Nav accuracy

[A320 hérétique]

Bonjour,

Je place le sujet ici, car il concerne d'abord FMGS, mais j'aurais pu le mettre aussi du coté du coin des pilotes, car la seconde partie de mes questions s'adresse aux pilotes.

J'observe souvent des messages sur le mcdu concernant la nav accuracy, la perte de gps, ...
J'imagine que celà a trait à des divergences entre IRS, GPS, VOR ou DME, mais cela reste assez obscur

1) sur un simu, comment celà peut-il arriver : ça peut simplement venir de la position géographique de l'avion, ou y-a-t'il des péripéties organisées par le soft, ou ... ?

2) jusqu'a présent, j'ignore ces messages ; mais, pour faire correctement les choses, comment doit on réagir, tant pour retrouver une bonne précision, qu'en terme de nav, ou d'atterrissage ?

Michel

[JacquesZ]

C’est effectivement assez compliqué.

En gros, le FMS calcule en permanence une position via les 3 IRS, plus le GPS s’il les reçoit correctement et est équipé pour, plus éventuellement des VOR/DME (radiale/distance) à proximité ou des DME/DME (distance/distance), voire même en approche l’ILS/DME!
Il en déduit une position appelée “Mix IRS” qui sert a la navigation.

Pour pouvoir naviguer avec des moyens RNAV, en plus des moyens de surveillance et d’alerte pour l’équipage (RNAV+ surveillance donne le système RNP), la réglementation impose une précision latérale minimale suivant les phases de vol ou RNP (required navigation precision). Le niveau de RNP (ou marge d’erreur) varie de mémoire de RNP 4 à RNP 1, ce qui veut dire que la position doit pouvoir être calculée dans un cercle de rayon équivalent au niveau RNP en Nm.

Le système de surveillance vérifie en permanence que la précision calculée du MIX IRS est conforme à la phase en cours (Par exemple en approche on est RNP 1 alors qu’en vol transatlantique on est RNP 4) et que les erreurs sont <99.5% je crois, sinon une alerte est affichée (NAV ACCURACY DOWNGRAD).

Si un seul des FMS est affecté, on poursuivra sur le FMS qui fonctionne (on vérifie la position en s’aidant de moyens radio à proximité), si on a perdu les deux, on a perdu la capacité RNP et il faudra prévenir l’ATC.
On ne pourra peut être pas dans ce cas faire l’approche RNAV prévue, et il faudra dans ce cas basculer sur les approches avec moyens radio classique.
C’est pour ça qu’on doit obligatoirement vérifier ACCURACY HIGH avant de commencer l’approche.

Aucune idée du comment sont calculées les erreurs, Jean Luc pourra sûrement t’en dire plus...

Jacques

[altack]

comment doit on réagir, tant pour retrouver une bonne précision, qu'en terme de nav, ou d'atterrissage ?

Si tu as un doute sur ta précision de navigation, en cas de message "Nav accuracy downgrade" au MCDU par exemple ou d’alarme ECAM "NAV FM/GPS POS DISAGREE", tu appliques la procédure qui indique de vérifier la position avion (A/C POS.....CHECK).
Pour info on retrouve la procédure "NAV FM/GPS POS DISAGREE" dans le QRH pour le cas où il n'y a pas d'alarme.
Celle-ci précise, en fonction du contexte, la conduite à tenir (soit entamer/finir une procédure en HDG/VS avec les informations de navigation en RAW DATA, soit remettre les gaz...).

Concrètement pour vérifier la position avion tu es censé afficher la page DATA/POSITION MONITOR sur un MCDU, la page DATA/GPS MONITOR sur l'autre MCDU, appuyer sur "FREEZE" et enfin comparer les différentes données (sans qu'elles bougent sans cesse grâce au Freeze).

Pour ma part je trouve plus simple et plus "parlant" pour un pilote d'entrer l'indicatif d'un VOR-DME à proximité en page RAD NAV, entrer le même indicatif en PROG>BRG/DIST 4L pour ensuite lire sur le ND le QDM et la distance à laquelle l'avion se trouve et comparer cette information avec celle issue du FM lue en page PROG à la ligne Bearing/Distance.
Il ne devrait y avoir aucune différence en degré pour le bearing, on peut tolérer quelques dixièmes de Nm d'écart pour la distance (slant range pour le "vrai" DME, projection horizontale pour la distance FM).

Si on détecte un écart entre les deux infos on doit donc considérer la position FM comme fausse, utiliser les moyens radio en Raw Data et ne plus faire confiance à la carte présente au ND en ROSE NAV ou ARC (donc finalement sélectionner ROSE VOR ou ROSE ILS).

Petit rappel: l'ATC est ton ami ! En cas de doute sur la précision de navigation il n'y a pas de honte à informer l'ATC de nos difficultés (c'est même une nécessité) et demander un vectoring pour être sûr d'arriver à bon port...

François

[A320 hérétique]

Bonjour, merçi à vous 2.

Je continue à creuser, mais les choses commencent à s'éclairer ; au détour, je suis d'ailleurs tombé sur un post, un peu agé, qui m'a bien intéressé : https://www.airliners.net/forum/viewtopic.php?t=771359

Il me reste cependant encore des interrogations, dont celle qui concerne ce message "NAV ACCURACY DOWNGRADE" :

Pour résumer, voilà ce que j'ai compris (ou plutôt le schéma que je me suis fait, car je n'ai pas tout compris) :

- Chaque FMGC calcule une position MIX IRSs, sur la base des 3 IRS,
- Chaque IRS calcule une position GPIRS, sur la base de sa propre position et d'un des GPS (c'est là que je dérappe un peu),
- Chaque FMGC calcule une position RAdio ( DME, VOR, LOC, ...),
- Sur la base de ces 3 éléments, chaque FMGC calcule une position avion FM,
- Il calcule également un vecteur Biais (MIX IRS/position RAdio ou GPS), sur l'historique duquel il s'appuiera si pb GPS ou Radio,

A partir de là, FMGS choisit un FM, et évalue en peramanence sa dérive EPE, qu'il rapproche du niveau RPM requis ; il en déduit la précision de positionnement ACCURACY, low ou hight.
Par défaut, le niveau RPM est 2 Nm En route, 1 Nm en Terminal, 0.2 ou 0.5 Nm en Approche.

Tout ça peut se suivre en particulier sur MCDU/PROG

Si perte de GPS, message GPS Primary Lost, puis, quand la précision dépasse le seuil, ACCURACY passe à Low.

Mais je n'ai rien trouvé concernant l'apparition du message "NAV ACCURACY DOWNGRADE" : apparait-il justement quand ACCURACY passe à LOW ?

Pour ce qui concerne la réaction à avoir, je crois avoir compris, je vais essayer ça en vol.

Sinon, il me reste cette question pour Jean-Luc : dans A320 FMGS, quel mécanisme fait apparaitre ce message ? hasard ou déterminisme ?

Michel

[altack]

Mais je n'ai rien trouvé concernant l'apparition du message "NAV ACCURACY DOWNGRADE" : apparait-il justement quand ACCURACY passe à LOW ?

C'est tout à fait ça, le message apparait lorsqu'on passe de High à Low.
C'est indiqué explicitement dans le FCOM (Aircraft System>22 Auto Flight>20 Flight Management>50 Control and Indicators>20 MCDU Messages)

[A320 hérétique]

OK, merçi François.

A quoi correspond le "50 Control and indicators", dans mon FCOM, cartouche haut à droite, j'ai 1.22.20, un n° de page, un n° de seq, et un n° de rev.
Je viens de reparcourir le 1.22.20 , nulle trace du 50 ?? ni donc de cs messages ...

Michel

[JacquesZ]

- Chaque FMGC calcule une position MIX IRSs, sur la base des 3 IRS,
- Chaque IRS calcule une position GPIRS, sur la base de sa propre position et d'un des GPS (c'est là que je dérappe un peu),
- Chaque FMGC calcule une position RAdio ( DME, VOR, LOC, ...),
- Sur la base de ces 3 éléments, chaque FMGC calcule une position avion FM,
- Il calcule également un vecteur Biais (MIX IRS/position RAdio ou GPS), sur l'historique duquel il s'appuiera si pb GPS ou Radio,

A partir de là, FMGS choisit un FM, et évalue en peramanence sa dérive EPE, qu'il rapproche du niveau RPM requis ; il en déduit la précision de positionnement ACCURACY, low ou hight.
Par défaut, le niveau RPM est 2 Nm En route, 1 Nm en Terminal, 0.2 ou 0.5 Nm en Approche.

Tout ça peut se suivre en particulier sur MCDU/PROG

Si perte de GPS, message GPS Primary Lost, puis, quand la précision dépasse le seuil, ACCURACY passe à Low.


Mais je n'ai rien trouvé concernant l'apparition du message "NAV ACCURACY DOWNGRADE" : apparait-il justement quand ACCURACY passe à LOW ?

Oui c’est ça. Le FMGS calcule en permanence l’incertitude de position estimée (RPU) qui est affichée dans le MCDU page PROG (Champ ESTIMATED). Si l’EPU est inférieur au niveau RNP de la phase en cours (champ REQUIRED) MESSAGE ACCURACY HIGH, sinon ACCURACY LOW
L’EPU est calculée comme suit d’après mon FCOM, selon le mode employé pour le calcul de position:

CURRENT NAV MODE EPU(RATE or THRESHOLD). REMARK
- IRS/GPS. 0.05 NM.
- IRS/DME/DME. 0.27 NM - 0.37 NM.
- IRS/VOR/DME. 0.30 NM - 0.42 NM. Dependent on the distance betweenthe aircraft and the VOR/DME.
- IRS ONLY. +6 nm/h for the first 40 min.0 nm/h for the following 50 min.
+4 nm/h for the following 40 min.0 nm/h for the following 45 min.+2 nm/h after.
EPU increases continuously.
Note:
‐After an IRS alignment, the EPU is set at 5 NM.
‐At takeoff, the EPU is set at 0.2 NM.

Le critère GPS PRIMARY (le plus précis) est lié non seulement au maintien d’un EPU inférieur à 0.05Nm, mais aussi au maintien de l’intégrité du nombre de satellites captés (RAIM).
Si un des deux critères n’est pas ou plus rempli, GPS PRIMARY LOST est affiché.
On doit surveiller alors si NAV ACCURACY passe à LOW ou pas.
En mode GPS/IRS, NAV ACCURACY est toujours sur HIGH

Jacques

[JacquesZ]

Oups, François m’a grillé sur ce coup là!

[altack]

OK, merçi François.

A quoi correspond le "50 Control and indicators", dans mon FCOM, cartouche haut à droite, j'ai 1.22.20, un n° de page, un n° de seq, et un n° de rev.
Je viens de reparcourir le 1.22.20 , nulle trace du 50 ?? ni donc de cs messages ...

Michel

Je ne sais pas de quel FCOM tu disposes, je sais qu’on peut trouver sur le net celui de la CCM mais il est assez obsolète.
J’utilise encore celui de mon ancienne boite (mais que je ne peux pas diffuser, désolé) aussi je pense que la pagination actuelle reprend celle de la doc électronique disponible dans l’EFB.
Pour autant elle reste très semblable aux versions précédentes.
Je vais voir si on peut trouver la liste des messages MCDU ailleurs sur le net...
Stay tuned

[altack]

Bon, trouvé grâce à Google !
C’est là: https://www.theairlinepilots.com/forumarchive/a320/a320-fms-messages.pdf et c’est exotique (PIA )