Brevet FR2535481A1 — publié le 19840504

La présente invention se rapporte à un dispositif qui peut trouver des applications dans les aéroplanes lourds, pour la synchronisation d'un système de navigation intercontinentale avec un système de pilotage automatique. On connatt un dispositif pour synchroniser un système de navigation intercontinentale (1) avec un système de pilotage automatique (2) qui peut rendre possible la commande de l'avion selon un mode automatique au moyen de signaux provenant du système de navigation intercontinentale. On sait que, en vol, le système de navigation intercontinentale affiche les informations de navigation sous une forme numérique sur une unité d'affichage et que l'équipage suit cette information attentivement et corrige le cap périodiquement ou bien entre les données dans le système de pilotage automatique qui exécute la correction. I1 en résulte un allongement de la distance couverte, une augmentation de la consommation de carburant et aussi une charge et une fatigue pour l'équipage diminuant ainsi la sécurité de vol. Le but de la présente invention est de créer un dispositif pour synchroniser le système de navigation intercontinentale avec le système de pilotage automatique qui permet un guidage automatique de l'avion au moyen du système de pilotage automatique en utilisant les signaux du système de navigation intercontinentale Ce but est atteint par un dispositif pour synchroniser un système de navigation intercontinentale avec un système de pilotage automatique qui comprend un bloc logique, dont les premières huit entrées sont connectées respectivement à la sortie du croisement de piste horizontal, à la sortie de remise d'impulsions, à la sortie de remise de niveau, à la sortie de "trajectoire d'atterrissage", à la sortie de "circuit de passage autour", à la sortie de "virage urgent, à la sortie de stabilisation latérale et à a sortie de "préparation de navigation" du système de pilotage automatique , tandis que les six autres entrées du bloc logique sont connectées respectivement aux deux sorties d'un panneau de commande, aux deux sorties de écart latéral de cap et aux deux sorties de "validité" du système de navigation intercontinentale, la cinquième sortie du système étant connecte à la première entrée::d'une unité d'affichage (3) dont la seconde entrée est connectée à la sortie d'affichage du système de pilotage automatique (4), tandis que sa troisième et sa quatrième entrées sont connectées respectivement aux deux sorties de commande du bloc logique, et aux deux premières entrées d'un bloc de résolution, la troisième et la quatrième entrées de ce dernier étant connectées aux sorties de "validités du système de commande de navigation intercontinentale, tandis que sa cinquième eta sixième entrées sont connec tées à la sortie de "préparation de navigation" et à la sortie de stabilisation latérale du système de pilotage automatique, cependant que la septième et la huitième entrées sont connec tées aux sorties- de "roulis gyroscopique valide" et de "défaut" du système de pilotage automatique, tandis que les sorties de commande et de remise du bloc logique sont connectées aux entrées correspondantes du système de pilotage automatique, et que la sortie du bloc de résolution est connectée à l'entrée de "préparation du système de pilotage automatique, de sorte que le bloc logique contient un circuit OU dont la première entrée constitue la troisième entrée du bloc logique, et en outre dont la seconde entrée, conjointement avec la première entrée d'un circuit OU-NON à trois entrées est la quatrième entrée du bloc logique, la troisième entrée du circuit, conjointement avec la secondd entrée du circuit OU-NON, était la cinquième entrée du bloc logique, et la quatrième entrée du circuit OU, conjointement avec la troisième entrée du circuit OU-NON, étant connectée à la sortie du circuit ET à trois entrées, dont les entrées sont respectivement la sixième, la septième et la huitième entrées du bloc logique, tandis que les signaux de sortie du circuit OU passent dans un circuit de profilage dtimpulsions et sont appliqués à la première entre d'un circuit OU à deux entrées dont la seconde entrée est une seconde entrée du bloc logique et dont la sortie est connectée aux premières entrées de deux circuits OU à deux entrées, tandis que la sortie du circuit OU-NON à trois entrées est connectée aux premières entrées de deux circuits ET à deux entrées, dont les secondes entrées sont respectivement la neuvième et la dizième entrées du bloc logique, tandis que la sortie du premier circuit ET à deux en trées est connectée à la première entrée d'un quatrième circuit OU à d entrées à la seconde entréedu troisième circuit OU et à l'entrée R d'une première bascule, tandis que la sortie du second circuit OU à deux entrées est connectée à la seconde entrée du quatrième circuit OU à deux entrées, à la seconde entrée du second circuit OU à deux entrées et à l'entrée R d'une seconde bascule ou la sortie du quatrième circuit OU constitue la sortie de remise du bloc logique, et les entrées S des deux bascules sont connectées respectivement aux sorties du second et du troisième cir- - cuits OU à deux entrées de plus, la sortie Q de la première bascule est connectée à la première entrée d'un troisième circuit ET à deux entrées et aussi à une première sortie de commande du bloc logique, et la sortie Q de la même bascule est connectée à la première entrée d'un quatrième circuit ET à deux entrées dont la seconde entrée est connectée à la sortie Q de la seconde bascule, dont la sortie Q est connectée à la première entrée d'un cinquième circuit ET à deux entrées et est considérée comme la seconde sortie de commande du bloc logique, tandis que les sorties du troisième, du quatrième et du cinquième circuits ET à deux entrées sont connectées séparément aux entrées de commande de-trois commutateurs, tandis que l'entrée analogique du second commutateur est une première entrée du bloc logiques les secondes entrées du troisième et du cinquième circuits ET à deux entrées étant reliées respectivement à la treizième et à la quatorzième entrées du bloc logique, dont la onzième et la douzième entrées sont les entrées analogiques du premier et du troisième commutateurs dont les sorties sont connectées, conjointement avec la sortie du second commutateur, aux entrées correspondantes d'un circuit OU analogique à trois entrées, dont la sortie est une sortie de commande du bloc logique. Les avantages de l'invention sont que le dispositif de synchronisation du système de navigation intercontinentale avec le système de pilotage automatique permet une commande automatique de l'avion au moyen du système de pilotage automatique, en utilisant des signaux provenant du système de navigation, de sorte que la distance couverte est maintenue courte, la consommation de carburant diminue et le travail de l'équipage est .facilité, tous ces facteurs influençant favorablement la sécurité de vol. Le dispositif sera décrit plus en détail, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé qui est un schéma par blocs de celui-ci. Le dispositif pour synchroniser un système.de navigation intercontinentale équipé d'un système de pilotage automatique comprend un bloc logique (i), dont les huit premières entrées sont connectées respectivement à la sortie du croisement de la piste horizontale, à la sortie d'impulsions de remise, à la sortie de niveau de remise, à la sortie de "trajectoire d'attérrissage" , à la sortie de "circuit de passage autour", à la sortie de "virage urgent", à la sortie de la stabilisation latérale et à la sortie de la ',préparation de navigation" du système de commande du pilotage automatique (4). Les autres six entrées du circuit logique (1) sont reliées respectivement aux deux sorties d'un panneau de commande (6), aux deux sorties de la déviation latérale de la course et aux deux sorties "valides" du système de navigation intercontinentale (5).La cinquième sortie du système de navigation (5) est connectée, de son côté, à la première entrée d'une unité d'affichage (3), la seconde entrée de cette dernière étant connectée à la sortie d'affichage du système de commande de direction d'autopilotage (4). La troisième et la quatrième entrées de l'unité d'affichage (3) sont reliées respectivement aux deux sorties de commande du bloc logique (l) et à la première des deux entrées d'un bloc de résolution (2-).La troisième et la quatrième entrées du bloc de résolution (2) sont connectées aux deux sorties "valides" du système de navigation intercontinentale (5), la cinquième et la sixième entrées du bloc de résolution (2) étant connectées respectivement à la sortie de "préparation de navigation" et à la sortie de stabilisation latérale du système d'autopilotage (4). La septième et la huitième entrées du bloc de résolution (2) sont connectées respectivement aux sorties "de roulis gyrosco- piques valides" et de "défaut" du système de pilotage automatique (4). Les sorties de commande et de remise du bloc logique (1) sont connectées aux entrées correspondantes du système due pilotage automatique (4). La sortie du bloc de résolution (2) est connectée à l'entrée de "préparation" du système de- pilotage automatique (4).Le bloc logique (i) contient un circuit OU (1.1), dont la première entrée est reliée à la troisième entrée du bloc logique (1), tandis que sa seconde entrée, conjointement avec la première entrée d'un troisième circuit OU NON (1.3) est reliée à la quatrième entrée du même bloc logique (1). La troisième entrée du circuit OU (1.1), conjointement avec la seconde entrée du circuit OU-NON (1.3) est reliée à la cinquième entrée du bloc logique (1), tandis que la quatrième entrée du circuit (1.1), conjointement avec la troisième entrée du circuit OU-NON (1.3) est reliée à la sortie d'un circuit ET à trois entrées (1.2 > . Les entrées du circuit ET (1.2) sont reliées respectivement à la sixième, septième et huitième entrées du bloc logique (1).La sortie du circuit OU (1.1) est connectée à travers un circuit de formage d'impulsions (1.4) à la première entrée d'un circuit OU à deux entrées (1.5), dont l'entrée est reliée à ta seconde entrée du bloc logique (1). La sortie du circuit OU à deux entrées (1.5) est connectée à la première entrée de deux autres circuits OU à deux entrées (1.9 et 1.10). La sortie du circuit OU-NON à trois entrées (1.3) est connectée aux premières entrées de deux circuits ET à deux entrées (1.6 et 1.7), dont les secondes entrées sont respectivement reliées à une neuvième et à une dizième entrées du bloc logique (1). La sortie du premier circuit ET à deux entrées (1.6) est connectée à la première entrée d'un quatrième circuit OU à deux entrées (1.8) et, en outre, à la seconde entrée du troisième circuit OU à deux entrées (l.lO) et à l'entrée R d'une première bascule (1.11). La sortie du second circuit ET à deux entrées (1.7) est connectée à la seconde entrée du quatrième circuit OU (1.8), à la seconde entrée du second circuit OU (1.9) et à l'entrée R d'une seconde bascule (1.12).La sortie du quatrième circuit OU à deux entrées (1.8) est une sortie de remise du bloc logique (1). Les entrées S des deux bascules 1.11 et 1.12) sont connectées respectivement aux sorties du second et du troisième circuits ET (1.9 et 1.10). La sortie Q de la première bascule (1.11) est connectée à la première entrée dlun troisième circuit ET à deux entrées (1.13) et aussi à une première sortie de commande du bloc logique.La sortie Q de la première bascule (1.11) est connectée, de son côté, à la première entrée d'un quatrième circuit ET à deux entrées (1.14), dont la seconde entrée est connectée à la sortie Q de la seconde bascule (1.12), dont la sortie Q est connectée, de son côté, à la première entrée d'un cinquième circuit ET à deux entrées (i.15) et fait fonction de seconde sortie de commande du bloc logique (1). Les sorties du troisième, quatrième et cinquième circuits ET à deux entrées (1.13, 1.14 et 1.15) sont connectées séparément aux entrées decommande correspondantes de trois commutateurs (1.17, 1.18 et 1.19). L'entrée analogique du second commutateur (1.18) est reliée à une première entrée du bloc logique (1).Les secondes entrées du troisième et du cinquième circuits ET à deux entrées (1.13 et 1.15) sont reliées respectivement à une treizième et à une quatorzième entrées du bloc logique (1), la onzième et la douzième entrées de celui-ci étant reliées aux entrées analogiques du premier et du troisième commutateurs (1.17 et 1.19), dont les sorties, conjointement avec la sortie du second commutateur (1.13) sont connectées aux entrées correspondantes d'un circuit OU à trois entrées (1.16), dont Ia sortie constitue une sortie de commande du bloc logique. Le fonctionnement du dispositif de synchronisation du système de navigation intercontinentale comportant le système de pilotage automatique est le suivant : une impulsion dtinitia- tion d'un dispositif apparat à l'une des sorties du panneau de commande (6) et est appliquée à la seconde entrée de l'un des circuits ET (1.6 et 1.7). La poursuite du transfert de la commande n'est possible que lorsqu'un signal de préparation provenant au circuit OU-NON (1.3) est présent, c'est à dire, lorsque la commande de stabilisation latérale et la commande de "préparation de navigation" sont présentes respectivement sur la septième et la huitième entrées du bloc logique (1) et si les commandes Htrajectoire d'atterrissage", "circuit de passage autour", et "virage urgent" ne sont pas activées à la quatrième, cinquième et sixième entrées du bloc logique (1). Ensuite, une impulsion de commande est produite à la sortie du circuit ET (1.6 ou 1.7). De la sortie du circuit ET (1.6), l'impulsion de commande passe à la première entrée du circuit OU (1.8), de là à la seconde entrée du circuit OU (1.10) et à l'entrée R de la premiè re bascule (1.11). Ceci a pour résultat une impulsion de remise terminant le mode de navigation courant qui est appliquée à entrée de remise du système de pilotage automatique (4). Par le circuit OU (1.8) et-aussi.par le circuit OU (1.10), une impulsion de remise est appliquée à l'entrée S de la seconde bascule 1.12), la plaçant dans l'état logique 0, et la bascule (1.11) dans l'état logique 1, tandis qué le haut niveau de cette bascule est transmis à la première entrée du circuit ET (1.13) et à la première sortie de commande du bloc logique (1). Un signal de ttvaliditétt du système de navigatinn intercontinentale(5) sur la treizième entrée du bloc logique, apparaissant respectivement sur la seconde entrée du circuit ET (1013) prépare le transfert du signal analogique d'écart latéral du cap de la première sortie du système de navigation (5) par le commutateur (1.17) et le circuit logique OU (1.16) vers l'entrée de commande du système de pilotage automatique (4), permettant à ce dernier de piloter l'avion autpmatiquement de telle manière qu'il suit le cap voulut La polarité du signal analogique produit à la première et à la seconde sorties du système de pilotage (5) détermine l'écart de l'avion par rapport au cap. Par exemple, un signal ayant une polarité positive indique un écart versa droite et un signal de polarité négative un écart à gauche.L'amplitude de ce signal9 qui est de l'ordre de 4 6 V caractérise le rayon de virage que l'avion doit effectuer vers la droite ou vers la gauche pour suivre le.cap. Dans ce cas, l'utilisation du signal provenant de la sortie de commande du bloc logique (1) dans le système de pilotage automatique (4)est possible que lorsque le bloc de résolution transmet à l'entrée de préparation du système de commande (4) un ordre qui est produit quand les commandes et les signaux suivants sont présents une commande sur la première sortie du bloc logique, un signal de "validité" provenant de la troisième sortie du système de navigation intercontinentale (5), une commande de stabilisation latérale et une commande de"préparation de navigation" prove nant-respectivement de la septième et de la huitième sorties du système de pilotage automatique (4), un signal de"roulis gyroscopique vertical valide à la neuvième sortie du système de pilotage automatique (4) et lorsque le signal de "défaut" de la dizième sortie du même système de commande n'est pas actif. D'une manière analogue à celle décrite ci-dessus, l'impulsion de commande transmise par-le circuit ET (1.7 > est appliquée à la seconde entrée du circuit OU (1.8), à la seconde entrée du circuit OU (19) et à l'entrée R de la seconde bascule (1.12), ce qui a pour résultat une impulsion de remise terminant le mode de navigation courant appliquée à l'entrée de remise du système de pilotage automatique par le circuit OU (1.8), tandis que l'impulsion de remise transmise par le circuit OU (1.9) est appliquée à l'entrée S de la première bascule (1.11) la plaçant dans l'état logique 0, et la bascule (1.12) à l'état logique 1, tandis que le niveau haut de la sortie de cette bas utile est transmis à la première entrée du circuit ET (1.15) et à la seconde sortie de commande du bloc logique .(1).Un signal de "validité" provenant du système de navigation intercontinentale (5) sur la quatrième entrée du bloc logique (1) et sur la seconde entrée du circuit ET (lolS) permet le transfert du signal indiquant un écart latéral du cap de la seconde sortie du système de navigation' intercontinentale (5), à travers le commutateur (lot9) à la seconde entrée du circuit OU (1.16) et de la sortie de ce dernier à l'entrée de commande du système de pilotage automatique (4), permettant à ce dernier de piloter automatiquement l'avion de telle manière qu'il suit toujours le cap.La commande à la sortie du bloc de résolution (2) est formée de manière analogique avec la différence que, dans ce cas, le signa de commande doit être sur la seconde sortie de commande au lieu de la première dulloc logique 1 et que, aussi, un signal de "validité" doit être présent sur la quatrième sortie du système de navigation intercontinentale. De cette manière une double redondance du système de navigation intercontinentale est réalisée. Ceci permet une sélection instantanée de l'un ou l'autre des deux canaux du système de navigation intercontinentale (5) par le panneau de commande, fournissant un meilleur signal de commande. Le transfert du signal de déviation latérale de la première entrée du bloc logique 1 à la troisième entrée du circuit OU (1.16) et de sa sortie à l'entrée de commande du système de pilotage automatique n'est rendu possible que quand les bascu les (1.11 et 1.12) sont dans l'état logique O, c'est à dire, quand les deux entrées des circuits ET (1.14) sont ouvertes. Dans ce cas, la commande pour utiliser le signal de la sortie de commande du bloc logique (1) ne vient pas de la sortie du bloc de résolution (2), mais est développée à l'intérieur du système de pilotage automatique (4). L'interruption de la communication entre le système de navigation intercontinentale et le système de pilotage automatique est accomplie lorsque les bascules (1.11 et 1.12 > sont placées dans l'état O par suite de l'envoi d'une impulsion de remise sur leurs entrées S à partir de la sortie du circuit OU (1.5) ouvert par les circuits OU (1.9 et 1.10). L'impulsion de remise est produite à la sortie du circuit OU (1.5) en appliquant à sa première entrée une impulsion de remise qui est transmise à la seconde entrée du bloc logique (1) à partir du système de pilotage automatique (4) ou bien en appliquant a' la seconde entrée du circuit OU (1.5) une impulsion de remise provenant du circuit de formage (1.4). La sortie de remise du système de pilotage automatique(4) envoie une impulsion de remise; "remise de programme" ou bien "circuit de passage autour", à la seconde entrée du circuit logique (1). Le circuit de formage d'impulsions produit une seule impulsion de remise quand un signal est appliqué par le circuit OU (1.1) à l'entrée de ce circuit de formage. Ceci est réalisé quand un signal est appliqué à l'une quelconque des entrées du circuit OU (1.1).La sortie de remise du système de pilotage automatique transfère l'une des commandes suivantes au premier circuit OU (1.1) : "cap correct", "approche", "navigateur calcule", "azimuth I" et "azimuth II". Les commandes "trajectoire d'atterrissage" et"circuit de passage autour" sont envoyées respectivement à la seconde et à la troisième entrées du circuit OU (1.1). La commande "virage urgent" est transférée à la quatrième entrée du circuit OU (1.1) à partir de la sortie du circuit ET (-1.2) seulement quand les commandes "stabilisation latérale" et "préparation de navigation" sont présentes sur la seconde et la troisième entrées du circuit OU (1.2.) Une unité d'affichage (3) pour afficher les informations de navigation d'une manière pratique pour l'équipage est prévue pour un contrôle visuel du fonctionnement du système de navi gation intercontinentale (5), conjointement avec le système de pilotage automatique. REVENDICATION Dispositif pour synchroniser un système de navigation intercontinentale avec un système de pilotage automatigue, caractrisé en qu'il comprend un bloc logique(1),dont les premières huit entrées sont ca nectées respectivement à la sortie du croisement de piste horizontal, à la sortie de remise d'impulsions, à la sortie de remise de niveau, à la sortie de "trajectoire d'atterrissage", à la sortie de "circuit de passage autour", à la sortie de t'virage urgent", à la sortie de stabilisation latérale et à la sortie de "préparation de navigation" du système de pilotage automatique (4), tandis que les six autres entrées du bloc logique (1) sont connectées respectivement aux deux sorties d' un panneau de commande (-6), aux deux sorties'de l'écart latéral de cap et aux deux sorties de "validité" du système de navigation intercontinentale (5), la cinquième sortie du système étant connectée à la première entrée d'une unité d'affichage (3) dont la seconde entrée est connectée à la sortie d'affichage ge du système de pilotage automatique (4), tandis que sa troi sième et sa quatrième entrées sont connectées respectivement aux deux sorties de commande du bloc logique (1 > , et aux deux premières entrées d'un bloc de résolution (2), la troisième et la quatrième entrées de ce dernier étant connectées aux sorties de "validité" du système de commande de navigation intercontinentale (5), tandis que sa cinquième et sa sixième entrées sont connectées à la sortie de "préparation de navigation" et à la sortie de stabilisation latérale du système de pilotage auto- matique (4), cependant que la septième et la huitième entrées sont connectées aux sorties de "roulis gyroscopique valide et de "défaut" du système de pilotage automatique -(4), tandis que les sorties de commande et de remise du bloc logique (1) sont connectées aux entrées correspondantes du système de pilotage automatique (4), et que la sortie 'du bloc de résolution (2) est connectée à l'entrée de "préparation du système dé pilotage automatique (4), de sorte que le bloc logique (1) contient un circuit OU (lot) dont la première entrée constitue la troisième entrée du bloc logique (1), et en outre dont la seconde entrée, conjointement avec la première entrée d'un circuit OU-NON à trois entrées (1.3) est la quatrième entrée du bloc logique (1), la troisième entrée du circuit (1.1), conjointement avec la seconde entrée du circuit OU-NON (1.3) étant la cinquième entrée du bloc logique (1), et la quatrième entrée du circuit OU (1.1 > , conjointement avec la troisième entrée du circuit OU-NON (1.3), étant connectée à la sortie du circuit ET à trois entrées (1.2), dont les entrées sont respectivement la sixième, la septième et la huitième entrées du bloc logique (1), tandis que les signaux de sortie du circuit OU (1.1) passent dans un circuit de profilage d'impulsions (1.4) et sont appliqués à la première entrée d'un circuit OU à deux entrées (1.5) dont la seconde entrée est une seconde entrée du bloc logique (1) et dont la sortie est connectée aux premières entrées de deux circuits OU à deux entrées (1.9 et 1.10), tandis que la sortie du circuit OU-NON à trois entrées (1.3) est connectée aux premières entrées de deux circuits ET à deux entrées (1.6 et 1.7), dont les secondes entrées sont respectivement la neuvième et la dizième entrées du bloc logique (1), tandis que la sortie du premier citcuit ET à deux entrées (1.6) est connectée à la première entrée d'un quatrième circuit OU à deux entrées (fol.8) à la seconde entrée du troisième circuit OU (1.10)et à l'entrée R d'une première bascule (1.11), tandis que la sortie du second circuit OU à deuxentrées (1.7) est connectée à la seconde entrée du quatrième circuit OU à deux entrées (1.8), à la seconde entrée du second circuit OU à deux entrées (1.9) et à l'entrée R d'une seconde bascule (1.12) où la sortie du quatrième circuit OU (1.8) constitue la sortie de remise du bloc logique (1), et les entrées S des deux bascules (1.11 et 1.12) sont connectées respectivement aux sorties du second et du troisième circuits OU~à deuk entrées (1.9 et l.lO) de plus, la sortie Q de la première bascule (1.11) est connectée à la première entrée d-'un troisième circuit ET à deux entrées (1.13) et aussi à une première sortie de commande du bloc logique, et a sortie W de la même bascule est connectée à la première entrée d'un quatrième circuit ET à deux entrées (1.14) dont la seconde entrée est connectée à la sortie Q de la seconde bascule (1.12), dont la sortie Q est connectée à la premièrqentrée d'un cinquième circuit ET à deux entrées (1.15) et est considérée comme la seconde sortie de commande du bloc logique (1), tandis que les sorties du trois sième, du quatrième et du cinquième circuits ET à deux entrées (1.13, 1.14 et 1.15) sont connectées séparément aux entrées de commande de trois commutateurs (1.17, 1.18 et 1.19), tandis que l'entrée analogique du second commutateur (1.18) est une première entrée du bloc logique (1), les secondes entrées du troisième et du cinquième circuits ET à deux entrées (1.13 et 1.15) étant reliées respectivement à la treizième et à la quatorzième entrées du bloc logique (1), dont la onzième et la douzième entrées sont les entrées analogiques du premier -et du troisième commutateurs (1.17 et 1.19) dont les sorties sont connectées, conjointement avec la sortie du second commutateur (1.18), aux entrées correspondantes d'un circuit OU analogique à trois entrées (1.16), dont la sortie est une sortie de commande du bloc logique (1).