SYSTEME D ¹ EVITEMENT DE TERRAIN POUR AERONEFS DE

TRANSPORT

La présente invention concerne la prévention des accidents aéronautiques dans lesquels un aéronef resté manœuvrable s'écrase au sol et ce, le cas échéant, malgré des alertes et alarmes préalables. Ce type d'accident est connu dans la littérature technique sous l'acronyme CFIT tiré de l'expression anglo-saxonne "Controlled Flight Into Terrain". Alors qu'il constituait dans le passé une proportion importante des catastrophes aériennes, les accidents de type CFITs sont désormais évités pour la plupart, grâce à des manœuvres d'évitement du terrain effectuées par les équipages sous l'incitation d'alertes et alarmes provenant de systèmes embarqués de signalisation automatique des risques de collision avec le terrain connus sous le vocable TAWS (acronyme tiré de l'expression anglo-saxonne :"Terrain Awareness & Alerting Systems"), dont font partie le système GCAS (acronyme tiré de l'expression anglo-saxonne :"Ground Collision Avoidance System") et le système T ² CAS (acronyme tiré de l'expression anglo-saxonne " Terrain & Traffic Collision Avoidance System") développés et commercialisés par la société Thaïes.

La consigne donnée à un équipage d'aéronef confronté à un risque de collision avec le terrain est d'engager une manœuvre d'évitement conforme à une procédure d'évitement prédéfinie qui correspond à une pure manœuvre d'évitement vertical dite "PuII-Up", consistant en une montée pleins gaz précédée d'une remise à plat des ailes si l'avion était en virage. Cette manoeuvre dite "manœuvre standard d'évitement" ou encore "SVRMB" acronyme anglo-saxon pour "Standard Vertical Recovery Manoeuver Boundary" est indépendante du type d'aéronef et de ses capacités de montée du moment. Mais encore faufil, pour que la consigne soit efficace, que la manœuvre standard d'évitement soit engagée à temps.

Des équipements embarqués signalant, de manière automatique, les situations de vol entraînant des risques de collision avec le terrain, suffisamment à l'avance pour qu'une manœuvre effective d'évitement vertical soit efficace ont été développés ces dernières années. Parmi ces équipements, les systèmes TAWS sont les plus performants car faisant appel à une fonction dite FLTA (acronyme de l'expression anglo-

saxonne :"Forward Looking Terrain Avoidance") qui regarde, en avant de l'aéronef, le long et en dessous de sa trajectoire en vertical et en latéral, s'il y a un risque potentiel de collision avec le terrain.

Le principe des systèmes TAWS est basé sur la surveillance de la pénétration du terrain dans un ou plusieurs volumes de protection liés à l'aéronef à partir d'une modélisation du terrain survolé. Les reliefs de la région survolée sont répertoriés dans une carte numérique accessible de l'aéronef. La position de l'aéronef par rapport à la région survolée est fournie par un équipement de vol tel que : centrale inertielle, récepteur de positionnement par satellites, baro-altimètre, radio-altimètre ou une combinaison entre plusieurs de ces senseurs. Les volumes de protection liés à l'aéronef sont avantageusement définis de manière à contenir une modélisation de la trajectoire de manoeuvre standard d'évitement vertical engagée à plus ou moins bref échéance à partir de la trajectoire suivie par l'aéronef prédite à partir des paramètres de vol délivrés par les équipements de vol de l'aéronef, en supposant que l'aéronef conserve son vecteur vitesse sol ou sur trajectoire. Les volumes de protection liés à l'aéronef sont en général au nombre de deux, de tailles échelonnées, le plus avancé étant utilisé pour donner une alerte signifiant à l'équipage de l'aéronef que la trajectoire suivie devra être modifiée à moyen terme pour éviter le terrain, et le plus proche étant utilisé pour donner une alarme signifiant à l'équipage de l'aéronef qu'il doit engager effectivement, de toute urgence, une manœuvre d'évitement vertical.

La plupart des systèmes embarqués TAWS délivrent, en plus des alertes et alarmes sonores destinées à attirer l'attention de l'équipage d'un aéronef sur la nécessité de modifier la trajectoire suivie à plus ou moins brève échéance, une représentation cartographique sur écran, des reliefs se présentant au-devant et sur les côtés de l'aéronef, à partir d'un découpage du terrain survolé en différents strates distinguant entre les reliefs non menaçants car très en dessous de la plage d'altitude de vol de l'aéronef, les reliefs à prendre en considération car dans la plage d'altitude de vol de l'aéronef et les reliefs très menaçants car au-dessus de la plage d'altitude de vol de l'aéronef. Cette représentation cartographique sur écran, des reliefs menaçants donne un bon aperçu de la situation environnante lors d'un vol normal mais elle n'est pas suffisamment détaillée pour permettre à un

équipage d'élaborer une trajectoire d'évitement du relief en cas d'une alerte et à plus forte raison d'une alarme de risque de collision sol.

Pour davantage de détails sur les concepts mis en œuvre dans les systèmes TAWS, on peut se reporter avec profit, aux brevets américains US 5,488,563, US 5,414,631 , US 5,638,282, US 5,677,842, US 6,088,654, US 6,317,663, US 6,480,120 et aux demandes de brevet français FR 2.813.963, FR 2.842.594, FR 2.848661 , FR 2.860.292, FR 2.864.270, FR 2.864.312, FR 2.867.851 , FR 2.868.835.

Cependant, dans certaines situations une manœuvre standard d'évitement vertical ne suffit pas pour éviter une collision avec le terrain et une manœuvre d'évitement plus élaborée avec changement de cap dite ci- après manœuvre d'évitement latérale doit être envisagée. Typiquement, ces situations se rencontrent lorsque l'aéronef est en virage le long de relief important, voire même lorsqu'il se dirige en ligne droite vers des reliefs notablement plus hauts, infranchissables compte tenu de son aptitude à monter. Certains systèmes TAWS opérationnels, dont ceux développés par la société Thaïes, signalent ces situations particulières par une alarme spécifique: "Avoid Terrain". Par contre, ils ne fournissent pas d'indication sur la trajectoire de la manœuvre d'évitement à suivre dans ces situations. II existe donc un besoin dans les systèmes TAWS opérationnels d'un accompagnement des alarmes de type "Avoid Terrain" par une ou des indications complémentaires facilitant le choix par l'équipage d'une trajectoire d'évitement latérale sûre, appropriée à la situation dangereuse ayant motivé l'émission d'une alarme "Avoid terrain". Plus généralement, des indications sur la trajectoire de la manœuvre appropriée d'évitement ou sur le secteur de l'espace dans lequel cette trajectoire doit s'inscrire seraient très utiles avec ce type d'alarme.

Par ailleurs, comme l'équipage peut parfois être dans des situations où il n'a pas pleinement conscience de l'imminence du danger et où il retarde la manœuvre d'évitement, il est également souhaitable de pouvoir aller, au-delà d'indications complémentaires sur la trajectoires d'évitement latérale à suivre, jusqu'à une automatisation du suivi de cette trajectoire d'évitement latérale avec ou sans fourniture de ces indications complémentaires.

II est à noter qu'il existe des systèmes de suivi de terrain embarqués et opérationnels à bord de certains avions d'armes, qui, par des manœuvres automatiques, maintiennent l'avion à une hauteur constante au- dessus du sol malgré les accidents de terrain et qui, de ce fait, réalisent des manœuvres automatiques d'évitement du terrain en cas de trop grand rapprochement avec le relief. Mais ces systèmes embarqués de suivi de terrain sont conçus sur la base de très fréquentes manœuvres pour coller au terrain et ne sont pas adaptés aux aéronefs tels que les avions de transport, civils ou militaires, les hélicoptères, ou même les drones dans certaines utilisations, dont la plupart des missions ont pour objectif le suivi de trajectoires programmées, en manuel ou en automatique au moyen d'un calculateur de gestion du vol FMS ou d'un pilote automatique PA en évitant autant que possible toute altération significative non prévue de ces trajectoires, sauf pour éviter une collision avec le terrain. Pour de tels aéronefs, le déclenchement de manœuvres d'évitement du terrain doit se faire le moins souvent possible afin de réduire les efforts de fatigue sur la cellule et de respecter le confort des passagers.

Comme décrit dans le brevet américain US 4,924,401 , il existe aussi un système de prévention des collision sol, embarqué et opérationnel à bord d'avions d'armes mais d'un type différent d'un système TAWS car ne prenant en compte que les paramètres de vol de l'aéronef, qui engage, de manière automatique des manœuvres standards, purement verticales, d'évitement du terrain.

Il existe également, des pilotes automatiques pour aéronef qui engagent, sur ordre d'un dispositif de prévention des collisions avec le terrain, le suivi automatique d'une manœuvre standard, purement verticale, d'évitement du terrain, cela, par un forçage des commandes manuelles de vol, qui peut être surpassé par le pilote comme décrit dans le brevet américain US 6,675,076 ou qui s'impose de manière autoritaire comme décrit dans la demande de brevet européen EP 1.517.211.

On connaît encore, par le brevet US 5,892,462, un système TAWS faisant appel à une modélisation du comportement de l'aéronef pour élaborer un volume de protection lié à l'aéronef et pour tracer des trajectoires d'évitement praticables par l'aéronef. Le volume de protection entoure une extrapolation de la trajectoire courante de l'aéronef prolongée par une

prédiction de trajectoire de montée. Sa pénétration par le terrain est assimilée à un risque de collision avec le terrain. En cas de risque avéré de collision avec le terrain, le système remonte pas à pas l'extrapolation de trajectoire courante pour déterminer le point limite de la trajectoire de l'aéronef jusqu'où une manœuvre standard d'évitement purement verticale peut être appliquée avec succès. Lorsque le point limite est dépassé ou n'est plus possible à déterminer, le système initie une recherche de trajectoire praticable d'évitement latéral par balayage angulaire des profils de terrain, de part et d'autre de la trajectoire courante de l'aéronef. Ce système TAWS donne une alerte lorsque le point limite d'application d'une manœuvre standard d'évitement vertical est dépassé et émet une alarme lorsqu'il apparaît qu'il ne va plus être possible de trouver une trajectoire d'évitement latéral. Il répond aux préoccupations d'une meilleure assistance d'un équipage confronté à la nécessité d'exécuter une manœuvre d'évitement latéral car il est en outre capable d'agir sur le directeur de vol pour guider le pilote dans le suivi d'une trajectoire d'évitement latéral ou sur le pilote automatique pour exécuter une trajectoire d'évitement latéral. Ce système, qui ne semble pas être opérationnel à ce jour, présente l'inconvénient de faire appel à une modélisation du comportement dynamique de l'aéronef qui est complexe à réaliser et qui pose d'importants problèmes de certification en vue d'une mise en œuvre opérationnelle car le niveau d'exactitude de cette modélisation comportementale intervient dans la sûreté de fonctionnement du système TAWS lui-même.

La présente invention a pour but un système embarqué à bord d'aéronef, pour la prévention des collisions sol, de type TAWS, fournissant une assistance à l'équipage d'un aéronef, pour la détermination et/ou le suivi d'une trajectoire efficace d'évitement latéral du terrain en cas de risque avéré de collision avec le sol, sans faire appel à une modélisation poussée du comportement de l'aéronef.

Elle a également pour but un système TAWS fournissant une assistance pour la détermination et/ou le suivi d'une trajectoire d'évitement latéral du terrain qui puissent être obtenu par une simple mise à niveau de système TAWS existants.

Elle a pour objet un système embarqué à bord d'un aéronef, pour la prévention des collisions avec le terrain assimilant un risque de collision du terrain au bout d'un délai prédéterminé de prévision, à la pénétration d'une représentation cartographique du terrain survolé mémorisée dans une base de données accessible de l'aéronef, dans un volume de protection lié à l'aéronef localisé par rapport au terrain survolé au moyen d'un équipement de localisation embarqué, orienté dans la direction de progression de l'aéronef et configuré de manière à modéliser une trajectoire de manœuvre standard d'évitement vertical du terrain engagée sur le délai de prévision à partir de la trajectoire suivie par l'aéronef prédite à partir d'informations de vol délivrée par des équipements de vol de l'aéronef, en supposant que l'aéronef conserve son vecteur vitesse courant avec la même évolution, s'il est en train de changer. Ce système de prévention des collisions avec le terrain est remarquable en ce qu'il comporte : - des moyens de détection du point limite de réussite d'une manœuvre standard d'évitement vertical du terrain assimilant le franchissement par l'aéronef de ce point limite à la pénétration du terrain dans un volume de protection lié à l'aéronef et configuré de manière à modéliser une trajectoire de manœuvre standard d'évitement vertical exécutée sans délai, ladite trajectoire étant prédéfinie en fonction du type de l'aéronef,

- des moyens de détermination des secteurs azimutaux de dégagement, de part et d'autre de la direction de progression de l'aéronef, convenant à la réussite d'une manœuvre standard d'évitement vertical du terrain assimilant les secteurs azimutaux de dégagement, aux secteurs azimutaux libres de pénétration du terrain dans un volume de protection à grande ouverture azimutale, lié à l'aéronef et configuré de manière à contenir le volume de protection de point limite et, pour les différents azimuts couverts, des trajectoires d'une manœuvre composite débutant par des manœuvres de changement de cap permettant d'atteindre l'azimut considéré et se poursuivant par la manœuvre standard d'évitement vertical du terrain, les dites trajectoires étant, sur leur parties correspondant à la manœuvre standard d'évitement vertical, prédéfinies en fonction du type de l'aéronef,

- des moyens de signalisation de franchissement du point limite de réussite de la manœuvre standard d'évitement vertical du terrain, et

- des moyens de signalisation des secteurs azimutaux de dégagement.

Avantageusement, une trajectoire prédéfinie correspondant à une manœuvre standard d'évitement vertical est également fonction du poids de l'aéronef.

Avantageusement, une trajectoire prédéfinie correspondant à une manœuvre standard d'évitement vertical est également fonction de l'inertie l'aéronef.

Avantageusement, une trajectoire prédéfinie correspondant à une manœuvre standard d'évitement vertical est également fonction de la configuration du moment de l'aéronef.

Avantageusement, le système de prévention des collisions avec le terrain comporte en outre des moyens de signalisation d'une manœuvre composite d'évitement du terrain à changement de cap minimum. Avantageusement, le système de prévention des collisions avec le terrain comporte en outre des moyens de guidage de l'équipage de l'aéronef dans l'exécution d'une manœuvre composite d'évitement du terrain.

Avantageusement, le système de prévention des collisions avec le terrain comporte en outre des moyens d'exécution automatique d'une manœuvre composite d'évitement du terrain intervenant directement sur les équipements de vol de l'aéronef.

Avantageusement, le système de prévention des collisions avec le terrain comporte en outre des moyens d'alerte de risque de collision à moyen terme avec le terrain impliquant, pour être résolu, un changement de trajectoire de l'aéronef, de la part de l'équipage, assimilant une collision avec le terrain à la pénétration du terrain dans un volume de protection d'alerte lié à l'aéronef modélisant une trajectoire prédéfinie de manœuvre standard d'évitement vertical engagée à moyen terme.

Avantageusement, le système de prévention des collisions avec le terrain comporte en outre des moyens d'alarme de risque de collision à court terme avec le terrain assimilant une collision à court terme avec le terrain à la pénétration du terrain dans un volume de protection d'alarme lié à l'aéronef modélisant une trajectoire prédéfinie de manoeuvre standard d'évitement vertical engagée à court terme.

Avantageusement, lorsque le système de prévention des collision avec le terrain comporte des moyens d'alerte et d'alarme de risque de collision avec le terrain à moyen et court termes, il met en œuvre un volume de protection pour la détermination des secteurs de dégagement et des volumes de protection d'alerte et d'alarme modélisant des trajectoires prédéfinies de manœuvre standard d'évitement de types différents, la trajectoire prédéfinie modélisée dans le volume de protection pour la détermination des secteurs de dégagement ayant une pente de montée supérieure aux trajectoires prédéfinies modélisées dans les volumes de protection d'alerte et d'alarme.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel : - une figure 1 illustre la forme d'un palpeur reprenant la forme de la surface inférieure et frontale d'un volume de protection lié à l'aéronef et utilisé pour la détection du franchissement du point limite de réussite d'une manœuvre standard d'évitement vertical,

- une figure 2 illustre la forme d'un palpeur d'analyse à grande ouverture azimutale utilisé pour la détermination de secteurs de dégagement lorsqu'une simple manœuvre standard d'évitement vertical est vouée à l'échec,

- une figure 3 donne un exemple de pénétration du terrain dans le palpeur d'analyse illustré à la figure 2, - une figure 4 illustre une façon de déterminer les secteurs azimutaux possibles de dégagement dans l'exemple de pénétration du terrain dans le palpeur d'analyse montré à la figure 3,

- des figures 5 et 6 représentent, en projections verticale et horizontale, l'association des palpeurs de point limite et d'analyse à des palpeurs d'alerte et d'alarme,

- une figure 7 montre, en coupe verticale, une association de palpeurs de point limite, d'analyse, d'alerte, d'alarme et de fin de conflit,

- des figures 8, 9 et 10 illustrent, en coupe horizontale, différentes formes de palpeurs,

- une figure 11 illustre un fonctionnement possible d'un système de prévention de collision avec le terrain conforme à l'invention, et

- une figure 12 illustre l'implantation d'un système de prévention de collision avec le terrain conforme à l'invention dans un environnement aéronef.

Le système de prévention des collisions avec le terrain de type TAWS qui va être décrit se base d'une part, sur une connaissance a priori des trajectoires correspondant aux manœuvres standard d'évitement vertical du terrain conseillées au pilote d'un aéronef, et d'autre part, sur la prévision actuellement bien maîtrisée sur un délai court, de l'ordre de quelques minutes, de la trajectoire suivie par un aéronef, faite à partir des caractéristiques et éventuellement des évolutions du vecteur vitesse de l'aéronef, pour fournir au pilote une indication sur une ou des trajectoires efficaces d'évitement avec ou non, un engagement automatique d'une manœuvre d'évitement en cas de risque de conflit imminent avec le terrain.

La connaissance a priori de la trajectoire correspondant à une manœuvre standard d'évitement vertical est tirée d'une étude comportementale du type d'aéronef concerné qui permet de prédéterminer différentes formes de trajectoire d'évitement vertical tenant compte des possibilités instantanées de montée de l'aéronef, à partir de paramètres tels que le poids de l'aéronef et/ou son inertie et/ou sa vitesse lors de l'engagement de la manœuvre, et/ou sa configuration du moment : perte d'un moteur, position des volets, des becs, des systèmes de dégivrage, des freins aérodynamiques, du taux de virage, du roulis, la vitesse de mise en roulis, etc.. Les différentes formes prédéterminées de la trajectoire suivie au cours d'une manœuvre standard d'évitement vertical ou les données de capacités de montée de l'avion dont elles découlent peuvent, par exemple, être stockées dans une base de données embarquée et sélectionnées à partir des valeurs de paramètres tels que le poids et/ou l'inertie de l'aéronef délivrées par les instruments de vol ainsi que d'autres paramètres de configuration.

Pour remplir ses fonctions, ce système de type TAWS assimile les risques de collision avec le terrain à la pénétration d'un modèle du terrain survolé élaboré à partir d'une base de donnée cartographique, dans un ou

plusieurs volumes de protection liés à l'aéronef modélisant des trajectoires de manœuvres standard d'évitement vertical engagées à plus ou moins court terme.

Les volumes de protection, s'étendent au-devant de l'aéronef, dans sa direction de progression avec des surfaces inférieures et frontales à profils longitudinaux en forme de palette correspondant à une trajectoire prédéterminée de manœuvre standard d'évitement engagée à plus ou moins court terme à partir d'une extrapolation de la trajectoire de l'aéronef déduite des caractéristiques et éventuellement des variations de son vecteur vitesse. Ils sont appelés "palpeurs" car principalement définis par leurs surfaces inférieures et frontales puisqu'il s'agit de détecter une pénétration du terrain survolé.

Plus précisément, le système de type TAWS qui va être décrit met en œuvre : - un premier palpeur de point limite pour détecter un risque de collision avec le terrain qui ne peut être simplement éludé par une manœuvre standard d'évitement verticale et éventuellement le signaler au pilote de l'aéronef par des indications orales ou visuelles, - un deuxième palpeur d'analyse des possibilités d'échappement offertes par les alentours de l'aéronef pour déterminer les secteurs azimutaux ouverts à une manœuvre standard d'évitement vertical précédée d'un changement de cap dite manœuvre composite d'évitement et signaler ces secteurs au pilote (par exemple au moyen de barres de tendance apparaissant sur un écran affichant les paramètres primaires de vol) si une réaction est requise de sa part pour éviter la collision avec le terrain, un troisième et un quatrième palpeurs de longueurs échelonnées, construits autour de manœuvres standard d'évitement vertical engagées plus tardivement que pour les premier et deuxième palpeurs, et utilisés classiquement pour déclencher des alertes et alarmes plus précoces signalant les unes, les alertes, la nécessité de corriger à court terme la trajectoire suivie par l'aéronef et les autres, les alarmes, l'obligation d'engager sans délai une manœuvre standard d'évitement vertical,

- un cinquième palpeur construit autour d'une manœuvre standard d'évitement engagée, pendant la résolution d'un risque avéré de collision sol, sur une trajectoire reprenant l'orientation de la trajectoire suivie initialement lors de la détection du risque avéré de collision sol et utilisé pour détecter la fin de résolution d'un risque avéré de collision sol,

- un automate qui fournit, de manière optionnelle, des ordres (pente et cap) à un pilote automatique pour l'exécution d'une manœuvre d'évitement du terrain standard ou composite juste avant d'atteindre le point limite de perte d'efficacité des manœuvres standard d'évitement vertical et qui peut être mis hors course par débrayage du pilote automatique, le pilote gardant pleine autorité sur les commandes de vol, un dispositif de signalisation fournissant les différentes indications orales ou visuelles caractérisant l'évolution d'un risque de collision avec le terrain dont les alertes et alarmes précoces de risque de collision avec le terrain, l'alarme de dépassement du point limite d'efficacité des manœuvres standard d'évitement vertical, les secteurs azimutaux encore ouverts à une manœuvre standard d'évitement verticale après dépassement du point limite, la résolution assurée d'un risque avéré de collision avec le sol compte tenu de la trajectoire de la manœuvre d'évitement entreprise, la fin de la résolution d'un risque avéré de collision sol et la disparition effective d'un risque avéré de collision avec le sol, et un dispositif d'inhibition de ces mécanismes lors d'approches "nominales" vers une piste.

Il est à noter que les troisième, quatrième et cinquième palpeurs ne sont pas indispensables à la mise en œuvre de l'invention.

Le point à partir duquel la trajectoire suivie présente des risques de collision avec le terrain tels qu'il n'est plus possible d'effectuer une manœuvre standard d'évitement vertical fait généralement suite à deux

points successifs de la trajectoire suivie par un aéronef signalés par les systèmes TAWS opérationnels:

- un premier point d'alerte à partir duquel un risque de conflit avec le terrain est détecté et mérite d'être signalé au pilote pour qu'il ajuste sa trajectoire. A ce point un système de type TAWS émet une alerte orale de type "Caution".

- un deuxième point d'alarme à partir duquel le risque de conflit avec le terrain est tel qu'une manœuvre standard d'évitement vertical doit immédiatement être engagée par le pilote. A ce deuxième point un système de type TAWS émet une alarme orale de type

"Pull Up".

Il est à noter que dans certaines situations la trajectoire suivie par un aéronef amène directement l'aéronef du premier point d'alerte au point limite de conflit imminent sans passer au préalable par le deuxième point d'alarme. Il est également à noter que dans certaines variantes de l'invention, le système peut ne pas générer ces alertes.

La détermination du franchissement par l'aéronef du point limite de conflit imminent avec le terrain à partir duquel une manœuvre standard d'évitement vertical du terrain n'est plus efficace est assimilée à la pénétration d'une représentation topographique du terrain élaborée à partir d'une base de données d'élévations du terrain embarquée ou consultable depuis l'aéronef, dans un palpeur de point limite qui correspond à la surface inférieure et frontale d'un volume de protection lié à l'aéronef modélisant une trajectoire d'une manœuvre standard d'évitement vertical engagée sur-le- champ ou quasiment sur-le-champ, au bout d'un temps en dessous duquel le pilote n'a pratiquement plus le temps de réagir, de durée prédéterminée typiquement comprise entre 0 et 3 secondes, généralement constante mais pouvant être variable et dépendre de critères portant sur la nature de phase de vol, l'altitude de l'aéronef ou autres. Comme montré à la figure 1 , le palpeur 1 de point limite présente une extension longitudinal EXT| _0n g dans la direction du mouvement de l'aéronef et une extension latérale EXTι _a t transversale au mouvement de l'aéronef. Son extension longitudinale EXT| _0n g a un profil correspondant à une trajectoire extrapolée comportant deux parties ou temps de vol successifs :

- un premier temps de vol T1 correspondant à une initialisation d'une manœuvre standard d'évitement vertical allant de la position courante S de l'aéronef jusqu'à un arrondi précédant la mise en montée effective de l'aéronef correspondant à un temps de réaction d'un pilote ayant pris la décision d'une manœuvre standard d'évitement vertical augmenté des temps de remise à plat de l'aéronef, de prise d'une incidence adaptée à une pente de montée égale ou proche d'un maximum possible et de passage des moteurs à un régime maximum de poussée. Cette première partie a une durée de l'ordre d'une dizaine de secondes, et

- un second temps de vol T2 correspondant à une montée à pente égale ou proche du maximum.

La forme et la durée de parcours de la trajectoire de la première partie T1 , et la pente de montée de la deuxième partie T2 sont données par des tables prenant en compte des paramètres tels que le type d'aéronef, son poids, sa vitesse, son taux de virage et son angle de roulis, sa vitesse de mise en roulis ou autres.

L'extension longitudinale EXT| _0π g du palpeur 1 de point limite couvre typiquement 2 minutes de vol, mais peut être modulée en fonction de la phase de vol ou de la zone où s'effectue le vol. Par exemple, dans une zone d'aéroport montagneux elle peut être modulée en fonction de la distance aéronef-piste obtenue par l'utilisation de données contenues dans une base de données sur les coordonnées des pistes aéroports.

L'extension latérale EXTι _a t du palpeur 1 de point limite tient compte des incertitudes de localisation de l'aéronef dues aux imprécisions de ses instruments embarqués de localisation et de la représentation topographique du terrain élaborée à partir de la base de données d'élévations du terrain. Elle s'accroît avec le délai de prévision. La largeur du palpeur au niveau de la position courante de l'avion est une valeur prédéterminée typiquement de 100 m par exemple. Pour une implémentation donnée cette largeur est en général constante. Mais dans certaines implémentations, cette largeur peut avoir une valeur variable selon des critères tels que niveau de la précision de navigation, phase de vol, altitude ou autres. De la position courante de l'aéronef le palpeur s'ouvre typiquement de 1 ,5° de part et d'autre de la direction de déplacement de l'aéronef quand il vole en ligne droite et

augmentée jusqu'à une valeur telle que 90° par exemple sur le coté du virage quand il est en virage en fonction du taux de virage. Sur l'autre coté du virage l'angle peut rester inchangé car si l'exécution d'une manœuvre d'évitement se révèle nécessaire la zone utilisée pour cette manœuvre doit rester protégée.

Pour la détection d'une pénétration du terrain survolé au travers du palpeur 1 de point limite, il est tenu compte d'une marge verticale de sécurité m qui est soit ajoutée à la modélisation du terrain prise en compte, soit comme ici, soustraite de l'altitude de l'aéronef abaissant d'autant le palpeur 1 de point limite par rapport à la modélisation du terrain prise en compte. Cette marge de sécurité sous la position courante de l'avion et/ou sous la trajectoire suivie par l'aéronef correspond ici à la marge minimum tolérable pour éviter un accident. Sa valeur est comprise, par exemple entre 0 et 100 ft mais elle peut être un peu plus importante. La valeur maximum doit prendre en compte comme déjà décrit dans les brevets US 5,488,563 et US 5,638,282, les différentes erreurs impactant la hauteur effective au- dessus du sol réel dont : précision de la base de donnée terrain, précision de la position verticale de l'avion donnée par les équipements de bord, marge minimum pour franchir des obstacles usuels tels que : arbres, immeubles usuels, ...(ceux-ci sont typiquement inférieur à 100 ft). Plus généralement, cette marge de sécurité est au plus égale à la marge utilisée par les palpeurs utilisés par les systèmes de type TAWS pour les alertes de type "caution" et alarmes de type "warning". Pour davantage de détails sur la conformation d'un palpeur de point limite 1 , on peut se reporter à la demande de brevet français FR 2.864270 déposée par la demanderesse.

La détection d'une pénétration du terrain survolé dans le palpeur 1 de point limite se fait : - en positionnant le palpeur 1 de point limite par rapport à la représentation topographique du terrain survolé d'une part latéralement à partir d'informations sur la position géographique de l'aéronef et sur sa direction de déplacement (route) délivrées par ses instruments de bord et, d'autre part, verticalement en tenant

compte de la marge verticale de sécurité à partir d'une information d'altitude délivrée par les instruments de bord de l'aéronef, et - en recherchant les points du palpeur 1 de point limite pénétrant la représentation topographique du terrain survolé, par exemple en échantillonnant le palpeur de point limite par la grille de localisation géographique utilisée implicitement dans la base de données d'élévations du terrain pour quadriller le terrain survolé, ou par interpolation entre points de la grille.

Une détection de pénétration du terrain survolé dans le palpeur 1 de point limite signalant l'inefficacité des manœuvres standard d'évitement vertical du terrain est utilisée pour informer le pilote d'une situation de risque imminent de collision avec le sol par des indications orales et/ou visuelles

(telles que typiquement une annonce de type "Avoid Terrain") et pour lancer un processus d'aide à la résolution du risque avéré de collision avec le terrain.

L'identification des secteurs azimutaux d'évitement ou de dégagement restant ouverts à une manœuvre standard d'évitement verticale après un changement de cap se fait par analyse des secteurs azimutaux libres de pénétration du terrain au sein d'un palpeur spécialisé, correspondant à une augmentation très importante de l'ouverture azimutale du palpeur de point limite. Ce palpeur spécialisé correspond aux surfaces inférieure et frontale d'un volume de protection modélisant non seulement la trajectoire d'une manœuvre standard d'évitement vertical engagée sur-le- champ ou au plus à très brève échéance mais également un ensemble de trajectoires composites comportant une première partie correspondant à une trajectoire de manœuvre initiale de changement de cap plus ou moins appuyé, prolongée par une deuxième partie correspondant à une trajectoire de manœuvre standard d'évitement verticale. Comme représenté à la figure 2, le palpeur 2 utilisé dans l'analyse des possibilités d'échappement offertes par les alentours de l'aéronef reprend la surface du palpeur 1 de point limite complétée par des extensions latérales lui donnant une forme générale évasée rappelant celle d'un fer de francisque. Plus précisément, le palpeur 2 d'analyse présente une surface frontale relevée 10, engendrée par une directrice 11 ayant la forme

d'une deuxième partie à pente de montée proche du maximum, d'une trajectoire de manœuvre standard d'évitement verticale s'appuyant à sa base sur une génératrice 12 en arc de cercle ouvert formée du lieu des points d'achèvement des manœuvres initiales de changement de cap à la portée de l'aéronef. Cette surface frontale relevée se prolonge en direction de la position courante S de l'aéronef par une surface sectorielle 13 de raccordement contenant l'ensemble des trajectoires de changement de cap à la portée de l'aéronef, limitées à un changement de cap maximum pouvant aller jusqu'à atteindre les 180 degrés afin de sonder les possibilités de demi- tour.

Le lieu des points d'achèvement des manœuvres de changement de cap correspond au lieu des extrémités des cordes des virages de changement de cap. Il peut être déterminé à partir de prévisions de trajectoires de virage à plat, à angle de roulis SIDE_BANK constant et parcouru avec une vitesse air TAS constante, qui s'arrête au moment de la remise à plat des ailes de l'aéronef après que celui-ci ait atteint le cap désiré et dont le rayon, fixé en fonction des performances de l'aéronef et d'un degré de confort recherché répond à la relation classique :

_R _ TAS ² g x tan{SIDE_BANK) g étant l'accélération de la pesanteur.

Ce lieu des points d'achèvement des manœuvres de changement de cap se présente sous la forme d'un segment courbe s'apparentant à un arc de cercle en plus ouvert si l'on admet que tous les virages sont exécutés avec un même angle de roulis et une même vitesse, et ont un même rayon.

En variante, le palpeur 2 d'analyse peut ne pas être situé au même niveau que le palpeur 1 de point limite dans la direction de progression de l'aéronef mais venir légèrement en deçà ou au-delà du palpeur 1 de point limite. La détection d'une pénétration du terrain survolé dans le palpeur

1 de point limite signalant un risque avéré de collision avec le terrain non écartable par une simple manœuvre d'évitement vertical, entraîne, comme représenté à la figure 3, un inventaire des points du terrain survolé pénétrant dans le palpeur d'analyse 2, puis, comme représenté à la figure 4, une

recherche des secteurs azimutaux centrés sur la position courante S de l'aéronef encore ouverts, c'est-à-dire exempts de pénétration par des points du terrain survolé.

L'inventaire des points 15 du terrain survolé pénétrant dans le palpeur d'analyse 2 se fait, comme pour le palpeur 1 de point limite, en positionnant le palpeur d'analyse 2 en latéral et en vertical par rapport à la représentation topologique du terrain survolé élaborée à partir de la base de données d'élévation du terrain et en comparant, après prise en compte de la marge d'altitude de sécurité, les altitudes des points du palpeur d'analyse 2 aux élévations des points de mêmes coordonnées géographiques de la représentation topologique du terrain survolé.

La recherche des secteurs azimutaux a, b, c encore ouverts se fait, par exemple, par une analyse géométrique de la disposition au sol des ensembles de points pénétrants 15 trouvés lors de l'inventaire consistant à faire balayer cette disposition au sol par un axe horizontal pivotant tournant autour de la position S de l'aéronef et à repérer les positions angulaires ou l'axe n'intercepte aucun point pénétrant. Sur l'exemple de la figure 4, cette analyse géométrique donne trois secteurs ouverts : un secteur a légèrement sur la gauche de l'aéronef et deux secteurs b et c placés latéralement en limite de la plage de cap couverte par le palpeur d'analyse 2.

Lors de la détection d'un risque imminent de collision avec le terrain signalé par une pénétration du terrain dans le capteur 1 de point limite donc non résoluble par une simple manœuvre standard d'évitement vertical, les secteurs azimutaux ouverts trouvés au moyen du palpeur d'analyse 2 ont leurs angles d'ouverture testés pour leur aptitude à modéliser une trajectoire de manœuvre standard d'évitement vertical respectant une marge latérale de sécurité par rapport aux reliefs du terrain survolé, par exemple en imposant une longueur minimale à leurs arcs de cercles au niveau de leurs points de contact avec des ensembles de points pénétrants. Puis les secteurs azimutaux ouverts ayant satisfait au test de la marge latérale ou, seul parmi eux, celui nécessitant le changement de cap minimum, servent d'informations de guidage en azimut affichées par exemple, sous forme de barres de tendance sur un écran d'affichage des paramètres primaires de vol tête-haute HUD ou tête-moyenne PFD.

De façon optionnelle, le secteur azimutal ouvert ayant satisfait au test de marge latéral et nécessitant le changement de cap minimum sert à la sélection d'une manœuvre composite d'évitement constituée d'une manœuvre de changement de cap suivie d'une manœuvre standard d'évitement vertical conseillée au pilote par l'intermédiaire du directeur de vol ou directement exécutée par le pilote automatique.

La manœuvre composite d'évitement sélectionnée est celle correspondant au cap appartenant au secteur azimutal ouvert ayant satisfait au test de marge latéral et nécessitant le changement de cap minimum, qui est le plus proche du bord intérieur du secteur azimutal tout respectant la marge latérale de sécurité vis à vis des ensembles de points pénétrants. Ce cap est le cap de l'extrémité d'un arc de cercle centré sur la position S de l'aéronef et de longueur correspondant à la marge latérale de sécurité tracé, vers l'intérieur du secteur azimutal ouvert concerné, depuis le premier point de contact du bord intérieur (côté direction de progression de l'aéronef) de ce secteur azimutal avec des points pénétrants du terrain survolé.

Les palpeurs 1 de point limite et palpeur 2 d'analyse sont avantageusement complétés par des palpeurs d'alerte 3 et d'alarme 4 permettant de fournir des alertes et alarmes alors que les manœuvres standard d'évitement vertical sont encore efficaces

Les figures 5 et 6 montrent, en projection verticale et horizontale, une utilisation conjointe des palpeurs 1 et 2 de point limite et d'analyse avec deux autres palpeurs d'alerte et d'alarme 3 et 4 de longueurs échelonnées, construits, en tenant compte d'une marge verticale de sécurité supérieure à celle des palpeurs 1 et 2 de point limite et d'analyse, autour d'une manœuvre standard d'évitement vertical engagée de plus en plus tardivement tels que ceux utilisés par des systèmes TAWS opérationnels pour déclencher leurs alertes et alarmes. Ici, le palpeur 4 sert au déclenchement d'une alarme vocale "Pull-up" signifiant au pilote une obligation d'engager sans délai une manœuvre standard d'évitement verticale tandis que le palpeur 3 sert au déclenchement d'une alerte vocale "Caution" signifiant au pilote qu'il doit modifier à court terme la trajectoire suivie. Le palpeur 4 d'alarme est construit autour d'une manœuvre standard d'évitement vertical engagée non pas

immédiatement, comme pour le palpeur 1 de point limite mais à très court terme pour laisser au pilote le temps de réaction nécessaire à la prise en compte d'une alarme vocale. Le palpeur 3 d'alerte est construit autour d'une manœuvre standard d'évitement engagée à moyen terme pour laisser au pilote le temps d'analyser la situation ayant provoqué l'alerte vocale et de décider d'une modification de trajectoire permettant de résoudre le risque avéré de collision avec le sol.

Pour davantage de détails sur des systèmes TAWS opérationnels utilisant des palpeurs pour engendrer des alertes vocales "Caution" et alarmes vocales "Pull up" à l'intention du pilote, on peut se reporter aux brevets américains US 5,488,563 et US 5,638,282 (Chazelle, Hunot,

Lepere).

Un système de type TAWS de prévention des collisions avec le terrain à palpeurs de point limite et d'analyse est avantageusement pourvu d'un dispositif de constat de résolution d'un conflit avec le terrain signalant la possibilité pour l'aéronef de reprendre une trajectoire normale sans conflit avec le terrain à court et moyen terme opérant, soit par surveillance de l'altitude courante de l'aéronef et détection de son franchissement par valeur supérieure d'une altitude de sécurité, soit, comme montré à la figure 7, par surveillance de l'élimination de toute pénétration de points du terrain survolé dans un palpeur spécifique de fin de conflit.

La figure 7 montre, en situation, un aéronef qui se déplaçait initialement en descente jusqu'en un point MW de sa trajectoire où il est averti par un système de type TAWS embarqué, d'un risque de collision avec le terrain ou plutôt avec une surface MTCD recouvrant le relief R et correspondant à une marge minimum de sécurité tenant compte de diverses imprécisions sur les élévations du terrain et sur la mesure de la hauteur de l'aéronef au-dessus du sol. Cet aéronef a été averti, par son système de type TAWS, au point MW de sa trajectoire, d'un risque de collision avec le terrain et a entamé une manœuvre standard d'évitement vertical qui l'amène dans sa position courante S, sur une trajectoire de montée.

Le système de type TAWS embarqué ayant fourni l'alerte est un système de prévention des collisions avec le sol mettant en œuvre les palpeurs 1 et 2 de point limite et d'analyse ainsi que des palpeurs d'alerte 3

et d'alarme 4 et un palpeur spécifique de fin de conflit 5. Les palpeurs 1 , 2, 3 et 4 de point limite, d'analyse, d'alarme et d'alerte, qui se sont aplatis du fait que l'aéronef a engagé la deuxième partie à pente de montée proche du maximum d'une manœuvre standard d'évitement vertical et qui ne provoquent plus ni alerte ni alarme du fait qu'ils ne rencontrent plus aucun point du terrain survolé informent le pilote de la bonne efficacité de la manœuvre standard d'évitement vertical engagée mais ne le renseignent pas sur la possibilité ou non de reprendre la manoeuvre de descente qu'il suivait avant l'alerte ou l'alarme de risque de collision terrain. Cette fonction est dévolue au palpeur 5 de fin de conflit construit autour d'une trajectoire fictive de reprise de route reprenant le cap initial de l'aéronef et la pente de sa trajectoire initiale ou une pente horizontale. Dans la situation représentée, le palpeur 5 de fin de conflit intercepte la surface MTCD recouvrant le terrain survolé signifiant que la manœuvre standard d'évitement vertical en cours de réalisation doit être poursuivie avant que le risque de collision avec le terrain puisse être considéré comme résolu.

Un système de type TAWS de prévention des collisions avec le terrain à palpeurs de point limite et d'analyse est avantageusement pourvu d'un dispositif d'inhibition des alertes, alarmes, signalement des secteurs de dégagement et mise en œuvre optionnelles d'engagement automatique de manoeuvres d'évitement dès lors que l'aéronef effectue une approche vers une piste d'atterrissage (sur laquelle il a l'intention de se poser) ou un dégagement depuis une piste de décollage, les informations pistes étant obtenues par l'utilisation de données contenues dans une base de données sur les coordonnées des pistes aéroports.

Ce dispositif d'inhibition peut baser l'inhibition ou non des alertes, alarmes, signalement des secteurs de dégagement et mise en œuvre optionnelles d'engagement automatique de manoeuvres d'évitement sur un critère de présence ou non de l'aéronef sur ou à proximité immédiate (pour tenir compte des imprécisions de positionnement et de suivie de trajectoire), d'une trajectoire autorisée d'approche ou de dégagement d'une piste d'atterrissage-décollage selon le concept communément surnommé "Landing Tunnel" décrit par exemple dans le brevet US 6,088,654, ce critère de présence ou d'absence au voisinage d'une trajectoire d'approche pouvant

être complété ou modifié par d'autres critères tels que la sélection du mode d'approche pour le pilote automatique de l'aéronef.

Différentes variantes peuvent être envisagées dans le mode de fonctionnement d'un système de type TAWS de prévention des collisions avec le terrain à palpeurs 1 de point limite et palpeur 2 d'analyse. Ainsi, l'engagement automatique d'une manœuvre composite d'évitement comportant un virage vers un secteur de dégagement suivi d'une manœuvre standard d'évitement vertical, peut être retardé jusqu'à ce que les secteurs de dégagements restants ne respectent plus certains critères prédéfinis comme :

- occupation d'une plage de caps inférieure à, par exemple, 50% de la plage de cap couverte par le palpeur 2 d'analyse,

- secteurs de dégagement nécessitant un changement de cap minimum de plus de, par exemple 25°,

- changement d'altitude requis dans les secteurs de dégagement pour atteindre une altitude de sécurité supérieur, par exemple à 15000ft.

Dans de telles variantes l'analyse des critère de retardement de l'engagement automatique d'une manœuvre composite d'évitement débute au passage du point limite d'efficacité d'une simple manœuvre standard d'évitement vertical.

La pente de montée prise en compte dans la détermination des trajectoires des manœuvres standard d'évitement vertical peut dépendre du type de palpeur considéré. Ainsi, pour les palpeurs 1 de point limite et 2 d'analyse, elle peut être prise supérieure à la pente de montée adoptée pour les palpeurs 4 d'alerte et 3 d'alarme, lorsque cette dernière fait l'objet d'une décote (généralement 10%) par rapport à la pente de montée maximale correspondant à une marge de sécurité.

Les différents palpeurs 1 de point limite, 3 d'alarme et 4 d'alerte ont été principalement décrits et représentés dans le cadre d'un aéronef se déplaçant en ligne droite, c'est-à-dire avec des formes dont les surfaces ont pour génératrices des axes de déplacement à projection horizontale

rectiligne. Dans le cas d'un déplacement de l'aéronef en virage, les formes et les ouvertures de ces palpeurs 1 , 3, 4 par rapport à la direction de déplacement de l'aéronef s'adaptent, leurs génératrices devenant des axes de déplacement à projection courbe correspondant au virage et leurs ouvertures, qui sont de l'ordre de 1 ,5° pour un vol en ligne droite, sont agrandies du côté intérieur au virage en fonction du taux de virage, l'agrandissement pouvant atteindre 90°, et soit maintenues ou diminuées du côté extérieure au virage. Les figures 8, 9, et 10 illustrent les différentes formes qui en découlent pour les projections horizontales des palpeurs. Sur ces figures 8, 9, 10, l'aéronef suit, en instantané, un axe de route R tout en exécutant un virage de trace V.

Le palpeur d'analyse 2 a quant à lui une forme qui tient compte du vent local qui réduit les rayons apparents de virage lorsqu'il est de face et les augmente lorsqu'il est portant. Ces rayons apparents peuvent être assimilés à la moitié de la distance des points des virages où l'aéronef atteint un changement de cap de 180°, points dont les distances transversales par rapport à l'aéronef répondent à la relation :

x _t {t _m ) = WS _Xt .t _m -δ.R.œs{wt _m +y _t ) + δ.R.œs{y _t ) avec

γ _t = -δ .(Track - Heading)

R - ^TAS> g- tan φ _ro//

TAS g. tanφ _ro// w =

R TAS

TAS étant l'amplitude de la vitesse air de l'aéronef, g étant l'accélération de la pesanteur, cproii étant l'angle de roulis de l'aéronef pendant la manœuvre, γ étant un facteur dépendant des conditions initiales, δ étant un coefficient égal à +1 pour un virage à droite et -1 pour un virage à gauche,

WSxt étant le vent local transverse.

Pour une justification de cette relation, on peut se reporter à la description de la demande de brevet français déposée par la demanderesse sous le n°04 06652.

La figure 11 illustre un exemple de fonctionnement d'un système de type TAWS de prévention des collisions avec le terrain mettant en œuvre les différents palpeurs qui viennent d'être décrits.

Le système met en œuvre une base de données 20 d'élévations du terrain, une base de données 21 de manœuvres d'évitement ou de capacités de montée de l'avion ainsi qu'un système d'acquisition 22 des paramètres avion.

En l'absence d'un risque de collision, il élabore en 23 un palpeur d'alerte à partir d'une marge verticale de sécurité prédéterminée et d'une extrapolation à moyen terme (typiquement autour de 20 secondes) de la trajectoire de l'aéronef tirée des paramètres avion poursuivie sur 2 minutes environ par une trajectoire de manœuvre standard d'évitement vertical extraite de la base de données 21 de manœuvres d'évitement au moyen des paramètres avion et surveille en 24 une éventuelle pénétration dans le palpeur d'alerte, du terrain survolé échantillonné dans la base de données 20 d'élévations du terrain.

En présence d'une détection de pénétration du terrain survolé dans le palpeur d'alerte, il requiert l'attention du pilote sur la nécessité de prendre en compte un risque de collision avec le terrain en enjoignant à un générateur 25 d'indications orales et visuelles d'émettre une alerte "caution", déclenche l'élaboration de plusieurs palpeurs complémentaires : en 26 un palpeur d'alarme, en 27 un palpeur de point limite, en 28 un palpeur d'analyse et en 29 un palpeur de fin de conflit, surveille en 30, 31 , 32 une éventuelle pénétration du terrain survolé dans les nouveaux palpeurs d'alarme, de point limite et d'analyse avec en outre en 32, une analyse des secteurs azimutaux libres de pénétration, et en 33, une éventuelle fin de pénétration du terrain dans le palpeur de fin de conflit.

Les palpeurs d'alarme et de point limite sont élaborés d'une manière analogue à celle utilisée pour le palpeur d'alerte, la différence se situant au niveau du délai d'extrapolation de la trajectoire de l'aéronef qui est

à court terme (typiquement autour de 5 à 8 secondes) pour le palpeur d'alarme et à très court terme pour le palpeur de point limite (inférieur typiquement à 3 secondes) et éventuellement au niveau de la marge verticale de sécurité qui peut être de valeur différente pour chaque palpeur. Le palpeur de balayage qui est à grandes extensions latérales fait appel à des trajectoires de virage latéral assimilées à des arcs de cercles dont le rayon dépend des paramètres avion et du vent transverse local, et poursuivie par une trajectoire de manœuvre standard d'évitement verticale extraite de la base de données 21 de manœuvres d'évitement au moyen des paramètres avion. Il est élaboré à partir de génératrices partant de la position de l'aéronef ou d'une position prédite, qui sont :

- soit des droites directes depuis la position considérée en montée (après éventuellement une période de réaction),

- soit des arcs de cercles en fonction du roulis courant prolongés par des trajectoires droites en montée,

- soit des trajectoires courbes précédées ou non des arcs de cercle, en montée instantanée ou différée

Le palpeur de fin de conflit est élaboré comme le palpeur d'alerte mais à partir d'une extrapolation à moyen terme de la trajectoire suivie initialement par l'aéronef tirée des valeurs des paramètres avion figées au moment de la détection du risque de collision avec le terrain en court de traitement.

Les différents palpeurs sont élaborés sous une forme de surface en trois dimensions discrétisées par exemple en distance ou en temps, azimut et/ou élévation. Ils ont une extension spatio-temporelle définie sur une distance ou un temps de parcours, soit équivalents pour toutes les directions, soit variables selon l'azimut et, pour une direction donnée (une génératrice) soit fixes, soit variables selon un critère tel que la hauteur relative des plus hauts sommets environnants. Au niveau des calculs ces surfaces peuvent avantageusement être repliées sur un plan en 2 dimensions.

En présence de détection en 30 d'une pénétration du terrain survolé dans le palpeur d'alarme il requiert l'attention du pilote sur la nécessité d'engager sans délai une manœuvre standard d'évitement vertical en enjoignant au générateur 25 d'indications orales et visuelles d'émettre une alarme "pull-up", déclenche éventuellement en 34 l'identification et la

sélection d'une manœuvre d'évitement pour un engagement en 35 du pilote automatique dans une manœuvre d'évitement du terrain.

En présence de détection en 31 d'une pénétration du terrain survolé dans le palpeur de point limite il informe le pilote de l'inefficacité d'une manœuvre standard d'évitement vertical en enjoignant au générateur

25 d'indications orales et visuelles d'émettre une alarme de type "avoid terrain".

Il évalue en 32 les secteurs azimutaux libres de pénétration du terrain dans le palpeur d'analyse et les signale à l'attention du pilote en enjoignant au générateur 25 d'indications orales et visuelles d'afficher des barres de cap, déclenche en 34 la sélection d'une manœuvre efficace d'évitement pour la signaler au pilote par l'intermédiaire du générateur 25 d'indications orales et visuelles et, éventuellement en 35 pour un engagement du pilote automatique dans une manœuvre d'évitement. Dès détection en 33 d'une fin de détection de pénétration du terrain survolé dans le palpeur de fin de conflit ou constat en 36 du suivi correct d'une trajectoire autorisée, il inhibe toutes les alertes, alarmes et conseil de manœuvre d'évitement émis par le générateur 25 d'indications orales et visuelles, signale éventuellement au pilote la résolution du conflit en enjoignant à un générateur 24 d'indications orales et visuelles d'émettre une fin d'alerte de type "end of threat" et ne laisse en activité que le palpeur d'alerte.

Comme montré à la figure 12, un système 40 de type TAWS de prévention des collisions avec le terrain s'insère dans les équipements embarqués d'un aéronef entre : les équipements de navigation et de localisation 41 rassemblant les instruments de vol et un dispositif de localisation géographique, tel que par exemple un récepteur d'un système de positionnement par satellites GNSS (acronyme de l'expression anglo- saxonne :"Global Navigation Satellite System") éventuellement complété par une centrale inertielle, un baro-altimètre, un radio- altimètre ou une combinaison entre plusieurs de ces senseurs, - une base de données d'élévations du terrain 42, comprenant également des données sur les coordonnées géographiques des pistes d'aéroport

- un équipement de pilotage automatique PA 43,

- des écrans de la planche de bord : écran de navigation 44 affichant une carte de navigation, écran de pilotage 45 affichant les paramètres primaires de vol, et - des émetteurs d'alertes placés dans le cockpit, principalement de type sonore ou vocal 46 : haut-parleur (HP), sirène, buzzer, etc., mais aussi de type visuel 47 : voyant (Ll), etc.. Il comporte principalement :

- une base de données de manœuvres d'évitement ou de capacités de montée de l'avion 400,

- un calculateur 401 exploitant les informations en provenance des équipements de navigation et de localisation 41 et des bases de données 42, 400 d'élévations du terrain et de manœuvre d'évitement pour élaborer les différents palpeurs : palpeur d'alerte, palpeur d'alarme, palpeur de point limite, palpeur d'analyse, palpeur de fin de conflit, détecter les pénétrations du terrain survolé dans ces palpeurs, en fonction des détections faites, signaler les risques associés de collision avec le terrain par des alertes et alarmes, relayées en cockpit par les émetteurs d'alertes et alarmes 46, 47, accompagnées de conseils pour le choix d'une manœuvre d'évitement et éventuellement de commandes pour le suivi automatique d'une trajectoire d'évitement, destinées au pilote automatique 43, et éventuellement,

- une interface homme-machine IHM 402, par exemple un MCDU (acronyme de l'expression anglo-saxonne :"Multipurpose Control Display Unit") ou un FCU (acronyme de l'expression anglo-saxonne :"Flight Control Unit") permettant des paramétrages du système par un membre de l'équipage de l'aéronef ou par une équipe de maintenance, notamment pour le choix ou non d'un engagement automatique de manœuvre d'évitement.

Le calculateur 401 peut être un calculateur spécifique au système de type TAWS de préventions des collisions avec le terrain ou un calculateur partagé avec d'autres tâches telles que la gestion du vol ou le pilote automatique.

Bien évidemment, il est possible de réaliser un système de type TAWS de prévention des collisions avec le terrain conforme à l'invention sous diverses formes équivalentes à celle qui vient d'être décrite qui n'est

qu'un exemple parmi les nombreux possibles à la portée de l'homme du métier.