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WO2013175128A1 - Systeme d'assistance a l'atterrissage et au decollage d'avions via une plate-forme automotrice - Google Patents

Systeme d'assistance a l'atterrissage et au decollage d'avions via une plate-forme automotrice Download PDF

Info

Publication number
WO2013175128A1
WO2013175128A1 PCT/FR2013/051121 FR2013051121W WO2013175128A1 WO 2013175128 A1 WO2013175128 A1 WO 2013175128A1 FR 2013051121 W FR2013051121 W FR 2013051121W WO 2013175128 A1 WO2013175128 A1 WO 2013175128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
platform
aircraft
rails
landing
bogies
Prior art date
Application number
PCT/FR2013/051121
Other languages
English (en)
Inventor
Michel STEINBRUCKER
Original Assignee
Steinbrucker Michel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Steinbrucker Michel filed Critical Steinbrucker Michel
Publication of WO2013175128A1 publication Critical patent/WO2013175128A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/04—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft
    • B64F1/10—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft using self-propelled vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/04—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/36—Other airport installations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/80—Energy efficient operational measures, e.g. ground operations or mission management

Definitions

  • the field of the invention is that of airport equipment. More specifically, the invention relates to an assistance system for landing and / or take-off of aircraft, intended to equip an airport or aerodrome landing strip. In the aeronautical field, hundreds of lives are lost each year due to aircraft crashes, which can occur both during take-off and landing.
  • the causes of these crashes are relatively identified, including: weather conditions, in particular ice, snow, fog, strong winds, the bursting of one or more tires of the landing gear, for example due to the presence debris on the runway, the friction of the rear fuselage during a take off too prone, a mechanical failure, or human failure.
  • reactors are intended to ensure the acceleration and maintenance of the platform to a speed corresponding to the landing or take-off speed of an airplane.
  • the guidance of the platform is provided by a system of rails. It is mentioned to synchronize the displacement of the platform on that of the aircraft using a radar system.
  • the platform is driven by reactors, which generates both economic and environmental problems (with regard to fuel consumption) and safety (with regard to the threat posed by these reactors to the aircraft itself, particularly with regard to its own fuel reserves);
  • the device is designed for planes without landing gear (which land “flat” on the belly, in contact with the platform), which therefore implies major changes in the fleets. planes likely to use such a device;
  • the platform of the device has a reduced landing surface requiring more precision for the pilot of the aircraft;
  • Some means including the guide rails, permanently mobilize the landing strip which can not be used without the device in question.
  • GB-540 985 also known is the device disclosed by the document published under the number GB-540 985, which describes a landing platform on which an aircraft can land, the speed of the platform being first adjusted to that of of the plane, then decelerated.
  • the platform is driven by electric motors powered by diesel generators carried by the platform.
  • the means implemented to ensure the displacement of the platform involve the consumption of fuel, as well as the fuel storage at the mobile platform.
  • this system permanently mobilizes the track, and involves, as in the previous case, a high precision on the part of the pilot to land the plane on the platform.
  • the invention particularly aims to overcome the disadvantages or shortcomings of the prior art.
  • the invention aims to provide an assistance system not only for takeoff and also for the landing of aircraft using a mobile platform that can be driven at high speed by motor means guaranteeing optimal safety conditions and environmental expectations, in particular to avoid the use of fuel fuel.
  • the invention also aims to provide such a system that does not require additional precision from pilots using the system, or that facilitates the landing phase.
  • the invention also aims to provide such a system that is able not to permanently mobilize a landing strip.
  • a landing and take-off assistance system on a runway / take-off runway includes:
  • a self-propelled platform intended to carry an airplane and able to move according to particular phases of acceleration and deceleration
  • At least one radar system for detecting the aircraft
  • the platform is moved only thanks to the bogies driven by electric motors, including the acceleration and deceleration phases,
  • the system comprises means for controlling the platform, and a computer controlling the rolling means via said control means,
  • the computer is connected to the radar system (s),
  • the platform is provided with a positioning beacon which is connected to the computer, and
  • the system comprises a data exchange system with the aircraft communication means, the data exchange system being connected to the computer.
  • the platform is mobile thanks to motors powered exclusively by electric power and high power. Furthermore, the platform is moved relying on bogies driven by said electric motors, these bogies always being in contact with the rails in the manner of a train. It is understood that the expression "train-like" means that the bogies are equipped with steel wheels to cooperate with the rails.
  • the power supply of the motors is carried out according to the invention optimally with respect to its integration into the system.
  • the rails installed at the track to provide guidance of the platform or an additional rail that is not necessarily used for guidance are used to conduct electricity. This or these rails and supply electricity directly or preferably indirectly engines. It avoids the installation of a parallel network for the power supply of the platform, thus avoiding additional work of structural work on the track, as well as additional costs related to the corresponding materials (electrical cables, ducts techniques, etc.).
  • the rails "indirectly" supply electricity to the motors, in that energy accumulation means are provided in the system and arranged in interface with the motors. Electrical energy from the rails is thus stored in the accumulation means which in turn feed the engines. In the event of a breakdown of the electricity distribution network, the engines can continue to be supplied with electricity.
  • a number of accessories carried by the platform and requiring a electrical power during a landing / take-off phase or outside thereof, may be powered electrically by the means of accumulation of electrical energy.
  • the electric motors act as generators, said motor means being thus able to convert the kinetic energy of the platform into electrical energy which is then injected into the accumulation means.
  • the system can to a certain extent “self-fuel” in electrical energy, this in particular during the phases of deceleration or even braking of the platform (to the mass of which is added that of the aircraft, which increases the kinetic energy to recover).
  • the platform carries electrical energy storage means powered by said at least one electrical power supply rail, said electrical energy storage means being arranged in an interface between said rails. power supply and electric motors and in that said motor means are capable of converting the kinetic energy of the platform into electrical energy stored in said accumulation means.
  • the power supply rail or rails in particular if they directly feed the bogies of the platform, can be associated with means for selectively switching off the rails, that is to say by means of sections. For safety, only sections of rails in contact with the platform conduct electricity. Such means are for example known as the "APS" system.
  • the landing is done by placing the aircraft on the platform in motion and not on the track, with a deceleration, a braking and a stop caused by the platform itself. It results a great preservation of landing gear aircraft, which leads to increase the longevity of tires.
  • takeoff it is performed in a "launched" way, the aircraft being kept blocked on the platform launched at high speed, the aircraft reactors in action and the aircraft being released for the take-off phase as such, when the platform reaches the desired speed.
  • the take-off of the aircraft is thus achieved in a secure manner, in particular to avoid arching the aircraft excessively.
  • the calculator combined with the positioning beacon of the platform and the data exchange means with the aircraft makes it possible to move the platform so as to make the position of said positioning beacon coincide, and therefore the position of the platform, with the position of the aircraft provided by the means of communication of the aircraft.
  • the system of the invention thus ensures the landing of the aircraft safely without it touches the runway.
  • a landing protocol can be defined, according to which the altitude and the speed of the airplane are predetermined in the approach phase, then parameterized to ensure the laying of the airplane on the platform after it is covered a shortest possible course.
  • the system comprises means for slowing the bogies, and therefore the platform, said slowing means being in particular coupled to electromagnetic braking means.
  • the system further comprises disc brakes associated with bogies for the immobilization of the platform.
  • the system has a fixed radar system, preferably located next to the runway.
  • This fixed radar has the function of detecting the approach of an aircraft and to communicate this information to the computer which will control the setting in motion of the platform.
  • Such a radar will be used in particular to detect the aircraft in the approach phase, thus allowing to calculate and trigger the displacement of the platform according to the positions and speeds of the aircraft.
  • the system advantageously comprises a proximity radar coupled to the data exchange system and arranged on the platform.
  • This radar on the one hand informs the calculator of the position of the aircraft relative to the "locating point" of the positioning beacon, and on the other hand informs the pilots of the aircraft of the descent of the aircraft to the platform, and this by sound signals, the time interval between signals decreasing as the aircraft approaches the platform.
  • the rails are embedded in the track so as to flush with the running surface of the track.
  • the rail or rails do not protrude above the runway of the runway.
  • the track can be used conventionally, that is to say without the assistance system for landing and takeoff of the invention.
  • the rails are associated with at least one of the following equipment:
  • non-freezing temperature maintenance means for putting out of water.
  • the width of said platform is close to that of the track.
  • the pilot of the aircraft positions the aircraft in a conventional and usual manner with respect to the width of the runway during a landing phase, the system according to the invention therefore does not require any additional precision of the part of the pilot.
  • the length of said platform is 2.5 to 3 times the length of the longest plane intended to be placed on said platform.
  • the platform has a height relative to the ground less than 1 meter.
  • this low height combined in particular with a platform of width close to that of an airstrip, provides a safe stability of the platform.
  • said platform is provided with at least one of the equipment belonging to the following groups: retractable safety shims capable of forming a stop for the wheels of an undercarriage of an airplane; retractable restraint means of an airplane;
  • the system may comprise a single platform capable of being moved sequentially in two opposite directions, that is to say by being moved from a point A to a point B and vice versa.
  • the platform returns to its starting point, and remains on standby until the detection of a next plane.
  • the system may include a plurality of remotely arranged platforms for accommodating separate aircraft, one platform being in use while another is in use.
  • the same platform of the invention can be used for take-off or landing.
  • the invention also relates to an assembly comprising a system of the invention and a rolling path, characterized in that the rolling path has a slight gradient allowing the apparatus to roll from the rolling path to the level of the platform, the platform being in particular arranged in height (less than one meter from the ground).
  • an elevator system could be used to bring the aircraft down from the platform.
  • control tower constitutes with the control tower a set such that the control tower has the possibility of intervening with regard to the system, and in particular at the level of the computer and the platform control means.
  • FIGS. 1 and 2 are schematic views, respectively from the side and in perspective, of a self-propelled platform of a landing assistance system and / or take-off according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic sectional view and detail of a pair of guide rails equipping a system according to the invention
  • FIG. 4 is a diagrammatic side view of a platform carrying elements constituting the system of the invention.
  • FIGS. 5 to 6 schematically illustrate different successive stages of a landing phase of an airplane with a system according to the invention
  • FIG. 7 and 8 each illustrate a step of a take-off phase of an aircraft with a system according to the invention
  • FIG. 9 illustrates a phase of immobilization of an aircraft on a platform of a system according to the invention.
  • FIG. 10 schematically illustrates the implementation of a fire-fighting device on a system according to the invention
  • FIG. 1 schematically illustrates a development plan of an airport area with a system according to the invention.
  • an aircraft landing and take-off assisting system equips a landing / takeoff runway P and comprises:
  • a self-propelled platform 1 including a plate 10 adapted to carry an aircraft, the plate 10 being carried by rolling means 1 1 through which the plate can be moved on the landing strip P;
  • Motor means designed to cause the displacement of the platform along the track.
  • the motor means are electric and the rails 2 are electrically conductive so that they provide power to the motor means.
  • the deck of the platform has planned dimensions as follows:
  • the width LA of the platform 10 of the platform is close to that of the track P, this however preserving the visibility of the buoyage lights present conventionally at the edges of an airstrip;
  • the length LO of the plate may vary as much as necessary, preferably being 2.5 to 3 times the length of the longest plane intended to be placed on the platform of the platform of a system according to the invention;
  • Tray 10 will itself carry beacon lights 104, disposed at the periphery of the tray, with a color to differentiate the platform of the platform from the marker lights arranged along the runway.
  • the deck surface may be aggregates to provide maximum traction with the aircraft tires, as well as to ensure effective drainage of the platform surface.
  • the rolling means of the platform comprise (the positions of the various bogies being shown in the figures in a purely indicative manner):
  • Motor means 1 constituted by motor bogies with electrical energy, therefore including motor means constituted by at least one electric motor powered by guide rails of the system (this indirectly through the intermediary of accumulation means supplied on the one hand by the rails and on the other hand by the kinetic energy recovered during the deceleration phases);
  • retarder bogies 1 1 1 coupled to electromagnetic braking means, for example of the type known to those skilled in the art referred to by the term "telma” (registered trademark), operating on the principle of the eddy current;
  • bogies 1 12 equipped with disc brakes, used in the final phase of braking, for the immobilization of the platform, in addition to the effect of bogie retarders.
  • the motor bogies 1 10 are designed in a manner known to those skilled in the art to convert the kinetic energy of the platform into electrical energy, thus becoming generators, in particular during the deceleration and braking phases of the platform. form.
  • the platform carries electrical energy storage means in the form of a set of batteries 3 allowing full autonomy and backup in case of lack of power by the rails.
  • These storage means of electrical energy storage are themselves powered by the guide rails of the system (in normal operation of the latter).
  • the landing runway P is equipped with a plurality of guide rails 2.
  • the rails are mounted in pairs, each constituting a railway track, extending over the entire length of the airstrip, and ensuring the rolling guidance of the bogies of the self-propelled platform.
  • a railroad track is composed of two rails of the type known to those skilled in the art designated by the term "Broca” (for example), embedded in the airstrip and blocked. in it, this so as to flush with the runway PR of the runway.
  • Broca the type known to those skilled in the art designated by the term "Broca” (for example), embedded in the airstrip and blocked. in it, this so as to flush with the runway PR of the runway.
  • the rails 2 are provided to ensure the power supply of the platform, and in particular the electric motors of the motor bogies.
  • the assistance system for landing and / or take-off of aircraft further includes means for positioning and synchronization of the platform relative to a plane in landing phase.
  • This system includes ( Figure 4):
  • a fixed radar 4 located next to the landing strip in an upstream zone to perform a function described in more detail below;
  • a computer 6 preferably on board the self-propelled platform
  • a positioning beacon 8 implanted substantially in a central position on the platform of the self-propelled platform;
  • control means 60 of the drive means of the platform coupled to the computer, with a view to aligning the position of the positioning beacon (or marker) with the position of the aircraft (and in particular with the center of gravity of the the plane), this position being provided by the communication means of the aircraft by means of data exchange of the platform, these data being subsequently transmitted to the computer, according to the operation described hereinafter.
  • the self-propelled platform Before landing an aircraft, the self-propelled platform is positioned at an original "zero" point on the airstrip, waiting, the bogies each positioned on the guide rails.
  • the fixed radar guides the final approach of the aircraft according to a conventional "interrogator-responder" protocol in connection with the control tower.
  • the data relating to the position of the aircraft on approach, and to the evolution thereof, are provided, via the fixed radar, to the computer (in practice to the computer) embedded on the platform. .
  • the positioning beacon is activated, while the computer is waiting for a signal from the fixed radar to trigger the launch phase of the platform.
  • the aircraft Once the aircraft has passed through a predetermined point detected by the fixed radar, it emits a "top start” signal, so as to launch the platform in the final perspective of placing the platform. precisely under the plane to accommodate.
  • the acceleration of the platform is calculated by the computer, and is transmitted to the control means, according to the speed of the aircraft indicated by the radar.
  • the calculator also has data on: the power of the motor means (and therefore of the electric motors integrated with the motor means);
  • the platform is placed under the aircraft, so as to coincide (for example using a GPS system) the positioning beacon in the central position of the platform with the projection of the frontal point of the tires of the landing gear of the aircraft, this in order to bring the tires in abutment against safety wedges present on the platform of the platform.
  • a signal "top warning” is transmitted to the pilot of the aircraft.
  • a signal of support of position of the aircraft with respect to the platform is then sent to the aircraft, then the platform, using the computer and the control means, adjusts its speed to that of the aircraft. plane to maintain the established positioning (this positioning being designated by the terms "locating point" 80).
  • the pilots can then program the descent of the aircraft, controlled by a proximity radar which informs them by sound signals, the time interval between the signals decreasing as the approach of the aircraft relative to the plateau of the platform.
  • the bogies equipped with braking system complete the programmed slowdown action and ensure the complete stop at the end of the race;
  • a telemetry system makes it possible to transmit the numerical parameters relating to the various apparatuses; - an alert device indicates any failure of the equipment.
  • the apparatus is brought onto the platform of the platform, and positioned at the "locating point" (as defined above), the wheels of the landing gear resting on the shims 103 raised safety;
  • the platform is launched at high speed and the aircraft reactors are activated to exert their take-off thrust, the aircraft being blocked by the safety blocks 103 until the speed of the aircraft is reached.
  • platform corresponding to a take-off speed
  • the safety wedges 103 are retracted and the thrust of the reactors on the aircraft can be exerted freely so as to cause the take-off of the aircraft.
  • the platform wedged in position on the "locating point" following the aircraft for a possible rebound of the latter.
  • the driving of the platform along the guide rails is disabled.
  • the electrical energy replaces the energy of the fuel motor fuel, which proves to be economical and non-polluting (with possible recovery of energy by the motor means operating as a generator);
  • the system according to the invention makes it possible to manage a situation in which the aircraft in the process of landing is out of gear of landing gear.
  • the approach phase and installation of the device on the platform of the platform execute as indicated above. The difference is as follows when the aircraft lands on the surface of the plate, poles 100 provided on either side of the plate are raised from a housing 101 (as indicated by the arrow F1), causing the winding of a set of cables lined together with a steel net 102 or polyamide, which tends to come energetically comb the nose of the device and fixedly in place.
  • the coiled cables will be under voltage controlled during the entire operation.
  • the platform may be equipped with a safety cabin for any foreseeable and foreseeable incident to enable the emergency maneuver to be directed.
  • the aircraft must be brought to the height of the plate. This can be done in two ways:
  • the aircraft is placed on a lift-type aircraft carrier in the low position, the elevator bringing it to the level and in the vicinity of the deck of the platform, the aircraft can then roll from the elevator to the plateau of the platform.
  • FIG. 1 there is described a layout plan of an airport area with a system according to the invention.
  • This track P1 is equipped with a mobile platform 1 between an entry point A on the runway and an exit point B of the aircraft from the runway. With such a runway, only one platform is needed and is moved from point A to point B, or vice versa, during and after each use, whether landing or taking off.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Système d'assistance à l'atterrissage et au décollage d'avions, équipant une piste d'atterrissage/décollage (P), comprenant une plate- forme (1) automotrice, destinée à porter un avion et apte à se déplacer selon notamment des phases d'accélération et de décélération, grâce à des bogies (111) coopérant avec les rails et entraînés par des moteurs à énergie électrique, y compris pour les phases d'accélération et de décélération, le système comportant également un radar (5), une balise de positionnement (8), des moyens de pilotage (60) de la plate-forme, et un calculateur (6) relié au radar et contrôlant les moteurs des bogies via lesdits moyens de pilotage.

Description

SYSTEME D'ASSISTANCE A L'ATTERRISSAGE ET AU DECOLLAGE D'AVIONS VIA UNE PLATE-FORME AUTOMOTRICE
Le domaine de l'invention est celui des équipements aéroportuaires. Plus précisément, l'invention concerne un système d'assistance à l'atterrissage et/ou au décollage d'avions, destiné à équiper une piste d'atterrissage d'aéroport ou d'aérodrome. Dans le domaine aéronautique, on déplore chaque année des centaines de pertes de vies humaines dues à des crashs d'avions, ceci pouvant intervenir tant au décollage qu'à l'atterrissage.
Les causes de ces crashs sont relativement identifiées, parmi lesquelles: les conditions météorologiques, en particulier glace, neige, brouillard, vents forts, l'éclatement d'un ou de plusieurs pneus du train d'atterrissage, par exemple du fait de la présence de débris sur la piste, les frottements de l'arrière du fuselage lors d'un décollage trop cabré, une défaillance mécanique, ou encore une défaillance humaine.
Par ailleurs, indépendamment des situations dramatiques, les constructeurs avionneurs cherchent en permanence à améliorer la conception des avions en vue en particulier d'obtenir des gains d'ordre économique et environnemental.
Deux axes de recherche sont en ce sens particulièrement à l'étude, à savoir : la consommation de carburant et la longévité des pneumatiques des trains d'atterrissage.
Dans ce contexte, il a été proposé par l'art antérieur des dispositifs d'assistance au décollage et/ou à l'atterrissage d'avions.
On connaît notamment la solution décrite par le document de brevet publié sous le numéro FR-2 925 019, qui met en oeuvre une plateforme sur laquelle un avion peut se poser, la plate-forme étant portée par une pluralité de bogies à pneus. Selon cette technique, des réacteurs sont destinés à assurer l'accélération et le maintien de la plate-forme à une vitesse correspondant à la vitesse d'atterrissage ou de décollage d'un avion. Le guidage de la plate-forme est assuré par un système de rails. Il est mentionné de synchroniser le déplacement de la plate-forme sur celui de l'avion à l'aide d'un système radar.
Un tel dispositif présente de nombreux inconvénients, parmi lesquels
- pour les phases de décollage et d'atterrissage, l'entraînement de la plate-forme est assuré par des réacteurs, ce qui engendre tant une problématique économique et environnementale (s'agissant de la consommation de carburant) que sécuritaire (s'agissant de la menace que font peser ces réacteurs sur l'avion lui-même, et notamment vis-à-vis de ses propres réserves de carburant) ;
- il est clairement indiqué que le dispositif est conçu pour des avions sans trains d'atterrissage (qui se posent « à plat » sur le ventre, au contact de la plate-forme), ce qui implique par conséquent des modifications majeures des flottes d'avions susceptibles d'utiliser un tel dispositif ;
- la plate-forme du dispositif présente une surface d'atterrissage réduite imposant davantage de précisions pour le pilote de l'avion ;
- certains moyens, notamment les rails de guidage, mobilisent de façon permanente la piste d'atterrissage qui ne peut donc pas être utilisée sans le dispositif en question.
On connaît également le dispositif divulgué par le document publié sous le numéro GB-540 985, qui décrit une plate-forme d'atterrissage sur laquelle un avion peut se poser, la vitesse de la plate-forme étant tout d'abord ajustée sur celle de l'avion, puis décélérée. La plate-forme est mue par des moteurs électriques alimentés par des groupes électrogènes de type diesel portés par la plate-forme.
A nouveau, les moyens mis en œuvre pour assurer le déplacement de la plate-forme impliquent la consommation de carburant, ainsi que le stockage de carburant au niveau de la plate-forme mobile. De plus, ce système mobilise de façon permanente la piste, et implique, comme dans le cas précédent, une grande précision de la part du pilote pour poser l'avion sur la plate-forme.
D'autres dispositifs ont encore été proposés par l'art antérieur, pour permettre des atterrissages d'urgence et/ou pour permettre des atterrissages d'avions ne disposant pas de train roulant ou dont le train roulant est rentré. De telles solutions sont décrites dans les documents publiés sous les numéros WO-2009/135472, DE-199050 674, US-6 695 255 ou encore US-6 092 763.
D'autres solutions encore telles que décrites dans les documents publiés sous les numéros EP1935785 et US2005/0082424, proposent des systèmes d'aide uniquement au décollage, ces système étant mus à grande vitesse par sustentation magnétique.
L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients ou insuffisances de l'art antérieur.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un système d'assistance non seulement au décollage et mais aussi à l'atterrissage d'avions mettant en œuvre une plate-forme mobile qui puisse être entraînée à grande vitesse par des moyens moteurs garantissant des conditions de sécurité optimales et les attentes environnementales, s'agissant notamment d'éviter tout recours à un carburant combustible.
L'invention a également pour objectif de fournir un tel système qui ne nécessite pas de précision supplémentaire de la part des pilotes utilisant le système, voire qui leur facilite la phase d'atterrissage.
L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel système qui soit apte à ne pas mobiliser de façon permanente une piste d'atterrissage.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel système qui soit apte à répondre à des situations d'urgence. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un système d'assistance à l'atterrissage et au décollage d'avions, équipant une piste d'atterrissage/décollage, comprenant :
- une plate-forme automotrice, destinée à porter un avion et apte à se déplacer selon notamment des phases d'accélération et de décélération,
- des rails de guidage destinés à assurer un guidage de ladite plate-forme le long de la piste,
- au moins un système radar de détection de l'avion,
- des moyens de roulement associés à la plate-forme et coopérant avec les rails de guidage, lesdits moyens de roulement comprenant des bogies soutenant la plate-forme et aptes à se déplacer par contact avec les rails de guidage à la manière d'un train, des moteurs à énergie électrique étant associés aux bogies pour l'entraînement de ces derniers, lesdits moteurs à énergie électrique étant alimentés en énergie électrique directement ou indirectement via des (les rails de guidage et/ou un autre rail), caractérisé en ce que
- la plate-forme est déplacée uniquement grâce aux bogies entraînés par les moteurs à énergie électrique, y compris pour les phases d'accélération et de décélération,
- le système comporte des moyens de pilotage de la plateforme, et un calculateur contrôlant les moyens de roulement via lesdits moyens de pilotage,
- le calculateur est relié au(x) système(s) de radar,
- la plate-forme est pourvue d'une balise de positionnement qui est reliée au calculateur, et
- le système comporte un système d'échanges de données avec les moyens de communication de l'avion, ce système d'échanges de données étant relié au calculateur.
De cette façon, il est possible d'assurer le déplacement de la plate- forme d'assistance non seulement au décollage mais aussi à l'atterrissage d'avions. En outre, la plate-forme est mobile grâce à des moteurs exclusivement alimentés en énergie électrique et de grande puissance. Par ailleurs, la plate-forme est mue en reposant sur des bogies entraînés par lesdits moteurs électriques, ces bogies étant toujours en contact des rails à la manière d'un train. Il est entendu que l'expression « à la manière d'un train », s'entend du fait que les bogies sont dotés de roues en acier pour coopérer avec les rails.
Il en résulte que, comparé à l'art antérieur, on obtient les avantages suivants : absence de pollution, limitation des nuisances sonores, absence de stockage de carburant combustible au niveau de la plate-forme.
En outre, l'alimentation électrique des moteurs est réalisée selon l'invention de façon optimale s'agissant de son intégration dans le système. En effet, les rails installés au niveau de la piste pour assurer le guidage de la plate-forme ou encore, un rail supplémentaire qui ne sert pas forcément au guidage, sont utilisés pour conduire l'électricité. Ce ou ces rails alimentent ainsi en électricité directement ou de préférence indirectement les moteurs. On évite donc l'installation d'un réseau parallèle pour l'alimentation électrique de la plate-forme, évitant par la même des travaux supplémentaires de gros œuvre sur la piste, ainsi que des coûts supplémentaires liés aux matériaux correspondants (câbles électriques, gaines techniques, .etc .).
Les rails alimentent « indirectement » en électricité les moteurs, en ce sens que des moyens d'accumulation en énergie sont prévus dans le système et disposés en interface avec les moteurs. L'énergie électrique en provenance des rails est ainsi stockée dans les moyens d'accumulation qui à leur tour alimentent les moteurs. En cas de panne du réseau de distribution électrique, les moteurs peuvent ainsi continuer à être alimentés en électricité.
Par ailleurs, un certain nombre d'accessoires (décrits plus en détails par la suite) portés par la plate-forme et nécessitant une alimentation électrique pendant une phase d'atterrissage/décollage ou en dehors de celle-ci, pourront être alimentés électriquement par les moyens d'accumulation en énergie électrique.
Selon une solution avantageuse, lors de la décélération de la plate- forme, les moteurs électriques agissent en tant que générateurs, lesdits moyens moteurs étant ainsi aptes à convertir l'énergie cinétique de la plate-forme en énergie électrique qui est alors injectée dans les moyens d'accumulation.
Ainsi, le système peut dans une certaine mesure « s'autoalimenter » en énergie électrique, ceci en particulier lors des phases de décélération voire de freinage de la plate-forme (à la masse de laquelle s'ajoute celle de l'avion, ce qui augmente l'énergie cinétique à récupérer).
Par conséquent, selon une caractéristique, la plate-forme porte des moyens d'accumulation d'énergie électrique alimentés par ledit ou lesdits rails d'alimentation en énergie électrique, lesdits moyens d'accumulation d'énergie électrique étant disposés en interface entre lesdits rails d'alimentation et les moteurs électriques et en ce que lesdits moyens moteurs sont aptes à convertir l'énergie cinétique de la plate-forme en énergie électrique stockée dans lesdits moyens d'accumulation.
A noter que le ou les rails d'alimentation électrique, en particulier s'ils alimentent directement les bogies de la plate-forme peuvent être associés à des moyens de mise hors tension des rails de manière sélective, c'est-à-dire par tronçons. Pour la sécurité, seuls les tronçons de rails en contact avec la plate-forme conduisent l'électricité. De tels moyens sont par exemple connus sous le nom de système « APS ».
De plus, comme cela va apparaître clairement par la suite, avec un système selon l'invention, l'atterrissage s'effectue en posant l'avion sur la plate-forme en mouvement et non sur la piste, avec une décélération, un freinage et un arrêt provoqués par la plate-forme elle-même. Il en résulte une grande préservation des trains d'atterrissage des avions, ce qui conduit à augmenter la longévité des pneumatiques.
Par ailleurs, lors du décollage, celui-ci est effectué de façon « lancé », l'avion étant maintenu bloqué sur la plate-forme lancée à grande vitesse, les réacteurs de l'avion en action et l'avion étant libéré pour la phase de décollage en tant que telle, lorsque la plate-forme atteint la vitesse voulue. Le décollage de l'avion est ainsi réalisé de façon sécurisée, en particulier s'agissant d'éviter de cambrer l'avion de façon excessive.
En outre, que ce soit lors de l'atterrissage ou du décollage, on augmente la sécurité avec un système selon l'invention puisque ces phases ne s'accompagnent d'aucun roulement de l'avion sur la piste, évitant tout risque lié notamment à:
la présence de débris sur la piste ;
- des conditions climatiques susceptibles d'engendrer des difficultés, tels que le gel, la neige ou les fortes pluies.
On note également que tout roulement de l'avion étant supprimé, il n'y a plus aucun effet d'usure et/ou sonore lié aux contacts des pneumatiques de l'avion avec la piste, et plus précisément avec les joints de dalles de la piste.
Par ailleurs, le calculateur combiné à la balise de positionnement de la plate-forme et aux moyens d'échanges de données avec l'avion permet de déplacer la plate-forme de façon à faire coïncider la position de ladite balise de positionnement, et donc la position de la plate-forme, avec la position de l'avion fournie par les moyens de communication de l'avion. Le système de l'invention permet ainsi d'assurer l'atterrissage de l'avion en toute sécurité sans que celui-ci ne touche la piste.
De cette façon, il est possible d'ajuster progressivement le déplacement de la plate-forme de façon à synchroniser les positions et vitesses de celle-ci avec celles de l'avion. La plate-forme est ainsi pilotée de façon automatique. On note que, avec un système selon l'invention, un protocole d'atterrissage peut être défini, selon lequel l'altitude et la vitesse de l'avion sont prédéterminées en phase d'approche, puis paramétrées pour assurer la pose de l'avion sur la plate-forme après que celle-ci est parcourue une course la plus courte possible.
Avantageusement, le système comporte des moyens de ralentissement des bogies, et donc de la plate-forme, lesdits moyens de ralentissement étant en particulier couplés à des moyens de freinage électromagnétiques. De préférence, le système comporte en outre des freins à disques associés aux bogies pour l'immobilisation de la plateforme.
Bien entendu, d'autres moyens de freinage pourront être mis en œuvre, de façon complémentaire ou alternative, par exemple en utilisant des freins à disque mécaniques, ceci sans sortir du cadre de l'invention.
Selon un mode de réalisation avantageux, le système dispose d'un système radar fixe, de préférence implanté en côté de la piste d'atterrissage. Ce radar fixe a pour fonction de détecter l'approche d'un avion et de communiquer cette information au calculateur qui commandera la mise en mouvement de la plate-forme.
Un tel radar sera notamment utilisé pour détecter les avions en phase d'approche, permettant ainsi de calculer et de déclencher la mise en déplacement de la plate-forme en fonction des positions et vitesses de l'avion.
Le système comporte avantageusement un radar de proximité couplé au système d'échanges de données et agencé sur la plate-forme. Ce radar, d'une part renseigne le calculateur de la position de l'avion par rapport au « locating point » de la balise de positionnement, et d'autre part informe les pilotes de l'avion de la descente de l'avion vers la plate-forme, et cela par des signaux sonores, l'intervalle de temps entre les signaux diminuant au fur et à mesure du rapprochement de l'avion par rapport à la plate-forme.
Préférentiellement, les rails sont encastrés dans la piste de façon à affleurer avec le plan de roulement de la piste.
En d'autres termes, le ou les rails ne font aucunement saillie au- dessus du plan de roulement de la piste. Ainsi, la piste peut être utilisée de façon classique, c'est-à-dire sans le système d'assistance à l'atterrissage et au décollage de l'invention.
Avantageusement, les rails sont associés à au moins un des équipements suivants :
moyens de maintien en température hors gel ; moyens de drainage pour mise hors d'eau.
On limite ainsi l'impact possible de conditions climatiques particulières sur l'utilisation en toute sécurité du système selon l'invention.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la largeur de ladite plateforme est voisine de celle de la piste.
Il en résulte que le pilote de l'appareil positionne de façon classique et habituelle l'appareil par rapport à la largeur de la piste lors d'une phase d'atterrissage, le système selon l'invention ne nécessite donc aucune précision supplémentaire de la part du pilote.
De préférence, la longueur de ladite plate-forme est 2,5 à 3 fois la longueur de l'avion le plus long destiné à être posé sur ladite plate-forme.
Avantageusement, la plate-forme présente une hauteur par rapport au sol inférieure à 1 mètre. Ainsi, cette faible hauteur combinée en particulier avec une plate-forme de largeur proche à celle d'une piste d'atterrissage, procure une stabilité sécuritaire de la plate-forme.
Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite plate-forme est pourvue de l'un au moins des équipements appartenant aux groupes suivants: cales de sécurité escamotables, susceptibles de former butée pour les roues d'un train d'atterrissage d'un avion ; moyens de retenue escamotables d'un avion ;
dispositif anti-incendie ;
- moyens de guidage, du type balisage.
Le système peut comporter une seule plate-forme apte à être déplacée séquentiellement selon deux directions opposées, c'est-à-dire en étant déplacée d'un point A à un point B et inversement. Ainsi, une fois qu'un avion a par exemple décollé ou atterri, la plate-forme revient à son point de départ, et reste en veille jusqu'à la détection d'un prochain avion.
Le système peut comporter une pluralité de plates-formes agencées à distance et destinées à accueillir des avions distincts, une plate-forme étant en attente d'utilisation tandis qu'une autre est en cours d'utilisation.
Une même plate-forme de l'invention peut servir au décollage ou à l'atterrissage.
L'invention est également relative à un ensemble comportant un système de l'invention et un chemin de roulage, caractérisé en ce que le chemin de roulage présente une légère déclivité permettant à l'appareil de rouler du chemin de roulage jusqu'au niveau de la plate-forme, la plateforme étant en particulier disposée en hauteur (moins d'un mètre du sol). En variante, au lieu d'une déclivité, un système d'ascenseur pourrait être utilisé pour amener/descendre l'avion de la plate-forme.
Enfin, le système constitue avec la tour de contrôle un ensemble tel que la tour de contrôle a la possibilité d'intervenir au regard du système, et en particulier au niveau du calculateur et des moyens de pilotage de la plate-forme.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, respectivement de côté et en perspective, d'une plate-forme automotrice d'un système d'assistance à l'atterrissage et/ou au décollage selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe et de détail d'une paire de rails de guidage équipant un système selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue schématique et de côté d'une plate-forme embarquant des éléments constitutifs du système de l'invention ;
- les figures 5 à 6 illustrent de façon schématique différentes étapes successives d'une phase d'atterrissage d'un avion avec un système selon l'invention ;
- les figures 7 et 8 illustrent chacune une étape d'une phase de décollage d'un avion avec un système selon l'invention ;
- la figure 9 illustre une phase d'immobilisation d'un avion sur une plate-forme d'un système selon l'invention ;
- la figure 10 illustre de façon schématique la mise en œuvre d'un dispositif anti-incendie sur un système selon l'invention ;
- la figure 1 1 illustre de façon schématique un plan d'aménagement d'une zone aéroportuaire avec un système selon l'invention.
En référence aux figures 1 à 3, un système d'assistance à l'atterrissage et au décollage d'avions selon l'invention, équipe une piste d'atterrissage/décollage P, et comprend :
- une plate-forme automotrice 1 , incluant un plateau 10 apte à porter un avion, le plateau 10 étant porté par des moyens de roulement 1 1 par l'intermédiaire desquels le plateau peut être déplacé sur la piste d'atterrissage P ;
- au moins un rail de guidage 2, destiné à assurer le guidage de la plate-forme le long de la piste P ; - des moyens moteurs prévus pour entraîner le déplacement de la plate-forme le long de la piste.
Selon le principe de l'invention, les moyens moteurs sont électriques et les rails 2 sont conducteurs d'électricité de telle sorte qu'ils assurent l'alimentation électrique des moyens moteurs.
Le plateau de la plate-forme présente des dimensions prévues de la façon suivante :
- la largeur LA du plateau 10 de la plate-forme est voisine de celle de la piste P, ceci toutefois en préservant la visibilité des lumières de balisage présentes classiquement en bordures d'une piste d'atterrissage ;
- la longueur LO du plateau pourra varier autant que de besoin, en étant préférentiellement 2,5 à 3 fois la longueur de l'avion le plus long destiné à être posé sur le plateau de la plate-forme d'un système selon l'invention ;
- une hauteur par rapport au sol inférieure à 1 mètre.
Le plateau 10 portera lui-même des lumières de balisage 104, disposées en périphérie du plateau, avec une couleur permettant de différencier le plateau de la plate-forme des lumières de balisage disposées le long de la piste d'atterrissage.
La surface du plateau peut être constituée d'agrégats en vue d'assurer une adhérence maximale avec les pneumatiques des avions, ainsi qu'en vue d'assurer un drainage efficace de la surface de la plateforme.
Les moyens de roulement de la plate-forme comprennent (les positions des différents bogies étant portées sur les figures de façon purement indicatives) :
- des moyens moteurs 1 10, constitués par des bogies moteurs à énergie électrique, incluant par conséquent des moyens moteurs constitués par au moins un moteur électrique alimenté par des rails de guidage du système (ceci indirectement par l'intermédiaire de moyens d'accumulation alimentés d'une part par les rails et d'autre part par l'énergie cinétique récupérée lors des phases de décélération) ;
des bogies ralentisseurs 1 1 1 , couplées à des moyens de freinage électromagnétiques, par exemple du type connu de l'homme du métier désigné par le terme « telma » (marque déposée), fonctionnant sur le principe du courant de Foucault ;
des bogies 1 12 équipés de freins à disque, utilisées dans la phase finale de freinage, pour l'immobilisation de la plate-forme, en complément de l'effet des bogies ralentisseurs.
Les bogies moteurs 1 10 sont conçus de façon connue par l'homme du métier pour convertir l'énergie cinétique de la plate-forme en énergie électrique, devenant ainsi des générateurs, en particulier lors des phases de décélération et de freinage de la plate-forme.
En outre, la plate-forme porte des moyens d'accumulation d'énergie électrique, sous forme d'un ensemble de batteries 3 permettant une autonomie totale et de secours en cas de carence d'alimentation par les rails. Ces moyens de stockage d'accumulation d'énergie électrique sont eux-mêmes alimentés par les rails de guidage du système (en fonctionnement normal de ces derniers).
Tel qu'illustré par les figures 2 et 3, la piste d'atterrissage P est équipée d'une pluralité de rails de guidage 2. Les rails sont montés par paire constituant chacune une voie ferrée, s'étendant sur toute la longueur de la piste d'atterrissage, et assurant le guidage en roulement des bogies de la plate-forme automotrice.
On comprend que le nombre de voies ferrées et de bogies pourra autant que de besoin en fonction des efforts à supporter.
Tel que cela apparaît sur la figure 3, une voie ferrée est composée de deux rails du type connu de l'homme du métier désigné par le terme « Broca » (par exemple), encastrés dans la piste d'atterrissage et bloqués dans celle-ci, ceci de façon à affleurer avec le plan de roulement PR de la piste d'atterrissage.
Ainsi, la circulation, l'atterrissage et le décollage conventionnels peuvent avoir lieu sur la piste d'atterrissage lorsque la plate-forme automotrice du système selon l'invention est emmenée en dehors de la piste d'atterrissage.
On note à cet effet que l'écartement entre les voies ferrées en position centrale de la piste d'atterrissage est notablement supérieur à la largeur hors-tout du train d'atterrissage de l'avion le plus important en taille susceptible d'atterrir sur piste équipée du système selon l'invention.
Par ailleurs, il est également prévu pour les rails :
un équipement de maintien en température hors-gel ou un entretien « hors-gel » chimique ;
un moyen de drainage assurant la mise hors d'eau des rails. De plus, on rappelle que, selon le principe de l'invention, les rails 2 sont prévus pour assurer l'alimentation électrique de la plate-forme, et en particulier les moteurs électriques des bogies moteurs.
Le système d'assistance à l'atterrissage et/ou au décollage d'avions selon l'invention inclut en outre des moyens de positionnement et de synchronisation de la plate-forme par rapport à un avion en phase d'atterrissage.
Ce système inclut (figure 4):
un radar fixe 4, implanté en côté de la piste d'atterrissage en une zone amont en vue d'exercer une fonction décrite plus en détails par la suite ;
un radar embarqué 5, sur la plate-forme automotrice ;
un calculateur 6, de préférence embarqué sur la plate-forme automotrice ;
des moyens d'échange de données 7 avec les moyens de communication d'un avion ; - une balise de positionnement 8, implantée sensiblement en position centrale sur le plateau de la plate-forme automotrice ;
- des moyens de pilotage 60 des moyens moteurs de la plateforme, couplés au calculateur, en vue de faire coïncider la position de la balise de positionnement (ou repère) avec la position de l'avion (et en particulier avec le centre de gravité de l'avion), cette position étant fournie par les moyens de communication de l'avion au moyen d'échange de données de la plate-forme, ces donnée étant transmises par la suite au calculateur, selon le fonctionnement décrit ci-après.
Avant l'atterrissage d'un avion, la plate-forme automotrice est positionnée en un point « zéro » d'origine sur la piste d'atterrissage, en attente, les bogies chacun positionné sur les rails de guidage.
A l'arrivée d'un avion, le radar fixe guide l'approche finale de l'avion selon un protocole « interrogateur-répondeur » classique en lien avec la tour de contrôle. Les données relatives à la position de l'appareil en approche, et à l'évolution de celle-ci, sont fournies, par l'intermédiaire du radar fixe, au calculateur (en pratique à l'ordinateur) embarqué sur la plate-forme.
A ce stade, la balise de positionnement est activée, tandis que le calculateur est en phase d'attente d'un signal en provenance du radar fixe pour déclencher la phase de lancement de la plate-forme.
Une fois le passage de l'avion en un point prédéterminé détecté par le radar fixe, celui-ci émet un signal de « top départ », de façon à élancer la plate-forme dans la perspective, finale, de placer la plate-forme avec précision sous l'avion à accueillir.
L'accélération de la plate-forme est calculée par le calculateur, et est transmise aux moyens de pilotage, en fonction de la vitesse de l'avion indiquée par le radar.
Bien entendu, le calculateur dispose également de données sur : la puissance des moyens moteurs (et donc des moteurs électriques intégrés aux moyens moteurs) ;
l'adhérence des bogies sur les rails de guidage ;
la distance parcourue par la plate-forme dans sa course d'élan par rapport à la longueur disponible des rails de guidage
(la distance parcourue par la plate-forme devant, de façon générale, être limitée au maximum de façon à augmenter la marge de sécurité).
Lors de la phase illustrée par la figure 5, la plate-forme est placée sous l'avion, de façon à mettre en coïncidence (par exemple à l'aide d'un système GPS) la balise de positionnement en position centrale de la plateforme avec la projection du point frontal des pneus du train d'atterrissage de l'avion, ceci en vue d'amener les pneus en butée contre des cales de sécurité présentes sur le plateau de la plate-forme. Lorsque la coïncidence entre la balise de positionnement et la projection du point frontal des pneus de l'avion est obtenue, un signal « top avertisseur » est transmis au pilote de l'avion. Un signal de prise en charge de position de l'avion par rapport à la plate-forme est alors envoyé à l'avion, puis la plateforme, à l'aide du calculateur et des moyens de pilotage, règle sa vitesse sur celle de l'avion pour conserver le positionnement établi (ce positionnement étant désigné par les termes « locating point » 80).
Les pilotes peuvent alors programmer la descente de l'avion, contrôlée par un radar de proximité qui les renseigne par des signaux sonores, l'intervalle de temps entre les signaux diminuant au fur et à mesure du rapprochement de l'avion par rapport au plateau de la plateforme.
Lors de la phase suivante illustrée par la figure 6, l'appareil est posé sur le plateau de la plate-forme. Les roues du train d'atterrissage sont en butée contre les cales 103 de sécurité, celles-ci ayant au préalable été relevées. On procède ensuite :
- au serrage des freins « parking » ;
- à la recherche d'appui aérodynamique maximal au sol, ceci par la rentrée des flaps de l'avion ;
- à la sortie des aérofreins ;
- à la réduction du régime des moteurs de l'avion (inverseur de poussée en réserve pour sécurité).
Le ralentissement et l'arrêt complet de l'ensemble sont réalisés par
- le travail des moyens moteurs fonctionnant en générateur et convertissant l'énergie cinétique de la masse totale (avion + plate-forme) en énergie électrique, cette production étant dirigée vers les moyens d'accumulation ;
- des bogies équipés de ralentisseurs électromagnétiques à disques fonctionnent sur le principe des courants Foucault, courants induits alimentés par les générateurs de la plateforme ;
- des bogies équipés de freins à disque de type mécanique. De plus, on note que :
- l'excédent d'électricité produite est stocké dans les batteries assurant le fonctionnement de la plate-forme et de son appareillage en toute condition ;
- les ralentisseurs perdant de leur efficacité en fonction de la réduction de la vitesse, les bogies équipés de système de freinage complètent l'action de ralentissement programmé et assurent l'arrêt complet en fin de course ;
- l'ensemble de la manœuvre est reproduite à la tour de contrôle de l'aéroport, celle-ci ayant la possibilité d'intervenir ;
- un système de télémétrie permet de transmettre les paramètres chiffrées relatifs aux différents appareillages ; - un dispositif d'alerte signale toute défaillance des appareillages.
Lorsque le système selon l'invention est utilisé pour le décollage d'un avion, les opérations sont les suivantes :
l'appareil est amené sur le plateau de la plate-forme, et positionné au niveau du « locating point » (tel que défini précédemment), les roues du train d'atterrissage en appui sur les cales 103 de sécurité relevées ;
la plate-forme est lancée à grande vitesse et les réacteurs de l'avion sont activés de façon à exercer leur poussée de décollage, l'avion étant bloqué par les cales de sécurité 103 jusqu'à l'atteinte d'une vitesse de la plate-forme correspondante à une vitesse de décollage ;
lorsque la vitesse voulue est atteinte (ceci étant déterminé par les pilotes), les cales de sécurité 103 sont escamotées et la poussée des réacteurs sur l'avion peut s'exercer librement de façon à provoquer le décollage de l'avion.
Pour la sécurité, la plate-forme, calée en position sur le « locating point » suit l'avion en vue d'un éventuel rebond de ce dernier. Lorsque l'altitude de l'avion est jugée optimale par les pilotes, l'entraînement de la plate-forme le long des rails de guidage est désactivé.
On note qu'en procédant de cette façon, le parcours d'envol est raccourci et permet un gain de sécurité en cas d'avortement de décollage, ceci en particulier avec un système de freinage de la plate-forme qui renforce la sécurité.
En outre, on obtient les avantages suivants :
- les pneumatiques ne sont plus maltraités par les joints de dalle de la piste et le confort de roulage de l'avion devient optimal ; - la puissance complémentaire apportée à la plate-forme sécurise les décollages en pleine charge des avions ;
- l'énergie électrique se substitue à l'énergie du carburant moteur combustible, ce qui s'avère économique et non polluant (avec récupération possible d'énergie par les moyens moteurs fonctionnant en générateur) ;
- une diminution des nuisances sonores.
En référence à la figure 6, le système selon l'invention permet de gérer une situation dans laquelle l'avion en train d'atterrir est en panne de trains d'atterrissage. La phase d'approche et de pose de l'appareil sur le plateau de la plate-forme s'exécutent comme indiqué précédemment. La différence est la suivante lorsque l'avion se pose sur la surface du plateau, des poteaux 100 prévus de part et d'autre du plateau se relèvent à partir d'un logement 101 (tel qu'indiqué par la flèche F1 ), provoquant l'enroulement d'un ensemble de câbles garnis entre eux d'un filet d'acier 102 ou de polyamide, qui tend à venir coiffer énergiquement le nez de l'appareil et le maintien fixement sur place. Les câbles enroulés seront sous tension contrôlés pendant toute l'opération.
Dès que la « capture » de l'avion est sécurisée, la décélération de la plate-forme s'opère. A l'arrêt final et après transport de l'avion jusqu'à un point de réception, une équipe de secours peut prendre en charge les passagers et le dégagement de l'avion.
Il est également possible de gérer une situation dans laquelle l'appareil se pose avec un incendie déclaré. Dans ce cas, tel qu'illustré par la figure 7, dès que l'appareil se pose sur la plate-forme, un ou plusieurs canons à mousse anti-incendie 9 sont actionnés (de façon télécommandée par exemple renseignée par une caméra) et traitent le feu par une pulvérisation puissante de mousse anti-incendie. On note que, selon un mode de réalisation envisageable la plateforme peut être équipée d'une cabine de mise en sécurité de tout incident prévisible et prévue pour permettre de diriger la manœuvre de secours.
On comprend qu'avec un tel système selon l'invention, l'avion doit être amené à la hauteur du plateau. Ceci peut être effectué notamment de deux façons :
- soit par un chemin de roulage présentant une légère déclivité et permettant à l'appareil de rouler du chemin déroulage jusqu'au niveau du plateau de la plate-forme ;
- l'appareil est placé sur un ascenseur de type porte-avion en position basse, l'ascenseur l'amenant au niveau et au voisinage du plateau de la plate-forme, l'avion pouvant ensuite rouler de l'ascenseur vers le plateau de la plate-forme.
En référence à la figure 1 1 , on décrit un plan d'aménagement d'une zone aéroportuaire avec un système selon l'invention.
Tel que cela apparaît, il est possible de prévoir une piste P1 prévue pour les atterrissages et les décollages avec des fréquences moyennes. Cette piste P1 est équipée d'une plate-forme 1 mobile entre un point d'entrée A des avions sur la piste et un point B de sortie des avions à partir de la piste. Avec une telle piste, une seule plate-forme est nécessaire et est déplacée d'un point A à un point B, ou inversement, pendant et après chaque utilisation, que ce soit en atterrissage ou en décollage.
Il est également possible de prévoir une deuxième piste P2 et des zones de transition T1 et T2 en extrémité des pistes P1 et P2 parallèles entre elles. Ainsi une plate-forme qui vient d'être utilisée peut être dégagée à l'extrémité de la piste P1 vers l'extrémité correspondante de la piste P2, une autre plate-forme est en attente à l'autre extrémité de la piste P2 et peut être amenée sur l'extrémité correspondante de la piste Pl. On peut ainsi augmenter les cadences d'utilisation des plates-formes.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système d'assistance à l'atterrissage et au décollage d'avions, équipant une piste d'atterrissage/décollage (P), comprenant :
une plate-forme (1 ) automotrice, destinée à porter un avion et apte à se déplacer selon notamment des phases d'accélération et de décélération,
des rails de guidage (2) destinés à assurer un guidage de ladite plate-forme (1 ) le long de la piste,
au moins un système radar de détection de l'avion, des moyens de roulement (1 1 ) associés à la plateforme et coopérant avec les rails de guidage, lesdits moyens de roulement comprenant des bogies soutenant la plate-forme et aptes à se déplacer par contact avec les rails de guidage à la manière d'un train, des moteurs à énergie électrique (1 10) étant associés aux bogies pour l'entraînement de ces derniers, lesdits moteurs à énergie électrique étant alimentés en énergie électrique directement ou indirectement via des rails,
caractérisé en ce que
- la plate-forme est déplacée uniquement grâce aux bogies entraînés par les moteurs à énergie électrique, y compris pour les phases d'accélération et de décélération,
- le système comporte des moyens de pilotage (60) de la plate-forme, et un calculateur (6) contrôlant les moyens de roulement (1 10) via lesdits moyens de pilotage,
- le calculateur (6) est relié au(x) système(s) de radar,
- la plate-forme est pourvue d'une balise de positionnement qui est reliée au calculateur, et - le système comporte un système d'échanges de données (7) avec les moyens de communication de l'avion, ce système d'échanges de données étant relié au calculateur.
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite plate-forme (1 ) porte des moyens d'accumulation d'énergie électrique (3) alimentés par ledit ou lesdits rails (2) d'alimentation en énergie électrique, lesdits moyens d'accumulation d'énergie électrique étant disposés en interface entre lesdits rails d'alimentation et les moteurs électriques et en ce que lesdits moyens moteurs sont aptes à convertir l'énergie cinétique de la plate-forme en énergie électrique stockée dans lesdits moyens d'accumulation.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système dispose d'un système radar fixe (4), de préférence implanté en côté de la piste d'atterrissage.
4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de ralentissement de la plate-forme, lesdits moyens de ralentissement étant en particulier couplés à des moyens de freinage électromagnétiques, de préférence le système comportant en outre des freins à disques associés aux bogies pour l'immobilisation de la plate-forme.
5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un radar de proximité qui renseigne de la descente de l'avion par des signaux sonores, l'intervalle de temps entre les signaux diminuant au fur et à mesure du rapprochement de l'avion par rapport à la plate-forme.
6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rails (2) sont encastrés dans la piste de façon à affleurer avec le plan de roulement de la piste.
7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rails (2) sont associés à au moins l'un des équipements suivants :
moyens de maintien en température hors gel
- moyens de drainage pour mise hors d'eau.
8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur de ladite plate-forme (1 ) est voisine de celle de la piste (P).
9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de ladite plate-forme est de préférence 2,5 à 3 fois la longueur de l'avion le plus long destiné à être posé sur ladite plate-forme.
9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plate-forme présente une hauteur par rapport au sol inférieure à 1 mètre.
10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite plate-forme (1 ) est pourvue de l'un au moins des équipements appartenant au groupe suivant :
cales de sécurités escamotables (103), susceptibles de former butée pour les roues d'un train d'atterrissage d'un avion ;
moyens de retenue escamotables (100), (102) d'un avion ; dispositif anti-incendie (9) ;
moyens de guidage du type de balisage (104).
1 1 . Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une seule plate-forme apte à être déplacée séquentiellement selon deux directions opposées.
12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de plates- formes agencées à distance et destinées à accueillir des avions distinct.
13. Ensemble comportant un système selon l'une quelconque des revendications précédentes et un chemin de roulage, caractérisé en ce que le chemin de roulage présente une légère déclivité permettant à l'appareil de rouler du chemin de roulage jusqu'au niveau de la plate- forme.
14. Ensemble comportant un système selon l'une quelconque des revendications précédentes et une tour de contrôle, caractérisé en ce que la tour de contrôle a la possibilité d'intervenir au regard du système.
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