Gestion, utilisation et influence des paramètres météorologiques sur les différentes phases du vol

1. Gestion, utilisation et influence des paramètres météorologiques sur les différentes phases du vol • Les différentes phases d'un vol • Équilibre des forces • Aspects opérationnels du vol • le décollage • les distances • influence de la température • influence de la pression • influence du vent • influence de l'humidité, de l'état de la piste • la croisière • consommations, Mach, rayon d'action • régime de marche • altitude optimale • influence de la température • influence du vent • l'atterrissage • préparation du vol • le carburant (influence du vent) • Aspects réglementaires • Les minimas opérationnels • la visibilité • les nuages QUITTER

2. Les différentes phases d'un vol • Paramètres et phénomènes météo influents

3. Équilibre des forces T = Poussée moteurs Va = vitesse aérodynamique m = masse avion  = angle d’incidence  = pente aérodynamique  = assiette Ra = Résultante aérodynamique = 1/2 S Va2 K Rz = Portance = 1/2  S Va2 Cz Rx = Traînée = 1/2  S Va2 Cx

4. Aspects opérationnels

5. Le décollage (1/6) • Les distances de décollage (1/2) V1 = vitesse de décision en cas de panne VR = vitesse de rotation VLOF = vitesse de décollage V2 = vitesse de passage 35ft

6. Le décollage (2/6) • Les distances de décollage (2/2) La masse maximale décollage dépend des paramètres T et P (ou Zp) qui agissent : - sur  --> vitesse de décollage - sur la poussée des moteurs - sur la génération de Rz = mg = 1/2  S Va2 Cz

7. Le décollage (3/6) • Influence de la température sur la poussée moteur sur la masse maximale décollage sur la distance de décollage

8. Le décollage (4/6) • Influence de la pression (ou de l'altitude pression) sur la masse maximale décollage sur la distance de décollage respect pente minimum survol obstacle influence de T et P sur la poussée ---> pente survol obstacle diminue ---> diminution de masse

9. Le décollage (5/6) • Influence du vent • décollage préférentiel vent de face • seul 50% des effets pris en compte pour le calcul • limitation vent de travers • 150% effet sur le calcul • exemple : A310 • variation réelle de la DD # 8%/10kt • pour les calculs : -100 m / 10 kt face; +300 m / 10 kt arrière • limitation vent de travers • 28 kt (piste sèche) • 15 kt (piste glissante)

10. Le décollage (6/6) • Influence de l'humidité • Antigivrage par prélèvement d’air • Exemple : A340 • -7,5 t antigivrage moteurs • -12,5 t antigivrage total • Influence de l'état de la piste • eau, slush, neige mouillée, neige poudreuse, neige compacte • Exemple A310 masse décollage • piste sèche : 156,2 t • piste mouillée (<3 mm) : 154,1 t • 10 mm d’eau : 133,8 t

11. La croisière (1/7) • Consommation, Mach, rayon d'action (1/2) • principe : les conditions d’utilisation d’une machine doivent être telles qu’elles minimisent les coûts directs d’exploitation • coût carburant • coût lié au temps de vol • les consommations • horaire : Ch (kg/h) • spécifique : Csp = Ch/Tu (kg/h.NM) Tu : poussée moteurs • distance : Cd = Ch/Vs (= Ch/Vp vent nul) • la consommation dépend de : • la conduite moteur (Csp) • la masse avion (m) • l'aérodynamique (finesse f) • la vitesse (Mach M) • l'altitude de vol ()

12. La croisière (2/7) • Consommation, Mach, rayon d'action (2/2) • Rayon d'action spécifique • Rs = 1/Cd = Vs/Ch (= Vp/Ch vent nul) • Mach = M = Va/a; (a = f(T), célérité du son) Variation du Rs

13. La croisière (3/7) • Régime de marche (vent nul) (1/2) • 1) Mach de maxi range MMR •  Rs maxi  Cd mini • (rarement utilisé sauf en secours) • 2) Mach de long range MLR • M tel que RsLR = 99% Rs maxi • perte faible sur la conso compensé par un gain de temps de vol • tenue des paramètres moins précise

14. La croisière (4/7) • Régime de marche (vent nul) (2/2) • Mach à prix de revient minimal MPRM • nombre de Mach à afficher pour minimiser les coûts directs (CD) à l’heure de vol CD = (Pc x d) + (Pt x t) + PF Pc x d = coût carburant x consommation Pt x t = coût lié au temps de vol x temps de vol PF = coûts fixes pour 1 NM : minimiser C1NM = Pc x 1/Rs + Pt x 1/V

15. La croisière (5/7) • Altitude optimale • altitude telle que Rs maxi • on retient la zone optimale de vol correspondant à 99% du Rs

16. La croisière (6/7) • Croisière par paliers successifs (influence de la température) • on choisit des niveaux de vol à l’intérieur de la zone optimale de vol en tenant compte de la température pour l’altitude d’accrochage* *altitude que peut atteindre un avion de masse donnée s’il veut maintenir un nombre de Mach fixé (limites régime maxi croisièreT turbines, M limite)

17. La croisière (7/7) • Influence du vent • variation de l’altitude optimale en fonction de l’écart favorable de vent effectif Exemple 1 m = 270 t, FL = 350, Ve = -80 kt Ve estimé FL 290 = -50 kt Une variation favorable du vent d’au moins -2-(-27) = 25 kt permet le même rayon d’action sol au FL 290 qu’au FL 350 Le FL 290 offrant un vent moins défavorable de 30 kt rend intéressante la descente à ce niveau Le vol s’effectuera au FL 290 et au Mach de PRM 0.80 Exemple 2 m = 270 t, FL = 290, Ve = -40 kt Ve estimé FL 350 = -50 kt Une variation défavorable du vent d’au plus 27-2 = 25 kt permet le même rayon d’action sol au FL 350 qu’au FL 290 Le FL 350 offrant un vent défavorable de 10 kt rend intéressante la montée à ce niveau Le vol s’effectuera au FL 350 et au Mach de PRM entre 0.83 et 0.84

18. L'atterrissage

19. Préparation du vol : le carburant , influence du vent Le délestage (d) est est calculé pour un régime de vol donné et un FL donné à partir des distances air Dair = Dsol x Vp/(Vp + Ve) Quantité au Lâcher des Freins : QLF = d(1) + RD(2) + RR(3) + RF(4) RR = 5% d RD = cte (200NM, vent nul, Tstd) RF = cte (30’ d’attente) CHARGE OFFERTE C/O = LU* - (masse de base + QLF) *LU = limitation utile liée aux masses maximales de structures (lâcher des freins, atterrissage, plans)

20. Aspects réglementaires

21. Les minimas opérationnels (1/4) • la visibilité • pour les procédures d’approche aux instruments, qui définissent les parcours à suivre, les différents niveaux à respecter et les moyens utilisés pour obtenir un niveau de sécurité satisfaisant, ce sont les valeurs des visibilités horizontales qui, associées à chaque valeur de hauteur de décision (DH) ou de hauteur minimale de descente (MDH), permettent d’avoir une bonne probabilité d’obtenir à sa DH (ou MDH) les références nécessaires pour l’atterrissage. • on retiendra les valeurs et seuils de visibilité suivants : • approches classiques directes : de 750m à 3500m par pas de 50m • approches indirectes : 1600m, 2000m, 2800m, 3500m • approches de précision de catégorie 1 : de 550m à 1750m par pas de 50m

22. Les minimas opérationnels (2/4) • la visibilité • pour les vols s’effectuant selon les règles de vol à vue, on retiendra les valeurs de visibilité suivantes : 1500m, 5000m, 8000m • pour le décollage le seul paramètre à considérer est la VH (visibilité horizontale) • dans certains cas particuliers, la VH sera majorée et un plafond pourra être imposé. • la VH est fonction du type de décollage (classique ou de précision), de la nature du vol de la catégorie d’aéronef • seuils de VIS ou RVR à considérer pour les vols ordinaires en fonction de la catégorie d’aéronef : 150m, 200m, 250m, 300m, 400m

23. Les minimas opérationnels (3/4) • les nuages • pour les procédures d’approche aux instruments suivies d’évolutions en vue du sol (approche indirecte) le plafond* est à prendre en considération. (* hauteur de la plus basse couche de nuages couvrant plus de la moitié du ciel ou hauteur de la base des nuages transmise par un télémètre de nuages) • la hauteur de la base de la première couche nuageuse qui couvre plus de 4/8 est égale au 2/3 de la hauteur minimale de descente (MDH) de jour (plafond = MDH de nuit). • la MDH est égale, elle même, à la hauteur de franchissement d’obstacles (OCH) qui est déterminé par la hauteur de l’obstacle le plus élevé plus une marge de franchissement (dans l’aire de protection). • le plafond est donc «conditionné» par la hauteur de franchissement d’obstacles qui est propre à chaque terrain et chaque aire d’approche. • on peut néanmoins retenir les valeurs de plafond suivantes (lorsque l’OCH est inférieure à ces valeurs) : 400’, 500’, 600’

24. Les minimas opérationnels (4/4) • les nuages • pour les vols s’effectuant selon les règles de vol à vue, on retiendra les valeurs de hauteur de base des nuages suivantes : 1000’, 1500’, 2000’, 3000’, 5000’

25. Gestion, utilisation et influence des paramètres météorologiques sur les différentes phases du vol FIN Première diapositive