GPWS   EGPWS

Ehanced Ground proximity Warning System

Hélicoptère


Source: Pour étudier l'EGPWS pour hélicoptères les modéles MK XXII de Honeywell seront pris comme support. Certaines informations et expressions que cette page contient sont la propriété de Honeywell International Inc. L'utilisation de ce document est à la seule responsabilité de l'utilisateur. Le responsable de ce site décline expressément toute garantie, expresse ou implicite, concernant ce document.

Introduction

Le système amélioré d'alerte de proximité du sol pour hélicoptères offre aux pilotes une meilleure connaissance situationnelle du terrain et des obstacles connus. En outre, il contient les fonctions d'alerte et d'avertissement pour avertir le pilote des dangers du terrain, des obstacles artificiels et d'autres scénarios primaires associés aux dangers d'un vol contrôlé. Il sait toujours où il se trouve par rapport au sol. Il compare en permanence sa position GPS à la base de données du terrain. Ceci grâce à une base de données sur les obstacles, sur les pistes et sur les aires de stationnement. Il contient également les fonctions d'alerte et d'avertissement pour avertir le pilote des dangers du terrain, des obstacles artificiels et d'autres scénarios primaires associés aux dangers du vol contrôlé.
Avant le vol, l'EGPWS doit être testé pour vérifier son bon fonctionnement. Normalement, cette vérification est effectuée par le pilote lors de la vérification AVANT LE DÉCOLLAGE. Tous les systèmes et l'alimentation de l'avion doivent être en marche et les lampes annonciatrices GPWS INOP et Terrain INOP doivent être éteintes.
En utilisant les informations relatives à la position, à l'altitude et à la trajectoire de vol de l'aéronef, le GPS fournit une enveloppe de protection pour l'hélicoptère qui est indépendante de l'affichage de sensibilisation au terrain. Cette fonction Look- Ahead compare la trajectoire de vol de l'aéronef aux informations de la base de données du terrain et des obstacles, ainsi que la distance par rapport aux pistes connues.
Ci-dessous représentation générale de la fonction Look- Ahead.

Protection Avant

Mode 1 - Taux de descente excessif

Le mode 1 fournit une alerte et un avertissement au pilote. L'altitude venant de l'Air Data Computer et le Radioaltimètre sont utilisés pour détecter lorsque l'avion descend vers le terrain à un taux élevé pour son altitude relative au-dessus du terrain.
- a Initialement l'alerte vocale Sink Rate ( taux de descente) se fait entendre et le voyant d'alerte ambre s'allume.
- b Si l'hélicoptère continue à descendre à un taux élevé, l'alerte vocale Sink Rate-Sink Rate est répétée à une fréquence croissante.
- c Si l'hélicoptère pénètre dans la limite d'avertissement, l'alerte vocale Pull Up sera entendue en continu et le voyant d'avertissement rouge s'allumera.
Lorsque le pilote réagit pour réduire le taux de descente élevé et que la trajectoire de l'hélicoptère sort de l'enveloppe d'alerte, la lampe annonciatrice s'éteint et les alertes vocales cessent.
Le graphique ci-dessous représente l'enveloppe de protection fournie pour les scénarios de taux de descente excessif.

HelEG ModeUnTrajectoire

Mode 2 - Taux de remontée excessif du terrain

Le mode 2 fournit des alertes lorsque l'hélicoptère se rapproche du terrain à une vitesse excessive. Il n'est pas nécessaire que l'avion soit en descente pour produire une alerte en mode 2, un vol en palier (ou même une montée) vers un terrain montant peut entraîner un taux de rapprochement du terrain dangereux. La variable Terrain Closure Rate est calculée dans le calculateur de l'EGPWS en combinant l'altitude radio-altimétrique et la vitesse verticale.
Le mode 2 comporte deux sous-modes, appelés mode 2A et mode 2B, le sous-mode actif étant déterminé par la configuration et la vitesse de l'aéronef.
Le mode 2 est inhibé par le mode basse altitude et pendant une autorotation.

Mode 2A

Le mode 2A est activé lorsque les conditions d'activation du mode 2B ne sont pas remplies (voir ci-dessous). Si l'aéronef pénètre dans l'enveloppe d'alerte du mode 2A, le message sonore Terrain Terrain est généré initialement, et les feux d'avertissement ambrés s'allument. Si l'aéronef continue de pénétrer dans l'enveloppe, le message sonore Pull Up ! est répété en continu jusqu'à ce que l'enveloppe d'alerte soit sortie et que les feux d'avertissement rouges s'allument.
Comme indiqué ci-dessous, la limite supérieure de l'enveloppe d'alerte du mode 2A varie en fonction de la vitesse de l'hélicoptère.

HelEG ModeDeuxATrajectoire

Mode 2B

Le mode 2B fournit une enveloppe d'alerte "désensibilisée", permettant des manœuvres normales d'approche pour l'atterrissage à proximité du terrain sans produire d'alertes indésirables. Le mode 2B est activé pour trois conditions :
- Lorsque le train d'atterrissage est sorti ou, pour les hélicoptères à train fixe, lorsque la vitesse est inférieure à 80 nœuds et que le niveau de vol est inférieur à 200ft AGL (altitude sol).
- Si l'hélicoptère effectue une approche ILS et se trouve à ±2 points de la ligne centrale du Glideslope.
- Pendant les 60 premières secondes après le décollage.
Lorsque l'enveloppe d'avertissement du mode 2B est pénétrée, le message sonore "Terrain...." est répété jusqu'à ce que l'hélicoptère sorte de l'enveloppe et que les feux d'avertissement ambre soient allumés.

HelEG ModeDeuxBTrajectoire

Mode 3

Le mode 3 fournit des alertes lorsque l'hélicoptère perd une quantité importante d'altitude immédiatement après le décollage ou pendant une approche manquée. Le mode 3 est activé après le décollage ou la remise des gaz lorsque le train d'atterrissage n'est pas en configuration d'atterrissage, ou lorsque la vitesse de l'air est supérieure à 50 nœuds. Le mode reste activé jusqu'à ce que l'ordinateur de l'EGPWS détecte que l'avion a gagné suffisamment d'altitude pour ne plus être en phase de décollage, ce qui, dans des conditions normales, prend environ 60 secondes.
La variable de perte d'altitude est basée sur la valeur de l'altitude au moment du début de la descente involontaire. La perte d'altitude autorisée avant l'émission d'une alerte est une fonction de la hauteur de l'hélicoptère au-dessus du terrain et du temps écoulé depuis le décollage.
Si l'hélicoptère pénètre dans la limite du mode 3, le message sonore Don't Sink est généré, les feux d'avertissement ambre s'allument. Les énonciateurs visuels restent actifs jusqu'à ce qu'un taux de montée positif soit rétabli.
Le graphique ci-dessous illustre cette enveloppe d'alerte.

HelEG ModeTrois Trajectoire

Lorsque le pilote ajuste la trajectoire de vol de l'hélicoptère et qu'un taux de montée positif est rétabli, l'alerte vocale Don't Sink cesse et le voyant ambre d'avertissement s'éteint.

Mode 4

Le mode 4 fournit des alertes en cas de dégagement insuffisant du terrain par rapport à la phase de vol et à la vitesse. Le mode 4 existe sous trois formes, 4A, 4B et 4C. Le mode 4A est actif en croisière et en approche, le train n'étant pas en configuration d'atterrissage. Le mode 4B est également actif en croisière et en approche, mais avec le train en configuration d'atterrissage. Le mode 4C est actif pendant la phase de décollage du vol, le train n'étant pas en configuration d'atterrissage. Le voyant d'avertissement orange est allumé pendant tous les avertissements du mode 4.

Mode 4A

Comme le montre la figure ci-dessous, la limite standard du mode 4A se situe à 150 pieds d'altitude radio-altimétrique.
Si l'hélicoptère franchit cette limite avec le train d'atterrissage toujours rentré et à une vitesse inférieure à 100 nœuds, le message vocal sera Too Low Gear. Au-dessus de 100 nœuds, le message vocal est Too Low Terrain.
Pour les hélicoptères dotés d'une entrée de couple, qui peuvent détecter l'autorotation, pendant une autorotation, la limite d'avertissement du train d'atterrissage est portée à 400 pieds AGL et la zone de vitesse Too Low Terrain est supprimée.
Les hélicoptères à train d'atterrissage fixe, non-rétractable n'offrent pas le mode 4A.

HelEG ModeQuatre ATrajectoire

Mode 4B

Lorsque le train d'atterrissage est sorti, le mode 4B devient actif et la limite diminue à 100 pieds au-dessus de 120 nœuds (100 nœuds pour le train fixe). Lorsque la vitesse diminue en dessous de 120 nœuds (100 nœuds pour un train fixe), la limite d'alerte diminue à 10 pieds à 80 nœuds. Le message vocal est Too Low Terrain.

HelEG Mode Quatre BTrajectoire

Mode 4C

Le mode 4C est basé sur un dégagement minimum du terrain, ou plancher, qui augmente avec l'altitude radio-altimétrique pendant le décollage. Une valeur égale à 75 % de la radio altitude actuelle est accumulée dans un filtre à long terme. Toute diminution de la radio altitude en dessous des valeurs du filtre avec le train rentré ou une vitesse supérieure à 50 nœuds entraînera l'avertissement Too Low Terrain.
Ci-dessous illustration du mode 4C

HelEG Mode Quatre c Trajectoire

Mode 5

Le mode 5 fournit deux niveaux d'alerte lorsque la trajectoire de vol de l'aéronef descend sous le faisceau du "Glideslope" lors d'approches ILS à trajectoire frontale avec le train sorti.
La première alerte se déclenche lorsque l'avion se trouve à plus de 1,3 point en dessous du faisceau et est appelée une alerte Glideslope "douce". Cela est dû au fait que le niveau sonore est environ la moitié (-6 dB) de celui des autres alertes.

HelEG ModeCinq Trajectoire

Le mode 5 est activé lorsque toutes les conditions suivantes sont réunies :
- ILS sélectionné avec signal GS valide (drapeau non-visible) ;
- Altitude radio altimétrique valide inférieure à 1000 ft. AGL ;
- Train d'atterrissage sorti (hélico à train rétractable uniquement) ;
- L'annulation du Glideslope est désactivée. L'ordinateur de l'EGPWS doit détecter qu'il est en mode approche (et non décollage) ou que la vitesse sol est inférieure à 40 kts lorsque les conditions ci-dessus sont remplies.
- La voix du Glideslope est inhibée lorsque l'inhibition audio temporisée est active.

Mode 6 Altitude

Le mode 6 fournit des annonces sonores pour la descente en dessous d'altitudes et de minimums prédéfinis. Aucun voyant d'avertissement ou d'alerte n'est allumé. Les annonces réelles sont sélectionnées dans un menu au moment de l'installation.
Une annonce "minimums-minimums" est fournie en fonction de la hauteur de décision discrète avec le train d'atterrissage sorti ou à moins de 90 nœuds pour les hélicoptères à train fixe. Lorsque l'option "basse altitude" est sélectionnée ou que le train d'atterrissage est rentré ou que la vitesse est supérieure à 90 nœuds dans un hélicoptère à train fixe, le message "Altitude Altitude" est fourni lors de la transition en dessous de la hauteur de décision sélectionnée.

HelEG ModeSix Altitude

Mode 6 Angle d'inclinaison

Un avertissement pour un angle d'inclinaison excessif est fourni en fonction de l'altitude radio, de l'altitude de roulis et du taux de roulis. L'avertissement sonore "Angle d'inclinaison" est donné deux fois, puis supprimé jusqu'à ce que l'angle de roulis augmente de 20 % supplémentaires.

HelEG ModeSix  Angle

Mode 6 Impact de queue

Une fonction d'avertissement d'impact de queue est fournie pour les hélicoptères applicables en fonction de l'altitude radio altimétrique, de l'assiette longitudinale, du taux de tangage et de l'altitude barométrique. Le message vocal "Tail Too Low" (queue trop basse) est diffusé en continu dans les limites de l'alerte.

HelEG ModeSix Tail Low

Base de données

Les données relatives au terrain proviennent de la même base de données propriétaire que celle utilisée par les autres produits EGPWS d'Honeywell, et sont divisées en neuf régions qui se chevauchent et couvrent le monde entier. (voir l'image ci-dessous). Les données de terrain sont divisées en grilles de différentes tailles, allant de zones d'une résolution de 600 pieds carrés à des zones d'environ 5 NM carrés.

Base Donnees Helico

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