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

Les différentes phases d'un volÉquilibre des forcesAspects opérationnels du vol

le décollageles distancesinfluence de la températureinfluence de la pressioninfluence du ventinfluence de l'humidité, de l'état de la pistela croisièreconsommations, Mach, rayon d'actionrégime de marche

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

QUITTERQUITTER

altitude optimaleinfluence de la températureinfluence du ventl'atterrissagepréparation du volle carburant (influence du vent)

Aspects réglementairesLes minimas opérationnelsla visibilitéles nuages

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Premièrediapositive

Les différentes phases d'un volLes différentes phases d'un vol

• Paramètres et phénomènes météo influents

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Premièrediapositive

T = Poussée moteursVa = vitesse aérodynamiquem = masse avion = angle d’incidence = pente aérodynamique = assietteRa = Résultante aérodynamique = 1/2 S Va

2 KRz = Portance = 1/2 S Va

2 Cz

Rx = Traînée = 1/2 S Va2 Cx

Équilibre des forces Équilibre des forces

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Premièrediapositive

Aspects opérationnelsAspects opérationnels

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Premièrediapositive

V1 = vitesse de décision en cas de panneVR = vitesse de rotationVLOF = vitesse de décollageV2 = vitesse de passage 35ft

Le décollage Le décollage (1/6)(1/6)

• Les distances de décollage (1/2)

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Premièrediapositive

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 Va

2 Cz

Le décollage Le décollage (2/6)(2/6)

• Les distances de décollage (2/2)

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Premièrediapositive

sur la poussée moteur sur la masse maximale décollagesur la distance de décollage

Le décollage Le décollage (3/6)(3/6)

• Influence de la température

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Premièrediapositive

sur la masse maximale décollagesur la distance de décollage

respect pente minimum survol obstacleinfluence de T et P sur la poussée ---> pente survol obstacle diminue---> diminution de masse

Le décollage Le décollage (4/6)(4/6)

• Influence de la pression (ou de l'altitude pression)

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Premièrediapositive

Le décollage Le décollage (5/6)(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)

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Premièrediapositive

Le décollage Le décollage (6/6)(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

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Premièrediapositive

• 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 ()

La croisière La croisière (1/7)(1/7)

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Premièrediapositive

Variation du Rs

La croisière La croisière (2/7)(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)

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Premièrediapositive

La croisière La croisière (3/7)(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

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Premièrediapositive

• 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

La croisière La croisière (4/7)(4/7)

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

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Premièrediapositive

– on retient la zone optimale de vol correspondant à 99% du Rs

La croisière La croisière (5/7)(5/7)

• Altitude optimale– altitude telle que Rs maxi

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Premièrediapositive

– 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*

La croisière La croisière (6/7)(6/7)

• Croisière par paliers successifs (influence de la température)

*altitude que peut atteindre un avion de masse donnée s’il veut maintenir un nombre de Mach fixé (limites régime maxi croisière T turbines, M limite)

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Premièrediapositive

La croisière La croisière (7/7)(7/7)

• Influence du vent– variation de l’altitude optimale en fonction de l’écart favorable de

vent effectifExemple 1m = 270 t, FL = 350, Ve = -80 ktVe estimé FL 290 = -50 ktUne variation favorable du vent d’au moins -2-(-27) = 25 kt permet le même rayon d’action sol au FL 290 qu’au FL 350Le 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 2m = 270 t, FL = 290, Ve = -40 ktVe estimé FL 350 = -50 ktUne variation défavorable du vent d’au plus 27-2 = 25 kt permet le même rayon d’action sol au FL 350 qu’au FL 290Le FL 350 offrant un vent défavorable de 10 kt rend intéressante la montée à ce niveauLe vol s’effectuera au FL 350 et au Mach de PRM entre 0.83 et 0.84

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Premièrediapositive

L'atterrissageL'atterrissage

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Premièrediapositive

Le délestage (d) est est calculé pour un régime de vol donné et un FL donné à partir des distances airDair = Dsol x Vp/(Vp + Ve)

Préparation du vol : Préparation du vol : le carburant , influence du ventle carburant , influence du vent

Quantité au Lâcher des Freins :QLF = d(1) + RD(2) + RR(3) + RF(4)RR = 5% dRD = cte (200NM, vent nul, Tstd)RF = cte (30’ d’attente)

CHARGE OFFERTEC/O = LU* - (masse de base + QLF)*LU = limitation utile liée aux masses maximalesde structures (lâcher des freins, atterrissage, plans)

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Premièrediapositive

Aspects réglementairesAspects réglementaires

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Premièrediapositive

Les minimas opérationnels Les minimas opérationnels (1/4)(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

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Premièrediapositive

Les minimas opérationnels Les minimas opérationnels (2/4)(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

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Premièrediapositive

Les minimas opérationnels Les minimas opérationnels (3/4)(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’

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Premièrediapositive

Les minimas opérationnels Les minimas opérationnels (4/4)(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’

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

FINFINPremièrediapositive