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

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

2. Sommaire → Rappels notions abordées lors de la séance 2 → Corrigé de la série d’exercices 3a → II-1 –LimitationsDécollage : 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

3. Rappels séance 3 :Notion de piste équilibrée ou balancée - determination de V1 ASDR Distance TODR vitesse D Conditions fixées de: Masse / altitude pression température / vent / Pente piste V1 balancée - 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

4. Rappels séance 3 :Notion de piste équilibrée ou balancée - détermination de V1 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

5. 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 : VMCG < V1 < VMBE < VR ASDR Distance Distance requise avec nouvelle V1 = VMCG Distance requise piste balancée Si V1bal < VMCG (masses , T° et Zp ) TODR vitesse ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06 V1 balancée VMCG

6. Rappels séance 3 : Détermination de V1 : Piste non balancée ASDR Distance Distance requise avec nouvelle V1 = VMBE Distance requise piste balancée Si VMBE < V1bal (masses , T° et Zp ) TODR vitesse V1 balancée VMBE ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

7. Rappels séance 3 : Détermination de V1 : Piste non balancée ASDR Distance Distance requise avec nouvelle V1 = VR Distance requise piste balancée Si VR < V1bal (Tres bonnes capacités de freinage, phase de freinage raccourcie et V1 plus elevée) TODR vitesse V1 balancée VR ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

8. Rappels séance 3 : Plage de V1 ASDR Distance Distance disponible Distance requise piste balancée TODR vitesse V1 max V1 min ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

9. Rappels séance 3 : Plage de V1 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

10. Rappels séance 3 : Variation de masse avion en fonction de V1 - Plage de V1 Si masse T/O inférieure à la masse limitée piste : plage de V1 • Choix de V1mini si freinage médiocre / piste contaminée / marge sur VMBE • Choix de V1 maxi si obstacles dans la trouée d’envol M’ ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

11. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

12. 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) ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

13. 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 / σ p = pression pneu σ = coeff du contaminant ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

14. 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) ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

15. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

16. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

17. Rappels séance 3 : Décollage à poussée réduite Poussée Hors domaine de vol D/L interdit Max Max - 25% _ _ _ _ _ _ _ ****************** OAT max T de cassure Tf max OAT OAT du jour Temp. fictive Limitation pression interne Limitation EGT ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

18. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

19. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

20. Rappels séance 3 : Limitations obstacles : trouée d’envol ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

21. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

22. 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’aérodrome 0- 1500 ft : montée jusqu’à 1500ft, N1 T/O, Flaps T/O, V2+10 ou 20 1500 – 3000 ft : V2 +10 ou 20, N1 montée 3000 ft : accélération jusqu’à V montée – rentrée des volets ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

23. 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 20 1000 – 3000 ft : acccélération jusqu’à la vitesse mini volets 0 VZF, rentrée des volets, réduction de poussée 3000 ft : accélération jusqu’à V montée ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

24. Décollage : Synthèse des paramètres opérationnels ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

25. Bilan Limitation décollage ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

26. 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 % ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

27. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

28. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

29. 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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

30. 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) ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06

31. Limitations en route : Panne N-2 moteurs Cas des bi moteurs • Principe de base : OPS 1.245 Un #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 ATPL18 -032 – seance4 - F.NICAISE – Nov06