GPWS   EGPWS

Ehanced Ground proximity Warning System

1ère partie



Source: Pour étudier l'EGPWS les modéles MK VI and MK VIII de Honeywell seront pris comme support. Et 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 déclinent expressément toute garantie, expresse ou implicite, concernant ce document.

Introduction

Pour surmonter les limites du GPWS, une nouvelle technologie, le système d'alerte de proximité du sol amélioré L'EGPWS, également connu sous le nom de système d'alerte et de surveillance du terrain TAWS, a été introduite ; elle combine une base de données numérique mondiale des terrains avec un système de navigation précis, utilisant idéalement le système de positionnement global GPS. L'EGPWSn'est pas une solution pour arrêter les accidents CFIT, mais il peut aider à interrompre une trajectoire de vol susceptible de conduire à un accident. L'EGPWS ou le TAWS, fournit un avertissement avant une forte élévation du terrain et étend la zone d'avertissement presque jusqu'au seuil de piste, ce qui permet de surmonter les limites du GPWS.

Boiter EGPWS

Description

L'EGPWS est un système d'alerte et de surveillance du terrain qui offre des fonctions d'alerte et d'affichage du terrain avec des caractéristiques supplémentaires. L'EGPWS utilise les données de l'avion, notamment la position géographique, l'attitude, l'altitude, la vitesse sol, la vitesse verticale et l'écart d'alignement de descente. Ces données sont utilisées avec les bases de données internes du terrain, des obstacles et des aéroports pour prévoir un conflit potentiel entre la trajectoire de vol de l'avion et le terrain ou un obstacle. En cas de conflit avec le terrain ou un obstacle, l'EGPWS fournit un avertissement visuel et sonore ou une alerte. L'EGPWS contient les bases de données suivantes : - Base de données sur le terrain. Base de données mondiale de terrain avec différents degrés de résolution - Base de données des obstacles. Obstacles connus d'une hauteur de 100 pieds ou plus - Base de données des pistes. Pistes d'une longueur de 3500 pieds ou plus (2000 pieds ou plus dans certains modèles EGPWS) En outre, L'EGPWS fournit des alertes en cas d'écart excessif de la trajectoire de descente, de vitesse trop basse avec les volets ou le train d'atterrissage non en configuration d'atterrissage, et fournit en option des annonces d'angle d'inclinaison et d'altitude en fonction des paramètres de configuration du système. La détection de conditions de cisaillement de vent important est également fournie pour certains types d'avions lorsqu'elle est activée.

Les différents modes

L'EGPWS intègre les fonctions du système de base d'alerte de proximité du sol (GPWS). Il comprend les modes d'alerte suivants :
Mode 1 - Taux de descente excessif.
Mode 2 - Taux de remontée excessive du terrain.
Mode 3 - Perte d'altitude après le décollage ou pendant une remise de gaz .
Mode 4 - Marge de franchissement des obstacle insuffisante.
Mode 5 - Descente en dessous du plan ILS.
Mode 6 - La fonction fournit des messages pour la descente à des altitudes AGL prédéfinies, y compris la descente via DH. Taux d'inclinaison.
Mode 7 - Alerte de cisaillement du vent fournie pour des types d'avions spécifiques.

Mode 1 - Taux de descente excessif

Le mode 1 fournit des alertes pour les taux de descente excessifs par rapport à l'altitude AGL et est actif pour toutes les phases de vol. Ce mode a des limites d'alerte internes et externes, comme l'illustrent le diagramme et le graphique ci-dessous.
La pénétration de la limite extérieure active les voyants d'avertissement de l'EGPWS et l'énonciation d'alerte SINKRATE, SINKRATE. Des messages SINKRATE, SINKRATE supplémentaires seront émis pour chaque pénétration supplémentaire de 20 % de la limite extérieure. La pénétration de la limite intérieure active les voyants d'alerte de l'EGPWS et modifie le message audio en "PULL UP", qui se redresse continuellement jusqu'à la sortie de la limite intérieure.

EGModeUn  Trajectoire

Si une trajectoire de descente ILS valide est reçue et que l'avion se trouve au-dessus de l'axe de descente, la limite extérieure (taux de chute) est ajustée pour désensibiliser l'alerte de taux de chute. Cela permet d'éviter les alertes indésirables lorsque l'avion capture en toute sécurité la trajectoire de descente (ou se repositionne sur le glide) au-dessus du faisceau.
L'EGPWS offre une option d'approche avec une pente plus forte qui désensibilise les limites d'alerte pour permettre des approches à pente plus élevée que la normale (par exemple, MLS ou GPS) sans alertes indésirables.

EGModeA EnvelopJet

Mode 2 - Taux de remontée excessive du terrain.

Le mode 2 fournit des alertes pour aider à protéger l'avion de l'impact au sol lorsque l'on détecte un terrain qui s'élève rapidement par rapport à l'avion. Le mode 2 est basé sur le radioaltimètre et sur la vitesse à laquelle l'altitude lue sur le radioaltimètre diminue (taux de remontée). Le mode 2 existe sous deux formes, 2A et 2B.
Mode 2A
Le mode 2A est actif pendant la montée, la croisière et l'approche initiale (les volets ne sont pas en configuration d'atterrissage et l'avion n'est pas sur l'axe de la trajectoire de descente).
Si l'avion pénètre dans l'enveloppe d'avertissement du mode 2A, le message sonore TERRAIN, TERRAIN est généré et les voyants d'avertissement EGPWS du cockpit s'allument. Si l'avion continue à pénétrer dans l'enveloppe, les voyants d'avertissement de l'EGPWS s'allument et le message sonore PULL UP est répété en continu jusqu'à ce que l'enveloppe d'avertissement soit sortie. A la sortie de l'enveloppe d'avertissement, si la marge de franchissement du relief continue à diminuer, le message sonore TERRAIN est émis jusqu'à ce que la marge de franchissement du relief cesse de diminuer. De plus, l'alerte visuelle restera activée jusqu'à ce que l'avion ait gagné 300 pieds d'altitude, que 45 secondes se soient écoulées, ou que les volets d'atterrissage ou le commutateur de commande des volets soient activés.

EG modeA trajectoire

Le graphique suivant montre comment la limite supérieure de l'enveloppe d'alerte du mode 2 varie en fonction de la vitesse de l'avion. Deux plages de vitesse sont définies : 220 à 310 nœuds pour les avions plus rapides, et 190 à 280 nœuds pour les avions plus lents. L'extension des limites permet d'augmenter les temps d'alerte aux vitesses plus élevées.

EGModeDeuxA Envelop

Mode 2B
Le mode 2B fournit une enveloppe d'alerte désensibilisée pour permettre des manœuvres normales d'approche à l'atterrissage près du terrain sans alertes indésirables. Le mode 2B est automatiquement sélectionné lorsque les volets sont en configuration d'atterrissage ou lors d'une approche ILS avec une déviation d'alignement de descente et d'alignement de piste inférieure à 2 points. Il est également actif pendant les 60 premières secondes après le décollage.
Le mode 2B est sélectionné lorsque l'avion se trouve à moins de 5 nm ou 10 nm suivant la version et à 3500 pieds de l'aéroport de destination (indépendamment de la configuration) et que la fonction d'alerte et de désactivation du terrain TAD (Terrain Alerting and Display) est activée et disponible. Ceci est dû à la capacité d'alerte améliorée fournie avec le TAD, résultant des données d'altitude GPS et d'altitude géométrique de haute intégrité. L'enveloppe du mode 2B est sélectionnée afin de réduire le risque d'alertes de nuisance pendant une approche.

EG Mode2B Remontee

Pendant une approche, si l'avion pénètre dans l'enveloppe en mode 2B alors que le train ou les volets ne sont pas en configuration d'atterrissage, le message sonore TERRAIN, TERRAIN est généré et les voyants d'avertissement de l'EGPWS s'allument. Si l'avion continue à pénétrer dans l'enveloppe, les voyants d'avertissement de l'EGPWS s'allument et le message sonore PULL UP est répété en continu jusqu'à ce que l'aéronef sorte de l'enveloppe d'avertissement. Si l'avion pénètre dans l'enveloppe en mode 2B avec le train et les volets en configuration d'atterrissage, les messages sonores PULL UP sont supprimés et le message sonore TERRAIN est répété jusqu'à la sortie l'enveloppe.
Le graphique ci-dessous montre l'enveloppe en mode 2B.

EGModeDeuxB Envelop

Mode 3 - Perte d'altitude après le décollage ou pendant une remise de gaz.

Le degré de perte d'altitude autorisé avant qu'une alerte ne soit donnée est fonction de la hauteur de l'avion au-dessus du terrain, comme indiqué ci-dessous. Cette protection est disponible jusqu'à ce que l'EGPWS détermine que l'avion a gagné suffisamment d'altitude pour qu'il ne soit plus en phase de décollage. Une perte d'altitude importante après le décollage ou pendant une remise des gaz à basse altitude active les voyants d'avertissement de l'EGPWSet le message sonore DON'T SINK, DON'T SINK.

EGModeTrois Trajectoire

Le message sonore n'est énoncé que deux fois, à moins que la perte d'altitude ne se poursuive. Dès qu'un taux de montée positif est établi, les voyants d'avertissement de l'EGPWS s'éteignent et l'alerte sonore cesse. La sélection de la commande des volets sur les avions à turbopropulseurs augmente la perte d'altitude pouvant être abaissée, ce qui permet de travailler en mode optionnel sans avertissement indésirable.

EGModeTrois enveloppe propulseur

Mode 4 - Marge de franchissement des obstacle insuffisante.

Le mode 4 existe sous trois formes, 4A, 4B et 4C.
- Le mode 4A est actif pendant la croisière et l'approche avec le train d'atterrissage non en configuration d'atterrissage.
- Le mode 4B est actif pendant la croisière et l'approche avec le train en configuration d'atterrissage et les volets non en configuration d'atterrissage.
- Le mode 4C est actif pendant la phase de décollage du vol avec le train ou les volets qui ne sont pas en configuration d'atterrissage.
Les alertes du mode 4 activent les voyants d'avertissement et les messages sonores de l'EGPWS.
Mode 4A
Le mode 4A est actif pendant la croisière et l'approche avec le train rentré. Cela permet d'être alerté pendant la croisière en cas de vol par inadvertance vers un terrain où le relief ne s'élève pas de manière significative, ou si l'avion ne descend pas de manière excessive. Il fournit également une alerte pour la protection contre un atterrissage involontaire avec train rentré. La limite standard du mode 4A est de 500 pieds AGL. La pénétration de cette altitude en dessous d'une vitesse de 178 Kt produira une alerte sonore de TOO LOW GEAR. iL est possible de choisi une configuration de rechange de 148 Kt ou 190 kt pour les avions turboréacteurs. Au-dessus de 178 nœuds, la limite augmente linéairement avec la vitesse jusqu'à un maximum de 750 pieds AGL à 200 nœuds pour produire une alerte sonore TOO LOW TERRAIN.

EGModeQuatreA Trajectoire

Si la configuration de rechange de la vitesse a été sélectionnée, la pente commence à 148 nœuds et se termine à 170 nœuds et 1000 pieds AGL (au-dessus du sol). Pour les avions à turbosréacteur, la pente commence à 190 nœuds et se termine à 250 nœuds et 1000 pieds AGL. (Voir les graphiques ci-dessous).
Pour toute alerte en mode 4A, les messages sonores ne se produisent que si la pénétration de l'enveloppe est de 20 %. Les voyants d'alerte de l'EGPWS s'éteignent et les messages sonores cessent lorsque l'enveloppe d'alerte du mode 4A est quittée.

EGModeQuatre A enveloppe propulseur
EGModeQuatre A enveloppe réacteur

Mode 4B
Le mode 4B est actif pendant la croisière et l'approche avec le train sorti et les volets en configuration "non atterrissage". La limite standard du mode 4B est de 170 pieds AGL. La pénétration de cette altitude en dessous d'une vitesse de 150 nœuds produira une alerte sonore de TOO LOW GEAR. Si la configuration de rechange a été sélectionnée, la limite est de 200 pieds AGL et la vitesse limite est de 148 nœuds. Pour les avions à turboréacteur, la limite est de 245 pieds AGL et la vitesse limite est de 159 nœuds.

EGModeQuatreA Trajectoire

Au-dessus de 150 nœuds, la limite augmente linéairement avec la vitesse jusqu'à un maximum de 750 pieds AGL à 200 nœuds pour produire une alerte sonore TOO LOW GEAR. Si la configuration alternative de vitesse a été sélectionnée, la pente commence à 148 nœuds et se termine à 200 nœuds et 1000 pieds AGL. Pour les avions à turbosoufflante (bizjet), la pente commence à 159 nœuds et se termine à 250 nœuds et 1000 pieds AGL (dessins ci-dessous). Si l'altitude radioaltimètrique de l'avion diminue jusqu'à la valeur de la marge minimale de franchissement du relief , le voyant d'avertissement de l'EGPWS s'allume avec le message sonore TOO LOW GEAR . Le pilote peut, s'il le souhaite, désactiver l'alerte TOO LOW FLAPS en actionnant le commutateur Flap Override (si installé). Cela empêche ou fait taire l'alerte de volets en mode 4B jusqu'à ce que le pilote la réinitialise.
Pour toute alerte en mode 4B, les messages sonores suivants ne se produisent que si la pénétration de l'enveloppe est de 20 %. Les voyants d'alerte de l'EGPWS s'éteignent et les messages sonores cessent lorsque l'enveloppe d'alerte du mode 4B est quittée.

EGModeQuatre B enveloppe propulseur
EGModeQuatre B Trajectoire

Mode 4C
Le mode 4C est basé sur une marge minimale de franchissement du relief calculé par l'EGPWS, qui s'ajuste en fonction de l'altitude radioaltimétrique. Il est actif après le décollage lorsque le train ou les volets ne sont pas en configuration d'atterrissage. Il est également actif pendant une remise des gaz à basse altitude si l'avion est descendu à 245 ft AGL.
- 245 pieds si avion turbréacteur ;
- 170 pieds si le mode 4B "170" est sélectionné ;
- 150 pieds si 150' Mode 4B est sélectionné.

EGModeQuatre C trajectoire

Au décollage, la marge minimale de franchissement du relief est à zéro pied. Lorsque l'avion monte, ele augmenté à 75 % de l'altitude radioaltimétrique de l'avion (moyenne des 15 secondes précédentes). Cette valeur ne peut pas diminuer et est limitée aux mêmes valeurs que la courbe du mode 4A. Si l'altitude rradioaltimétrique de l'avion diminue jusqu'à la valeur de la marge minimale de franchissement du relief, le voyant d'avertissement s'allume avec le message sonore TERRAIN, TERRAIN. Les voyants d'avertissement EGPWS s'éteignent et les messages sonores cessent lorsque l'enveloppe d'alerte du mode 4C est quittée.

EGModeQuatre C enveloppe propulseur
EGModeQuatre C Trajectoire

Mode 5
Le mode 5 prévoit deux niveaux d'alerte lorsque l'avion descend en dessous de la trajectoire de descente, ce qui entraîne l'activation des voyants d'alerte et des messages sonores de l'EGPWS.

EGModeCinqtrajectoire

L'alerte de premier niveau se produit lorsque l'altitude radioaltimétrique est inférieure à 1000 ft et que l'avion se trouve à 1,3 point ou plus sous le faisceau. Cela allume les voyants d'alerte, appelée alerte "douce" car le message audio GLIDESLOPE est annoncé à demi-volume. Une augmentation de 20 % de l'écart avec glisdelope entraîne l'annonciation de messages GLIDESLOPE supplémentaires.
Le deuxième niveau d'alerte se produit lorsque l'altitude radioaltimétrique est inférieure à 300 ft et que l'écart avec le glisdelope est de 2 points ou plus. C'est ce qu'on appelle une alerte "dure" car un message GLIDESLOPE, GLIDESLOPE plus fort est annoncé toutes les 4 secondes jusqu'à ce que l'enveloppe "dure" soit sortie. Les voyants d'alerte restent allumés jusqu'à ce qu'un écart de glissement inférieur à 1,3 point avec le glideslope soit atteint.
Pour éviter les alertes indésirables en dessous de la pente de descente lors de la capture de l'alignement de piste entre 500 et 1000 pieds AGL, l'alerte est variée de la manière suivante :
Les alertes du glideslope ne sont activées que si :
- Le localizer est à ± 2 points, si disponible,
- Le train d'atterrissage et les volets sont sélectionnés,
- "Glideslope Cancel" n'est pas active,
- Une approche de front est déterminée.
La limite supérieure d'altitude pour l'alerte est modulée en fonction de la vitesse verticale. Pour les taux de descente supérieurs à 500 ft/min, la limite supérieure est fixée à la normale de 1000 ft AGL. Pour les taux de descente inférieurs à 500 ft/min, la limite supérieure est désensibilisée (réduite) à un minimum de 500 ft AGL.

EGModeCinq enveloppe

En outre, les deux niveaux d'alerte sont désensibilisés en dessous de 150 ft AGL (au-dessus du sol), pour permettre des variations normales du faisceau au voisinage du sol et réduire la possibilité d'alertes de nuisance. Les alertes en mode 5 peuvent être annulées en appuyant sur le bouton d'annulation G/S mode (s'il est installé, il fait généralement partie de l'annonciateur "Below Glideslope" ou ambre "GPWS") à tout moment en dessous de 2000 pieds AGL. Cette fonction est automatiquement réinitialisée lorsque l'avion descend en dessous de 30 pieds ou monte au-dessus de 2000 pieds AGL. Les alertes du mode 5 de l'EGPWS peuvent être inhibées pendant les approches back course (faisceau arrière du LOC) pour éviter les alertes de nuisance dues à de faux lobes ascendants du gideslope.

Mode 6
Le mode 6 fournit des messages d'avertissement de l'EGPWS en fonction de l'option sélectionnée dans le menu établi lors de l'installation. Ces messages consistent en des messages vocaux prédéfinis basés sur l'altitude radioaltimétrique et l'angle d'inclinaison excessif. Aucune alerte visuelle n'est fournie avec ces annonces.
Les annonces basées sur la hauteur de décision (DH) Minimums - Minimums exigent que le train d'atterrissage soit sorti, et se produisent lorsque l'on franchit en descente l'altitude correspondant à la DH sélectionnée. Ces annonces ont également la priorité sur les autres annonces d'altitude lorsqu'elles se chevauchent.
Ci-dessous une liste de chacune des annonces d'altitude possibles :

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