PERFORMANCES A / B Séance 4 Dec 1st, 2006 Frédéric NICAISE

PERFORMANCES A / B Séance 4

Dec 1st, 2006Frédéric NICAISE

ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

Sommaire

→ Rappels notions abordées lors de la séance 2

→ Corrigé de la série d’exercices 3a

→ II-1 – Limitations Décollage : Synthèse sur performances décollage (09/10)

• Bilan des limitations décollage• Utilisation des CAP décollage - Exercices associés

→ II -2 - Limitations en route ( 032 04 04 00)• Rappels de mécanique du vol : montée-descente-croisière• Performances certification en route• Performances exploitation• Routes ETOPS• Utilisation des CAP - Exercices associés


Rappels séance 3 :Notion de piste équilibrée ou balancée - determination

de V1

V1 balancée

Distance

vitesse

ASDR

TODR

Conditions fixées de: Masse / altitude pression température / vent / Pente piste

D

- Distance de décollage TODR = Distance d’accélération – arrêt ASDR

- Une piste sans PD ni PA est par définition équilibrée

- D est la distance de piste équilibrée (distance maxi requise) : on utilise toute la longueur de piste tant pour le décollage que pour l’accélération - arrêt


Distance

Pour une TOW donnée

ASD

TODN

Piste équilibrée

TORNTODN-1

TORN-1

VEF+1sV1 équilibré VR

V1

Piste équilibrée lorsque le V1 correspond à la distance minimale

Rappels séance 3 :Notion de piste équilibrée ou balancée - détermination

de V1


Rappels séance 3 : Détermination de V1 : Piste non balancée

- Piste possèdant un PA et/ou PD

- V1 Optimum balancée doit respecter les vitesses limitées par VMCG, VR et VMBE :

Distance

vitesse

ASDR

TODR

VMCG < V1 < VMBE < VR

V1 balancée VMCG

Distance requise piste balancée

Distance requise avec nouvelle V1 = VMCG

Si V1bal < VMCG (masses , T° et Zp )



Distance

vitesse

ASDR

TODR

V1 balancéeVMBE


Distance requise avec nouvelle V1 = VMBE

Si VMBE < V1bal (masses , T° et Zp )



Distance

vitesse

ASDR

TODR

V1 balancéeVR


Distance requise avec nouvelle V1 = VR

Si VR < V1bal (Tres bonnes capacités de freinage, phase de freinage raccourcie et V1 plus elevée)


Rappels séance 3 : Plage de V1

Distance

vitesse

ASDR

TODR

V1 min


Distance disponible

V1 max


MTOW

ASD

TODNMTOW limitée

piste

TORN

TODN-1

TORN-1

VEF+1s V1 min VR

V1

Masse maximale décollage limitée piste

V1 max

Plage

de

V1

Rappels séance 3 : Plage de V1


Rappels séance 3 : Variation de masse avion en fonction de V1 - Plage de V1

M’

- Choix de V1mini si freinage médiocre / piste contaminée / marge sur VMBE

- Choix de V1 maxi si obstacles dans la trouée d’envol

Si masse T/O inférieure à la masse limitée piste : plage de V1


Rappels séance 3 : Paramètres influençant V1

- Masse

- efficacité du freinage

- Stopway / clearway

- Zp / T°

- Vent

- Pente piste

- Braquage volets

- Etat piste (mouillée, contaminée)

- Rapport K= V2/VS


Rappels séance 3 : Braquage volets

Augmentation du braquage volets :- Améliore le Cz

- Diminue la Vs et diminue les vitesses T/O

- Diminue les distances de T/O

- Augmente la traînée et dégrade les pentes (2e segment et obstacle)


Rappels séance 3 : Décollage Piste contaminée

JAR 25X1591

- Plus de 25% de la surface (par bloc ou pas)- Plus de 3mm d’eau, de neige fondue ou poudreuse - Distance de décollage TODR et d’accélération arrêt

ASDR augmentent - Accélération affectée- Freinage affecté

Vitesse d’aquaplaning VP = 9 p / σp = pression pneu

σ = coeff du contaminant


Rappels séance 3 : Décollage Piste contaminée / méthode CAP

→ Calcul de la masse maxi décollage piste sèche (fig 4.4 / 4.5 / 4.20 / 4.21)

→ Déterminer l’abattement de masse fonction de l’épaisseur de contaminant (fig 4.14)

→ Si zone grisée, déterminer masse maxi pour V1=VMCG (fig 4.14)

→ Masse maxi T/O = min(m maxi abattue, m maxi (V1=VMCG)

→ Déterminer V1, VR, V2 piste sèche pour Masse maxi piste contaminée (fig 4.8 / 4.9) – si zone grisée, vérifier VMCG

→ Déterminer abattement sur V1 à partir de masse abattue (fig 4.14)

→ effectuer abattement sur V1 (ajuster si nécessaire V1 à VMCG)


Rappels séance 3 : Décollage ‘improved climb’ : optimisation du

rapport K=V2/VS

- Limitation 2e segment - Longueur de piste non utilisée en totalité- Objectif : utiliser la longueur de piste dispo et améliorer les conditions

de pente

Optimisation des performancesInfluence de K = V2 / VS1g - code limitation 2 = 1

Masses

K = V2/VS1g

Masses

K = V2/VS1g

MTOW

K OPTI

MTOWMTOW

K OPTI

K OPTI

1,13 1,351,13 1,35

1 Piste

2 2ème Segment

1 Piste1 Piste1 Piste1 Piste

2 2ème Segment2 2ème Segment2 2ème Segment2 2ème Segment

La MTOW est obtenue pour V2 / VS1g OPTI

3 Obstacle

6 Energie freins

3 Obstacle3 Obstacle3 Obstacle3 Obstacle

6 Energie freins6 Energie freins6 Energie freins6 Energie freinsMTOW K fixé

K fixé

MTOW K fixé

K fixé


Rappels séance 3 : Décollage ‘improved climb’ : optimisation du rapport K=V2/VS : m2thode CAP

→ Déterminer les masses limitatives piste / 2eme segment / pneu (fig 4.4 / 4.5 / 4.6)

→ Déterminer l’amélioration de masse limitative 2eme segment à partir de la masse limitative piste (fig 4.15)

→ Déterminer l’augmentation de V1 par translation horizontale (fig 4.15)→ Déterminer les augmentations de VR et V2 à partir de la masse limitative

2eme segment non augmentée (fig 4.15)→ Déterminer la nouvelle masse limitative 2eme segment→ Procéder de même avec la masse limitative pneu, déterminer l’amélioration

de masse limitative 2eme segment (fig 4.16) ainsi que les augmentations de vitesses V1, VR, V2

→ L’amélioration maxi de masse limitative 2eme segment est min (augment. de masse 2seg (piste), augment. Masse 2seg (pneu))

→ Déterminer les vitesses V1, VR, V2 pour la masse 2eme segment améliorée (fig 4.8 / 4.9)→ Appliquer les augmentations de vitesses déterminées en fig 4.15 et 4.16


OAT

Poussée

OAT du jour

Temp. fictive

Max - 25%

Tf max

Max

T de cassure

Hors domaine de vol D/L interdit

OAT

max

Limitationpression interne

LimitationEGT

******************_ _ _ _ _ _ _

Rappels séance 3 : Décollage à poussée réduite


Rappels séance 3 : Décollage à poussée réduite

- Contexte : dans des conditions du jour ‘performantes’ (faible Zp, faible température, faible masse), le décollage normal n’utilisant pas toutes les distances disponibles, décollage à poussée réduite possible

- But : diminuer les contraintes moteur, améliorer la vie du moteur et réduire les coûts

- Cas d’interdiction :- Piste verglacée - Piste contaminée- Antiskid inop- Reverses inop- Procédure d’optimisation de V2- Conditions de windshear


Rappels séance 3 : Décollage à poussée réduite (methode CAP)

- Détermination des températures correspondant aux conditions du jour (terrain, Masse) pour atteindre la limitation piste / 2eme segment / Pneu / obstacle (si nécessaire) : fig 4.4 / 4.5 / 4.6 / 4.20 – 4.21

- Sélectionner la plus faible des 4 températures ci-dessus qui devient la température fictive du jour

- Déterminer la température fictive maxi du jour (fig 4.17a)

- Déterminer la température fictive mini du jour (fig 4.17c)

- Pour cette température fictive mini, déterminer le N1% : fig 4.17c

- Calculer Δ (temp fictive mini – temp réelle)- - Déterminer le %N1 ajusté pour ce Δ T°, en déduire le N1 réduit final


Rappels séance 3 : Limitations obstacles : trouée d’envol

Limitations liées au survol d ’obstaclestrouée d ’envol

1680 m

300 m

Changement de route< 15° en VMC

1680 m

300 m

Changement de route< 15° en VMC

4080 m

600 m

Changement de route < 15° en IMC ou>15° en VMC

4080 m

600 m

Changement de route < 15° en IMC ou>15° en VMC

6480 m

900 m

Changement de route > 15° en IMC

6480 m

900 m

Changement de route > 15° en IMC90 m

Extrémité de la longueur de décollage disponible

90 m90 m




Rappels séance 3 : Limitations obstacles / CAP

- Trajectoire nette doit assurer une marge verticale de 35 ft au dessus de tous les obstacles de la trouée d’envol (50ft si inclinaison de +15°)

- Si décollage sur piste mouillée ou contaminée, marge verticale réduite à 15ft au dessus des obstacles

- Problématique des obstacles rapprochés : décollage rapide avec plus grand braquage volets mais attention pénalisation de la pente 2eme segment

- Problématique des obstacles éloignés : nécessité d’améliorer la pente 2e segment : optimisation du rapport K ou diminution du braquage volets

- CAP 698 : Abaque Fig 15.3


Procédures anti bruit

- Aspect règlementaire : OACI annexe 16- 2 procédures NADP (Noise Attenuation Departure Procedure) NADP 1/NADP 2

NADP 1 : procédure visant à diminuer les nuisance sonores dans les zones les plus éloignées de l’aérodrome0- 1500 ft : montée jusqu’à 1500ft, N1 T/O, Flaps T/O, V2+10 ou 201500 – 3000 ft : V2 +10 ou 20, N1 montée3000 ft : accélération jusqu’à V montée – rentrée des volets


Procédures anti bruit

NADP 2 : procédure visant à diminuer les nuisance sonores dans les zones les plus proches de l’aérodrome

0- 1000 ft : montée jusqu’à 1000ft, N1 T/O, Flaps T/O, V2+10 ou 201000 – 3000 ft : acccélération jusqu’à la vitesse mini volets 0 VZF, rentrée des volets, réduction de

poussée 3000 ft : accélération jusqu’à V montée


Décollage : Synthèse des paramètres opérationnels

Max décollage(la plus faible de ces

limitations)

CDN

Exploitation

Mmax structure roulage - carburant roulageMmax structure décollageMmax pente 2ème segment ou finalMZFW + carburant au décollageMmax conditions pneus ou freinsMmax condition pisteMmax survol obstacles trouée d’envol

Cert. Struct.

Cert. pentes Segments – Pénalisation brute/nette – 2°segment : 2.4 % bi – 2.7 % tri – 3 % quadri

Cert. freins V1<Vmbe

Cert. pneus Vlof < Vt (tyre)

Exp. Piste ASDR < TORA + SWY

Exp. Piste TODR < TODA + CLW

Exp. Piste TORR < TORA

Exp. Obs. > 35 ft – si virage>15° et > 400ft : 50 ft – Piste mouillée : 15 ft


Bilan Limitation décollage

Vent (face)

T° Zp Pente piste(+) = montante

Etat de la piste (contaminée)

Choix V1(+ grande)

Volets (braquage croissant)

K Masse

Masse struct roulage

Cert 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Masse struct décollage

Cert 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2° segment Cert 0 - - 0 0 + - + -

Pneus Cert + - - 0 (-) - + - 0

Freins Cert + - - + (-) - + - -

Piste (ASD) Exp. + - - (+) (-) - + - -

Piste (TOD) (*) Exp. + - - (-) (-) + + + -

Piste (TOR) Exp. + - - (-) (-) + + + -

Obs. Proches Exp. + - - (-) (-) - + - -

Obs. éloignés Exp. + - - (-) (-) + - + -


Limitations en route :Performance certification en route

- Trajectoire nettes N-1 moteurs- Pente nette = pente brute – 1.1% #2

- 1.4 % #3 -1.6 % #4

- Trajectoires N-2 moteurs- Pente nette = pente brute – 0.3% #3

- 0.5 % #4

- Plafond N-1 moteurs - Plafond brut : vario 0 : altitude à laquelle rétablira l’avion suite à panne moteur- Plafond net : plafond atteint avec trajectoire nette / pente nette telle que pente brute pénalisée de 1.1 / 1.4 / 1.6 %


Limitations en route :Performance en route : exploitation

- Principe : On envisage la panne d’un réacteur (N-1) en tout point de la route, l’avion doit pouvoir poursuivre sa route en respectant les marges au dessus et la panne de (N-2) moteurs pour les quadri ou tri moteurs

- Obstacles à considérer en croisière : tous les obstacles situés à 5 NM de part et d’autre de la route prévue

- trajectoires nettes

- Marges et méthodes de franchissement des obstacles - Règle classique- Down Hill Rule (DHR) ou drift down

- Dans les 2 cas : 3 paramètres à déterminer - point critique

- masse maxi au point critique

- niveau de vol de rétablissement


Limitations en route : Panne N-1 moteurs : règle classique

- Marge de 1000 ft au dessus de l’obstacle

- Descente à pente mini soit à finesse maxi

> 0 au dessus de l’obstacle

-- point critique- masse maxi au point critique- niveau de vol de rétablissement


Limitations en route : Panne N-1 moteurs : règle Drift down

Franchissement obstacles en descente avec Marge de 2000 ft au dessus de l’obstacle

- point critique- masse maxi au point critique- niveau de vol de rétablissement


Limitations en route : Panne N-2 moteurs

Cas des tri ou quadri moteurs- Règle des 90 minutes :

- Un #3 ou #4 moteurs peut voler à + de 90 min d’un aérodrome accessible si (OPS 1.505) :- La traj nette N-2 moteurs permet de respecter la marge de 2000 ft au dessus du sol et des obstacles- Panne envisagée au point le plus critique de la route de l’avion- Traj nette N-2 moteurs permet de garantir un pente > 0 à 1500 ft au dessus du terrain de detination- Vidange si procédure existe- Masse au moment de la panne #2 doit permettre d’inclure le carburant suffisant pour atteindre

l’aérodrome de destination (1500 ft + palier de 15 min)


Limitations en route : Panne N-2 moteurs

Cas des bi moteurs- Principe de base : OPS 1.245Un #2 moteurs NE peut voler à + de 60 min vitesse N-1 moteurs d’un aérodrome adéquat

- Règle dérogatoire : OPS 1.246 ETOPS (Extended Twin OperationS)Un exploitant peut être autorisé à exploiter des appareils Bi moteurs sur des routes telles que l’avion se trouve à plus de

60 minutes vitesse N-1 moteurs d’un aérodrome adéquat - autorisation 90 minutes

- autorisation 120 minutes- autorisation 180 minutes

PERFORMANCES A / B Séance 4 Dec 1st, 2006 Frédéric NICAISE

Documents

Transcript of PERFORMANCES A / B Séance 4 Dec 1st, 2006 Frédéric NICAISE