Brevet FR2770904A1 — publié le 19990514

La présente invention concerne un indicateur combiné d'altitude et de hauteur par rapport au sol pour aéronef. Quoique non exclusivement, il est plus particulièrement adapté aux hélicoptères susceptibles d'évoluer à basses ou très basses hauteurs par rapport au sol. Les altimètres actuels présentent une information d'altitude donnant simplement un niveau de vol, indiqué par rapport à une référence fixe mise à jour par le pilote. Par ailleurs, la hauteur de l'aéronef par rapport au sol survole, mesurée par une radio-sonde, doit être consultée sur un autre dispositif, offrant une présentation et une origine différentes. L'information d'altitude et l'information de hauteur par rapport au sol sont donc présentées actuellement sur deux indicateurs séparés physiquement, et possédant une résolution et des références différentes, alors qu'elles traitent des mêmes grandeurs physiques. Ces deux informations doivent être surveillées et corrélées entre elles dans certaines phases de vol, ce qui entraîne une charge de travail importante pour le pilote. La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient. A cet effet, l'indicateur combiné d'altitude et de hauteur par rapport au sol pour aéronef, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comprend - des premier et second capteurs d'altitude et de hauteur par rapport au sol, respectivement, - des moyens de traitement des informations fournies par lesdits premier et second capteurs, et - des moyens d'affichage desdites informations d'altitude et de hauteur par rapport au sol présentant en vis-à-vis, sur une même échelle, lesdites deux informations, en regard d'au moins un index. Ainsi, l'invention permet de présenter sur un indicateur unique, avec une même référence, l'information d'altitude barométrique et l'information de hauteur par rapport au sol survolé. Cet indicateur permet au pilote qui surveille l'altitude de vol de l'aéronef, de voir aussi apparaître clairement la hauteur restante entre celui-ci et le sol à l'approche de ce dernier. Le pilote voit ainsi le sol "monter" vers l'index d'altitude actuelle ou de hauteur et est en conséquence alerté d'une diminution trop importante de cette dernière : il peut piloter celle-ci à l'aide de l'indicateur de l'invention. De préférence, ladite échelle est une échelle linéaire verticale et comprend une première partie représentée par un ruban gradué présentant l'altitude et défilant devant un premier index fixe, et une deuxième partie représentée par un ruban gradué, adjacent au précédent, présentant la hauteur par rapport au sol et défilant devant un second index fixe, au même niveau que le premier. Avantageusement, la résolution de la deuxième partie d'échelle est plus grande à partir d'un certain seuil de rapprochement du sol. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'indicateur comprend un ruban défilant sous le ruban présentant l'altitude et indiquant le sol, en masquant le fond de l'indicateur pour les niveaux d'altitude situés au-dessous de la hauteur mesurée par rapport au sol. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'indicateur comprend une fenêtre de dimension inférieure aux plages de fonctionnement présentées par lesdits rubans, au travers de laquelle apparat une portion de chacun de ces derniers. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un indicateur d'altitude et de hauteur par rapport au sol pour aéronef selon l'invention. La figure 2 illustre un algorithme de fonctionnement. En regard de la figure 1, l'indicateur 1 d'altitude et de hauteur par rapport au sol pour aéronef comprend - un premier capteur d'altitude barométrique (altimètre) 2, - un second capteur de hauteur par rapport au sol (radio sonde) 3, - des moyens 4 de traitement des informations fournies par les capteurs 1 et 2, et - des moyens d'affichage 5 desdites informations d'altitude et de hauteur par rapport au sol présentant en vis-à-vis, sur une même échelle 6, lesdites deux informations, en regard de deux index fixes 7A et 7B de même niveau. Plus particulièrement, l'échelle linéaire verticale 6, suivant l'exemple de réalisation de la figure 1, est divisée en deux parties principales - la première 8 "transparente" qui représente l'affichage d'un altimètre barométrique, figuré par un ruban pouvant être gradué en pieds (comme représenté) présentant l'alti tude (par rapport au niveau de la mer notamment) et défilant devant l'index fixe 7A, - la deuxième 9 qui représente l'affichage d'une radio sonde, figuré par un ruban, adjacent au précédent, pouvant être gradué en pieds (xlO0 sur la figure) présentant la hauteur par rapport au sol et défilant devant l'index fixe 7B, au même niveau que l'index 7A. Comme on le voit sur la figure 1, la résolution de cet affichage est plus grande (par exemple 3 fois) à partir d'un certain seuil de rapprochement du sol (par exemple 100 pieds). Les avantages de l'indicateur selon l'invention sont les suivants - la proximité des deux parties d'échelle diminue le ba layage visuel lors de leur consultation, - la vitesse accrue de défilement de la partie d'échelle de hauteur près du sol alerte le pilote de l'apparition d'une situation anormale, - la proximité des parties d'échelle permet de les corréler facilement entre elles, - l'utilisation des mêmes résolutions et de la même réfé- rence facilite la lecture et l'interprétation des varia tions des deux parties d'échelle, en particulier dans les phases où le pilote doit les corréler entre elles. Les moyens d'affichage 5 comprennent donc, dans l'exemple représenté sur la figure 1 - un ruban gradué 8, mobile verticalement, présentant en pieds toute la zone de fonctionnement de l'altimètre barométrique, et dont les graduations sont "orientées" vers la gauche sur la figure, - un ruban gradué 9, mobile verticalement, en regard du ruban 8, présentant en pieds toute la zone de fonctionne ment de la radio-sonde, et dont les graduations sont "orientées" vers la droite sur la figure, - deux index fixes 7A, 7B positionnés au même niveau de part et d'autre desdits rubans, l'un du côté gauche du ruban 8 et désignant l'altitude actuelle, l'autre du côté droit du ruban 9 et désignant la hauteur actuelle par rapport au sol survolé, - un ruban 10 défilant entre les graduations et le fond du ruban 8 et indiquant le sol, et - une fenêtre 11 de dimension inférieure aux plages de fonctionnement présentées par les rubans 8 et 9, au travers de laquelle apparaît une portion de chacun de ces derniers. Le fonctionnement de l'indicateur représenté sur la figure 1 est alors le suivant - le ruban 8 se déplace verticalement devant l'index 7A qui est fixe et désigne la valeur analogique d'altitude. Une portion seulement du ruban 8 est vue au travers de la fenêtre de lecture 11, et son déplacement est commandé par l'information d'altitude provenant du capteur 2 et traitée par les moyens de traitement 4, - le ruban 10 se déplace verticalement sur le fond du ruban 8. I1 le recouvre pour les altitudes dont la hauteur est inférieure à 0. Son déplacement est commandé par l'infor mation de hauteur par rapport au sol provenant du capteur 3 et traitée par les moyens de traitement 4, - le ruban 9 se déplace verticalement devant l'index 7B qui est fixe et désigne la valeur analogique de hauteur actuelle. Une portion seulement du ruban 9 est vue au travers de la fenêtre de lecture 11. Son déplacement est également commandé par l'information de hauteur par rapport au sol provenant du capteur 3 et traitée par les moyens de traitement 4. En résumé, l'indicateur précédent, réalisé à partir de moyens mécaniques ou informatiques, est défini comme suit - le ruban 8 présente l'échelle d'altitude. Sa plage de fonctionnement peut être définie de -2000 à 30 000 pieds, - le cache 10 présente le sol : celui-ci est susceptible de recouvrir toute la plage de fonctionnement de l'échelle d'altitude, - le ruban 9 présente l'échelle de hauteur. Sa plage de fonctionnement peut être définie de 0 à 3000 pieds. De, par exemple, 100 pieds à 3000 pieds, celui-ci a la même résolution que l'échelle d'altitude. De 0 à 100 pieds, la résolution est supérieure, par exemple trois fois supé rieure. Le ruban 8 défile dans la fenêtre 11 de façon à présenter l'altitude actuelle, mesurée par un altimètre barométrique, sous l'index fixe 7A situé au milieu de la fenêtre de lecture. La position de l'index 7A est définie de façon telle qu'une portion de ruban 8 correspondant à, par exemple, +300 pieds, soit visible de part et d'autre de l'index. Le cache 10, correspondant au sol, défile sur le fond du ruban 8 de façon telle que son bord supérieur vienne se positionner à l'altitude courante diminuée de la hauteur par rapport au sol mesurée par une radio-sonde. Il recouvre le fond du ruban 8 sur toute sa partie inférieure. Le ruban 9 défile dans la fenêtre 11, de façon à présenter la hauteur actuelle mesurée par une radio-sonde, sous l'index fixe 7B. Le sol est visible (10A) au-dessous de la valeur zéro du ruban. L'algorithme de fonctionnement peut être défini comme suit en regard de la figure 2 - 100 : positionnement des objets graphiques, - 101 : position échelle barométrique = altitude barométri que, - 102 : hauteur radio-sonde radio-sonde *3 (multiplication par 3 de la résolution), - 104 : si NON : position échelle radio-altimètre = 3*100 + hauteur radio-sonde -100, - 105 : position haut du ruban sol = altitude barométrique hauteur radio-sonde, - 106 : fin. En résumé, l'invention permet de présenter sur un indicateur unique, avec une référence unique, l'information d'altitude et l'information de hauteur par rapport au sol survolé. Ces indications possèdent la même résolution, ce qui permet de pouvoir les corréler facilement et d'avoir un fonctionnement identique pour les deux informations. L'indication de hauteur a cependant une résolution supérieure à proximité du sol : la précision est supérieure et la vitesse de déplacement plus rapide va alerter le pilote sur l'approche du sol. En d'autres termes, la dilatation de l'échelle de la radiosonde à proximité du sol accroît la vitesse de déroulement du ruban correspondant par rapport à celle du ruban de l'altitude barométrique. Par suite, l'attention de l'équipage est mise en alerte lors des phases de vol délicates telles que celles des décollages et des atterrissages. On comprendra ainsi que des erreurs de calage de l'instrument sont également facilement détectables. Par exemple, une erreur de calage du dispositif en situation QFE (pression qui règne au niveau de référence de la piste d'envol) se traduira par un écart entre l'index de l'échelle altimétrique et le ruban figurant le sol lorsque l'appareil est au sol. De même, en cas de survol maritime, une erreur de calage de l'indicateur en mode QNH (pression qu il faut afficher pour que l'altimètre indique l'altitude topographique à l'endroit concerné) fera apparaître au sol une altitude devant l'index de gauche différente de l'altitude de réglage (ou dite affichée, celle-ci étant par ailleurs réglable et visualisée sur l'écran de l'instrument). REVENDICATIONS 1. Indicateur combiné d'altitude et de hauteur par rapport au sol pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend - des premier (2) et second (3) capteurs d'altitude et de hauteur par rapport au sol, respectivement, - des moyens de traitement (4) des informations fournies par lesdits premier et second capteurs, et - des moyens d'affichage (5) desdites informations d'alti tude et de hauteur par rapport au sol présentant en vis-à-vis, sur une même échelle (6), lesdites deux infor mations, en regard d'au moins un index (7A, 7B). 2. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite échelle (6) est une échelle linéaire verticale et comprend une première partie représentée par un ruban gradué (8) présentant l'altitude et défilant devant un premier index fixe (7A), et une deuxième partie représentée par un ruban gradué (9), adjacent au précédent, présentant la hauteur par rapport au sol et défilant devant un second index fixe (7B), au même niveau que le premier. 3. Indicateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la résolution de la deuxième partie d'échelle (9) est plus grande à partir d'un certain seuil de rapprochement du sol. 4. Indicateur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par un ruban (10) défilant sous le ruban (8) présentant l'altitude et indiquant le sol, en masquant le fond de l'indicateur pour les niveaux d'altitude situés au-dessous de la hauteur mesurée par rapport au sol. 5. Indicateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par une fenêtre (11) de dimension inférieure aux plages de fonctionnement présentées par lesdits rubans (8, 9), au travers de laquelle apparat une portion de chacun de ces derniers.