Brevet FR2764863A1 — publié le 19981224

La présente invention concerne un indicateur de position pour un aéronef. Un tel indicateur est plus spécifiquement adapté à un aéronef à voilure tournante, notamment un hélicoptère. Bien que non exclusivement, il est particulièrement bien approprié à indiquer la position de l'aéronef par rapport à un faisceau de guidage émis par une balise radioélectrique agencée au sol, à proximité d'une piste d'atterrissage, ce qui permet de faciliter la capture et le suivi par l'aéronef dudit faisceau de guidage, lors de son atterrissage et constitue donc une aide appréciable au pilotage. De façon connue, un indicateur usuel de ce type indique l'écart angulaire dans un plan (vertical ou horizontal) entre l'aéronef équipé dudit indicateur et l'axe du faisceau de guidage. Au moyen d'un tel indicateur, on est donc en mesure de connaître à tout instant la position actuelle de l'aéronef par rapport audit faisceau de guidage. Toutefois, un tel indicateur ne révèle rien sur une éventuelle interception du faisceau de guidage par l'aéronef. Aussi, lorsque l'interception est réalisée près de la source d'émission du faisceau de guidage, où la largeur dudit faisceau est faible, l'aéronef peut le traverser sans que l'équipage s'en rende compte, ce qui risque notamment d'amener à une interprétation erronée de la trajectoire de 1 'aéronef. Par conséquent, pour éviter une telle interprétation erronée susceptible d'être dommageable, le pilote doit surveiller de façon continue ledit indicateur usuel, ce qui monopolise son attention et le détourne ainsi du pilotage proprement dit. La présente invention concerne un indicateur de la position d'un aéronef, notamment d'un hélicoptère, par rapport à un faisceau (de préférence) électromagnétique, indicateur qui a pour objet de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, selon l'invention, ledit indicateur qui est monté sur ledit aéronef et qui comprend - une unité de détection comportant au moins un capteur susceptible de detecter ledit faisceau ; et - une unité d'affichage reliée à ladite unité de détection, est remarquable en ce que ladite unité de détection détermine la position dudit aéronef par rapport audit faisceau selon au moins une direction prédéfinie, de préférence l'horizontale ou la verticale, et détecte la traversée complète dudit faisceau par ledit aéronef, et en ce que ladite unité d'affichage comporte - des premiers moyens fixes indiquant la position dudit aéronef - des deuxièmes moyens mobiles indiquant la position dudit faisceau selon ladite direction prédéfinie par rapport audit aéronef, la distance entre lesdits premiers et deuxièmes moyens étant proportionnelle à l'écart angulaire entre ledit aéronef et ledit faisceau, vu de l'émission dudit faisceau, selon ladite direction prédéfinie ; et - des troisièmes moyens indiquant le sens de déplacement dudit aéronef selon ladite direction prédéfinie pour capturer ledit faisceau, lesdits troisièmes moyens étant uniquement activés lorsque ledit aéronef a traverse complètement ledit faisceau et est situé à l'extérieur dudit faisceau. Ainsi, grâce à l'invention, dès que l'aéronef traverse ledit faisceau, qui est de préférence réel et électromagnétique, mais qui peut également être virtuel, lesdits troisièmes moyens sont activés de sorte que le pilote de l'aéronef est directement et automatiquement averti de cette traversée, et ceci même si elle est très rapide, ce qui permet de remédier aux inconvénients précités. De plus, le pilote est informé directement par lesdits troisièmes moyens du sens suivant lequel l'aéronef doit être piloté le long de ladite direction prédéfinie pour capturer ledit faisceau, ce qui facilite la prise de décision du pilote et lui évite notamment d'avoir à interpréter diverses informations pour en déduire le sens d'interception. Par conséquent, dans le cas où ledit faisceau (électromagnétique), de préférence du type radioélectrique, est un faisceau de guidage pour l'atterrissage, ledit indicateur permet notamment d'alerter le pilote dans le cas d'une situation anormale dans la procédure d'atterrissage. Bien entendu, la présente invention peut être mise en oeuvre simultanément pour deux ou plusieurs directions prédéfinies différentes. En outre, de façon avantageuse - ladite unité d'affichage comporte une échelle fixe munie en son centre desdits premiers moyens fixes, lesdits deuxièmes moyens mobiles étant susceptibles de se déplacer sur ladite échelle ; et/ou - lesdits troisièmes moyens comportent, pour chacun des deux sens de déplacement de l'aéronef suivant ladite direction prédéfinie, au moins un chevron agencé le cas échéant de sorte que sa pointe indique le sens de déplacement de l'aéronef pour réaliser la capture du faisceau, ce qui permet une visualisation simple et efficace dudit sens de déplacement. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, on suppose que ledit faisceau est un faisceau virtuel elaboré par un calculateur et l'unité de détection détermine ledit écart angulaire à partir de la position effective mesurée de l'aéronef et de la position connue dudit faisceau virtuel. En outre, dans un autre mode de réalisation, l'indicateur de position conforme à l'invention indique la distance entre l'aéronef et une courbe représentant l'axe d'un couloir. Les bords de ce couloir sont situés à une distance prédéfinie de ladite courbe et cette dernière est formée, soit de plusieurs faisceaux rectilignes reliés entre eux, soit d'une courbe évolutive continue définie par ledit faisceau. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 illustre schématiquement un indicateur conforme à l'invention. La figure 2 illustre la mise en oeuvre de l'invention lors de l'atterrissage d'un hélicoptère. La figure 3 est un organigramme montrant l'organisation générale de la fonction de présentation des informations par un indicateur conforme à l'invention. L'indicateur de position 1 conforme à l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 est agencé sur un aéronef, par exemple un hélicoptère H, et est destiné à indiquer au(x) pilote(s) dudit aéronef H notamment la position de l'aéronef H par rapport à un faisceau électromagnétique F. A cet effet, ledit indicateur 1 comporte, de façon connue - une unité de détection 2 comportant au moins un capteur intégré susceptible de détecter ledit faisceau électroma gnétique F ; et - une unité d'affichage 3 installée dans le poste de pilo tage non représenté de l'aéronef H et reliée à ladite unité de détection 2 par une liaison 4. Selon l'invention, ladite unité de détection 2 détermine la position dudit aéronef H par rapport audit faisceau electromagnétique F, selon une direction prédéfinie, à savoir l'horizontale dans l'exemple de la figure 2, et détecte la traversée complète dudit faisceau électromagnétique F par ledit aéronef H, comme précisé ci-dessous en référence à la figure 2. De plus, selon l'invention, ladite unité d'affichage 3 comporte, pour la présentation d'informations sur un écran de visualisation - une échelle fixe 5 illustrant la direction prédéfinie, donc l'horizontale pour l'exemple de la figure 2, prise en compte pour l'indication de position ; - un signe caractéristique 6, en l'occurrence une barrette verticale, qui est fixé au centre de l'échelle 5 et qui indique la position de l'aéronef H - un signe caractéristique 7, en l'occurrence un triangle, qui est mobile et qui indique la position dudit faisceau F, par rapport audit aéronef H, selon ladite direction horizontale ; et - au moins un signe caractéristique 8, en l'occurrence une paire de chevrons, qui indique le sens de déplacement dudit aéronef H selon ladite direction prédéfinie pour capturer ledit faisceau F. Selon l'invention, ledit signe caractéristique 8, qui est susceptible d'indiquer l'un des deux sens le long de ladite direction prédéfinie, n'est actionné que lorsque l'aéronef H a complètement traversé ledit faisceau F et est situé à l'extérieur dudit faisceau F, comme on le verra en référence à la figure 2. Ainsi, grâce à l'invention, dès que l'aéronef H traverse ledit faisceau électromagnétique F, ledit signe caractéristique 8 est activé de sorte que le pilote de l'aéronef H est directement et automatiquement averti de cette traversée et ceci même si elle est très rapide, ce qui lui permet de réaliser alors l'interception. De plus, le pilote est informé directement et simplement par ledit signe caractéristique 8 du sens suivant lequel l'aéronef H doit être piloté le long de la direction prédéfinie pour capturer ledit faisceau F, ce qui facilite la prise de décision du pilote et lui évite notamment d'avoir à interpréter diverses informations pour en déduire la direction et le sens d'interception. Dans le cadre de la présente invention, l'indication de position peut également être réalisée selon une autre direction prédéfinie, par exemple la verticale, ou simultanément selon deux ou plusieurs directions prédéfinies, soit sur un même écran, soit sur des écrans séparés. Sur la figure 2, on a représenté - d'une part, la projection sur un plan horizontal à la fois de la trajectoire T de l'hélicoptère H et du faisceau électromagnétique F, par exemple de type radioélectrique, émis par un générateur de faisceau 9 ; et - d'autre part, les indications affichées sur ladite unité d'affichage 3 pour différentes positions P1 à P7 de l'hélicoptère H sur la trajectoire T lors de la capture dudit faisceau F. Ledit générateur de faisceau 9 peut être une balise émettrice agencée sur le sol à proximité d'une piste d'atterrissage non représentée et émettant ledit faisceau F pour guider le pilote de l'hélicoptère H lors de l'atterrissage. Comme on peut le voir sur la figure 2, la distance D1 entre les signes caractéristiques 6 et 7 affichés est proportionnelle à l'écart angulaire effectif correspondant entre la position P1 de l'hélicoptère H et l'axe X-X du faisceau F, vu du générateur de faisceau 9, qui est illustré par une double flèche D2. Ainsi, l'unité d'affichage 3 donne donc également directement une indication sur l'écart angulaire séparant l'hélicoptère H du faisceau F, vu du générateur de faisceau 9. Dans l'exemple d'illustration de la figure 2, les signes caractéristiques 8 ne sont activés, conformément à l'invention, que lorsque le faisceau F a été traversé de part en part par l'hélicoptère H, c'est-à-dire à partir du point PO de la trajectoire T. On notera que pour les positions P5 et P6, l'hélicoptère H se trouve sur des côtés opposés de l'axe X-X du faisceau F de sorte que les signes caractéristiques correspondants 8 sont respectivement de sens opposés. Lors du déclenchement de l'indicateur de position 1, on considère que l'hélicoptère H n'a pas encore traversé le faisceau F, même s'il est situé à l'extérieur de ce dernier. De même, lors d'un changement de source d'émission de faisceau F, l'indicateur de position 1 est également initialisé comme n'ayant jamais traversé le faisceau F, ce qui permet d'éviter des déclenchements intempestifs. L'organisation générale de la fonction de présentation des informations de l'unité d'affichage 3 du dispositif 1 conforme à l'invention est décrite ci-après en regard de l'organigramme 10 représenté sur la figure 3. Entre le début A et la fin B de ladite fonction de présentation mise en oeuvre pour une position déterminée P1 à P7 de l'aéronef H, on réalise les opérations suivantes - on vérifie en 11, si l'aéronef H se trouve dans le fais ceau F ; et - si oui, on fait disparaître en 12, le cas échéant le signe caractéristique 8 affiché sur l'unité d'affichage 3, comme par exemple entre les positions P6 et P7 - si non, on vérifie en 13, si le signe caractéristique 8 est déjà affiché Si oui, on arrête la fonction de présentation en cours pour la position actuelle considérée ; et si non, on réalise une dernière vérification, en 14. Pour cette dernière vérification, on recherche si, dans la position précédente considérée, l'aéronef H se trouvait dans ledit faisceau F - si non, on arrête la fonction de présentation en cours pour la position actuelle considérée ; et - si oui, on fait apparaître en 15, le signe caractéristique 8 correspondant, dans le cas où bien entendu l'aéronef H a traversé de part en part ledit faisceau F. REVENDICATIONS 1. Indicateur de la position d'un aéronef (H), notamment d'un hélicoptère (H), par rapport à au moins un faisceau (F), ledit indicateur étant monté sur ledit aéronef susceptible de détecter ledit faisceau (F) ; et - une unité d'affichage (3) reliée à ladite unité de détec tion (2), caractérisé en ce que ladite unité de détection (2) détermine la position dudit aéronef aéronef dudit faisceau (F) selon ladite direction prédéfinie par rapport audit aéronef (H), la distance (D1) entre lesdits premiers et deuxièmes moyens (6, 7) étant proportionnelle à l'écart angulaire entre ledit aéronef faisceau (F), vu de l'émission dudit faisceau (F), selon ladite direction prédéfinie ; et - des troisièmes moyens (8) indiquant le sens de déplacement dudit aéronef capturer ledit faisceau (F), lesdits troisièmes moyens (8) étant uniquement activés lorsque ledit aéronef traversé complètement ledit faisceau (F) et est situé à l'extérieur dudit faisceau (F). 2. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité d'affichage (3) comporte une échelle fixe (5) munie en son centre desdits premiers moyens fixes (6), lesdits deuxièmes moyens mobiles (7) étant susceptibles de se déplacer sur ladite échelle (5). 3. Indicateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits troisièmes moyens (8) comportent, pour chacun des deux sens de déplacement de l'aéronef 4. Indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite direction prédéfinie est l'horizontale. 5. Indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite direction prédéfinie est la verticale. 6. Indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit faisceau (F) est un faisceau électromagnétique. 7. Indicateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit faisceau électromagnétique (F) est un faisceau radioélectrique. 8. Indicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit faisceau est un faisceau virtuel élaboré par un calculateur. 9. Indicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit faisceau est une courbe dé finis- sant un couloir, dont les bords sont situés à une distance prédéfinie de ladite courbe.