CA2746580C

Method and device for resetting a target altitude for an emergency decent of an aircraft

Abstract

The device (1) comprises the means (2, 3, 4, 7) to determine a reset target altitude, which takes into account the variations in barometric pressure appearing during the emergency descent and that is apt to replace a target altitude to be attained at the end of the emergency descent.

CA2746580C, drawing sheet 1
Sheet 1 of 2

Term

Projected expiry 12 July 2031.

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  5. Projected expiry

11 claims: 11 independent, 0 dependent

  1. 1
    19 CLAIMS 1. REVENDICATIONS 1. Procédé de recalage d'une altitude cible pour une descente d'urgence d'un aéronef avec un dispositif de recalage à bord l’aéronef, l’altitude cible représentant l'altitude à atteindre par l'aéronef à la fin de la descente d'urgence, le procédé selon lequel :Method for resetting a target altitude for an emergency descent of an aircraft with a resetting device on board the aircraft, the target altitude representing the altitude to be reached by the aircraft at the end of the descent of emergency, the process by which: a) a safety target altitude is determined with a device for determining a safety target altitude included in the resetting device, a safety target altitude as a function of the emergency descent, by carrying out, automatically and repeatedly, from an activation of the emergency descent, and over a reference horizontal distance in front of the aircraft relative to an initial position of the said aircraft when the emergency descent is activated, the following operations: a) on détermine, avec un dispositif de détermination d’une altitude cible de sécurité compris dans le dispositif de recalage, une altitude cible de sécurité en fonction de la descente d'urgence, en réalisant, de façon automatique et répétitive, à partir d’un activation de la descente d'urgence, et sur une distance horizontale de référence à l'avant de l'aéronef par rapport à une position initiale dudit aéronef à l'activation de la descente d'urgence, les opérations suivantes : - A remaining horizontal distance is calculated, which represents a horizontal distance which remains to be traveled by the aircraft from its current position to a position located at said reference horizontal distance ahead of said initial position;- on calcul une distance horizontale restante, qui représente une distance horizontale qui reste à parcourir par l'aéronef à partir de sa position courante jusqu'à une position située à ladite distance horizontale de référence à l'avant de ladite position initiale ;- A safety altitude representative of said remaining horizontal distance is determined;- on détermine une altitude de sécurité représentative de ladite distance horizontale restante ;- This safety altitude is compared with a threshold altitude;and - the highest value between said safety altitude and said threshold altitude is selected as safety target altitude, the safety target altitude being measured in units of measurement chosen from among feet and meters;- on compare cette altitude de sécurité à une altitude de seuil ;et - on sélectionne comme altitude cible de sécurité la valeur la plus élevée entre ladite altitude de sécurité et ladite altitude de seuil, l’altitude cible de sécurité étant mesurée en unités de mesure choisies parmi les pieds et les mètres ;b) calculating, with a device for calculating a correction value included in the resetting device, a correction value taking account of variations in barometric pressure appearing during the emergency descent, the correction value being measured in the same units of measurement as the safety target altitude and the correction value corresponding to a potential error between an actual current altitude of the aircraft and a measured barometric altitude which is based on a pressure standard reference affected by a local QNH pressure of the current position;and c) the sum of said safety target altitude and of said correction value is calculated, with a target altitude readjustment calculation device included in the readjustment device, to obtain a readjusted target altitude which replaces the altitude target to be reached at the end of the emergency descent, the readjusted target altitude being corrected for a potential risk of collision caused by the potential error between the actual current altitude and the calculated barometric altitude;and d) the recalibrated target altitude is transmitted to an automatic control system of the aircraft to automatically conduct the emergency descent by using the recalibrated target altitude. b) on calcul, avec un dispositif de calcul d’une valeur de correction compris dans le dispositif de recalage, une valeur de correction tenant compte de variations de pression barométrique apparaissant lors de la descente d'urgence, la valeur de correction étant mesuré dans les mêmes unités de mesure que l’altitude cible de sécurité et la valeur de correction correspondant à une erreur potentielle entre une altitude courante réelle de l’aéronef et une altitude barométrique mesurée qui est basée sur une CA 2746580 2017-10-31 pression de référence standard affectée par une pression QNH locale de la position courante ;et c) on calcule, avec un dispositif de calcul de recalage d’une altitude cible compris dans le dispositif de recalage, la somme de ladite altitude cible de sécurité et de ladite valeur de correction pour obtenir une altitude cible recalée qui remplace l'altitude cible devant être atteinte à la fin de la descente d'urgence, l'altitude cible recalée étant corrigée d’un risque de collision potentiel causé par l’erreur potentielle entre l’altitude courante réelle et l’altitude barométrique calculée;et d) on transmet l’altitude cible recalée à un système de commande automatique de l’aéronef pour conduire automatiquement la descente d’urgence en utilisant l’altitude cible recalée.
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    Method according to claim 1, wherein step b) further comprises the following operations:- one reads from a memory a lowest atmospheric pressure and a highest atmospheric pressure, measured in a current day;- calculating, with a difference calculating device, the first and second differences between the standard reference pressure and, respectively, said lowest atmospheric pressure and said highest atmospheric pressure;and - a highest difference is selected from among the first and second differences and the highest difference in absolute value is transposed into a height value which represents said correction value. 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel l'étape b) comprend en outre les opérations suivants : - on lit d’un mémoire une pression atmosphérique la plus faible et une pression atmosphérique la plus élevée, mesurées dans une journée en cours ;- on calcul, avec un dispositif de calcul de différence, des première et seconde différences entre la pression de référence standard et, respectivement, ladite pression atmosphérique la plus faible et ladite pression atmosphérique la plus élevée ;et - on sélectionne une différence la plus élevée parmi les première et seconde différences et on transpose la différence la plus élevée en valeur absolue en une valeur de hauteur qui représente ladite valeur de correction.
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    Method according to claim 1, according to which in step b), to determine the correction value, the following operations are carried out automatically and repeatedly:- Detecting, with a barometric altitude sensor, a current barometric altitude of the aircraft;21 - Detecting, with a sea level height sensor, a current height of the aircraft relative to sea level, using measurements other than a barometric measurement;and - said current height is subtracted from said current barometric altitude so as to obtain said correction value. 3. Procédé selon la revendication 1, selon lequel à l'étape b), pour déterminer la valeur de correction, on réalise de façon automatique et répétitive, les opérations suivantes : - on détecte, avec un capteur d’altitude barométrique, une altitude barométrique courante de l'aéronef ;CA 2746580 2017-10-31 - on détecte, avec un capteur de hauteur du niveau de la mer, une hauteur courante de l'aéronef par rapport au niveau de la mer, à l'aide de mesures autres qu’une mesure barométrique ;et - on soustrait ladite hauteur courante à ladite altitude barométrique courante 5 de manière à obtenir ladite valeur de correction.
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    Method according to any one of claims 1 to 3, according to which in step c), the target altitude is replaced by the recalibrated target altitude, repeatedly each time a new recalibrated target altitude is determined. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel à l'étape c), on remplace l’altitude cible par l'altitude cible recalée, de façon répétitive à chaque détermination d'une nouvelle altitude cible recalée. 10 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel à l'étape c), on remplace l'altitude cible par l'altitude cible recalée, uniquement si l'altitude cible recalée est supérieure à ladite altitude cible. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel ladite altitude cible recalée et l'altitude cible sont calculées de façon 15 répétitive par pas de calcul, et selon lequel à l'étape c) ; - on calcule la différence entre l'altitude cible pour un pas N-1, N étant un entier, et l'altitude cible recalée pour un pas N; - on compare la valeur absolue de cette différence à une valeur de seuil ; et - on remplace l'altitude cible pour un pas N par l'altitude cible recalée pour 20 ce pas N, uniquement si la valeur absolue de ladite différence est supérieure ou égale à ladite valeur de seuil. 7. Méthode de contrôle automatique d'une descente d'urgence d'un aéronef, méthode selon laquelle on réalise les opérations successives suivantes:25 a) on détermine automatiquement un ensemble de consignes verticales comprenant l’altitude cible recalée qui représente l'altitude à atteindre par l'aéronef à la fin de la descente d'urgence et une vitesse cible qui représente une vitesse que l'aéronef doit respecter lors de la descente d'urgence ;CA 2746580 2017-10-31 b) on détermine automatiquement un ensemble de consignes latérales, qui représente une manoeuvre latérale à réaliser lors de la descente d'urgence;et c) on guide automatiquement l'aéronef (AC) de sorte qu'il respecte 5 simultanément ledit ensemble de consignes verticales et ledit ensemble de consignes latérales jusqu'à atteindre ladite altitude cible, selon lequel, à l'étape a), on recale ladite altitude cible en mettant en oeuvre le procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Dispositif de recalage d'une altitude cible destinée à une descente 10 d'urgence d'un aéronef, cette altitude cible représentant une altitude à atteindre par l'aéronef à la fin de la descente d'urgence, ledit dispositif comportant : - un dispositif de détermination d’une altitude cible de sécurité qui détermine de façon automatique et répétitive une altitude cible de sécurité en fonction 15 de la descente d'urgence, à partir de l'activation de la descente d'urgence, et sur une distance horizontale de référence à l'avant de l'aéronef par rapport à une position initiale dudit aéronef à l'activation de la descente d'urgence, ledit dispositif de détermination d’altitude cible de sécurité comprenant : 20 · un premier élément pour déterminer une distance horizontale restante, qui représente une distance horizontale qui reste à parcourir par l'aéronef à partir de sa position courante jusqu'à une position située à ladite distance horizontale de référence à l'avant de ladite position initiale;25 · un deuxième élément pour déterminer une altitude de sécurité représentative de ladite distance horizontale restante ;• un troisième élément pour comparer cette altitude de sécurité à une altitude de seuil ;et CA 2746580 2017-10-31 • un quatrième élément pour sélectionner comme altitude cible de sécurité une valeur la plus élevée entre ladite altitude de sécurité et ladite altitude de seuil ;- un dispositif de calcul d’une valeur de correction qui calcul une valeur de correction tenant compte de variations de pression barométrique apparaissant lors de la descente d'urgence, la valeur de correction étant mesurée dans les mêmes unités de mesure que l’altitude cible de sécurité et la valeur de correction correspondante à une erreur potentielle entre une altitude courante réelle de l’aéronef et une altitude barométrique mesurée qui est basée sur une pression de référence standard affectée par une pression QNH locale de la position courante ;et - un dispositif de calcul d’une altitude cible recalée qui calcul une somme de ladite altitude cible de sécurité et de ladite valeur de correction pour obtenir une altitude cible recalée qui remplace une altitude cible devant être atteinte à la fin de la descente d’urgence, l’altitude cible recalée étant corrigée d’un risque de collision potentiel causé par l’erreur potentielle entre l’altitude courante réelle et l’altitude barométrique calculée, selon lequel le dispositif de recalage transmet l’altitude cible recalée à un système de commande automatique de l’aéronef pour conduire automatiquement la descente d’urgence en utilisant l’altitude cible recalée. 9. Le dispositif de recalage selon la revendication 8, selon lequel le dispositif de calcul d’une valeur de correction calcul la valeur de correction en lisant d’un mémoire une pression atmosphérique la plus basse et une pression atmosphérique la plus haute mesurées dans une journée en cours, en calculant des première et seconde différences entre la pression de référence standard et, respectivement, la pression atmosphérique la plus basse et la pression atmosphérique la plus haute, et en sélectionnant une différence la plus élevée et en transposant la différence la plus élevée en valeur absolue en une valeur de hauteur qui représente ladite valeur de correction. CA 2746580 2017-10-31 10. Le dispositif de recalage selon la revendication 8, selon lequel le dispositif de calcul de la valeur de correction calcul la valeur de correction en captant une altitude barométrique courante de l’aéronef, en captant une hauteur courante de l'aéronef par rapport au niveau de la mer à l'aide de
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    Method according to any one of Claims 1 to 3, according to which in step c), the target altitude is replaced by the recalibrated target altitude, only if the recalibrated target altitude is greater than the said target altitude. 5 mesures autres qu’une mesure barométrique, et en soustrayant ladite hauteur courante à ladite altitude barométrique courante de manière à obtenir ladite valeur de correction. 11. Système de contrôle automatique d'une descente d'urgence d'un aéronef, comportant :
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    Method according to any one of Claims 1 to 3, according to which the said readjusted target altitude and the target altitude are calculated repeatedly in calculation steps, and according to which in step c):- the difference is calculated between the target altitude for a step N-1, N being an integer, and the target altitude readjusted for a step N;- the absolute value of this difference is compared with a threshold value;and - the target altitude for a step N is replaced by the target altitude readjusted for this step N, only if the absolute value of said difference is greater than or equal to said threshold value. 10 - un dispositif de détermination de consignes verticales pour déterminer automatiquement un ensemble de consignes verticales comprenant l’altitude cible recalée qui représente l’altitude à atteindre par l'aéronef à la fin de la descente d'urgence et déterminée par le dispositif de recalage selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, ledit dispositif de
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    Method of automatic control of an emergency descent of an aircraft, method according to which the following successive operations are carried out:a) a set of vertical instructions is automatically determined comprising the readjusted target altitude which represents the altitude to be reached by the aircraft at the end of the emergency descent and a target speed which represents a speed which the aircraft must respect during emergency descent;22 b) a set of lateral instructions is automatically determined, which represents a lateral maneuver to be carried out during the emergency descent;and c) the aircraft (AC) is automatically guided so that it simultaneously respects said set of vertical instructions and said set of lateral instructions until reaching said target altitude, according to which, in step a), said target altitude by implementing the method specified under any one of claims 1 to 6. 15 recalage étant compris dans le dispositif de détermination de consignes verticales;et l’ensemble de consignes verticales comprenant une vitesse cible qui représente une vitesse que l'aéronef doit respecter lors de la descente d'urgence ;- un dispositif de détermination de consignes latérales pour déterminer
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    Device for resetting a target altitude intended for an emergency descent of an aircraft, this target altitude representing an altitude to be reached by the aircraft at the end of the emergency descent, said device comprising:- a device for determining a safety target altitude which automatically and repeatedly determines a safety target altitude according to the emergency descent, from the activation of the emergency descent, and over a distance horizontal reference in front of the aircraft with respect to an initial position of said aircraft on activation of the emergency descent, said safety target altitude determination device comprising: .cndot. a first element for determining a remaining horizontal distance, which represents a horizontal distance which remains to be covered by the aircraft from its current position to a position located at said reference horizontal distance ahead of said initial position;.cndot. a second element for determining a safety altitude representative of said remaining horizontal distance;.cndot. a third element for comparing this safety altitude with a threshold altitude;and 23 .cndot. a fourth element for selecting as safety target altitude a higher value between said safety altitude and said threshold altitude;- a device for calculating a correction value which calculates a correction value taking account of variations in barometric pressure appearing during the emergency descent, the correction value being measured in the same units of measurement as the safety target altitude and the correction value corresponding to a potential error between an actual current altitude of the aircraft and a measured barometric altitude which is based on a pressure of standard reference affected by a local QNH pressure of the current position;and - a device for calculating a reset target altitude which calculates a sum of said safety target altitude and of said correction value to obtain a reset target altitude which replaces a target altitude to be reached at the end of the descent from emergency, the readjusted target altitude being corrected for a potential risk of collision caused by the potential error between the actual current altitude and the calculated barometric altitude, wherein the resetting device transmits the recalibrated target altitude to an automatic control system of the aircraft to automatically conduct the emergency descent using the recalibrated target altitude. 20 automatiquement un ensemble de consignes latérales, qui représente une manœuvre latérale à réaliser lors de la descente d'urgence ;et - un système de guidage pour guider automatiquement l'aéronef de sorte qu'il respecte simultanément ledit ensemble de consignes verticales et ledit ensemble de consignes latérales jusqu'à atteindre ladite altitude cible. CA 2746580 2017-10-31 CA 02746580 2011-07-12 1/2
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    The resetting device according to claim 8, wherein the device for calculating a correction value calculates the correction value by reading from a memory a lowest atmospheric pressure and a highest atmospheric pressure measured in a day in course, by calculating first and second differences between the standard reference pressure and, respectively, the lowest atmospheric pressure and the highest atmospheric pressure, and selecting a largest difference and transposing the largest difference in absolute value to a pitch value which represents said correction value. 24
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    The resetting device according to claim 8, according to which the device for calculating the correction value calculates the correction value by sensing a current barometric altitude of the aircraft, by sensing a current height of the aircraft with respect to the level of the sea using measurements other than a barometric measurement, and subtracting said current height from said current barometric altitude so as to obtain said correction value.
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    Automatic control system for an emergency descent of an aircraft, comprising:- a device for determining vertical instructions for automatically determining a set of vertical instructions comprising the readjusted target altitude which represents the altitude to be reached by the aircraft at the end of the emergency descent and determined by the readjustment device according to any one of claims 8 to 10, said resetting device being included in the device for determining vertical setpoints;and the set of vertical instructions comprising a target speed which represents a speed that the aircraft must respect during the emergency descent;- A device for determining lateral instructions for automatically determining a set of lateral instructions, which represents a lateral maneuver to be performed during the emergency descent;and - a guidance system for automatically guiding the aircraft so that it simultaneously respects said set of vertical instructions and said set of lateral instructions until reaching said target altitude.