Tim
PILOTE PRO
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Hello,
Le but de ce cours, c'est de vous donner une meilleure compréhension sur la gestion de la descente, pouvoir prévenir les approches à haute énergies (HEA) et les récupérer en toute sécurité.
Une bonne maîtrise du sujet demande beaucoup beaucoup de temps. On laperçoit durant la QT, mais c'est sur la ligne que lon apprend les ficelles du métier. Lors du Line Training (vol avec instructeur), la gestion de la descente est souvent la dernière étape à être signée par linstructeur avant lexam'en.
Prérequis: vous devez avoir des bases en physique (niveau école), de bonnes base sur le 737, et des notions des termes portance, trainée, etc.
Ce cours était destiné à être donné sur mon simulateur. Je le mets à votre disposition, mais j'aimerais en retour qu'il ne soit pas partagé.
Sommaire:
1 - Définition d'énergie
2 - Comment dissiper de l'énergie ?
3 - Les différents modes verticaux du MCP
5 - Prévention des approches à haute énergie (HEA)
6 - Récupération des approches à haute énergie (HEA)
7 - Exercices
1. L'énergie:
Quels sont les formes d'énergie que l'on retrouve sur un B737 ?
Nous pourrions les s'ynthétiser par: vitesse (E cinétique), hauteur (E potentielle) et le carburant (E chimique).
L'énergie totale est simplement la somme des trois.
Ce qui est important de comprendre, ce sont les influences et les corrélations qu'il y a entre ces trois formes, que l'on peut échanger de l'énergie, en ajouter, en enlever.
Ainsi, nous pouvons perdre de l'altitude pour garder ou augmenter la vitesse. On peut perdre de la vitesse pour garder de l'altitude. On peut aussi brûler le carburant pour ajouter de l'énergie au système (augmenter la vitesse ou monter en altitude).
C'est la loi de la conservation de l'énergie.
2. Comment dissiper de l'énergie ?
La seule manière de dissiper de l'énergie du système, c'est d'augmenter la trainée.
Il existe deux types de traînée. Malheureusement, je ne peux que vous donner une traduction approximative puisque j'ai fait mon ATPL en anglais.
- Induced Drag: c'est la traînée engendrée par la portance. Pour simplifier, elle peut être visualisée comme les vortex qui se créent derrière le passage d'un avion.
- Parasite Drag: c'est la traînée engendrée par la friction de l'aile.
Lorsqu'on additionne les deux, on obtient cette courbe en forme de U. Pour chaque avion, chaque configuration de volet, il existe une vitesse où la traînée est minimale. Sur B737, elle est généralement proche de la vitesse de manœuvre (-Up, -1, etc).
Ce qu'il faut savoir, c'est que le B737-800 a une finesse de 20, ce qui est énorme. C'est un avion qui a du mal à descendre et à ralentir à la fois. Un avantage pour la consommation, un inconvénient lorsqu'on se retrouve soudainement trop haut.
Quels sont les options pour augmenter la traînée ?
Le B737 est équipé d’aérofreins, qui détruisent la portance et produise beaucoup de traînée parasite. Si vous avez suivi jusque là , vous aurez compris que plus la vitesse de l'avion est élevée, au plus ces aérofreins seront efficaces.
Mais nous pouvons aussi utiliser les volets. Utiliser une combinaison d’aérofreins et de volet peut vous aider à descendre plus rapidement. Mais nous verrons tout cela en dét'ail dans le point 6.
3. Les différents modes verticaux du MCP
Nous allons rapidement rappeler les différentes fonctions du MCP. Il est primordinateurale de les comprendre, savoir quand les utiliser et dans quel but. Ce n'est pas un cours complet dessus - pour cela je vous invite à lire le FCOM, ou autres documentations.
a) Vertical Speed
Ce mode permet l'avion de maintenir une vitesse verticale définie par le pilote en tournant la roulette. La priorité est la VS ! La vitesse est maintenue par l'A/T dans la mesure du possible.
Le FMA nous indiquera:
Les avantages:
- permet de maintenir une restriction ATC (ex: descendez à 1500ft)
- réduire la descente lorsqu'on se retrouve trop bas.
- réduire la vitesse en diminuant la vitesse VS.
- pas besoin de FMC
Les inconvénients:
- maintient la vitesse jusqu'aux limites de lA/T. L'avion peut être en perte de vitesse ou en excès si la VS demandée est supérieure aux performances de l'appareil. Une protection existe, le AP passera en LVL CHG en dernier recours.
- pas de protection concernant les restrictions d'altitude
- pas de protection concernant les restrictions de vitesse.
b) Level Change
Ce mode permet de monter à la puissance N1, ou de descendre avec les moteurs au ralenti (plus exactement ARM, ce qui veut dire qu'on peut positionner les manettes de gaz). La priorité est le maintien de la vitesse ! Et pour cela, l'avion ajustera son assiette, et donc son taux de montée/descente.
Le FMA nous indiquera en montée:
Le FMA nous indiquera en descente:
Les avantages:
- Contrôle de la vitesse (avec un taux de montée ou descente important). On peut plonger à grande vitesse sans craindre une survitesse.
- Economique en carburant
- pas besoin de FMC
Les inconvénients:
- pas de protection concernant les restrictions d'altitude
- pas de protection concernant les restrictions de vitesse.
c) VNAV SPD
Ce mode est très proche du LEVEL CHG. En réalité, c'est exactement la même fonction avec, en plus, des protections concernant les restrictions de vitesse et d’altitude.
Le FMA nous indiquera en montée:
Le FMA nous indiquera en descente:
Les avantages:
- Contrôle de la vitesse (avec un taux de montée ou descente important). On peut plonger à grande vitesse sans craindre une survitesse.
- Economique en carburant
- protection concernant les restrictions d’altitude.
- protection concernant les restrictions de vitesse.
Les inconvénients:
- besoin de FMC
d) VNAV PATH
C'est un mode très complexe du pilote automatique. En entrant de nombreuses informations dans le FMS (masse, vent, carburant, cost index, restrictions d’altitudes et de vitesse, température, QNH, utilisation de lAnti-Ice, etc), VNAV va créer un chemin vertical qui amènera l'avion de sa croisière à la piste en respectant toutes les contraintes.
Le FMA nous indiquera en montée:
Le FMA nous indiquera en descente:
Les avantages:
- Contrôle de la descente
- Le plus économique en carburant
- protection concernant les restrictions d’altitude.
- protection concernant les restrictions de vitesse.
Les inconvénients:
- besoin de FMC
- pas de contrôle de la vitesse (non prioritaire)
- dépendant des entrées du FMC (mauvaises entrées = mauvaises actions)
5. Prévention des approches à haute énergie (HEA)
Pour éviter des approches où l’on se retrouve trop haut et/ou trop vite, le plus important c'est de préparer correctement la descente et l’approche. Vous pouvez entrez toutes les informations météo que vous posséder dans le CDU, mais les HEA sont généralement la conséquence d'un changement d’itinéraire qui na pas été prévu par les pilotes (raccourci) ou d'une restriction ATC.
Quelle question devez-vous vous poser ?
Réponse: Quelle route vais-je réellement voler ?
Comment répondre à cette question ?
- Tout d'abord par l’expérience personnelle.
Lorsque vous connaissez l'aéroport, alors vous pouvez facilement prévoir ce que les contrôleurs vont vous demander.
- Le briefing de l'aéroport (difficile de trouver dans le monde de la simulation).
- Expérience du second pilote (demandez au CAPT, mais j'ai volé avec des CAPT qui ne connaissaient pas les aéroports de destination et l’échange d’expérience s’est fait dans l'autre sens).
- ATC.
Demandez à l'ATC combien de miles vous avez, ou qu'est ce que vous pouvez prévoir.
En cas de doute ? Prévoir le pire !
Préparation du CDU:
Une fois que vous savez à quoi vous attendre, vous devez entrer l'information dans le CDU.
Voici un exemple avec l'aéroport de Modlin (EPMO), près de Varsovie. Nous sommes parfois autorisé par l'arrivée BIMPA 3R.
Voici ce que dit le briefing de l'aéroport:
On peut donc déduire que le pire, ce serait d'avoir un direct de BIMPA à MO801, ce qui ferait une distance inférieur de 40nm !!!
Dans le CDU, nous avons BIMPA avec la restriction de vitesse et d’altitude suivante (selon la carte d'approche). Nous allons supprimer cela (SANS EXECUTER !!) et voir à quelle altitude VNAV planifie d'être. On ligne les deux points (TOUJOURS SANS EXECUTER) et nous voyons la nouvelle altitude s’afficher.
Et le résultat sur le ND en mode PLAN:
On voit donc que si le vol s’effectue de BIMPA à MO801, alors VNAV calcul notre altitude à 7300ft.
En effaçant nos modifications (ERASE), nous pouvons modifier l'altitude de restriction à 70B pour forcer l'avion à descendre. Ainsi, lorsque le contrôleur nous donnera le direct, nous serons déjà sur la bonne pente !
Anticiper le surplus d'énergie:
Des fois, il est difficile d’anticiper certains éléments, comme le trafic autour de vous. Il arrive que votre descente soit interrompue par un avion en dessous de vous. Ou, comme à Turin et Trévise, la restriction est due au relief. Vous vous retrouvez alors beaucoup trop haut, et donc avec beaucoup trop d'énergie.
Pour cela, on peut diminuer sa vitesse. On peut la réduire jusqu'au UP SPEED. Pourquoi ? Rappelez-vous de votre cours sur l’énergie.
E(t) = E(c) + E(p) + E(ch)
Pour réduire l’énergie de l'avion, vous ne pouvez ni descendre, ni vraiment jouer sur le carburant. Il ne vous reste plus qu'à réduire la seule variable: la vitesse. Ainsi, votre avion aura moins d'énergie totale.
Calcul mental:
Des fois, modifier le CDU pour avoir un VNAV correct prend trop de temps et/ou peut avoir des erreurs. Il est donc important de pouvoir se situer sur le plan à laide de quelques calculs mental.
Brice travaille avec la pente, moi je travaille avec l'altitude vs distance. Différents chemins mènent à Rome !
La masse influence aussi la distance nécessaire (je ne lai pas encore ajouté au slide. Disons que cela fonctionne pas trop mal pour un avion de 59-60 tonnes. Si vous êtes un peu plus lourd, vous pouvez ajouter 1 nm par tonne supplémentaire et inversement.
Vous pouvez donc lire l'altitude sur votre PFD (moins l'altitude du terrain qui peut être négligée en dessous de 500ft). La distance est disponible sur le CDU (Page PROG), sur l'ILS (DME), sur les VOR-DME.
Essayez de faire des approches sont la moindre indication VNAV, juste l'ILS et son DME. Variez les différents modes du MCP pour rester sur votre pente d'approche calculée mentalement !
5. Récupération des approches à haute énergie (HEA)
Vous avez fait tout votre possible pour les anticiper mais l'ATC a décidé de tout gâcher, ou alors vous être trop fainéant et vous vous êtes tout simplement fait piéger ? Il est temps de récupérer la situation !!
Comment faire ?
- Augmenter votre taux de descente. Passer en LVL CHG, augmenter votre vitesse ! Si besoin, sortez les aérofreins ! Dans les cas extrême, sortez les volets et même le train d’atterrissage si nécessaire !
- Augmenter votre distance. Demandez plus de track miles (guidage radar) à l'ATC ! Entrez dans un holding pour 1 tour pour vous aider à descendre.
Voici quelques recommendations personnelles. Notez que parfois le fait d’augmenter la vitesse suffit à rattraper la pente. Il faut faire preuve de bon sens évidemment !
Mais alors, quel est le rapport avec l'énergie et tout ça ?
Il sagit tout simplement d'un jeu déchange.
Imaginez que vous restez bloqué à votre altitude. Le fait de réduire la vitesse va réduire votre énergie totale. Une fois autorisé à descendre, vous allez plonger et augmenter la vitesse. Plus votre différence de vitesse est grande (vitesse initiale vs vitesse finale), au plus rapide est votre taux de descente. A ce moment là , votre énergie totale reste la même, mais votre énergie potentielle se transforme en énergie cinétique. Bref, vous descendez et vous gagnez en vitesse.
Malheureusement, cela ne fonctionne pas toujours. Il arrive que l'ATC (encore ceux là ) vous demandent de maintenir une vitesse précise. Alors il faut vous débrouiller autrement !
Le but des exercices qui vont suivre, c'est de vous familiariser avec tout cela.
Amic
Tim
Le but de ce cours, c'est de vous donner une meilleure compréhension sur la gestion de la descente, pouvoir prévenir les approches à haute énergies (HEA) et les récupérer en toute sécurité.
Une bonne maîtrise du sujet demande beaucoup beaucoup de temps. On laperçoit durant la QT, mais c'est sur la ligne que lon apprend les ficelles du métier. Lors du Line Training (vol avec instructeur), la gestion de la descente est souvent la dernière étape à être signée par linstructeur avant lexam'en.
Prérequis: vous devez avoir des bases en physique (niveau école), de bonnes base sur le 737, et des notions des termes portance, trainée, etc.
Ce cours était destiné à être donné sur mon simulateur. Je le mets à votre disposition, mais j'aimerais en retour qu'il ne soit pas partagé.
Sommaire:
1 - Définition d'énergie
2 - Comment dissiper de l'énergie ?
3 - Les différents modes verticaux du MCP
5 - Prévention des approches à haute énergie (HEA)
6 - Récupération des approches à haute énergie (HEA)
7 - Exercices
1. L'énergie:
Quels sont les formes d'énergie que l'on retrouve sur un B737 ?
Nous pourrions les s'ynthétiser par: vitesse (E cinétique), hauteur (E potentielle) et le carburant (E chimique).
L'énergie totale est simplement la somme des trois.
Ce qui est important de comprendre, ce sont les influences et les corrélations qu'il y a entre ces trois formes, que l'on peut échanger de l'énergie, en ajouter, en enlever.
Ainsi, nous pouvons perdre de l'altitude pour garder ou augmenter la vitesse. On peut perdre de la vitesse pour garder de l'altitude. On peut aussi brûler le carburant pour ajouter de l'énergie au système (augmenter la vitesse ou monter en altitude).
C'est la loi de la conservation de l'énergie.
2. Comment dissiper de l'énergie ?
La seule manière de dissiper de l'énergie du système, c'est d'augmenter la trainée.
Il existe deux types de traînée. Malheureusement, je ne peux que vous donner une traduction approximative puisque j'ai fait mon ATPL en anglais.
- Induced Drag: c'est la traînée engendrée par la portance. Pour simplifier, elle peut être visualisée comme les vortex qui se créent derrière le passage d'un avion.
- Parasite Drag: c'est la traînée engendrée par la friction de l'aile.
Lorsqu'on additionne les deux, on obtient cette courbe en forme de U. Pour chaque avion, chaque configuration de volet, il existe une vitesse où la traînée est minimale. Sur B737, elle est généralement proche de la vitesse de manœuvre (-Up, -1, etc).
Ce qu'il faut savoir, c'est que le B737-800 a une finesse de 20, ce qui est énorme. C'est un avion qui a du mal à descendre et à ralentir à la fois. Un avantage pour la consommation, un inconvénient lorsqu'on se retrouve soudainement trop haut.
Quels sont les options pour augmenter la traînée ?
Le B737 est équipé d’aérofreins, qui détruisent la portance et produise beaucoup de traînée parasite. Si vous avez suivi jusque là , vous aurez compris que plus la vitesse de l'avion est élevée, au plus ces aérofreins seront efficaces.
Mais nous pouvons aussi utiliser les volets. Utiliser une combinaison d’aérofreins et de volet peut vous aider à descendre plus rapidement. Mais nous verrons tout cela en dét'ail dans le point 6.
3. Les différents modes verticaux du MCP
Nous allons rapidement rappeler les différentes fonctions du MCP. Il est primordinateurale de les comprendre, savoir quand les utiliser et dans quel but. Ce n'est pas un cours complet dessus - pour cela je vous invite à lire le FCOM, ou autres documentations.
a) Vertical Speed
Ce mode permet l'avion de maintenir une vitesse verticale définie par le pilote en tournant la roulette. La priorité est la VS ! La vitesse est maintenue par l'A/T dans la mesure du possible.
Le FMA nous indiquera:
Les avantages:
- permet de maintenir une restriction ATC (ex: descendez à 1500ft)
- réduire la descente lorsqu'on se retrouve trop bas.
- réduire la vitesse en diminuant la vitesse VS.
- pas besoin de FMC
Les inconvénients:
- maintient la vitesse jusqu'aux limites de lA/T. L'avion peut être en perte de vitesse ou en excès si la VS demandée est supérieure aux performances de l'appareil. Une protection existe, le AP passera en LVL CHG en dernier recours.
- pas de protection concernant les restrictions d'altitude
- pas de protection concernant les restrictions de vitesse.
b) Level Change
Ce mode permet de monter à la puissance N1, ou de descendre avec les moteurs au ralenti (plus exactement ARM, ce qui veut dire qu'on peut positionner les manettes de gaz). La priorité est le maintien de la vitesse ! Et pour cela, l'avion ajustera son assiette, et donc son taux de montée/descente.
Le FMA nous indiquera en montée:
Le FMA nous indiquera en descente:
Les avantages:
- Contrôle de la vitesse (avec un taux de montée ou descente important). On peut plonger à grande vitesse sans craindre une survitesse.
- Economique en carburant
- pas besoin de FMC
Les inconvénients:
- pas de protection concernant les restrictions d'altitude
- pas de protection concernant les restrictions de vitesse.
c) VNAV SPD
Ce mode est très proche du LEVEL CHG. En réalité, c'est exactement la même fonction avec, en plus, des protections concernant les restrictions de vitesse et d’altitude.
Le FMA nous indiquera en montée:
Le FMA nous indiquera en descente:
Les avantages:
- Contrôle de la vitesse (avec un taux de montée ou descente important). On peut plonger à grande vitesse sans craindre une survitesse.
- Economique en carburant
- protection concernant les restrictions d’altitude.
- protection concernant les restrictions de vitesse.
Les inconvénients:
- besoin de FMC
d) VNAV PATH
C'est un mode très complexe du pilote automatique. En entrant de nombreuses informations dans le FMS (masse, vent, carburant, cost index, restrictions d’altitudes et de vitesse, température, QNH, utilisation de lAnti-Ice, etc), VNAV va créer un chemin vertical qui amènera l'avion de sa croisière à la piste en respectant toutes les contraintes.
Le FMA nous indiquera en montée:
(VNAV PATH n’existe pas pour la montée, cela s’apparente à un VNAV SPD avec une vitesse gérée par le FMC)
Le FMA nous indiquera en descente:
Les avantages:
- Contrôle de la descente
- Le plus économique en carburant
- protection concernant les restrictions d’altitude.
- protection concernant les restrictions de vitesse.
Les inconvénients:
- besoin de FMC
- pas de contrôle de la vitesse (non prioritaire)
- dépendant des entrées du FMC (mauvaises entrées = mauvaises actions)
5. Prévention des approches à haute énergie (HEA)
Pour éviter des approches où l’on se retrouve trop haut et/ou trop vite, le plus important c'est de préparer correctement la descente et l’approche. Vous pouvez entrez toutes les informations météo que vous posséder dans le CDU, mais les HEA sont généralement la conséquence d'un changement d’itinéraire qui na pas été prévu par les pilotes (raccourci) ou d'une restriction ATC.
Quelle question devez-vous vous poser ?
Réponse: Quelle route vais-je réellement voler ?
Comment répondre à cette question ?
- Tout d'abord par l’expérience personnelle.
Lorsque vous connaissez l'aéroport, alors vous pouvez facilement prévoir ce que les contrôleurs vont vous demander.
- Le briefing de l'aéroport (difficile de trouver dans le monde de la simulation).
- Expérience du second pilote (demandez au CAPT, mais j'ai volé avec des CAPT qui ne connaissaient pas les aéroports de destination et l’échange d’expérience s’est fait dans l'autre sens).
- ATC.
Demandez à l'ATC combien de miles vous avez, ou qu'est ce que vous pouvez prévoir.
En cas de doute ? Prévoir le pire !
Préparation du CDU:
Une fois que vous savez à quoi vous attendre, vous devez entrer l'information dans le CDU.
Voici un exemple avec l'aéroport de Modlin (EPMO), près de Varsovie. Nous sommes parfois autorisé par l'arrivée BIMPA 3R.
Voici ce que dit le briefing de l'aéroport:
On peut donc déduire que le pire, ce serait d'avoir un direct de BIMPA à MO801, ce qui ferait une distance inférieur de 40nm !!!
Dans le CDU, nous avons BIMPA avec la restriction de vitesse et d’altitude suivante (selon la carte d'approche). Nous allons supprimer cela (SANS EXECUTER !!) et voir à quelle altitude VNAV planifie d'être. On ligne les deux points (TOUJOURS SANS EXECUTER) et nous voyons la nouvelle altitude s’afficher.
Et le résultat sur le ND en mode PLAN:
On voit donc que si le vol s’effectue de BIMPA à MO801, alors VNAV calcul notre altitude à 7300ft.
En effaçant nos modifications (ERASE), nous pouvons modifier l'altitude de restriction à 70B pour forcer l'avion à descendre. Ainsi, lorsque le contrôleur nous donnera le direct, nous serons déjà sur la bonne pente !
Anticiper le surplus d'énergie:
Des fois, il est difficile d’anticiper certains éléments, comme le trafic autour de vous. Il arrive que votre descente soit interrompue par un avion en dessous de vous. Ou, comme à Turin et Trévise, la restriction est due au relief. Vous vous retrouvez alors beaucoup trop haut, et donc avec beaucoup trop d'énergie.
Pour cela, on peut diminuer sa vitesse. On peut la réduire jusqu'au UP SPEED. Pourquoi ? Rappelez-vous de votre cours sur l’énergie.
E(t) = E(c) + E(p) + E(ch)
Pour réduire l’énergie de l'avion, vous ne pouvez ni descendre, ni vraiment jouer sur le carburant. Il ne vous reste plus qu'à réduire la seule variable: la vitesse. Ainsi, votre avion aura moins d'énergie totale.
Calcul mental:
Des fois, modifier le CDU pour avoir un VNAV correct prend trop de temps et/ou peut avoir des erreurs. Il est donc important de pouvoir se situer sur le plan à laide de quelques calculs mental.
Brice travaille avec la pente, moi je travaille avec l'altitude vs distance. Différents chemins mènent à Rome !
La masse influence aussi la distance nécessaire (je ne lai pas encore ajouté au slide. Disons que cela fonctionne pas trop mal pour un avion de 59-60 tonnes. Si vous êtes un peu plus lourd, vous pouvez ajouter 1 nm par tonne supplémentaire et inversement.
Vous pouvez donc lire l'altitude sur votre PFD (moins l'altitude du terrain qui peut être négligée en dessous de 500ft). La distance est disponible sur le CDU (Page PROG), sur l'ILS (DME), sur les VOR-DME.
Essayez de faire des approches sont la moindre indication VNAV, juste l'ILS et son DME. Variez les différents modes du MCP pour rester sur votre pente d'approche calculée mentalement !
5. Récupération des approches à haute énergie (HEA)
Vous avez fait tout votre possible pour les anticiper mais l'ATC a décidé de tout gâcher, ou alors vous être trop fainéant et vous vous êtes tout simplement fait piéger ? Il est temps de récupérer la situation !!
Comment faire ?
- Augmenter votre taux de descente. Passer en LVL CHG, augmenter votre vitesse ! Si besoin, sortez les aérofreins ! Dans les cas extrême, sortez les volets et même le train d’atterrissage si nécessaire !
- Augmenter votre distance. Demandez plus de track miles (guidage radar) à l'ATC ! Entrez dans un holding pour 1 tour pour vous aider à descendre.
Voici quelques recommendations personnelles. Notez que parfois le fait d’augmenter la vitesse suffit à rattraper la pente. Il faut faire preuve de bon sens évidemment !
Mais alors, quel est le rapport avec l'énergie et tout ça ?
Il sagit tout simplement d'un jeu déchange.
Imaginez que vous restez bloqué à votre altitude. Le fait de réduire la vitesse va réduire votre énergie totale. Une fois autorisé à descendre, vous allez plonger et augmenter la vitesse. Plus votre différence de vitesse est grande (vitesse initiale vs vitesse finale), au plus rapide est votre taux de descente. A ce moment là , votre énergie totale reste la même, mais votre énergie potentielle se transforme en énergie cinétique. Bref, vous descendez et vous gagnez en vitesse.
Malheureusement, cela ne fonctionne pas toujours. Il arrive que l'ATC (encore ceux là ) vous demandent de maintenir une vitesse précise. Alors il faut vous débrouiller autrement !
Le but des exercices qui vont suivre, c'est de vous familiariser avec tout cela.
Amic
Tim
