FR3048805A1 - Procede et dispositif d’evitement de collision pour une formation d’aeronefs par rapport a un aeronef intrus. - Google Patents
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Abstract
- Procédé et dispositif d'évitement de collision pour une formation d'aéronefs par rapport à un aéronef intrus. - Le dispositif gère un évitement de collision pour une formation d'aéronefs (F), par rapport à un aéronef (ACO) externe à la formation d'aéronefs (F), ladite formation d'aéronefs (F) comprenant un aéronef meneur (AC1) et au moins un aéronef suiveur (AC2), ledit dispositif comprenant une unité de gestion de vol en formation équipant tous les aéronefs de la formation d'aéronefs et configuré pour gérer le vol en formation de ces derniers, ainsi que des ensembles de gestion et de contrôle pour déterminer et appliquer une manœuvre d'évitement coordonnée destinée à tous les aéronefs (AC1, AC2) de la formation d'aéronefs (F), cette manœuvre d'évitement coordonnée étant déterminée de manière à permettre d'éviter la collision avec l'aéronef intrus (ACO) tout en conservant le vol en formation.
Description
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un procédé et un dispositif d’évitement de collision pour une formation d’aéronefs par rapport à un aéronef intrus.
Dans le cadre de la présente invention : - on entend par aéronef intrus, un aéronef ne faisant pas partie de la formation et risquant d’entrer en collision avec au moins un aéronef de la formation, si aucune manoeuvre d’évitement n’est mise en oeuvre ; et - on considère qu’un vol en formation comprend au moins deux aéronefs, notamment des avions de transport, à savoir un aéronef suivi, dit aéronef meneur, et un ou plusieurs aéronefs suiveurs. Les aéronefs suiveurs volent en suivant l’aéronef qu’ils suivent directement (à savoir l’aéronef meneur ou un autre aéronef suiveur) de manière à maintenir un espacement constant entre eux.
Dans une application préférée, en particulier en vol de croisière, les aéronefs volent les uns derrière les autres au même niveau de vol, avec le même cap et la même vitesse. On peut également prévoir d’appliquer aux aéronefs suiveurs des ordres de commande de vitesse qui sont tels qu’ils permettent auxdits aéronefs suiveurs d’avoir la même position, la même vitesse, et la même accélération qu’avait l’aéronef suivi, à des durées antérieures données.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Un tel vol en formation présente des avantages notamment en termes de consommation de carburant. En effet, la formation est généralement définie, notamment en termes de distance de séparation, de telle sorte qu’un aéronef suiveur ne soit pas perturbé par les vortex créés par le (les) aéronef(s), en particulier l’aéronef meneur, qui le précède(nt) dans la formation.
Or, au cours d’un tel vol en formation, il peut arriver qu’un aéronef externe à la formation converge vers au moins l’un des aéronefs de la formation de manière à créer un risque de collision nécessitant la mise en oeuvre d’une manoeuvre de séparation.
Les avions de ligne sont équipés de systèmes anticollision de type TCAS (pour «Traffic Collision Avoidance Systems», en anglais) qui permettent d’assurer la sécurité du trafic aérien en prévenant les risques de collision en vol. Ainsi, lorsque deux aéronefs convergent l’un vers l’autre, leurs systèmes anticollision calculent une estimation du temps de collision et émettent une alerte informant les équipages de chaque aéronef d’une possible future collision : une telle alerte est généralement appelée « avis de trafic » ou « alerte TA ». Le cas échéant, lesdits systèmes anticollision émettent de plus, à l’attention de l’équipage, un ordre de manoeuvre d’évitement dans le plan vertical afin de sortir de la situation de possibilité de collision : un tel ordre de manoeuvre d’évitement est généralement appelé « avis de résolution » ou « alerte RA ». Les alertes TA et RA sont matérialisées par des messages vocaux et par l’affichage d’informations dans les cabines de pilotage.
Une telle manoeuvre de séparation consiste généralement à réaliser une séparation verticale entre les aéronefs concernés, en général de 700 pieds pour des avions de ligne.
Or, une telle manoeuvre générant une modification d’altitude d’au moins l’un des aéronefs de la formation va briser la formation, de sorte que les aéronefs ne puissent plus bénéficier des avantages précités du vol en formation dans une telle situation.
Une telle gestion usuelle du vol en formation lors d’un risque de collision, n’est donc pas satisfaisante.
EXPOSÉ DE L’INVENTION
La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Elle concerne un procédé d’évitement de collision pour une formation d’aéronefs, par rapport à au moins un aéronef externe à la formation d’aéronefs, dit aéronef intrus, ladite formation d’aéronefs comprenant un aéronef meneur et au moins un aéronef suiveur, ledit procédé comprenant une méthode de gestion de vol en formation mise en oeuvre sur tous les aéronefs de la formation d’aéronefs et consistant à gérer un vol en formation de ces derniers.
Selon l'invention, ledit procédé d’évitement de collision comprend une première suite d’étapes comprenant : - une première étape de réception, mise en oeuvre par une première unité de réception de données et consistant à recevoir, pour au moins un aéronef de la formation d’aéronefs, une information de risque de collision avec l’aéronef intrus ; - une première étape de prise de décision, mise en oeuvre par une première unité de prise de décision et consistant à prendre une décision d’évitement lors de la réception d’une information de risque de collision concernant au moins un aéronef de la formation d’aéronefs, cette première étape de prise de décision consistant à générer une décision d’évitement comprenant une manoeuvre d’évitement coordonnée destinée à tous les aéronefs de la formation d’aéronefs, ladite manoeuvre d’évitement coordonnée étant déterminée de manière à permettre d’éviter la collision avec l’aéronef intrus tout en conservant le vol en formation lorsqu’elle est appliquée à tous les aéronefs de la formation d’aéronefs ; et - une première étape de transmission, mise en oeuvre par une première unité de transmission de données et consistant à transmettre la décision d’évitement comprenant la manoeuvre d’évitement coordonnée, aux aéronefs de la formation d’aéronefs.
Avantageusement, ladite première suite d’étapes est mise en oeuvre sur l’aéronef meneur.
Ainsi, grâce à la présente invention, on est en mesure de maintenir la formation lors de l’approche d’un aéronef intrus, en mettant en oeuvre une manoeuvre d’évitement coordonnée des différents aéronefs de la formation. Ceci permet de remédier à l’inconvénient précité et ainsi de conserver les avantages correspondants, notamment en termes de coût, du vol en formation.
Avantageusement : - ladite information de risque de collision avec l’aéronef intrus est générée par une méthode de détection de risque de collision apte à être mise en oeuvre sur au moins l’un des aéronefs de la formation d’aéronefs ; et/ou - ladite première étape de prise de décision comprend une étape de mise en oeuvre d’une logique d’évitement prédéterminée.
Dans un premier mode de réalisation, ladite première suite d’étapes comprend de plus : - une deuxième étape de réception, mise en oeuvre par la première unité de réception de données et consistant à recevoir une information d’accord/désaccord dudit au moins un aéronef suiveur ; et - une deuxième étape de transmission, mise en oeuvre par la première unité de transmission de données et consistant, en cas de réception d’une information d’accord, à transmettre un ordre de déclenchement de la manoeuvre d’évitement coordonnée vers ledit au moins un aéronef suiveur pour qu’il mette en oeuvre cette manoeuvre d’évitement coordonnée.
Dans ce premier mode de réalisation, ladite première suite d’étapes comprend une première étape d’application mise en oeuvre par une première unité d’application et consistant à appliquer à l’aéronef meneur une logique d’évitement propre, en cas de réception d’une information de désaccord.
En outre, dans un second mode de réalisation, ladite première étape de transmission consiste à transmettre également un ordre de déclenchement de la manoeuvre d’évitement coordonnée vers ledit au moins un l’aéronef suiveur pour qu’il mette en oeuvre ladite manoeuvre d’évitement coordonnée.
Par ailleurs, de façon avantageuse, ledit procédé comprend une deuxième suite d’étapes, mise en oeuvre sur ledit au moins un aéronef suiveur de la formation d’aéronefs et comprenant : - une troisième étape de réception, mise en oeuvre par une deuxième unité de réception de données et consistant à recevoir la manoeuvre d’évitement coordonnée ; - une deuxième étape de prise de décision, mise en oeuvre par une deuxième unité de prise de décision et consistant à générer une information d’accord/désaccord concernant la manoeuvre d’évitement coordonnée ; et - une troisième étape de transmission, mise en oeuvre par une deuxième unité de transmission de données et consistant à transmettre l’information d’accord/désaccord à l’aéronef meneur.
De façon avantageuse, ladite deuxième suite d’étapes comprend, en cas de génération d’une information de désaccord, une deuxième étape d’application mise en oeuvre par une deuxième unité d’application et consistant à appliquer à l’aéronef suiveur une logique d’évitement propre.
En outre, avantageusement, ladite deuxième suite d’étapes comprend, en cas de génération d’une information d’accord : - une quatrième étape de réception, mise en oeuvre par la deuxième unité de réception de données et consistant à recevoir un ordre d’activation d’une manoeuvre d’évitement coordonnée ; et - une troisième étape d’application, mise en oeuvre par la deuxième unité d’application et consistant à appliquer la manoeuvre d’évitement coordonnée à l’aéronef suiveur.
De plus, dans le cas d’une formation d’aéronefs comprenant une pluralité d’aéronefs suiveurs, ladite deuxième suite d’étapes est mise en oeuvre sur chacun desdits d’aéronefs suiveurs de la formation d’aéronefs.
Ledit procédé d’évitement de collision comprend également une étape de vérification mise en oeuvre par une unité de vérification et consistant à vérifier si les aéronefs faisant partie de la formation d’aéronefs volent en formation.
La présente invention concerne également un dispositif d’évitement de collision pour une formation d’aéronefs, par rapport à au moins un aéronef externe à la formation d’aéronefs, dit aéronef intrus, ladite formation d’aéronefs comprenant un aéronef meneur et au moins un aéronef suiveur, ledit dispositif d’évitement de collision comprenant une unité de gestion de vol en formation équipant tous les aéronefs de la formation d’aéronefs et configurée pour gérer un vol en formation de ces derniers.
Selon l'invention, ledit dispositif d’évitement de collision comporte un ensemble de gestion comportant : - une première unité de réception de données configurée pour recevoir, pour au moins un aéronef de la formation d’aéronefs, une information de risque de collision avec l’aéronef intrus ; - une première unité de prise de décision configurée pour prendre une décision d’évitement lors de la réception d’une information de risque de collision concernant au moins un aéronef de la formation d’aéronefs, la première unité de prise de décision étant configurée pour générer une décision d’évitement comprenant une manoeuvre d’évitement coordonnée destinée à tous les aéronefs de la formation d’aéronefs, ladite manoeuvre d’évitement coordonnée étant déterminée de manière à permettre d’éviter la collision avec l’aéronef intrus tout en conservant le vol en formation lorsqu’elle est appliquée à tous les aéronefs de la formation d’aéronefs ; et - une première unité de transmission de données configurée pour transmettre la décision d’évitement comprenant la manoeuvre d’évitement coordonnée, aux aéronefs de la formation d’aéronefs.
Dans un mode de réalisation particulier : - la première unité de réception de données est configurée pour recevoir une information d’accord/désaccord dudit au moins un aéronef suiveur ; et - la première unité de transmission de données est configurée pour, en cas de réception d’une information d’accord, transmettre un ordre de déclenchement de la manoeuvre d’évitement coordonnée vers ledit au moins un aéronef suiveur pour qu’il mette en oeuvre cette manoeuvre d’évitement coordonnée.
En outre, avantageusement, ledit dispositif d’évitement de collision comporte au moins un ensemble de contrôle monté sur au moins l’un des aéronefs suiveurs de la formation d’aéronefs et comportant : - une deuxième unité de réception de données configurée pour recevoir la manoeuvre d’évitement coordonnée ; - une deuxième unité de prise de décision configurée pour générer une information d’accord/désaccord concernant la manoeuvre d’évitement coordonnée ; et - une deuxième unité de transmission de données configurée pour transmettre l’information d’accord/désaccord à l’aéronef meneur.
La présente invention concerne en outre un système anticollision de type TCAS, qui comprend au moins une partie d’un tel dispositif d’évitement de collision.
La présente invention concerne par ailleurs un aéronef, en particulier un avion de transport, qui est muni d'un dispositif d’évitement de collision et/ou d’un système anticollision tels que ceux décrits ci-dessus.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. Plus particulièrement : - la figure 1 est le schéma synoptique d'un mode de réalisation particulier d’un dispositif d’évitement de collision conforme à l’invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d’une formation d’aéronefs présentant un risque de collision avec un aéronef intrus ; - la figure 3 est le schéma synoptique d'un mode de réalisation particulier d’un ensemble de gestion destiné à un aéronef meneur ; - les figures 4 et 5 sont les schémas synoptiques d’étapes de procédé successives, mises en oeuvre par l’ensemble de gestion de la figure 3 ; - la figure 6 est le schéma synoptique d'un mode de réalisation particulier d’un ensemble de contrôle destiné à un aéronef suiveur ; - les figures 7 et 8 sont les schémas synoptiques d’étapes de procédé successives, mises en œuvre par l’ensemble de contrôle de la figure 6 ; et - la figure 9 est une représentation similaire à celle de la figure 2, avec une résolution en cours du risque de collision.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Le dispositif 1 permettant d’illustrer l’invention et représenté de façon schématique sur la figure 1, est un dispositif d’évitement de collision pour une formation F d’aéronefs AC1, AC2, en particulier une formation d’avions de transport, par rapport à au moins un aéronef externe ACO à la formation F, dit aéronef intrus, comme représenté sur la figure 2.
Ladite formation F comprend un aéronef meneur AC1 et un ou plusieurs aéronef(s) suiveur(s), à savoir un seul aéronef suiveur AC2 sur l’exemple de la figure 2, qui suivent l’aéronef meneur AC1 selon un espacement E.
Le dispositif 1 a pour objet d’éviter une collision avec l’aéronef intrus ACO, c’est-à-dire avec un aéronef ne faisant pas partie de la formation F et risquant d’entrer en collision avec au moins un aéronef AC2 de la formation F comme illustré par une flèche B, si aucune manœuvre d’évitement n’est mise en œuvre.
Le dispositif 1 d’évitement de collision comprend des unités (non représentées spécifiquement) de gestion de vol en formation. Une telle unité équipe chacun des aéronefs de la formation d’aéronefs et elle est configurée pour gérer le vol en formation de ces derniers. Le vol en formation est tel que les aéronefs suiveurs volent en suivant l’aéronef qu’ils suivent directement (à savoir l’aéronef meneur ou un autre aéronef suiveur) de manière à maintenir un espacement constant E entre eux, comme représenté sur la figure 2. Dans une application préférée, en particulier en vol de croisière, les aéronefs AC1 et AC2 volent les uns derrière les autres au même niveau de vol, avec le même cap et la même vitesse.
Ledit dispositif 1 d’évitement de collision comprend un premier ensemble de gestion 2 (UNIT pour « Management Unit >> en anglais) qui est monté sur l’aéronef meneur, et un ou plusieurs seconds ensembles de contrôle 3 (UNIT pour « Management Unit >> en anglais) destinés aux aéronefs suiveurs. Dans le cas d’une pluralité d’aéronefs suiveurs, chacun desdits aéronefs suiveurs est pourvu d’un tel ensemble de contrôle 3.
Chacun desdits ensembles 2 et 3 fait partie d’un système 4, 5 embarqué, de préférence un système anticollision précisé ci-dessous.
Chacun desdits systèmes 4 et 5 comporte de plus, comme représenté sur la figure 1 : - un transporteur 6 (XPDR) lié à une antenne de transporteur 7 ; - une antenne 8 de type TCAS (pour « Traffic Collision Avoidance System >>, en anglais), les communications croisées (par ondes électromagnétiques) entre les antennes 7 et 8 respectivement des deux systèmes 5 et 6 sont illustrées par des flèches 9 et 10 ; - une unité d’alerte 11 (ALERT pour « Alert Unit >> en anglais) usuelle, de type sonore et/ou de type visuel ; et - une unité d’affichage 12 (DU pour « Display Unit >> en anglais).
Ces divers éléments sont reliés à l’ensemble 2, 3 correspondant, comme représenté sur la figure 1, au sein du système 4, 5.
De préférence, chacun desdits systèmes 4 et 5 est donc un système anticollision de type TCAS. Ce système anticollision permet d’assurer la sécurité du trafic aérien en prévenant les risques de collision en vol. Ainsi, lorsque deux aéronefs convergent l’un vers l’autre, leurs systèmes anticollision calculent une estimation du temps de collision et émettent (via l’unité d’alerte 11) une alerte informant les équipages de chaque aéronef d’une possible future collision : une telle alerte est généralement appelée « avis de trafic >> ou « alerte TA >>. Le cas échéant, lesdits systèmes anticollision 4 et 5 émettent de plus, à l’attention de l’équipage, un ordre de manœuvre d’évitement dans le plan vertical (par exemple via l’unité d’affichage 12) afin de sortir de la situation de possibilité de collision : un tel ordre de manœuvre d’évitement est généralement appelé « avis de résolution >> ou « alerte RA >>. Les alertes TA et RA sont matérialisées par des messages vocaux (via l’unité d’alerte 11) et par l’affichage d’informations (via l’unité d’affichage 12) dans la cabine de pilotage. En pratique, le système anticollision 4, 5 embarqué calcule, généralement, un temps de collision dans le plan horizontal (rapport entre la distance horizontale des deux aéronefs et leur vitesse horizontale relative) et un temps de collision dans le plan vertical (rapport entre la distance verticale des deux aéronefs et leur vitesse verticale relative). Lesdits temps de collision ainsi calculés sont comparés à des seuils prédéterminés pour les alertes TA et pour les alertes RA (lesdits seuils prédéterminés étant par ailleurs fonction de l’altitude), et lesdites alertes sont déclenchées lorsque les temps de collision calculés sont inférieurs aux seuils prédéterminés correspondants.
Concernant le risque de collision, les systèmes TCAS émettent des informations via le transpondeur 6 et son antenne 7, et reçoivent des informations via l’antenne 8.
Par ailleurs, comme représenté sur la figure 3, l’ensemble de gestion 2 comporte notamment : - une unité 14 de réception de données (RECEPT pour « Réception Unit >> en anglais) ; - une unité 15 de prise de décision (DECIS pour « Decision Unit >> en anglais ; et - une unité 16 de transmission de données (EMIS pour « Emission Unit >> en anglais).
Les unités 14 et 15 sont des unités d’émission/réception usuelles aptes à émettre et recevoir des informations via des antennes, notamment l’antenne 8 (TCAS).
Selon l'invention, ledit ensemble de gestion 2 qui est embarqué sur l’aéronef meneur AC1 (figure 2), met en oeuvre une première suite d’étapes suivantes, comprenant, comme représenté sur la figure 4 : - une étape E1 de réception, mise en oeuvre par l’unité 14 de réception de données et consistant à recevoir le cas échéant d’au moins un aéronef AC2 de la formation F, une information de risque de collision avec l’aéronef intrus ACO ; - une étape E2 de prise de décision, mise en oeuvre par l’unité 15 de prise de décision et consistant à prendre une décision d’évitement lors de la réception d’une information de risque de collision concernant au moins un aéronef AC2 de la formation F. L’étape E2 de prise de décision consiste à générer une décision d’évitement comprenant une manoeuvre d’évitement coordonnée destinée à tous les aéronefs AGI et AC2 de la formation F ; et - une étape E3 de transmission, mise en oeuvre par l’unité 16 de transmission de données et consistant à transmettre la décision d’évitement comprenant la manoeuvre d’évitement coordonnée, aux autres aéronefs AGI de la formation F, via des messages TGAS/XPDR.
Selon l'invention, ladite manoeuvre d’évitement coordonnée est déterminée de manière à permettre d’éviter la collision avec l’aéronef intrus AGO tout en conservant le vol en formation, lorsqu’elle est appliquée à tous les aéronefs AGI et AG2 de la formation F.
Ainsi, grâce au dispositif 1, on est en mesure de maintenir la formation F lors de l’approche d’un aéronef intrus AGO, en mettant en oeuvre une manoeuvre d’évitement coordonnée des différents aéronefs AGI et AG2 de la formation F, comme précisé ci-dessous en référence à la figure 9. Geci permet de conserver les avantages correspondants, notamment en termes de coût du vol (en formation).
Dans un premier mode de réalisation particulier, l’ensemble de gestion 2 met en oeuvre, de plus, une suite E5 de sous-étapes. Gette suite E5 comprend, comme représenté sur la figure 5 : - une sous-étape E5A de réception d’information d’accord/désaccord, mise en œuvre par l’unité 14 de réception de données et consistant à recevoir une information d’accord ou de désaccord dudit au moins un aéronef suiveur AC2 ; et - une sous-étape ESB de transmission de données, mise en œuvre par l’unité 16 de transmission de données et consistant, en cas de réception d’une information d’accord à la sous étape E5A, à transmettre un ordre de déclenchement de la manœuvre d’évitement coordonnée vers ledit au moins un aéronef suiveur AC2 pour qu’il mette en œuvre cette manœuvre d’évitement coordonnée.
Dans ce cas, l’ensemble de gestion 2 met également en œuvre, lorsque le conflit est définitivement résolu, une sous-étape ESC consistant à émettre via l’unité 16 de transmission de données une information de résolution de conflit à tous les aéronefs suiveurs AC2 de la formation F.
Une information d’accord indique que l’aéronef suiveur qui l’a émise est d’accord avec la manœuvre d’évitement proposée et est en mesure de la mettre en œuvre. Sinon, il émet une information de désaccord.
Dans le cas d’une pluralité d’aéronefs suiveurs, on considère que l’aéronef meneur a reçu une information d’accord et peut mettre en œuvre la sous-étape ESB, si l’ensemble des aéronefs suiveurs ont tous émis une information d’accord. Si cela n’est pas le cas, on considère que l’aéronef meneur a reçu une information de désaccord.
Dans ledit premier mode de réalisation, l’ensemble de gestion 2 met en œuvre, en cas de réception d’une information de désaccord à la sous étape E5A, à la place de la sous-étape ESB, une sous-étape ESD d’application d’évitement via une unité 17 d’application d’ordre (APPL pour « Application Unit >> en anglais) représentée sur la figure 3.
La sous-étape ESD consiste à appliquer à l’aéronef meneur une logique d’évitement propre, en cas de réception d’une information de désaccord à la sous-étape ESA. L’unité 17 génère des ordres destinés à être utilisés par des moyens de pilotage manuel ou automatique de l’aéronef pour mettre en oeuvre l’évitement. Ces moyens de pilotage peuvent comporter une unité d’affichage, par exemple l’unité d’affichage 12, pour présenter des ordres aux pilotes qui réalisent manuellement le pilotage. Il peut également s’agir d’un système de pilotage automatique qui met en oeuvre automatiquement l’évitement.
Dans ce cas, l’ensemble de gestion 2 met également en oeuvre une étape E4 de calcul de la manoeuvre d’évitement propre à l’aéronef meneur dans le cas d’un risque de conflit. Cette manoeuvre d’évitement est calculée par un module 18 du système TCAS qui est, par exemple intégré, dans l’ensemble de gestion 2 comme représenté sur la figure 3.
Dans ce cas, l’étape E2 de prise de décision prend en compte les informations générées dans les deux étapes El et E4.
La première suite d’étapes comprend également une étape EO de vérification mise en oeuvre par une unité de vérification 19 (VERIF pour « Vérification Unit >> en anglais) et consistant à vérifier, avant la mise en oeuvre de l’étape El, si les aéronefs faisant partie de la formation d’aéronefs volent en formation.
Pour réaliser cette vérification, l’unité de vérification 19 prend en compte, par exemple et de façon non limitative, des critères de distance et de cap des différents aéronefs de la formation.
Par ailleurs, comme indiqué ci-dessus, ledit dispositif 1 d’évitement de collision comporte également un ensemble de contrôle 3 qui est monté sur chacun des aéronefs suiveurs de la formation F. Cet ensemble de contrôle 3 comporte, comme représenté sur la figure 6 : - une unité 20 de réception de données ; - une unité 21 de prise de décision ; - une unité 22 de transmission de données ; - une unité 23 d’application d’ordre ; - un module 24 de type TCAS ; et - une unité 25 de vérification.
Les unités et module 20 et 22 à 25 sont similaires aux unités et module 14 et 16 à 19 et ne sont pas décrits davantage.
Ledit ensemble de contrôle 3 qui est embarqué sur l’aéronef suiveur, met en oeuvre une seconde suite d’étapes suivantes, comprenant, comme représenté sur la figure 7 : - une étape F1 de réception, mise en œuvre par l’unité 20 de réception de données et consistant à recevoir la manœuvre d’évitement coordonnée (déterminée et transmis par l’aéronef meneur) ; - une étape F2 de prise de décision, mise en œuvre par l’unité 21 de prise de décision et consistant à générer une information d’accord/désaccord concernant la manœuvre d’évitement coordonnée ; et - une étape F3 de transmission, mise en œuvre par l’unité 22 de transmission de données et consistant à transmettre l’information d’accord/désaccord à l’aéronef meneur.
En cas de génération d’une information de désaccord, ladite deuxième suite d’étapes comprend une étape F4 d’application mise en œuvre par l’unité 23 d’application et consistant à appliquer à l’aéronef suiveur une logique d’évitement propre.
En outre, en cas de génération d’une information d’accord, ladite deuxième suite d’étapes met en œuvre une suite F5 de sous-étapes comprenant, comme représenté sur la figure 8 : - une sous-étape F5A de réception d’activation, mise en œuvre par l’unité 20 de réception de données et consistant à recevoir le cas échéant un ordre d’activation de la manœuvre d’évitement coordonnée (déterminée et transmise par l’aéronef meneur) ; et - une sous-étape F5B d’application, mise en œuvre par l’unité 23 d’application d’ordre et consistant à appliquer la manœuvre d’évitement coordonnée à l’aéronef suiveur AC2 (figure 9).
Dans ce cas, l’ensemble de contrôle 3 met également en œuvre une sous-étape FSC consistant à recevoir via l’unité 20 de réception de données une information de résolution de conflit, émise par l’aéronef meneur lorsque le conflit est résolu.
La deuxième suite d’étapes comprend également une étape FO de vérification (similaire à l’étape EO décrite ci-dessus), mise en oeuvre par l’unité de vérification 24 et consistant à vérifier si les aéronefs faisant partie de la formation d’aéronefs volent en formation. L’unité 15 de prise de décision de l’ensemble de gestion 2 génère la décision d’évitement en tenant compte de données de l’aéronef intrus, des rôles des aéronefs dans la formation, et de la disponibilité de moyens embarqués.
Pour ce faire, l’unité 15 de prise de décision met en oeuvre une logique d’évitement prédéterminée, présentée par exemple sur une table de décision. Cette table de décision est adaptée au nombre d’aéronefs de la formation. A titre d’illustration, la table de décision peut comporter les décisions d’évitement suivantes, dans le cas d’une formation à deux aéronefs AGI et AC2, comprenant un aéronef meneur AGI et un aéronef suiveur AC2 (comme représenté sur les figures 1 et 9), en fonction des positions verticale et horizontale de l’aéronef intrus ACO et des déplacements en cours (montée, descente) desdits aéronefs ACO, AGI et AC2 : A/ si l’aéronef suiveur avec lequel existe un risque de collision monte, et si l’aéronef intrus se trouve au-dessous et derrière l’aéronef suiveur et s’il descend, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur montent ; B/ si l’aéronef suiveur avec lequel existe un risque de collision descend, et si l’aéronef intrus se trouve au-dessus et derrière l’aéronef suiveur et s’il monte, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur descendent ; G/ si l’aéronef meneur avec lequel existe un risque de collision monte, et si l’aéronef intrus se trouve au-dessous et devant l’aéronef meneur et s’il descend, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur montent ; D/ si l’aéronef meneur avec lequel existe un risque de collision descend, et si l’aéronef intrus se trouve au-dessus et devant l’aéronef suiveur et s’il monte, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur descendent ; E/ si l’aéronef suiveur avec lequel existe un risque de collision monte, et si l’aéronef intrus se trouve au même niveau de vol que l’aéronef suiveur et derrière l’aéronef suiveur et s’il descend, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur montent ; F/ si l’aéronef suiveur avec lequel existe un risque de collision descend, et si l’aéronef intrus se trouve au même niveau de vol que l’aéronef suiveur et derrière l’aéronef suiveur et s’il monte, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur descendent ; G/ si l’aéronef meneur avec lequel existe un risque de collision descend, et si l’aéronef intrus se trouve au même niveau de vol que l’aéronef meneur et devant l’aéronef meneur et s’il monte, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur descendent ; H/ si l’aéronef meneur avec lequel existe un risque de collision monte, et si l’aéronef intrus se trouve au même niveau de vol que l’aéronef meneur et devant l’aéronef meneur et s’il descend, alors l’aéronef suiveur et l’aéronef meneur montent ; et 1/ si tous les aéronefs se trouvent au même niveau de vol et que l’aéronef intrus arrive de droite ou de gauche, la formation est rompue, et les aéronefs de la formation suivent chacun les ordres de leur système anticollision. A titre d’illustration, dans l’exemple des figures 2 et 9 : - initialement, comme représenté sur la figure 2, l’aéronef intrus ACO vole derrière et au-dessous de l’aéronef suiveur AC2 de la formation F, et il est en train de monter comme illustré par la flèche B ; - le système TCAS de l’aéronef suiveur AC1 détecte un risque de collision ; - le dispositif 1 met en oeuvre les étapes précitées pour réaliser une résolution du conflit avec le maintien de la formation si possible ; - en conséquence, pour résoudre ce conflit, les aéronefs AC1 et AC2 de la formation F montent de façon coordonnée, comme illustré respectivement par des flèches B1 et B2 sur la figure 7, et l’aéronef intrus ACO descend comme illustré par une flèche BO.
Ainsi, le risque de collision (ou conflit) est rapidement levé, et la formation F n’est pas rompue.
Le dispositif 1, tel que décrit ci-dessus, présente ainsi notamment les avantages suivants : - il permet, par une manoeuvre d’évitement coordonnée, de maintenir la formation lors d’un risque de collision avec un aéronef intrus, ce qui permet de conserver les avantages d’une telle formation, et notamment une consommation réduite du ou des aéronefs suiveurs tout en minimalisant la distance de séparation ; - les opérateurs au sol peuvent, après le conflit, continuer à gérer le vol d’une formation et d’un aéronef (aéronef intrus), au lieu d’avoir à gérer séparément les vols de l’ensemble des aéronefs considérés ; et - pour les opérations à bord, la résolution du conflit est mise en oeuvre plus rapidement et la charge de travail de l’équipage est réduite.
Claims (13)
- caractérisé en ce que ladite information de risque de collision avec l’aéronef intrus (ACO) est générée par une méthode de détection de risque de collision mise en oeuvre sur au moins l’un des aéronefs (AC1, AC2) de la formation d’aéronefs (F).
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première étape de prise de décision comprend une étape de mise en oeuvre d’une logique d’évitement prédéterminée.
- 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite première suite d’étapes comprend de plus : - une deuxième étape de réception (E5A), mise en œuvre par la première unité de réception de données (14) et consistant à recevoir une information d’accord/désaccord dudit au moins un aéronef suiveur (AC2) ; et - une deuxième étape de transmission (ESB) mise en œuvre par la première unité de transmission de données (16) et consistant, en cas de réception d’une information d’accord, à transmettre un ordre de déclenchement de la manœuvre d’évitement coordonnée vers ledit au moins un aéronef suiveur (AC2) pour qu’il mette en œuvre cette manœuvre d’évitement coordonnée.
- 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite première suite d’étapes comprend une première étape d’application (E5D) mise en œuvre par une première unité d’application (17) et consistant à appliquer à l’aéronef meneur (AC1) une logique d’évitement propre, en cas de réception d’une information de désaccord.
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite première étape de transmission (E3) consiste à transmettre également un ordre de déclenchement de la manœuvre d’évitement coordonnée vers ledit au moins un l’aéronef suiveur (AC1) pour qu’il mette en œuvre ladite manœuvre d’évitement coordonnée.
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une deuxième suite d’étapes, mise en œuvre sur ledit au moins un aéronef suiveur (AC2) de la formation d’aéronefs (F) et comprenant ; - une troisième étape de réception (F1) mise en oeuvre par une deuxième unité de réception de données (20) et consistant à recevoir la manœuvre d’évitement coordonnée ; - une deuxième étape de prise de décision (F2) mise en œuvre par une deuxième unité de prise de décision (21) et consistant à générer une information d’accord/désaccord concernant la manœuvre d’évitement coordonnée ; et - une troisième étape de transmission (F3) mise en œuvre par une deuxième unité de transmission de données (22) et consistant à transmettre l’information d’accord/désaccord à l’aéronef meneur (AGI).
- 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite deuxième suite d’étapes comprend, en cas de génération d’une information de désaccord, une deuxième étape d’application (F4) mise en œuvre par une deuxième unité d’application (23) et consistant à appliquer à l’aéronef suiveur (AC1) une logique d’évitement propre.
- 10. Procédé selon l’une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ladite deuxième suite d’étapes comprend, en cas de génération d’une information d’accord : - une quatrième étape de réception (FSA) mise en œuvre par la deuxième unité de réception de données (20) et consistant à recevoir un ordre d’activation d’une manœuvre d’évitement coordonnée ; et - une troisième étape d’application (F5B) mise en œuvre par la deuxième unité d’application (23) et consistant à appliquer la manœuvre d’évitement coordonnée à l’aéronef suiveur (AGI).
- 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, pour une formation d’aéronefs comprenant une pluralité d’aéronefs suiveurs, caractérisé en ce que ladite deuxième suite d’étapes est mise en œuvre sur chacun desdits d’aéronefs suiveurs de la formation d’aéronefs.
- 12. Dispositif d’évitement de collision pour une formation d’aéronefs (F), par rapport à au moins un aéronef (AGO) externe à la formation d’aéronefs (F), dit aéronef intrus, ladite formation d’aéronefs (F) comprenant un aéronef meneur (AGI) et au moins un aéronef suiveur (AG2), ledit dispositif (1) comprenant une unité de gestion de vol en formation équipant tous les aéronefs de la formation d’aéronefs et configuré pour gérer un vol en formation de ces derniers, caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble de gestion (2) comportant : - une première unité de réception de données (14) configurée pour recevoir, pour au moins un aéronef de la formation d’aéronefs (F), une information de risque de collision avec l’aéronef intrus (ACO) ; - une première unité de prise de décision (15) configurée pour prendre une décision d’évitement lors de la réception d’une information de risque de collision concernant au moins un aéronef de la formation d’aéronefs (F), la première unité de prise de décision (15) étant configurée pour générer une décision d’évitement comprenant une manoeuvre d’évitement coordonnée destinée à tous les aéronefs de la formation d’aéronefs (F), ladite manoeuvre d’évitement coordonnée étant déterminée de manière à permettre d’éviter la collision avec l’aéronef intrus (ACO) tout en conservant le vol en formation lorsqu’elle est appliquée à tous les aéronefs (AC1, AC2) de la formation d’aéronefs (F) ; et - une première unité de transmission de données (16) configurée pour transmettre la décision d’évitement comprenant la manoeuvre d’évitement coordonnée, aux aéronefs de la formation d’aéronefs (F).
- 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que : - la première unité de réception de données (14) est configurée pour recevoir une information d’accord/désaccord dudit au moins un aéronef suiveur (AC2) ; et - la première unité de transmission de données (16) est configurée pour, en cas de réception d’une information d’accord, transmettre un ordre de déclenchement de la manoeuvre d’évitement coordonnée vers ledit au moins un aéronef suiveur (AC2) pour qu’il mette en œuvre cette manœuvre d’évitement coordonnée.
- 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un ensemble de contrôle (3) monté sur au moins l’un des aéronefs suiveurs (AC2) de la formation d’aéronefe (F) et comportant : - une deuxième unité de réception de données (20) configurée pour recevoir la manœuvre d’évitement coordonnée ; - une deuxième unité de prise de décision (21) configurée pour générer une information d’accord/désaccord concernant la manœuvre d’évitement coordonnée ; et - une deuxième unité de transmission de données (22) configurée pour transmettre l’information d’accord/désaccord à l’aéronef meneur (AC1).
- 15. Système anticollision pour aéronef, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une partie d’un dispositif (1) d’évitement de collision selon l'une quelconque des revendications 12 à 14.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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