Brevet FR2904448A1 — publié le 20080201

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'aide à la gestion de vols successifs d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport. La présente invention s'applique, plus particulièrement, à des vols successifs (VO, V1, ... Vn,...) qui sont tels que la destination d'un vol Vn quelconque correspond à l'origine du vol Vn + 1 suivant, n étant un entier supérieur ou égal à 1 . Dans le cadre de la présente invention, on considère que chaque vol est réalisé selon un plan de vol particulier qui comprend une pluralité de points de passage ("waypoints" en anglais). De plus, pour chaque vol, on détermine automatiquement (à l'aide de données initiales, du plan de vol correspondant et de caractéristiques liées à l'aéronef), pour chaque point de passage dudit plan de vol, les valeurs d'une pluralité de paramètres caractéristiques, dont au moins certains des paramètres caractéristi- ques suivants : l'heure de passage, la vitesse, l'altitude et la masse de carburant à bord. On sait que, dans un système de gestion de vol usuel, notamment de type FMS ("Flight Management System" en anglais), chaque plan de vol est initialisé indépendamment. Les prédictions qui sont donc réalisées sur un plan de vol ultérieur ne dépendent pas de l'état du vol qui le pré-cède. Ainsi, pour deux vols successifs (ou plus), sans ravitaillement entre les vols, il existe une incertitude sur le second vol. En effet, les conditions rencontrées lors du premier vol (vent, changement de route non planifié, ...) peuvent influencer fortement la consommation de carburant à l'issue de ce premier vol, et donc le carburant disponible pour le vol suivant. De même, le temps de vol pour le premier vol peut être influencé par diffé- 2904448 2 rents évènements, ce qui peut éventuellement modifier l'heure de départ du vol suivant. De tels effets sont notamment significatifs dans le cas d'aéronefs militaires qui effectuent une série de vols successifs sans ravitaillement 5 lors des différentes étapes (par exemple des vols de liaison entre des ba- ses aériennes). Par conséquent, avec un tel système de gestion de vol usuel, le pilote de l'aéronef doit reporter les prédictions relatives au premier vol dans les conditions initiales du vol suivant, et ceci très régulièrement pour 10 tenir compte des évolutions des conditions rencontrées lors de ce premier vol. Ce mode de fonctionnement rend donc nécessaire des manipulations en vol sur le vol suivant, ce qui augmente notamment la charge de travail du pilote ou de l'équipage de l'aéronef. La présente invention concerne un procédé d'aide à la gestion de 15 vols pour des vols successifs, qui permet de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé d'aide à la gestion de vols pour des vols successifs d'un aéronef, qui sont tels que la destination d'un vol Vn quelconque correspond à l'origine du vol Vn + 1 suivant, n 20 étant un entier supérieur ou égal à 1, chaque vol étant réalisé selon un plan de vol particulier comprenant une pluralité de points de passage, pro-cédé selon lequel pour chaque vol on détermine, automatiquement, à l'aide de données initiales, du plan de vol correspondant et de caractéristiques liées à l'aéronef, pour chaque point de passage dudit pian de vol, les 25 valeurs d'une pluralité de paramètres caractéristiques, dont au moins certains des paramètres caractéristiques suivants : l'heure de passage, la vitesse, l'altitude et la masse de carburant à bord, est remarquable en ce que : 2904448 3 pour chaque vol Vn, on enregistre, automatiquement, les valeurs existant au dernier point de passage qui correspond à la destination de ce vol Vn, et ceci pour au moins certains desdits paramètres caractéristiques ; et 5 pour un vol Vn + 1 suivant, on utilise, automatiquement, au moins certaines des valeurs enregistrées pour le vol Vn, comme données initiales, pour déterminer les valeurs des différents paramètres caractéristiques concernant ledit vol Vn + 1 (et ceci dès son premier point de pas-sage ou origine). 1 o Ainsi, grâce à l'invention, on obtient une procédure automatique (enregistrement, transmission, et utilisation de valeurs de paramètres caractéristiques) permettant de prendre en compte automatiquement au moins certains des paramètres caractéristiques (tels que l'heure de pas-sage ou la masse de carburant à bord) qui existent à la fin d'un vol Vn 15 quelconque, pour déterminer les valeurs des différents paramètres caractéristiques concernant le vol Vn + 1 suivant. Par conséquent, la présente invention permet de prendre en compte, de manière automatique et régulière, les aléas rencontrés lors d'un vol pour prédire le vol suivant. Bien entendu, pour le premier vol V1 (n = 1) d'une pluralité de vols 20 Vn successifs, on utilise uniquement comme données initiales, les don-nées qui ont été entrées par un opérateur, en particulier un membre d'équipage de l'aéronef. La prise en compte de valeurs enregistrées peut être mise en oeuvre uniquement à partir du second vol V2 (n = 2) et pour tous les vols suivants (V3, V4,...) de cette série de vols successifs. 25 Avantageusement, on détermine lesdites valeurs des paramètres caractéristiques à l'aide d'au moins une fonction de prédiction usuelle. En outre, si un opérateur, en particulier le pilote de l'aéronef, fournit une information de temps correspondant au temps passé au sol par l'aéronef entre un vol Vn et le vol Vn + 1 suivant, on utilise, de façon 2904448 4 avantageuse, comme valeur de l'heure de départ dudit vol Vn + 1, la somme de la valeur de l'heure d'arrivée du vol Vn, qui a été enregistrée automatiquement à la fin dudit vol Vn, et de l'information de temps four-nie par l'opérateur. 5 De plus, si un opérateur, en particulier le pilote de l'aéronef, four-nit une information de masse correspondant à une variation de masse hors carburant réalisée au sol entre un vol Vn et le vol Vn + 1 suivant, on utilise avantageusement, comme valeur de masse totale de l'aéronef au départ dudit vol Vn + 1, la somme de la valeur de la masse de carburant à bord, 10 qui a été enregistrée à la fin du vol Vn, de la masse à vide de l'aéronef, et de l'information de masse fournie par l'opérateur. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, si un opérateur fournit les valeurs de données initiales pour un vol Vn + 1, on utilise en priorité lesdites valeurs fournies par l'opérateur, par rapport aux valeurs 15 enregistrées pour le vol Vn précédent, pour les mêmes données. La présente invention concerne également un dispositif d'aide à la gestion de vols pour des vols successifs d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport militaire ou civil. Selon l'invention, ledit dispositif d'aide à la gestion de vols, pour 20 des vols successifs d'un aéronef, qui sont tels que la destination d'un vol Vn correspond à l'origine du vol Vn + 1 suivant, n étant un entier supérieur ou égal à 1, chaque vol étant réalisé selon un plan de vol particulier comprenant une pluralité de points de passage, ce dispositif comportant : û des premiers moyens pour entrer des données ; et 25 û des deuxièmes moyens pour déterminer automatiquement pour chaque vol, à l'aide de données initiales, du plan de vol correspondant et de caractéristiques liées à l'aéronef, pour chaque point de passage dudit plan de vol, les valeurs d'une pluralité de paramètres caractéristiques, dont 2904448 5 au moins certains des paramètres caractéristiques suivants : l'heure de passage, la vitesse, l'altitude et la masse de carburant à bord, est remarquable en ce que : ledit dispositif comporte de plus : 5 des troisièmes moyens pour enregistrer automatiquement, sur au moins un support d'enregistrement, pour chaque vol Vn, les valeurs existant au dernier point de passage qui correspond à la destination de ce vol Vn, et ceci pour au moins certains desdits paramètres caractéristiques ; et 10 des quatrièmes moyens pour transmettre automatiquement lesdites valeurs enregistrées sur ledit support d'enregistrement auxdits deuxièmes moyens ; et lesdits deuxièmes moyens sont formés pour utiliser automatiquement, pour un vol Vn + 1 suivant, au moins certaines des valeurs enregistrées 15 pour un vol Vn, comme données initiales, afin de déterminer les valeurs des différents paramètres caractéristiques concernant ledit vol Vn + 1. En outre, dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif comporte, de plus, des moyens de sélection automatique qui sélectionnent (automatiquement) en priorité des valeurs entrées (par un opérateur) à 20 l'aide desdits premiers moyens, par rapport à des valeurs relatives aux mêmes données qui ont été enregistrées par lesdits troisièmes moyens, pour qu'ils soient transmis auxdits deuxièmes moyens et utilisés par ces derniers. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment 25 l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, les références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif conforme à l'invention. 2904448 6 La figure 2 est un graphique illustrant une série de vols successifs, tels que considérés dans la présente invention. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématique-ment sur la figure 1 est destiné à aider l'équipage d'un aéronef A en vue 5 de la gestion de vols lors de vols successifs dudit aéronef A. Ces vols successifs sont tels que la destination d'un vol Vn quelconque correspond à l'origine du vol Vn + 1 suivant, n étant un entier supérieur ou égal à 1. Par conséquent, dans le cadre de la présente invention, on prend en compte une série de vols V1, V2, V3,... successifs. 10 Dans l'exemple de la figure 2, on a uniquement représenté deux vols V1 et V2 successifs. Chaque vol V1, V2 est réalisé, de façon usuelle, selon un plan de vol PV1, PV2 particulier comprenant une pluralité de points de passage qui sont définis suivant une trajectoire de vol TV1, TV2 correspondante. Dans l'exemple de la figure 2 : 15 le vol V1 comprend les points de passage 01, Al, B1 et D1, 01 étant l'origine dudit vol V1 et Dl étant la destination de ce vol V1 ; et û le vol V2 comprend les points de passage suivants : 02, A2, B2, C2, D2. 02 est l'origine de ce second vol V2 et correspond donc à la destination D1 du vol V1 précédent, et D2 est la destination de ce second 20 vol V2. Ledit dispositif 1 est du type comportant : des moyens 2 qui correspondent à un moyen d'interface, comprenant par exemple un clavier et/ou une souris d'ordinateur, et qui permettent à un opérateur, en particulier le pilote de l'aéronef A, d'entrer des don- 25 nées (précisées ci-dessous) dans ledit dispositif 1 ; et des moyens 3 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 4 auxdits moyens 2 et qui sont formés pour déterminer automatiquement pour chaque vol V1, V2, à l'aide de données initiales, du plan de vol TV1, TV2 correspondant et de modèles prenant en compte des caractéristi- 2904448 7 ques de l'aéronef A (moteurs, aérodynamique, performances,...), les valeurs de paramètres caractéristiques. Pour ce faire, lesdits moyens 3 comportent un ensemble 5 de fonctions de prédiction usuelles. Plus précisément, lesdits moyens 3, en 5 particulier un système de gestion de vol de type FMS ("Flight Management System" en anglais), déterminent les valeurs de paramètres caractéristiques pour chaque vol, par exemple pour le vol V1. Plus précisément, les-dits moyens 3 déterminent, pour chaque point de passage 01, Al, B1, Dl d'un plan de vol PV1, les valeurs d'une pluralité de paramètres caractéris- 10 tiques, dont au moins certains des paramètres caractéristiques suivants : û l'heure de passage prédite audit point de passage ; û la vitesse de l'aéronef A prédite audit point de passage ; û l'altitude de l'aéronef A prédite audit point de passage ; et û la masse de carburant à bord prédite audit point de passage. 15 De plus, en ajoutant la masse à vide de l'aéronef ZWF ("Zero Fuel Weight" en anglais) qui est constante au cours d'un vol, à la masse de carburant à bord FOB ("Fuel On Board" en anglais) qui est variable au cours du vol et qui est donc différente à chaque point de passage, on obtient la masse totale GW qui est telle que : 20 GW = ZFW + FOB Comme indiqué précédemment, lesdits moyens 3 utilisent notamment les valeurs de conditions initiales entrées par un opérateur (en particulier le pilote de l'aéronef) à l'aide desdits moyens 2, pour calculer les prédictions le long d'un plan de vol PV1, PV2. Généralement, le pilote en- 25 tre, à l'aide desdits moyens 2, les conditions initiales suivantes : û le plan de vol PV et ses paramètres ; û les données météorologiques connues au départ de l'aéronef A ; û des informations de masse et de centrage connues au départ de l'aéronef A ; et 2904448 8 ù un critère stratégique pour l'optimisation, qui spécifie le rapport désiré entre la consommation de carburant et le temps de vol et qui est utilisé par les fonctions de prédiction, qui sont intégrées dans l'ensemble 5 desdits moyens 3. 5 Les données précédentes sont ensuite modifiables en vol, notamment pour initier un nouveau calcul de prédictions si les paramètres ont varié pendant le vol. Selon l'invention, pour aider à la gestion de vols successifs (tels que précités) d'un aéronef A : 10 ù le dispositif 1 comporte de plus : • des moyens 6 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 7 aux-dits moyens 3 et qui sont formés de manière à enregistrer automatiquement, sur au moins un support d'enregistrement 8 usuel, par exemple une disquette ou une mémoire intégrée, pour chaque vol 15 Vn, par exemple pour le vol V1, les valeurs d'au moins certains des paramètres caractéristiques précités, et en particulier la quantité de carburant à bord et le temps de passage, qui existent à la destination de ce vol. Pour le vol V1, lesdits moyens 6 enregistrent donc les valeurs dudit ou desdits paramètres caractéristiques, qui existent 20 au dernier point de passage Dl dudit vol V1, c'est-à-dire à sa desti- nation ; et des moyens de liaison 9 usuels, qui permettent de transmettre auto- matiquement les valeurs ainsi enregistrées sur ledit support d'enregistrement 8, auxdits moyens 3 en vue de leur utilisation ; et 25 ù lesdits moyens 3 sont formés pour utiliser automatiquement, pour un vol Vn + 1 suivant, par exemple pour le vol V2, au moins certaines des valeurs enregistrées pour le vol Vn, par exemple pour le vol V1. Ces valeurs enregistrées sont utilisées automatiquement comme données initiales, par les fonctions de prédiction intégrées dans l'ensemble 5, 2904448 9 pour déterminer les valeurs des différents paramètres caractéristiques concernant ledit vol Vn + 1 suivant, par exemple le vol V2. Plus précisément, dans l'exemple de la figure 2, les valeurs relatives à la destination Dl du vol V1 sont utilisées pour déterminer les va- 5 leurs de paramètres caractéristiques (heure de passage et masse de carburant à bord par exemple) aux différents points de passage 02, A2, B2, C2, D2 du plan de vol PV2 dudit vol V2 suivant. Par conséquent, les prédictions pour le vol V2 sont calculées à partir de données initiales qui dépendent du déroulement du vol V1 et sont 10 mises à jour avec les prédictions du vol V1. Ceci permet de prévoir, avant ou pendant le vol V1, le déroulement du vol V2, en tenant compte automatiquement des aléas dudit vol V1. On notera que, même si un enregistrement concerne des données prédites pour la fin (ou destination) d'un vol Vn quelconque, cet enregis- 15 trement est réalisé selon l'invention, régulièrement, avant ou pendant ce vol Vn. Par ailleurs, lesdits moyens 2 sont formés de manière à permettre à l'équipage de spécifier certaines valeurs telles que : û le temps passé au sol entre deux vols successifs, par exemple entre le 20 vol V1 et le vol V2 ; et û la variation prévue de la masse sans carburant au sol entre deux vols successifs, par exemple entre les vols V1 et V2. Cette variation peut être due à un chargement ou un déchargement de passagers ou de frêt. Dans ce cas, si un opérateur (par exemple un membre d'équipage) 25 fournit au dispositif 1, à l'aide des moyens 2, une information de temps correspondant au temps passé au sol par l'aéronef A entre un vol Vn et le vol Vn + 1 suivant, les moyens 3 utilisent, comme valeur de l'heure de dé-part dudit vol Vn + 1, la somme : 2904448 10 û de la valeur de l'heure d'arrivée du vol Vn, qui a été enregistrée automatiquement à la fin dudit vol Vn ; et û de l'information de temps fournie par l'opérateur. En outre, si un opérateur fournit au dispositif 1 à l'aide des 5 moyens 2 une information de masse correspondant à une variation de masse hors carburant réalisée au sol entre un vol Vn et le vol Vn + 1 suivant, les moyens 3 utilisent, comme valeur de la masse totale de l'aéronef A au départ dudit vol Vn + 1, la somme : û de la valeur de la masse de carburant à bord, qui a été enregistrée à la 10 fin du volVn; û de la masse à vide de l'aéronef A ; et û de l'information de masse fournie par l'opérateur. Par ailleurs, ledit dispositif 1 comporte, de plus, des moyens de sélection automatique 10 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons Il, 15 12 et 13 respectivement auxdits moyens 2, 6 et 3. Ces moyens de sélection automatique 10 sélectionnent (automatiquement) en priorité les va-leurs qui sont entrées dans le dispositif 1 à l'aide desdits moyens 2, par rapport à des valeurs relatives aux mêmes données qui ont été enregistrées par lesdits moyens 6, pour qu'ils soient transmis auxdits moyens 3 20 et utilisés par ces derniers dans les calculs de prédiction. Par conséquent, si un opérateur, en particulier le pilote de l'aéronef A, entre la valeur d'au moins une donnée (et notamment les valeurs de la masse de carburant à bord de l'aéronef A, de la masse totale de l'aéronef A et/ou du-temps de départ d'un vol), lesdits moyens 3 utilisent cette valeur entrée, et non pas 25 la valeur concernant la même donnée qui a été enregistrée à la fin du vol précédent sur le support d'enregistrement 8. Par conséquent, le pilote conserve la maîtrise dudit dispositif 1 conforme à l'invention. Bien entendu, la partie de la description précédente qui est relative à deux vols successifs V1 et V2 s'applique, de façon identique, à chaque 2904448 11 paire de vols successifs Vn + Vn +1 d'une série quelconque de vols suc-cessifs. Le dispositif 1 conforme à l'invention met donc en oeuvre une procédure automatique (enregistrement, transmission, et utilisation de valeurs 5 de paramètres caractéristiques) qui permet de prendre en compte, automatiquement, au moins certains des paramètres caractéristiques (tels que l'heure de passage ou la masse de carburant à bord) qui existent à la fin d'un vol Vn quelconque, pour déterminer les valeurs des différents para-mètres caractéristiques concernant le vol Vn + 1 suivant. Par conséquent, 10 ledit dispositif 1 permet de prendre en compte, de manière automatique et régulière, les aléas rencontrés lors d'un vol pour prédire le vol suivant. Bien entendu, pour le premier vol V1 (n = 1) d'une pluralité de vols Vn successifs, les moyens 3 utilisent uniquement, comme données initia-les, les données qui ont été entrées par un opérateur, en particulier un 15 membre d'équipage de l'aéronef, par l'intermédiaire des moyens 2, puis-que aucune donnée n'a pu être enregistrée. La prise en compte de valeurs enregistrées (par l'intermédiaire des moyens 6) peut être réalisée unique-ment à partir du second vol V2 (n = 2) et pour tous les vols suivants (V3, V4 ...) de cette série de vols successifs. REVENDICATIONS 1. Procédé d'aide à la gestion de vols, pour des vols successifs d'un aéronef (A), qui sont tels que la destination (Dl) d'un vol Vn quel-conque correspond à l'origine (02) du vol Vn + 1 suivant, n étant un entier supérieur ou égal à 1, chaque vol étant réalisé selon un plan de vol particulier comprenant une pluralité de points de passage (01, A1, B1, Dl ; 02, A2, B2, C2, D2), procédé selon lequel pour chaque vol on détermine, automatiquement, à l'aide de données initiales, du plan de vol correspondant et de caractéristiques liées à l'aéronef (A), pour chaque point de passage dudit plan de vol, les valeurs d'une pluralité de paramètres caractéristiques, dont au moins certains des paramètres caractéristiques suivants : l'heure de passage, la vitesse, l'altitude et la masse de carburant à bord, caractérisé en ce que : ù pour chaque vol Vn, on enregistre, automatiquement, les valeurs exis- tant au dernier point de passage (Dl, D2) qui correspond à la destina- tion de ce vol Vn, et ceci pour au moins certains desdits paramètres ca- ractéristiques ; et pour un vol Vn + 1 suivant, on utilise, automatiquement, au moins certaines des valeurs enregistrées pour le vol Vn, comme données initiales, pour déterminer les valeurs des différents paramètres caractéristiques concernant ledit vol Vn + 1. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine les valeurs des paramètres caractéris-25 tiques à l'aide d'au moins une fonction de prédiction. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, si un opérateur fournit une information de temps correspondant au temps passé au sol par l'aéronef (A) entre un vol Vn et le vol Vn + 1 suivant, on utilise comme valeur de l'heure de départ dudit 2904448 13 vol Vn +1, la somme de la valeur de l'heure d'arrivée du vol Vn, qui a été enregistrée automatiquement à la fin dudit vol Vn, et de l'information de temps fournie par l'opérateur. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 5 caractérisé en ce que, si un opérateur fournit une information de masse correspondant à une variation de masse hors carburant réalisée au sol entre un vol Vn et le vol Vn + 1 suivant, on utilise comme valeur de masse totale de l'aéronef (A) au départ dudit vol Vn +1, la somme de la valeur de la masse de carburant à bord, qui a été enregistrée à la fin du vol Vn, de la 10 masse à vide de l'aéronef (A), et de l'information de masse fournie par l'opérateur. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, si un opérateur fournit les valeurs de données initiales pour un vol Vn +1, on utilise en priorité lesdites valeurs fournies par 15 l'opérateur, par rapport aux valeurs enregistrées pour le vol Vn précédent, pour les mêmes données. 6. Dispositif d'aide à la gestion de vols, pour des vols successifs d'un aéronef (A), qui sont tels que la destination (D1) d'un vol Vn correspond à l'origine (02) du vol Vn + 1 suivant, n étant un entier supérieur ou 20 égal à 1, chaque vol (V 1,V2) étant réalisé selon un plan de vol particulier comprenant une pluralité de points de passage (01, Al, -B1, Dl ; 02, A2, B2, C2, D2), ledit dispositif (1) comportant : û des premiers moyens (2) pour entrer des données ; et des deuxièmes moyens (3) pour déterminer automatiquement pour cha- que vol, à l'aide de données initiales, du plan de vol correspondant et de caractéristiques liées à l'aéronef (A), pour chaque point de passage dudit plan de vol, les valeurs d'une pluralité de paramètres caractéristiques, dont au moins certains des paramètres caractéristiques suivants : 2904448 14 l'heure de passage, la vitesse, l'altitude et la masse de carburant à bord, caractérisé en ce que : ledit dispositif (1) comporte de plus : 5 • des troisièmes moyens (6) pour enregistrer automatiquement, sur au moins un support d'enregistrement (8), pour chaque vol Vn, les va-leurs existant au dernier point de passage (D1, D2) qui correspond à la destination de ce vol Vn, et ceci pour au moins certains desdits paramètres caractéristiques ; et 10 • des quatrièmes moyens (9) pour transmettre automatiquement lesdites valeurs enregistrées sur ledit support d'enregistrement (8) auxdits deuxièmes moyens (3) ; et û lesdits deuxièmes moyens (3) sont formés pour utiliser automatique-ment, pour un vol Vn + 1 suivant, au moins certaines des valeurs enre- 15 gistrées pour un vol Vn, comme données initiales, afin de déterminer les valeurs des différents paramètres caractéristiques concernant ledit vol Vn+1. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des moyens de sélection auto- 20 matique (10) qui sélectionnent en priorité des valeurs entrées à l'aide des-dits premiers moyens (2) par rapport à des valeurs relatives aux mêmes données qui ont été enregistrées par lesdits troisièmes moyens (6), pour qu'ils soient transmis auxdits deuxièmes moyens (3) et utilisés par ces derniers.