Brevet FR2902757A1 — publié le 20071228

Dispositif d'aide au positionnement d'un pilote dans un aéronef La présente invention est relative à un dispositif d'aide au positionnement d'un pilote dans un aéronef pour une vision correcte de l'environnement extérieur et des instruments de bord. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif qui permet d'améliorer la précision sur le positionnement du pilote dans le poste de pilotage, en particulier le positionnement en hauteur. A bord des aéronefs, un positionnement précis des pilotes doit être respecté pour assurer une bonne lisibilité des divers instruments et pour garantir une vision de l'environnement extérieur conforme aux exigences réglementaires. La qualité de ce positionnement permet entre autre d'améliorer les performances du pilote, que ce soit au niveau du temps gagné à chaque réglage des sièges qu'au niveau du confort, diminuant ainsi la fatigue oculaire et musculaire due à des mouvements de têtes légers mais répétés. Pour régler sa position dans le poste de pilotage, le pilote utilise généralement un repère visuel qui lui permet de matérialiser un point théorique de l'espace, dit oeil théorique du pilote, ledit point théorique se situant sensiblement entre les deux yeux. Le repère visuel consiste en deux sphères (3,4), décalées dans l'espace de quelques millimètres de diamètre, comme illustré sur la figure 1. La ligne passant par les centres desdites sphères intersecte un plan, vertical dans un repère de référence de l'aéronef et qui passe par la position de l'axe du pilote, à l'emplacement de l'oeil théorique du pilote. Ainsi, le pilote se positionnant dans le plan vertical correspondant à son axe longitudinal dans l'aéronef, c'est à dire le plan de symétrie de son siège, est correctement placé lorsque les deux sphères sont alignées. Pour atteindre cet oeil théorique, le pilote déplace son siège, le plus souvent par un mouvement avant/arrière suivant un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal dans le repère de l'aéronef et par un mouvement haut/bas suivant un axe sensiblement parallèle à l'axe vertical dans le repère de l'aéronef. L'inconvénient d'un dispositif d'aide au positionnement d'un pilote comportant ce repère visuel est que ledit dispositif est d'autant plus précis que les sphères sont de petites dimensions mais que la visibilité des sphères par le pilote est d'autant meilleure que lesdites sphères sont de grandes dimensions. La mise en oeuvre d'un dispositif d'aide au positionnement d'un pilote qui permet d'améliorer la précision sur le positionnement du pilote dans un aéronef est donc importante pour améliorer son confort et simplifier les opérations de positionnement. La présente invention se propose d'améliorer l'appréciation par le pilote de l'alignement du repère visuel sans augmenter la dimension dudit 15 repère et sans perdre en précision sur le positionnement. Un pilote dans un aéronef se positionne au moyen d'un repère visuel, par un mouvement axial, dit mouvement en X, dans un repère aéronef et par un mouvement vertical, dit mouvement en Z, dans le repère aéronef, lesdits mouvements en X et en Z définissant un plan vertical XZ. Suivant 20 l'invention, le dispositif est un repère visuel qui comporte deux formes géométriques décalées dans l'espace et destinées à être visuellement alignées par le pilote agissant sur sa position. Lesdites deux formes géométriques comportent chacune sur leur surface une référence visuelle, sensiblement dans un même plan horizontal, normal au plan vertical XZ. 25 Ainsi, les références visuelles matérialisent le plan horizontal sur lequel le pilote doit positionner ses yeux beaucoup plus précisément qu'en l'absence de références visuelles sur les formes géométriques. Dans un mode de réalisation, au moins une référence visuelle est réalisée par une forme concave. 30 Dans un autre mode de réalisation, au moins une référence visuelle est réalisée par une forme convexe. Dans un autre mode de réalisation, la référence visuelle est réalisée par une marque de couleur contrastée à la surface de la forme géométrique. Dans une forme de réalisation, les formes géométriques et les références visuelles sont réalisées d'une seule pièce. Dans une autre forme de réalisation, la référence visuelle réalisée par une forme convexe annulaire à la surface de la forme géométrique est rapportée sur ladite forme géométrique. De préférence, les formes géométriques sont sensiblement 10 sphériques ou cylindriques d'axe vertical. Dans une forme particulière de réalisation, le dispositif comporte trois formes géométriques pour aider au positionnement simultané de deux pilotes, une des trois formes géométriques étant commune aux deux pilotes, les trois formes géométriques comportant chacune sur leur surface une 15 référence visuelle, sensiblement dans un même plan horizontal normal au plan vertical XZ. Pour se positionner correctement, chaque pilote doit aligner visuellement la forme géométrique commune avec une des deux autres formes géométriques, la forme géométrique commune correspondant, pour chaque pilote, à la forme géométrique la plus proche ou la plus éloignée. 20 La description détaillée du dispositif est faite en référence aux figures qui représentent : Figure 1, une vue schématique d'un dispositif d'aide au positionnement d'un pilote dans un aéronef selon l'art antérieur, Figure 2, une vue schématique d'un dispositif suivant l'invention, 25 placé sur un montant de pare-brise d'aéronef, Figure 3a, b, c, d, e, f, des vues schématiques de formes géométriques du dispositif illustrant des exemples d'agencement de références visuelles sur les formes géométriques, Figure 4, une vue schématique d'un dispositif suivant l'invention 30 utilisable par deux pilotes simultanément pour le réglage à des positions théoriques différentes. Un dispositif 1 d'aide au réglage du positionnement d'un pilote dans un aéronef au moyen d'un repère visuel suivant l'invention, comme illustré sur la figure 2, comporte : - une première forme géométrique 3, comportant une référence visuelle 31, une seconde forme géométrique 4, comportant une référence visuelle 41. Avantageusement, lesdites premières et secondes formes géométriques sont des formes sphériques. L'exemple de réalisation est décrit dans le cas de telles formes sphériques sans que ce choix soit limitatif de l'invention. Afin d'avoir la visibilité voulue à l'intérieur et à l'extérieur de l'aéronef, le pilote se positionne au moyen de déplacements de son siège. Pour permettre un réglage satisfaisant en fonction de la morphologie du pilote, le siège se règle sensiblement suivant les axes X et Z dans le repère de l'aéronef, c'est à dire par un mouvement avant/arrière (axe X) et un mouvement haut/bas (axe Z). Le plan XZ, défini par les mouvements en X et en Z du siège, passant par l'axe du siège, est situé dans l'axe dans lequel est placé le pilote en position de pilotage. Les deux sphères 3, 4 sont décalées et positionnées dans l'espace, hors du plan XZ, de telle sorte que leurs centres matérialisent une ligne passant par la position recherchée de l'oeil théorique du pilote, ledit oeil se situant dans le plan XZ. Pour cela, la sphère 3 est positionnée entre le pilote et la sphère 4. Ainsi, lorsque le pilote ne voit que la sphère 3, ledit pilote est positionné correctement en X et en Z. De préférence, les centres des deux sphères sont sensiblement dans un même plan horizontal, normal au plan XZ. Les sphères 3, 4 sont sensiblement de même dimension angulaire. Avantageusement, la distance entre les sphères étant relativement petite par rapport à la distance pilote/dispositif, les sphères 3, 4 sont réalisées avec les mêmes dimensions. Afin de les différentier entre elles, et donc de permettre au pilote de constater qu'une seule sphère est visible, lesdites sphères sont réalisées de couleurs contrastées. Les références visuelles 31, 41 ont une forme annulaire et sont situées à la surface des sphères 3, 4. Lesdites références visuelles, d'épaisseurs e sensiblement inférieures aux diamètres des sphères, sont sensiblement dans un plan normal au plan XZ et ont de préférence une position suivant l'axe Z correspondant à la position en Z recherchée de l'oeil théorique du pilote. Ainsi, les références visuelles matérialisent le plan horizontal dans lequel le pilote doit positionner ses yeux. Dans un mode préféré de réalisation, la référence visuelle 31, 41 est réalisée par une forme en relief, avantageusement de couleur contrastée. Dans un exemple de réalisation, la forme en relief est une forme convexe sur la sphère, comme dans l'exemple de la figure 3a. Ladite forme convexe est réalisée à la surface de la sphère, de préférence dans le plan horizontal où la sphère a le plus grand diamètre. Dans une forme de réalisation, la forme convexe est une pièce annulaire rapportée sur la sphère, réalisée dans un matériau, par exemple un anneau torique en élastomère. Ladite forme convexe est fixée à la sphère, par exemple par collage, ou placée et maintenue dans une gorge creusée dans la sphère. Dans une autre forme de réalisation, la sphère et la forme convexe annulaire sont réalisées d'une seule pièce, par exemple par usinage ou moulage de la sphère comportant la forme convexe. Dans un autre exemple de réalisation, la forme en relief est une 25 forme concave annulaire dans la sphère 3, 4, par exemple une gorge, comme illustré sur la figure 3b. Dans un autre mode de réalisation, la référence visuelle 31, 41 est réalisée par une marque de couleur contrastée visible sur la surface de la sphère 3, 4, par exemple une peinture, comme dans l'exemple de la figure 30 3c. Dans un exemple d'application, chaque sphère 3, 4 comporte la même référence visuelle 31, 41. Par exemple, deux formes convexes annulaires, comme illustré sur la figure 3a, deux formes concaves annulaires, comme illustré sur la figure 3b, deux marques de couleur contrastée visibles sur la surface des deux sphères, comme illustré sur la figure 3c. Dans un autre exemple d'application, chaque sphère 3, 4 comporte deux références visuelles distinctes. En pratique, les dispositions des références visuelles sur les sphères sont complémentaires. Par exemple : la sphère 3, positionnée entre l'oeil du pilote et la sphère 4, comporte une forme concave annulaire et la sphère 4, la plus éloignée du pilote, comporte une forme convexe annulaire, comme illustré sur la figure 3d. Dans cet exemple, le pilote se positionne en faisant coïncider visuellement le prolongement de la forme convexe de la sphère 4 avec la forme concave de la sphère 3. la sphère 3, la plus proche du pilote, comporte une forme concave annulaire et la sphère 4, la plus éloignée du pilote, comporte une marque de couleur contrastée visible sur ladite sphère, comme illustré sur la figure 3e. la sphère 3, la plus proche du pilote, comporte une marque de couleur contrastée visible sur ladite sphère et la sphère 4, la plus éloignée du pilote, comporte une forme convexe annulaire, comme illustré sur la figure 3f. La présente invention ne se limite pas à des formes géométriques de forme sphérique. D'autres formes géométriques, par exemple une forme cylindrique, d'axe sensiblement vertical, comportant une référence visuelle en forme d'anneau circulaire, peuvent aussi être utilisées. L'homme du métier est en mesure d'adapter l'invention à des formes géométriques non décrites. De préférence, afin de ne pas perturber la visibilité du pilote, les sphères 3, 4 sont fixées sur un support 2, ledit support étant fixé dans l'un des montants du pare-brise du poste de pilotage, pour ne pas se situer dans l'épure de visibilité délimitée par les parties transparentes du pare-brise et des vitres latérales. Lorsque deux pilotes se trouvent dans l'aéronef, chaque pilote dispose d'un dispositif d'aide au positionnement. Dans une forme de réalisation particulière, comme illustré sur la figure 4, un seul dispositif comportant trois formes géométriques 3, 4, 5, est réalisé pour aider au positionnement de deux pilotes. Les trois formes géométriques 3, 4, 5, sont agencées dans l'espace pour que l'une, par exemple la forme géométrique 4, soit commune aux deux pilotes, et pour que les deux autres soient spécifiques pour chaque pilote. De préférence, les centres des trois formes géométriques sont sensiblement dans le même plan horizontal, normal au plan XZ. Chaque forme, avantageusement sphérique, comporte une référence visuelle 31, 41, 51, décrite dans les exemples ci-dessus. Ainsi, pour se positionner correctement, chaque pilote doit aligner visuellement la sphère commune 4 avec l'une des deux autres sphères 3, 5. Dans l'exemple de réalisation présenté sur la figure 4, la sphère 3, respectivement la sphère 5, est positionnée entre un pilote, respectivement le second pilote, et la sphère commune 4. Dans un autre exemple de réalisation, la sphère commune 4 est positionnée entre un pilote et la sphère 3 ou 5. De préférence, afin de permettre la même qualité de réglage à 25 chaque pilote, ledit dispositif est placé dans un plan vertical équidistant des deux pilotes, par exemple sur le montant central du pare-brise. L'invention permet donc d'obtenir un dispositif qui améliore la visibilité des formes géométriques et augmente la précision sur le positionnement, en particulier le positionnement en hauteur Z. Revendications 1- Dispositif (1) d'aide au positionnement d'un pilote dans un aéronef au moyen d'un repère visuel, ledit positionnement étant réalisé par un mouvement axial du pilote, dit mouvement en X, dans un repère aéronef et par un mouvement vertical du pilote, dit mouvement en Z, dans le repère aéronef, lesdits mouvements en X et en Z définissant un plan vertical XZ, ledit dispositif comportant deux formes géométriques (3, 4) décalées dans l'espace et destinées à être visuellement alignées par le pilote agissant sur sa position, caractérisé en ce que lesdites deux formes géométriques comportent chacune sur leur surface une référence visuelle (31, 41), sensiblement dans un même plan horizontal, normal au plan vertical XZ. 2- Dispositif suivant la revendication 1 dans lequel au moins une référence visuelle (31, 41) est réalisée par une forme concave. 3- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes dans lequel au moins une référence visuelle (31, 41) est réalisée par une forme convexe. 4- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes dans lequel au moins une référence visuelle (31, 41) est réalisée par une marque de couleur contrastée à la surface de la forme géométrique (3,4). 5- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes dans lequel les formes géométriques (3, 4) et les références visuelles (31, 41) sont réalisées d'une seule pièce. 6- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes dans lequel la référence visuelle (31, 41) est rapportée sur la forme géométrique (3,4). 7- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes dans lequel les formes géométriques (3, 4) sont sensiblement sphériques. 8- Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6 dans lequel les formes géométriques (3, 4) sont sensiblement cylindriques d'axe vertical. 9- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes dans lequel leditdispositif comporte trois formes géométriques (3, 4, 5) pour aider au positionnement simultané de deux pilotes, une des trois formes géométriques (4) étant commune aux deux pilotes, les trois formes géométriques comportant chacune sur leur surface une référence visuelle (31, 41, 51), sensiblement dans un même plan horizontal normal au plan vertical XZ. 10-Dispositif suivant la revendication 9 dans lequel la forme géométrique commune (4) correspond, pour chaque pilote, à la forme géométrique la plus proche de la position dudit pilote. 11-Dispositif suivant la revendication 9 dans lequel la forme géométrique commune (4) correspond, pour chaque pilote, à la forme géométrique la plus éloignée de la position dudit pilote.