capaz de excluir también los puntos que no estén situados en una zona de cobertura de satélite 32.

[0194]El primer módulo de cálculo 64 es capaz a continuación de definir una trayectoria óptima 64A eligiendo en curvas de iso-coste extendidas sucesivas los puntos sucesivos de la trayectoria óptima 64A.

[0195]En otra variante de todas las realizaciones descritas anteriormente, las curvas de iso-desplazamiento no se determinan a una velocidad del aire dada, sino según un perfil determinado de velocidad del aire, por ejemplo, según la altitud o incluso a empuje máximo.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Sistema (10) de cálculo de misión de una aeronave, que comprende un motor de cálculo (40) de trayectorias de la aeronave durante la misión, comprendiendo el motor de cálculo (40):

- un primer módulo de cálculo (64) de trayectorias, capaz de calcular una trayectoria óptima de misión (64A) entre un punto geográfico de origen (18) y un punto geográfico de destino (20) según la prestación avión, las especificaciones operativas de misión y un contexto meteorológico, preferentemente evolutivo, en un volumen de misión entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20),

siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria apto para calcular una pluralidad de curvas de isodesplazamiento (79, 80, 81) a partir de al menos un punto elegido (78) accesible a la aeronave, a un intervalo de desplazamiento que corresponde a varios incrementos de desplazamiento sucesivos de la aeronave desde el punto elegido (78),

siendo la curva de iso-desplazamiento (79, 80, 81) una curva isócrona que conecta los puntos accesibles a la aeronave a partir de un punto dado en un tiempo dado que corresponde a uno o varios incrementos de tiempo, siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria apto para calcular una trayectoria que minimiza el tiempo entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20), o donde cada curva de isodesplazamiento (79, 80, 81) es una curva de iso-consumo de combustible que conecta los puntos accesibles a la aeronave a partir de un punto dado con un consumo de combustible dado que corresponde a uno o varios incrementos de combustible consumido, siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de calcular una trayectoria que minimiza el consumo de combustible entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20),

o donde cada curva de iso-desplazamiento (79, 80, 81) es una curva de iso-coste, definiéndose el coste como una función del tiempo de recorrido y del combustible consumido, siendo cada incremento de desplazamiento un incremento de coste de un valor dado constante, siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de calcular una trayectoria que minimiza el coste entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20),

caracterizado porque

las curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) se obtienen en el intervalo de desplazamiento para un desplazamiento de la aeronave hasta un nivel de vuelo dado a partir de desplazamientos de la aeronave en niveles de vuelo distintos, y el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria es capaz de determinar, basándose en las curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) hasta el nivel de vuelo dado, obtenidas en niveles de vuelo distintos, tomadas en el mismo intervalo de desplazamiento de la aeronave, al menos una curva de iso-desplazamiento extendida (83) en el nivel de vuelo dado que maximiza el desplazamiento de la aeronave desde el punto geográfico de origen (18) o minimiza el desplazamiento de la aeronave hacia el punto geográfico de destino (20),

siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de definir una trayectoria a partir de una pluralidad de segmentos de trayectoria (88A a 88D), estando cada segmento de trayectoria (88A a 88D) definido a un nivel de vuelo dado en una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) al nivel de vuelo correspondiente al nivel de vuelo dado desde una curva de iso-desplazamiento extendida (83) o/y hacia una curva de iso-desplazamiento extendida (83),

donde la curva de iso-desplazamiento extendida (83) se calcula como el lugar de los puntos de la pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) hasta el nivel de vuelo dado, para los que se maximiza el desplazamiento de la aeronave desde el punto geográfico de origen (18) o para los que se minimiza el desplazamiento de la aeronave hacia el punto geográfico de destino (20), siendo cada punto de la curva de iso-desplazamiento extendida (83) un punto de una curva particular de iso-desplazamiento hasta el nivel de vuelo dado elegido entre la pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) obtenidas para un desplazamiento de la aeronave hasta el nivel de vuelo dado a partir de desplazamientos de la aeronave en niveles de vuelo distintos.

2. Sistema (10) según la reivindicación 1, donde una curva de iso-desplazamiento (79) hasta el nivel de vuelo dado corresponde a un desplazamiento en nivel al nivel de vuelo dado, al menos una curva de isodesplazamiento (80, 81) hasta el nivel de vuelo dado que corresponde a un desplazamiento de la aeronave a un nivel de vuelo distinto del nivel de vuelo dado, la o cada curva de iso-desplazamiento (80, 81) hasta el nivel de vuelo dado que corresponde a un desplazamiento de la aeronave a un nivel de vuelo distinto del nivel de vuelo dado que se obtiene con un desplazamiento de la aeronave que comprende una fase de vuelo nivelado (84) al nivel de vuelo distinto del nivel de vuelo dado y una fase de alcance (85) del nivel de vuelo dado a partir de la fase de vuelo nivelado (84).

3. Sistema (10) según la reivindicación 2, donde la fase de alcance (85) del nivel de vuelo dado comprende una subida o una bajada según un perfil predeterminado, ventajosamente a pendiente constante, a Mach contante o a velocidad verdadera constante.

4. Sistema (10) según la reivindicación 2 o 3 donde el cálculo de la curva de iso-desplazamiento (79, 80, 81) hasta el nivel de vuelo dado que corresponde a un desplazamiento de la aeronave a un nivel de vuelo distinto del nivel de vuelo dado comprende el cálculo de un incremento intermedio de desplazamiento donde comienza la fase de alcance (85) del nivel de vuelo, la determinación de una curva de iso-desplazamiento intermedio al nivel de vuelo distinto en el incremento intermedio de desplazamiento, después la determinación de la curva de iso-desplazamiento (79, 80, 81) hasta el nivel de vuelo dado a partir de la curva de iso-desplazamiento intermedio.

5. Sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el punto elegido (78) es el punto geográfico de origen (18) o un punto de fin de subida a partir del punto geográfico de origen (18) o donde el punto elegido (78) es el punto geográfico de destino (20) o un punto de inicio de descenso hacia el punto geográfico de destino (20).

6. Sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el punto elegido (78) es un punto sobre una curva de iso-desplazamiento extendida (83) previamente determinada.

7. Sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria es capaz de determinar una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) sucesivas a cada incremento de desplazamiento, obteniéndose al menos una curva de iso-desplazamiento extendida (83) a partir de otra curva de iso-desplazamiento extendida (83) mediante el cálculo de una pluralidad de curvas de isodesplazamiento (79, 80, 81) desde la otra curva de iso-desplazamiento extendida (83), para un intervalo de desplazamiento correspondiente a varios incrementos de desplazamiento de la aeronave, obteniéndose cada curva de iso-desplazamiento (79,80, 81) para un desplazamiento de la aeronave a un nivel de vuelo distinto hacia un nivel de vuelo dado.

8. Sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria es capaz de determinar, después de cada intervalo de desplazamiento correspondiente a varios incrementos de desplazamiento, una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento extendidas (83) a niveles de vuelo distintos, estando definido al menos un segmento de trayectoria (88B) entre un primer punto (87A) de una primera curva de iso-desplazamiento extendida (83) determinada a un primer nivel de vuelo y un segundo punto (87B) de una segunda curva de iso-desplazamiento extendida (83) determinada a un segundo nivel de vuelo diferente del primer nivel de vuelo, correspondiendo el primer punto (87A) a un punto de una curva de iso-desplazamiento (80) resultante de una fase (84) de vuelo nivelado al segundo nivel de vuelo y de una fase de alcance (85) del primer nivel de vuelo a partir de la fase de vuelo nivelado al segundo nivel de vuelo.

9. Sistema (10) según la reivindicación 8, donde el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria es capaz de determinar en primer lugar un segmento de trayectoria aguas abajo (88A) entre el punto geográfico de destino (20) o un punto de inicio de descenso hacia el punto geográfico de destino (20) y la curva de iso-desplazamiento extendida (83) correspondiente al último intervalo de desplazamiento compuesto de varios incrementos de iso-desplazamiento hacia el punto geográfico de destino (20) o hacia un punto de inicio de descenso hacia el punto geográfico de destino (20),

siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de determinar ventajosamente al menos un segmento de trayectoria intermedia (88B, 88C) entre al menos dos curvas de iso-desplazamiento extendidas (83) a ambos lados de un intervalo de desplazamiento compuesto de varios incrementos de iso-desplazamiento,

siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de determinar al menos un segmento de trayectoria aguas arriba entre una curva de iso-desplazamiento extendida (83) que corresponde a un intervalo de desplazamiento compuesto de varios incrementos de iso-desplazamiento desde el punto geográfico de origen (18) o desde un punto de fin de subida desde el punto geográfico de origen (18).

10. Sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el contexto de misión comprende restricciones de navegación que comprenden al menos una zona de evitación tridimensional o cuatridimensional o una zona de paso deseado tridimensional o cuatridimensional, siendo la curva de isodesplazamiento extendida (83) calculada a partir de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) elegidas para desplazamientos a niveles de vuelo que evitan la zona de evitación tridimensional o cuatridimensional y/o que pasan por la zona de paso deseado tridimensional o cuatridimensional.

11. Procedimiento de cálculo de misión de una aeronave, que usa un sistema (10) de cálculo de misión que incluye un motor de cálculo (40) de trayectoria de la aeronave durante la misión, incluyendo el procedimiento las etapas siguientes:

- cálculo, por un primer módulo de cálculo (64) de trayectorias del motor de cálculo (40), de una primera trayectoria óptima de misión (64A) entre un punto geográfico de origen (18) y un punto geográfico de destino (20) según las prestaciones avión, las especificaciones operativas de misión y un contexto meteorológico, preferentemente evolutivo, en un volumen de misión entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20), donde, durante la etapa de cálculo, el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria calcula una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) a partir de al menos un punto elegido (78) accesible a la aeronave, a un intervalo de desplazamiento correspondiente a varios incrementos de desplazamiento sucesivos de la aeronave desde el punto elegido (78),

la curva de iso-desplazamiento (79, 80, 81) es una curva isócrona que conecta los puntos accesibles a la aeronave a partir de un punto dado en un tiempo dado que corresponde a uno o varios incrementos de tiempo, siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de calcular una trayectoria que minimiza el tiempo entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20),

o donde cada curva de iso-desplazamiento (79, 80, 81) es una curva de iso-consumo de combustible que conecta los puntos accesibles a la aeronave a partir de un punto dado con un consumo de combustible dado que corresponde a uno o varios incrementos de combustible consumido, siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de calcular una trayectoria que minimiza el consumo de combustible entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20),

o donde cada curva de iso-desplazamiento (79, 80, 81) es una curva de iso-coste, definiéndose el coste como una función del tiempo de recorrido y del combustible consumido, siendo cada incremento de desplazamiento un incremento de coste de un valor dado constante, siendo el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria capaz de calcular una trayectoria que minimiza el coste entre el punto geográfico de origen (18) y el punto geográfico de destino (20),caracterizado porque:

las curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) se obtienen en el intervalo de desplazamiento para un desplazamiento de la aeronave hasta un nivel de vuelo dado a partir de desplazamientos de la aeronave en cotas de vuelo distintas, y el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria determina, basándose en las curvas de iso-desplazamiento (79,80, 81) hasta el nivel de vuelo dado, obtenidas en cotas de vuelo distintas, tomadas en el mismo intervalo de desplazamiento de la aeronave, al menos una curva de isodesplazamiento extendida (83) en el nivel de vuelo dado que maximiza el desplazamiento de la aeronave desde el punto geográfico de origen (18) o minimiza el desplazamiento de la aeronave hacia el punto geográfico de destino (20),

el primer módulo de cálculo (64) de trayectoria que define una trayectoria a partir de una pluralidad de segmentos de trayectoria (88A a 88D), estando definido cada segmento de trayectoria (88A a 88D) a un nivel de vuelo dado en una pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) al nivel de vuelo correspondiente al nivel de vuelo dado desde una curva de iso-desplazamiento extendida (83) o/y hacia una curva de iso-desplazamiento extendida (83),

donde la curva de iso-desplazamiento extendida (83) se calcula como el lugar de los puntos de la pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) hasta el nivel de vuelo dado, para las que el movimiento de la aeronave desde el punto geográfico de origen (18) es máximo o en el que el movimiento de la aeronave hacia el punto de destino (20) se minimiza minimizado, siendo cada punto de la curva de iso-desplazamiento ampliada (83) es un punto de una curva de iso-desplazamiento determinada al nivel de vuelo dado seleccionada de entre la pluralidad de curvas de iso-desplazamiento (79, 80, 81) obtenidas para un desplazamiento de la aeronave al nivel de vuelo dado a partir de desplazamientos de la aeronave a niveles de vuelo distintos.