FR2935481A1 - Procede de surveillance des zones atmospheriques pour un aeronef - Google Patents

Procede de surveillance des zones atmospheriques pour un aeronef Download PDF

Info

Publication number
FR2935481A1
FR2935481A1 FR0804811A FR0804811A FR2935481A1 FR 2935481 A1 FR2935481 A1 FR 2935481A1 FR 0804811 A FR0804811 A FR 0804811A FR 0804811 A FR0804811 A FR 0804811A FR 2935481 A1 FR2935481 A1 FR 2935481A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
aircraft
zones
detection zone
zone
trajectory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0804811A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2935481B1 (fr
Inventor
Nicolas Marty
Hugues Meunier
Philippe Salmon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Priority to FR0804811A priority Critical patent/FR2935481B1/fr
Priority to US12/544,926 priority patent/US8504224B2/en
Publication of FR2935481A1 publication Critical patent/FR2935481A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2935481B1 publication Critical patent/FR2935481B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/95Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • G01S13/953Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use mounted on aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé et dispositif de surveillance (40) des zones atmosphériques à risque. L'invention concerne un dispositif embarqué connecté à des systèmes de mesure météorologique(41) permettant de calculer des zones de détection de danger au devant de l'aéronef afin de détecter des zones potentielles de pénétration de l'aéronef dans des zones atmosphériques à risque. Les zones d'intersection entre les zones de détection et les zones météorologiques à risque sont calculées en fonction de la trajectoire de l'aéronef enregistrée dans le système de navigation (42). Le procédé permet de générer des alertes (44-45) et forcer l'affichage (46) de la situation météorologique au devant de l'aéronef en cas de danger.

Description

PROCEDE DE SURVEILLANCE DES ZONES ATMOSPHERIQUES POUR UN AERONEF
Le domaine de l'invention concerne les systèmes de surveillance des zones atmosphériques à risque pour les aéronefs. L'invention concerne particulièrement les systèmes permettant de générer des alertes relatives à la situation météo au devant de l'aéronef. Les systèmes actuels détectent au moyen de radars météorologiques la situation météorologique au devant de l'aéronef et permettent de l'afficher sur les écrans de bord. Ces informations sont fournies à l'équipage par une palette de couleurs, typiquement vert, jaune, rouge pour les orages et magenta clair ou foncé pour les turbulences mais aucune alerte n'est associée à ces niveaux de couleurs. Ainsi si le pilote n'a pas sélectionné l'affichage sur au moins un de ses écrans de bord, il peut conduire son avion en toute ignorance dans une masse nuageuse ou turbulente sans aucun préavis. A l'heure actuelle, il est laissé libre choix à l'équipage de sélectionner l'affichage de la situation météo si celle-ci ne semble pas présenter de risque. On entend par orages les zones relatives à des zones de pluie, de grêle d'ascendance et de descendance forte. On connait le brevet US 6.865.452 décrivant un système de surveillance permettant de forcer l'affichage météo en se basant sur une position future estimée de l'avion et d'un niveau de risque. Les zones météorologiques à risque sont définies par des points géographiques dans une base de données. Ce système compare la route planifiée dans le système de navigation avec la localisation des zones à risque détectées. Si l'aéronef ne circule pas précisément sur les points des zones météorologiques, des situations risquées peuvent ne pas être détectées. Les zones atmosphériques à risque ne présentent pas de limites précises.
On connaît le brevet US 6,667,710 décrivant un système radar météorologique capable de fournir à des systèmes de l'aéronef une situation en trois dimensions de la situation météorologique au devant de l'aéronef. Le but de l'invention est de proposer un système permettant de générer des alertes au pilote si son engin risque de pénétrer dans une zone atmosphérique dangereuse en termes d'orages et de turbulences et de forcer l'affichage de cette situation atmosphérique si celle-ci n'était pas sélectionnée. Plus précisément, l'invention concerne un procédé pour un système de surveillance des zones atmosphériques à risque pour les aéronefs, le système étant connecté à un système de navigation mémorisant la trajectoire de l'aéronef, à un système météorologique, à des systèmes de génération d'alarme et à des dispositifs de visualisation, caractérisé en ce que le procédé réalise les étapes suivante : - Calcul de zones atmosphériques détectées par le système 10 météorologique, les zones atmosphériques étant définies en niveau de risque, - Calcul d'au moins une zone de détection de danger au devant de l'aéronef définissant un niveau d'alerte, cette zone étant positionnée sur la position courante de l'aéronef et ayant une largeur horizontale s'élargissant 15 latéralement à la trajectoire de l'aéronef en s'éloignant au devant de l'aéronef, - Génération d'alarmes définissant un niveau de risque et d'alerte pour les zones d'intersection entre les zones atmosphériques et la zone de détection de danger, 20 - Affichage des zones d'intersection sur tout ou partie de l'écran d'au moins un dispositif de visualisation lorsqu'une alarme est générée. Avantageusement, le système météorologique calcule les zones atmosphériques dans un espace tridimensionnel. 25 Avantageusement, la zone de détection de danger est un volume dont l'épaisseur verticale est d'environ 300 m centrée sur la position de l'aéronef. Avantageusement, la pente de la zone de détection varie dynamiquement de façon similaire à la pente courante de la trajectoire de 30 l'aéronef. Avantageusement, le procédé calcule deux zones de détection positionnées sur la trajectoire prédite de l'aéronef, la première zone débutant sur la position courante de l'aéronef pour un niveau d'alerte élevé et la deuxième zone étant positionnée en aval de la trajectoire définissant un 35 niveau d'alerte plus faible.
Avantageusement, une zone de détection de danger comporte un angle d'ouverture, à l'intérieur de cet angle la distance de détection est constante. Avantageusement, la zone de détection de danger est de forme trapézoïdale, les ouvertures latérales présentant un angle d'environ 1.5° par rapport au cap de l'aéronef au début de la zone de détection. Avantageusement, lorsque la trajectoire de vol instantanée de l'aéronef comporte un virage, l'ouverture latérale du côté du virage s'élargit de façon proportionnelle et dynamique au taux de virage.
Avantageusement, l'ouverture latérale du côté opposé au virage diminue de façon proportionnelle et dynamique au taux de virage. Avantageusement, la zone de détection de danger comporte une longueur suffisante au devant de l'aéronef permettant à l'aéronef de réaliser un demi-tour.
Avantageusement, la zone de détection de danger comporte un angle d'ouverture, à l'intérieur de cet angle la distance de détection est variable entre une valeur maximale et une valeur minimale. Avantageusement, la distance de détection varie symétriquement par rapport au cap de l'aéronef.
Le procédé calcule les zones d'intersection avec ces zones atmosphériques et les zones de déplacement probable de l'aéronef pour la génération d'alertes vis-à-vis des zones atmosphériques. Les zones atmosphériques à risque sont des zones d'airs où la pression et les courants peuvent perturber la trajectoire de l'aéronef. Le procédé de surveillance est inspiré des principes de calcul GCAS des systèmes anticollision, notamment de type TAWS, pour déterminer le risque de pénétration dans les zones atmosphériques à risque et pour générer les alertes conséquentes. Le procédé selon l'invention permet de forcer l'affichage d'une visualisation en affichant la zone atmosphérique indiquée des zones à risque au devant de l'aéronef tout en fournissant une alerte sonore. L'équipage n'est alors pas dérangé par des commutations de l'affichage intempestives non averties.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 représente une forme d'une zone de détection au 5 devant de l'aéronef, cette forme étant similaire à un trapèze. La figure 2 représente la forme d'une zone de détection au devant de l'aéronef dont les limites latérales sont dissymétriques pour prendre en compte le changement de cap de la trajectoire. La figure 3a représente une forme de zone de détection. Les deux 10 limites latérales sont inclinées selon le taux de virage. La figure 3b représente une forme de zone de détection de danger dont les deux limites latérales sont inclinées d'une même proportion selon le taux de virage. La figure 4a représente une forme de zone de détection 15 permettant à l'aéronef de réaliser une trajectoire d'évitement en demi-tour dans une direction latérale. La figure 4b représente une forme de zone de détection en entonnoir permettant à l'aéronef de réaliser une trajectoire d'évitement en demi-tour quelle que soit la direction latérale. 20 La figure 5 représente une forme de zone de détection permettant d'éviter les fausses alertes. Cette forme de zone de détection comporte à l'extrémité de la zone opposée à l'aéronef des angles biseauté. La figure 6 représente deux zones de détection avec chacune un niveau d'alerte respectif, un premier niveau d'alerte de type caution et un 25 second niveau de type warning. La figure 7 représente une zone de détection de type volume au devant de l'aéronef prenant en compte la pente de la trajectoire. La figure 8 représente une zone de détection de type volume calculée de façon que l'aéronef puisse réaliser une trajectoire d'évitement 30 par le dessus de la zone atmosphérique à risque. La figure 9 est un schéma représentant le dispositif de surveillance. La surveillance des zones atmosphériques à risque avec le procédé de surveillance selon l'invention permet de générer des alertes et 35 afficher la situation atmosphérique au devant de l'aéronef. Les zones à risque atmosphériques sont traitées sur le même principe que les systèmes anticollision avec des obstacles. Toutefois les marges considérées pour le calcul des zones de détection peuvent être réduites en comparaison à celles calculées dans les systèmes TAWS afin d'éviter les fausses alertes. En effet, les zones de bord des zones atmosphériques peuvent être approchées sans risque majeur au contraire des obstacles de type terrain qui entraînent la perte de l'aéronef en cas de toucher même faible. Le procédé est mis en oeuvre par le dispositif de surveillance connecté à un système de navigation 42 mémorisant la trajectoire de l'aéronef, à un système météorologique 41, à des systèmes de génération d'alarme 44 et 45 et à des dispositifs de visualisation. Dans un premier mode de mise en oeuvre, le procédé et dispositif selon l'invention réalise une surveillance de la zone atmosphérique dans un espace tridimensionnel.
Dans un second mode de mise en oeuvre, le procédé et dispositif selon l'invention réalise une surveillance de la zone atmosphérique dans un espace bidimensionnel. La situation atmosphérique est acquise par des systèmes météorologiques, typiquement par le radar météorologique à bord de l'aéronef. Mais celle-ci peut être alternativement fournie par des systèmes sol et transmise à l'avion par Datalink. Les informations du radar météo embarqué dans l'aéronef sont alors complémentées avec les informations provenant des systèmes sol. La situation atmosphérique est déterminée en différents niveaux de risque qui sont liés à des niveaux de réflectivité des émissions radars sur les masses nuageuses, la dangerosité étant proportionnelle au niveau de réflectivité. Elle peut également dépendre des variations géographiques, saisonnières ou du type des hydrométéores. Les niveaux de risque de la situation atmosphérique sont également liés aux niveaux de vélocité des hydrométéores mesurés par les émissions radars, la dangerosité étant proportionnelle avec l'intensité des vélocités. Les niveaux de dangerosité de la situation atmosphérique peuvent également être traduits en niveaux de contraintes sur l'avion à partir des niveaux de vélocités. Une alerte est générée dés lors qu'un niveau minimum 35 prédéterminé de dangerosité de la situation météorologique pénètre à l'intérieur d'une zone de détection. De préférence, une zone jaune ou magenta claire génère une alarme de type caution. Ce niveau d'alerte informe l'équipage à envisager un changement de trajectoire. Une zone rouge ou magenta foncé génère une alerte de type warning. Ce niveau d'alerte informe l'équipage de réaliser un changement de trajectoire sans délai. Les alarmes peuvent être orales et/ou visuelles sur un ou plusieurs indicateurs lumineux et/ou sur une ou plusieurs visualisations. Dans le premier mode de mise en oeuvre, le système météorologique calcule des zones atmosphériques dans un espace tridimensionnel. La situation est déterminée en trois dimensions selon des formats divers. Dans un premier format, la situation est décrite sous forme d'un volume dans un référentiel en coordonnées absolues, en x, y et z divisé en cellules de même volume. Chaque cellule décrit la situation météorologique dans l'espace attribué à la même cellule. Dans un second format, les cellules sont référencées dans un référentiel relatif à la position de l'aéronef. La cellule est définie par un secteur angulaire défini en azimut, en site et en distance. Dans un troisième format, les différents phénomènes météo sont définis sous forme d'objets ou de structure individuelles caractérisées par un niveau de sévérité propre. Un premier objet peut contenir un deuxième objet dont le niveau de dangerosité est plus élevé. Ce format de données décrit de façon plus réaliste les phénomènes météorologiques. Typiquement, un premier volume de grande taille sera caractérisé par un niveau de dangerosité faible. Un deuxième volume de taille inférieure localisé au centre du volume de grande taille sera caractérisé par un niveau de dangerosité plus élevée. Un aéronef pénétrant dans une zone atmosphérique à risque rencontre dans un premier temps une zone à risque faible et plus il pénètre à l'intérieur de la zone atmosphérique, plus la situation est risquée. Ce format est représentatif des zones d'orage où les contours présentent un risque moins élevé. Le système de calcul traite les données de la situation météorologique selon l'un quelconque des formats ci-dessus. Dans le second mode de mise oeuvre, le dispositif de surveillance traite les informations de la situation météorologique enregistrées dans la base de données dans un format de données en deux dimensions. De préférence, sous forme radiale dans un référentiel relatif à la position de l'aéronef ou alors sous forme de cellule en coordonnée x et y dans un référentiel absolu. Dans le cas où le système météorologique fournie les données dans un format en trois dimensions, le dispositif de surveillance peut également traiter les informations relatives aux données météorologiques sous un des formats en trois dimensions et afficher la situation sur les écrans de bord en deux dimensions. Lorsque des zones d'intersection entre la zone de détection et les zones atmosphériques à risque sont détectées, des alertes orales et/ou visuelles sont générées. Avantageusement, tout ou partie de l'écran d'un dispositif d'affichage présente la situation atmosphérique lorsque que des alertes sont générées. L'équipage ne sollicite pas l'affichage de la situation météorologique à chaque instant du vol et par conséquent, il se peut que l'équipage désactive l'affichage de la situation météorologique de la visualisation de navigation. C'est pourquoi lorsqu'une situation à risque se présente, l'affichage de la situation météo est forcé en même temps que la génération des alertes. Une caractéristique essentielle de l'invention est de déterminer une zone de détection au devant de l'aéronef permettant de couvrir les localisations probables de l'aéronef dans l'entourage de sa trajectoire prévisionnelle. La trajectoire prévisionnelle est définie dans le système de navigation de l'aéronef communément appelé FMS pour Flight Management System en langage anglo-saxon. L'utilisation d'une surface de détection permet de détecter les alertes pertinentes au contraire des systèmes calculant des points d'interaction entre les points de la trajectoire et les points de zones atmosphériques risquées. L'aéronef peut en effet ne pas réaliser son passage précisément sur la trajectoire prévue et dans ce cas-ci l'alerte n'est pas levée si la trajectoire prédéfinie longe une zone à risque sans montrer de points d'interaction. Les zones de détection déterminées par le procédé de surveillance sont telles qu'elles comportent des marges de vol ou alors qu'elles permettent à l'aéronef de réaliser une manoeuvre de vol permettant d'éviter la zone météorologique à risque. Les différents modes de calcul de zone de détection qui sont présentés par la suite à titre d'exemple sont définis, dans un premier temps, dans le mode de mise en oeuvre du procédé pour un espace bidimensionnel. Ces formes de détection sont également valables pour le mode de mise en oeuvre dans un espace tridimensionnel, les zones de détection décrites par les figures 1 à 6 représentant alors les projections horizontales des volumes de détection pouvant être calculés. La figure 1 représente à titre d'exemple non limitatif, une zone de détection de danger telle que calculée par le procédé. Une zone de détection de danger comporte un angle d'ouverture, à l'intérieur de cet angle la distance de détection est constante. Dans un premier mode de calcul, la zone de détection de danger 1 est de forme trapézoïdale, les ouvertures latérales 2 et 3 présentant un angle 4 d'environ 1.5° par rapport au cap de l'aéronef au début de la zone de détection. La zone de détection s'élargie latéralement à la trajectoire de l'aéronef en s'éloignant au devant de l'aéronef afin de prendre en compte les variations de cap possible et par conséquent les localisations futures potentielles de l'aéronef. De préférence, la largeur de zone de détection au niveau de la position courante de l'aéronef est d'une centaine de mètres. Elle peut également être fonction de la précision de navigation instantanée telle que définie par les équipements de bord. Cette donnée de précision correspond à la donnée d'ANP ou d'EPE du FMS, Actual Navigation Performance et Estimated Position Error en langage anglo-saxon. La figure 2 représente un second mode de calcul de la zone de détection. La trajectoire étudiée comporte une composante de virage 5 au devant de l'aéronef. Dans ce deuxième mode de calcul, lorsque la trajectoire de vol instantanée de l'aéronef comporte un virage, l'ouverture latérale 3 du côté du virage s'élargit de façon proportionnelle et dynamique au taux de virage. L'angle de la limite latérale de la zone de détection peut être augmenté jusqu'à 90 degré du côté du virage selon le taux de virage. Du côté opposé au virage, l'angle de la limite latérale 2 est maintenu si un évitement par le haut est considéré. Dans un troisième mode de calcul de la surface de détection, l'ouverture latérale du côté opposé au virage diminue de façon proportionnelle et dynamique au taux de virage. Les figures 3a et 3b décrivent cette forme de zone de détection. Comme représenté par la figure 3a, l'angle du côté opposé au virage est réduit de préférence de 2.5 degré proportionnellement à l'augmentation de l'angle du côté du virage. La figure 3b décrit une forme de zone de détection 1 dont les limites latérales épousent la forme de la trajectoire de l'aéronef. Dans un quatrième mode de calcul de la zone de détection, décrit par la figure 4a, la zone de détection de danger comporte une longueur suffisante au devant de l'aéronef permettant à l'aéronef de réaliser un demi-tour. La longueur au devant de l'aéronef consiste en une somme de deux distances : une première distance 61 permettant à l'aéronef de poursuivre sans changement de trajectoire son vol pendant une durée égale à un temps de réponse, de préférence environ 5 secondes et une seconde distance 62 permettant l'exécution d'un virage 60 avec un taux standard de roulis, typiquement de 3° par seconde et une marge latérale 63. Cette forme de zone de détection est calculée de façon que l'aéronef puisse réaliser une trajectoire d'évitement d'une zone atmosphérique à risque par une manoeuvre de demi-tour 60. Dans un cinquième mode de calcul, illustré par la figure 4b, la zone de détection de danger est de la forme d'un entonnoir. En s'éloignant au devant de l'aéronef, la zone de détection présente des limites latérales 2 et 3 courbées vers l'extérieur. La distance au devant de l'aéronef comprend une marge 71 par rapport aux trajectoires 70 de demi-tour. La zone de détection de danger comporte un angle d'ouverture, à l'intérieur de cet angle la distance de détection est variable entre une valeur maximale et une valeur minimale. De préférence, la distance de détection varie symétriquement par rapport au cap de l'aéronef.
La figure 5 illustre un sixième mode de calcul d'une zone de détection ayant une ressemblance avec une forme de goutte d'eau ou de cornet de glace. Au niveau des limites latérales 3 et 2 de l'angle d'ouverture, la distance de détection est plus courte que celles localisées dans les environs du cap de l'aéronef. A l'extrémité de la zone de détection, la partie latérale 10 est arrondie. Cette forme courbée permet d'éviter de déclencher des fausses alertes. Dans un septième mode de calcul, illustré par la figure 6, le procédé calcule deux zones de détection 1 et 11 positionnées sur la trajectoire prédite de l'aéronef, la première zone 1 débutant sur la position courante de l'aéronef pour un niveau d'alerte élevé et la deuxième zone étant positionnée en aval de la trajectoire définissant un niveau d'alerte plus faible 2. Le dispositif de surveillance comporte les moyens de générer des alertes de type caution et warning pour signaler des zones atmosphériques à risque. Les alertes de type caution étant détectées lorsqu'une zone atmosphérique à risque pénètre la zone de détection 11 et les alertes de type warning étant détectées lorsqu'une zone atmosphérique à risque pénètre la zone de détection 1. De préférence, les deux palpeurs sont séparés temporellement d'une valeur d'environ 30 secondes et positionnés en tenant compte de la trajectoire enregistrée dans le système de navigation et du taux de virage.
Pour la mise en oeuvre du procédé de surveillance dans un espace tridimensionnel des zones de détection en volume sont calculées.
Les projections horizontales de ces volumes pouvant être identiques aux zones de détection décrites précédemment par les figures 1 à 6. Les figures 7 et 8 décrivent des zones de détection en volume. Dans un premier mode de calcul d'une zone de détection en volume, la zone de détection 20 est un volume dont l'épaisseur verticale est 20 d'environ 300 m centrée sur la position de l'aéronef. La pente de la zone de détection varie dynamiquement de façon similaire à la pente courante de la trajectoire de l'aéronef. A titre d'exemple, lorsque l'aéronef présente une trajectoire de montée, la zone de détection présente un volume dont la pente est aussi en montée de façon similaire à la 25 trajectoire de l'aéronef. Lorsque l'aéronef présente une trajectoire de descente, la zone de détection présente un volume dont la pente est également en descente de façon similaire à la trajectoire de l'aéronef. Ces paramètres de pente de l'aéronef sont fournis par les systèmes de type centrale inertielle. 30 Lorsqu'un mode d'évitement est un évitement d'une zone à risque par le haut, la zone de détection consiste en un volume 21 avec une brisure au devant de l'aéronef. La figure 8 représente le volume de détection calculé. Une deuxième partie 22 du volume de détection présente alors une pente plus forte que la partie 21 du volume de détection. La pente du volume de 35 détection est fonction des capacités de montée de l'aéronef. Les données de capacités de montée sont fournies par les bases de données performances et calculées en fonction de la configuration de l'aéronef, enregistrée dans le système FMS, et des données relatives à l'environnement extérieur. Dans le même principe que celui présenté dans le mode de mise en oeuvre en deux dimensions, le procédé peut également calculer deux volumes de détection au devant de l'aéronef présentant des niveaux d'alertes différents, un premier niveau de type caution et un second niveau de type warning . Le système de surveillance 40, représenté par la figure 9 est connecté à un système de navigation 42 mémorisant la trajectoire de l'aéronef, à un système météorologique 41, à des systèmes de génération d'alarmes sonores 44 et/ou visuelles 45 et à des dispositifs de visualisation. Le système reçoit également les paramètres de vol des senseurs 43 comme la centrale inertielle pour le calcul de forme des zones de détection. En cas d'alarme, l'affichage de la situation météorologique 46 est forcé sur la visualisation. L'invention s'applique à la surveillance des zones atmosphériques au devant de l'aéronef. Le système de surveillance peut être également couplé avec un système anticollision terrain d'un aéronef. De préférence, les alertes présentent une symbologie et une interface homme machine moins alertantes étant donné le danger plus faible d'une pénétration de l'aéronef dans une zone atmosphérique dangereuse qu'une collision avec le terrain. De préférence, les marges calculées sont également moins strictes que les marges des dispositifs anticollision terrain afin d'éviter les fausses alertes.
Les contours des zones atmosphériques à risque peuvent être en effet approchés avec pour principal risque de secouer l'appareil et perturber le confort des passagers. Les marges de manoeuvres sont moins strictes qu'avec les obstacles de type terrain.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé pour un système de surveillance (40) des zones atmosphériques à risque pour les aéronefs, le système étant connecté à un système de navigation (42) mémorisant la trajectoire de l'aéronef, à un système météorologique (41), à des systèmes de génération d'alarme (44-45) et à des dispositifs de visualisation (46), caractérisé en ce que le procédé réalise les étapes suivante : - Calcul de zones atmosphériques détectées par le système météorologique, les zones atmosphériques étant définies en niveau de risque, - Calcul d'au moins une zone de détection de danger (1) au devant de l'aéronef définissant un niveau d'alerte, cette zone étant positionnée sur la position courante de l'aéronef et ayant une largeur horizontale s'élargissant latéralement à la trajectoire de l'aéronef en s'éloignant au devant de l'aéronef, - Génération d'alarmes définissant un niveau de risque et d'alerte pour les zones d'intersection entre les zones atmosphériques et la zone de 20 détection de danger, - Affichage des zones d'intersection sur tout ou partie de l'écran d'au moins un dispositif de visualisation lorsqu'une alarme est générée.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système météorologique calcule les zones atmosphériques dans un espace 25 tridimensionnel.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone de détection de danger est un volume dont l'épaisseur verticale est d'environ 300 m centrée sur la position de l'aéronef.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pente 30 de la zone de détection (20) varie dynamiquement de façon similaire à la pente courante de la trajectoire de l'aéronef.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le procédé calcule deux zones de détection positionnées sur la trajectoire prédite de l'aéronef, la première zone (1)débutant sur la position courante de l'aéronef pour un niveau d'alerte élevé et la deuxième zone (11) étant positionnée en aval de la trajectoire définissant un niveau d'alerte plus faible.
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, 5 caractérisé en ce qu'une zone de détection de danger comporte un angle d'ouverture, à l'intérieur de cet angle la distance de détection est constante.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone de détection de danger (1) est de forme trapézoïdale, les ouvertures latérales (2 et 3) présentant un angle d'environ 1.5° par rapport au cap de l'aéronef au 10 début de la zone de détection.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lorsque la trajectoire de vol instantanée de l'aéronef comporte un virage (5), l'ouverture latérale (3) du côté du virage s'élargit de façon proportionnelle et dynamique au taux de virage. 15
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ouverture latérale (2) du côté opposé au virage diminue de façon proportionnelle et dynamique au taux de virage.
  10. 10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone de détection de danger comporte une longueur suffisante (63) au devant de 20 l'aéronef permettant à l'aéronef de réaliser un demi-tour (60).
  11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la zone de détection de danger comporte un angle d'ouverture, à l'intérieur de cet angle la distance de détection est variable entre une valeur maximale et une valeur minimale. 25
  12. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la distance de détection varie symétriquement par rapport au cap de l'aéronef (figure 5).
FR0804811A 2008-09-02 2008-09-02 Procede de surveillance des zones atmospheriques pour un aeronef Active FR2935481B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0804811A FR2935481B1 (fr) 2008-09-02 2008-09-02 Procede de surveillance des zones atmospheriques pour un aeronef
US12/544,926 US8504224B2 (en) 2008-09-02 2009-08-20 Method of monitoring atmospheric areas for an aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0804811A FR2935481B1 (fr) 2008-09-02 2008-09-02 Procede de surveillance des zones atmospheriques pour un aeronef

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2935481A1 true FR2935481A1 (fr) 2010-03-05
FR2935481B1 FR2935481B1 (fr) 2011-02-11

Family

ID=40524552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0804811A Active FR2935481B1 (fr) 2008-09-02 2008-09-02 Procede de surveillance des zones atmospheriques pour un aeronef

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8504224B2 (fr)
FR (1) FR2935481B1 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920580B1 (fr) * 2007-08-31 2010-09-03 Thales Sa Procede de simplification de l'affichage d'elements stationnaires d'une base de donnees embarquee
US12159543B2 (en) 2012-12-31 2024-12-03 Dtn, Llc Dynamic aircraft threat controller manager apparatuses, methods and systems
US9607520B2 (en) 2012-12-31 2017-03-28 Telvent Dtn Llc Dynamic turbulence engine controller apparatuses, methods and systems
AU2013369679B2 (en) * 2012-12-31 2016-07-07 Telvent Dtn Llc Dynamic aircraft threat controller manager apparatuses, methods and systems
CN106323295B (zh) * 2016-08-29 2019-04-19 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 一种基于气象雷达数据的危险气象条件下的航空器改航方法
US11594144B2 (en) * 2020-01-31 2023-02-28 Honeywell International Inc. Collision awareness using cameras mounted on a vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008997A1 (fr) * 2001-07-17 2003-01-30 Honeywell International Inc. Alerte aux cibles et aux dangers pour radar d'observation meteorologique
US20040044445A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-04 David Burdon Quiet mode operation for cockpit weather displays
US20040239550A1 (en) * 1999-11-10 2004-12-02 Honeywell International, Inc. Weather incident prediction
WO2005069093A1 (fr) * 2003-12-19 2005-07-28 Thales Dispositif avance d'anti-collision terrain
WO2007054448A1 (fr) * 2005-11-10 2007-05-18 Thales Systeme d'evitement de terrain pour aeronefs de transport

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2747492B1 (fr) * 1996-04-15 1998-06-05 Dassault Electronique Dispositif d'anti-collision terrain pour aeronef avec prediction de virage
FR2773609B1 (fr) * 1998-01-12 2000-02-11 Dassault Electronique Procede et dispositif d'anti-collision terrain pour aeronef, a visualisation perfectionnee
FR2783912B1 (fr) 1998-09-24 2001-01-12 Dassault Electronique Dispositif d'aide a l'atterissage, notamment pour l'inhibition d'alerte anti-collision sol
FR2813963B1 (fr) 2000-09-08 2002-11-15 Thomson Csf Perfectionnements a la visualisation de dispositifs d'anti collision terrain pour aeronef
WO2003003041A2 (fr) * 2001-06-29 2003-01-09 Honeywell International Inc. Systeme d'affichage a memoire tampon de donnees meteorologiques en trois dimensions
FR2848661B1 (fr) 2002-12-13 2005-03-04 Thales Sa Equipement anticollision terrain embarque a bord d'aeronef avec aide au retour en vol normal
FR2848662B1 (fr) 2002-12-17 2005-03-04 Thales Sa Dispositif d'affichage pour equipement anticollision terrain embarque a bord d'aeronef
FR2854964B1 (fr) 2003-05-16 2007-08-03 Thales Sa Systeme de protection automatique du vol pour aeronef
FR2860292B1 (fr) 2003-09-26 2005-12-02 Thales Sa Procede d'estimation de distance pour un mobile soumis a des contraintes dynamiques de parcours
FR2867270B1 (fr) 2004-03-05 2006-06-23 Thales Sa Procede d'estimation de distance curviligne pour mobile a manoeuvrabilite limitee
FR2868835B1 (fr) 2004-04-09 2006-11-17 Thales Sa Procede de selection, pour un aeronef, d'un point d'acces a une zone de libre evolution laterale
FR2869106B1 (fr) 2004-04-20 2006-06-23 Thales Sa Procede d'estimation de distance pour aeronef avec prise en compte de contraintes de navigation aerienne
FR2871879B1 (fr) 2004-06-18 2006-09-01 Thales Sa Procede d'evaluation et de signalisation des marges laterales de manoeuvre de part et d'autre de la trajectoire du plan de vol d'un aeronef
FR2871878B1 (fr) 2004-06-18 2006-09-01 Thales Sa Procede de signalisation des marges laterales de manoeuvre existant de part et d'autre de la trajectoire du plan de vol d'un aeronef
FR2875899B1 (fr) 2004-09-24 2006-12-01 Thales Sa Dispositif et procede de signalisation de marges laterales de manoeuvre
FR2877721B1 (fr) 2004-11-10 2007-01-19 Thales Sa Dispositif de representation cartographique des vitesses verticales minimales
FR2894367B1 (fr) 2005-12-07 2008-02-29 Thales Sa Procede de determination du profil horizontal d'un plan de vol respectant un profil de vol vertical impose
FR2895098B1 (fr) 2005-12-20 2008-06-20 Thales Sa Systeme embarque de prevention des collisions d'un aeronef avec le terrain
US20070162197A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-12 Global Aerospace, Llc Airplane system for an atmospheric turbulence analysis system
FR2898972B1 (fr) 2006-03-21 2008-06-27 Thales Sa Procede et dispositif de surveillance de l'altitude de vol minimum d'un aeronef
FR2923623B1 (fr) * 2007-11-13 2015-02-27 Thales Sa Systeme de securisation d'un plan de vol pour aeronef
FR2923614B1 (fr) * 2007-11-14 2015-04-03 Thales Sa Procede de protection par signalisation d'un aeronef contre les risques de collision avec le terrain lors de procedures a couloir de protection reduit
US7872594B1 (en) * 2008-06-04 2011-01-18 Rockwell Collins, Inc. Radar-based terrain awareness warning system attenuation alert
JP5143690B2 (ja) * 2008-09-30 2013-02-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の油圧制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040239550A1 (en) * 1999-11-10 2004-12-02 Honeywell International, Inc. Weather incident prediction
WO2003008997A1 (fr) * 2001-07-17 2003-01-30 Honeywell International Inc. Alerte aux cibles et aux dangers pour radar d'observation meteorologique
US20040044445A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-04 David Burdon Quiet mode operation for cockpit weather displays
WO2005069093A1 (fr) * 2003-12-19 2005-07-28 Thales Dispositif avance d'anti-collision terrain
WO2007054448A1 (fr) * 2005-11-10 2007-05-18 Thales Systeme d'evitement de terrain pour aeronefs de transport

Also Published As

Publication number Publication date
US8504224B2 (en) 2013-08-06
FR2935481B1 (fr) 2011-02-11
US20100057276A1 (en) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0652544B1 (fr) Procédé et dispositif d'aide au pilotage d'un aéronef
EP1570453B1 (fr) Equipement anticollision terrain embarque a bord d aeronef avec aide au retour en vol normal
US5936552A (en) Integrated horizontal and profile terrain display format for situational awareness
RU2211489C2 (ru) Способ и устройство для предотвращения столкновения с землей летательного аппарата с усовершенствованной системой визуализации
FR2932306A1 (fr) Procede et dispositif d'aide a la navigation pour un aeronef vis-a-vis des obstacles.
EP1460384B1 (fr) procédé et dispositif pour construire une image de synthèse de l'environnement d'un aéronef et la présenter sur un écran dudit aéronef
FR2923623A1 (fr) Systeme de securisation d'un plan de vol pour aeronef
EP1579173B1 (fr) Dispositif d'affichage anticollision terrain embarque
WO2007054448A1 (fr) Systeme d'evitement de terrain pour aeronefs de transport
FR2905756A1 (fr) Procede et dispositif pour aeronef,d'evitement des collisions avec le terrain
US10494108B1 (en) System and method for providing icing condition warnings
EP3226062B1 (fr) Procede de representation synthetique d elements d'interet dans un systeme de visualisation pour aeronef
FR2949569A1 (fr) Systeme d'aide a la navigation a affichage 3d et son procede d'affichage
FR2916541A1 (fr) Dispositif de visualisation tete haute pour aeronef comprenant des moyens d'affichage d'une symbologie dediee a l'evitement d'obstacles.
FR2932895A1 (fr) Procede et systeme d'aide a la navigation aerienne permettant de maintenir des marges verticales
FR2935481A1 (fr) Procede de surveillance des zones atmospheriques pour un aeronef
FR2902537A1 (fr) Systeme de detection d'obstacles au voisinage d'un point de poser
FR2787907A1 (fr) Systeme d'aide a l'evitement de collisions d'aeronefs avec avec le terrain
EP3185216A1 (fr) Procede de representation graphique d'une image issue d'un capteur d'image en superposition sur une seconde image synthetique du paysage exterieur
EP2161197B1 (fr) Dispositif de visualisation pour aéronef comprenant des moyens d'alarmes sonores représentatifs d'aéronefs présentant un risque de collision
FR2916568A1 (fr) Dispositif de visualisation pour aeronef comprenant des moyens d'affichage d'une symbologie de navigation dediee a l'evitement d'obstacles.
CA3204386A1 (fr) Dispositif electronique de stockage d'une base de donnees terrain, procede de generation d'une telle base de donnees, systeme avionique, procede de surveillance et programmes d'ordinateur associe
EP3018450B1 (fr) Procede de representation d'une image cartographique dans un systeme de visualisation geolocalise prenant en compte la precision de geolocalisation
FR2951296A1 (fr) Procede de calcul d'alerte pour un systeme avertisseur de proximite du sol d'un aeronef
FR3099252A1 (fr) Dispositif electronique de supervision d'une trajectoire d'approche d'un aeronef, aeronef, procede et produit programme d'ordinateur associes

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18