Brevet FR3028841A1 — publié le 20160527

La présente invention concerne un système global de surveillance et d'alerte d'une piste d'aérodrome comprenant un système de mesure de vent vers un aéronef comprenant un système d'affichage, un système de mesure de vent pour un tel système global, un système d'affichage pour un tel système global, une piste d'aérodrome équipée d'un tel système de mesure de vent, ainsi qu'un aéronef comportant un tel système d'affichage d'alerte. La phase d'atterrissage d'un aéronef sur une piste d'aérodrome est particulièrement délicate lorsque du vent souffle au niveau de la piste. Actuellement pour pallier ce problème, des mesures de vent sont effectuées au niveau de la piste et ces informations sont transmises par des messages vocaux des agents de surveillance de l'aérodrome au pilote de l'aéronef. Le pilote doit alors interpréter les messages reçus pour adapter son pilotage en fonction des informations ainsi reçues. Un objet de la présente invention est de proposer un système global de surveillance et d'alerte qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier permet une interprétation plus aisée pour le pilote de l'aéronef. A cet effet, est proposé un système global de surveillance et d'alerte d'une piste d'aérodrome vers un aéronef comprenant une cabine de pilotage, ledit système global comportant un système de mesure, un système d'affichage et des moyens de calcul: - le système de mesure étant disposé au sol et comportant : - des moyens de mesure configurés pour mesurer la direction et la vitesse du vent en différents points autour de la piste, et - une première unité de traitement configurée pour récolter les mesures effectuées par les moyens de mesure et pour communiquer avec le système d'affichage, - le système d'affichage étant disposé dans l'aéronef et comportant : - un moyen d'affichage disposé dans la cabine de pilotage, et - une deuxième unité de traitement configurée pour communiquer avec la première unité de traitement et pour transmettre au moyen d'affichage, une information représentative de la détection d'une anomalie dans la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau des moyens de mesure, le moyen d'affichage étant configuré pour afficher ladite information, et 3028841 2 - les moyens de calcul étant configurés pour détecter une anomalie dans la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau des moyens de mesure à partir des mesures effectuées par les moyens de mesure. Un tel système permet donc un affichage devant le pilote de l'aéronef d'un 5 signal d'alerte qui lui permet de réagir plus rapidement et de la manière la plus appropriée possible lorsqu'une anomalie dans la répartition du vent au niveau de la piste apparaît. Avantageusement, le moyen d'affichage affiche une représentation de la piste et une représentation de la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau de 10 chaque moyen de mesure. Avantageusement, le système d'affichage comporte un système de pilotage automatique en communication avec la deuxième unité de traitement, et ledit système de pilotage automatique est configuré pour utiliser les informations relatives à la vitesse et à la direction du vent au niveau de chaque moyen de mesure afin de 15 déterminer les actions à effectuer sur les commandes de vol de l'aéronef afin de compenser l'action de l'anomalie détectée. Avantageusement, les moyens de calcul sont au moins pour partie dans la deuxième unité de traitement. L'invention propose également un système de mesure pour un système global de 20 surveillance et d'alerte selon l'une des variantes précédentes et comportant des moyens de mesure configurés pour mesurer la direction et la vitesse du vent autour de la piste, et une première unité de traitement configurée pour récolter les mesures effectuées par les moyens de mesure et pour communiquer avec le système d'affichage de l'aéronef. 25 L'invention propose également un système d'affichage pour un système global de surveillance et d'alerte selon l'une des variantes précédentes et comportant un moyen d'affichage disposé dans la cabine de pilotage de l'aéronef, et une deuxième unité de traitement configurée pour communiquer avec la première unité de traitement et pour transmettre au moyen d'affichage, une information représentative de la 30 détection d'une anomalie dans la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau des moyens de mesure, le moyen d'affichage étant configuré pour afficher ladite information. L'invention propose également une piste d'aérodrome comportant un système de mesure selon la variante précédente. 3028841 3 L'invention propose également un aéronef comportant un système d'affichage selon la variante précédente. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de 5 réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 montre un système de surveillance selon l'invention, et la Fig. 2 montre un exemple d'affichage à l'intérieur de la cabine de pilotage d'un aéronef 10 La Fig. 1 montre un système global de surveillance et d'alerte 100 selon l'invention. Ce système global 100 permet la transmission d'informations d'une piste 102 d'aérodrome vers un aéronef 104 comprenant une cabine de pilotage. Dans le mode de réalisation représenté sur la Fig. 1, l'aéronef 104 est en phase d'approche pour atterrir sur la piste 102. 15 Le système global 100 comprend : - un système de mesure 106 disposé au sol et comportant entre autres des moyens de mesure 112 configurés pour mesurer la direction et la vitesse du vent en différents points autour de la piste 102, et - un système d'affichage 108 implémenté dans l'aéronef 104 et comportant entre 20 autres un moyen d'affichage 110 disposé dans la cabine de pilotage et donc visible par le pilote de l'aéronef 104. Le système global 100 comprend également des moyens de calcul configurés pour calculer la vitesse et la direction du vent au niveau de chaque moyen de mesure 112 à partir des mesures effectuées par les moyens de mesure 112 et pour détecter une 25 anomalie dans cette répartition, comme par exemple l'apparition de rafales, l'apparition de vents de travers, des changements soudains de directions, etc. La détection d'une anomalie s'effectue, par exemple, par analyse de la variation de la moyenne des mesures effectuées par les moyens de mesure 112. En d'autres termes, la détection d'une anomalie, comme une rafale ou des vents croisés, s'estime à 30 partir d'un moyen de mesure 112 ou d'un groupe de moyens de mesure 112 qui varient de plus d'un pourcentage prédéterminé de la direction moyenne ou de la vitesse moyenne des autres moyens de mesure 112. Ce pourcentage prédéterminé est par exemple de l'ordre de 5%, ou 10%. 3028841 4 Le système de mesure 106 comporte également une première unité de traitement 114 configurée pour récolter les mesures effectuées par les moyens de mesure 112 et pour communiquer avec le système d'affichage 108. Le système d'affichage 108 comporte également une deuxième unité de 5 traitement 116 configurée pour communiquer avec la première unité de traitement 114 et pour transmettre au moyen d'affichage 110, une information relative à la détection d'une anomalie. Le moyen d'affichage 110 est configure pour afficher une information représentative de la détection d'une anomalie. Cette information prend de préférence 10 la forme d'un signal d'alerte. Un tel système global 100 permet donc d'afficher un signal d'alerte dans la cabine de pilotage et ainsi le pilote peut adapter son pilotage en fonction de ce signal d' alerte. Le moyen d'affichage 110 est de préférence un écran sur lequel est affichée 15 l'alerte détectée. Selon le type d'anomalie détectée, l'alerte qui s'affiche peut spécifier ce type d'anomalie. Par exemple, si un certain nombre de moyens de mesure 112 détectent une rafale de vent, le message d'alerte peut être « Rafale de vent ». Si un certain nombre de moyens de mesure 112 détectent un vent latéral qui peut dévier l'aéronef 104 de sa 20 course normale, le message d'alerte peut être « Vent de travers ». Si un certain nombre de moyens de mesure 112 détectent un changement brusque de direction avec apparition d'un vent arrière, le message d'alerte peut être « Vent arrière ». Les moyens de calcul peuvent être disposés dans la première unité de traitement 114, ou dans la deuxième unité de traitement 116, ou pour partie dans la première 25 unité de traitement 114 et pour partie dans la deuxième unité de traitement 116. Lorsque les moyens de calcul sont disposés dans la première unité de traitement 114, la première unité de traitement 114 transmet à la deuxième unité de traitement 116, le signal d'alerte. Lorsque les moyens de calcul sont disposés dans la deuxième unité de traitement 30 116, la première unité de traitement 114 transmet à la deuxième unité de traitement 116, les mesures effectuées par les moyens de mesure 112. Lorsque les moyens de calcul sont disposés pour partie dans la première unité de traitement 114 et pour partie dans la deuxième unité de traitement 116, la première 3028841 5 unité de traitement 114 transmet à la deuxième unité de traitement 116, les résultats de calculs intermédiaires qu'elle a effectués. Les moyens de mesure 112 sont par exemple un dispositif combiné d'une girouette pour la détermination de la direction du vent et d'un anémomètre pour la 5 détermination de la vitesse du vent. Il y a une pluralité de moyens de mesure 112 qui sont répartis autour de la piste 102. Les moyens de mesures 112 sont disposés en réseau et sont connectés par système filaire ou sans fil à la première unité de traitement 114. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 1, le réseau est un réseau filaire où les moyens de mesures 112 sont connectés par une succession de câbles de connexion 118. Les transmissions entre la première unité de traitement 114 et la deuxième unité de traitement 116 s'effectuent par tout réseau sans fil approprié, comme par exemple les réseaux connus sous les noms: VHF DATALINK, SATCOM DATALINK ou 15 SATCOM IP. Dans un autre mode de réalisation, le moyen d'affichage 110 affiche également une représentation de la piste 102 et une représentation de la vitesse et de la direction du vent au niveau de chaque moyen de mesure 112, par exemple par des flèches. La Fig. 2 montre un exemple d'affichage sur le moyen d'affichage 110, où la 20 piste 102 est matérialisée par le rectangle 202, et où la direction du vent au niveau de chaque moyen de mesure 112 est matérialisée par une flèche 212, et où la longueur de chaque flèche 212 matérialise la vitesse au niveau du moyen de mesure 112 considéré. La Fig. 2 montre également le signal d'alerte représentatif de l'anomalie détectée, ici un vent de travers. 25 Pour plus de clarté pour le pilote, les flèches 212 représentatives de l'anomalie peuvent être en rouge. Par exemple, dans le cas de la Fig. 2, les flèches du groupe 204 seront en rouge et les autres flèches pourront être en vert. Dans un autre mode de réalisation, le système d'affichage 108 comporte un système de pilotage automatique 120 qui est en communication avec la deuxième 30 unité de traitement 116 et qui est classiquement prévu pour assurer la commande en vol de l'aéronef 104. Ainsi, lorsqu'une anomalie est détectée, les informations relatives à la vitesse et à la direction du vent au niveau de chaque moyen de mesure 112 sont transmises au système de pilotage automatique 120 qui les utilise pour déterminer les actions qu'il 3028841 6 doit effectuer sur les commandes de vol de l'aéronef 104 afin de compenser l'action de cette anomalie. A cette fin, le système de pilotage automatique 120 peut également prendre en compte la position et l'orientation de l'aéronef 104 qui sont disponibles au niveau de différents systèmes de navigation dudit aéronef 104. 5 Par exemple, dans le cas où des rafales de vent de face sont détectées, le système de pilotage automatique 120 va recalculer la pente de descente afin de prendre en compte l'augmentation temporaire de la vitesse de l'air. Par exemple, dans le cas où des rafales de vent latérales sont détectées, le système de pilotage automatique 120 va commander l'amorçage d'un virage opposé à 10 la direction du vent afin de neutraliser la déviation latérale. Par exemple, dans le cas de changements soudains de directions avec apparition d'un vent arrière, le système de pilotage automatique 120 va commander la remise des gaz. REVENDICATIONS1) Système global de surveillance et d'alerte (100) d'une piste (102) d'aérodrome vers un aéronef (104) comprenant une cabine de pilotage, ledit système global (100) comportant un système de mesure (106), un système d'affichage (108) et des moyens de calcul: - le système de mesure (106) étant disposé au sol et comportant : - des moyens de mesure (112) configurés pour mesurer la direction et la vitesse du vent en différents points autour de la piste (102), et - une première unité de traitement (114) configurée pour récolter les mesures effectuées par les moyens de mesure (112) et pour communiquer avec le système d'affichage (108), - le système d'affichage (108) étant disposé dans l'aéronef (104) et comportant : - un moyen d'affichage (110) disposé dans la cabine de pilotage, et - une deuxième unité de traitement (116) configurée pour communiquer avec la première unité de traitement (114) et pour transmettre au moyen d'affichage (110), une information représentative de la détection d'une anomalie dans la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau des moyens de mesure (112), le moyen d'affichage (110) étant configure pour afficher ladite information, et - les moyens de calcul étant configurés pour détecter une anomalie dans la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau des moyens de mesure (112) à partir des mesures effectuées par les moyens de mesure (112). 2) Système global de surveillance et d'alerte (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'affichage (110) affiche une représentation de la piste (102) et une représentation de la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau de chaque moyen de mesure (112). 3) Système global de surveillance et d'alerte (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'affichage (108) comporte un système de pilotage automatique (120) en communication avec la deuxième unité de traitement (116), et en ce que ledit système de pilotage automatique (120) est configure pour utiliser les informations relatives à la vitesse et à la direction du vent au niveau de 3028841 8 chaque moyen de mesure (112) afin de déterminer les actions à effectuer sur les commandes de vol de l'aéronef (104) afin de compenser l'action de l'anomalie détectée. 4) Système global de surveillance et d'alerte (100) selon l'une des revendications 5 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de calcul sont au moins pour partie dans la deuxième unité de traitement (116). 5) Système de mesure (106) pour un système global de surveillance et d'alerte (100) selon l'une des revendications 1 à 4, et comportant des moyens de mesure (112) configurés pour mesurer la direction et la vitesse du vent autour de la piste (102), et 10 une première unité de traitement (114) configurée pour récolter les mesures effectuées par les moyens de mesure (112) et pour communiquer avec le système d'affichage (108) de l'aéronef (104). 6) Système d'affichage (108) pour un système global de surveillance et d'alerte (100) selon l'une des revendications 1 à 4, et comportant un moyen d'affichage (110) 15 disposé dans la cabine de pilotage de l'aéronef (104), et une deuxième unité de traitement (116) configurée pour communiquer avec la première unité de traitement (114) et pour transmettre au moyen d'affichage (110), une information représentative de la détection d'une anomalie dans la répartition en vitesse et en direction du vent au niveau des moyens de mesure (112), le moyen d'affichage (110) étant configure pour 20 afficher ladite information. 7) Piste d'aérodrome (102) comportant un système de mesure (106) selon la revendication 5. 8) Aéronef (104) comportant un système d'affichage (108) selon la revendication 6. 25