[Reel] Vitesses de décollage - Calculs

Lunar · [↑]

Bonjour amis pilotes!

Avec une collègue ancienne hotesse de l'air, nous avons eu des discussions très intéressantes au boulot sur l'aviation en général, et, elle se souviens d'avoir vu les calculs nécessaires au décollage d'un avion, elle volait sur Boeing et Airbus en court et moyens courriers.

Le hic, c'est qu'elle ne s'en souvient pas de ces calculs.

Donc, ma question est, après un certain nombre de recherches pour tenter de débusquer la chose, et même si j'ai approché le sujet de très près, ça ne m'a pas donné tout ce que je voulais, comment se calcule les vitesses pour le décollage d'un avion?

Je souhaiterais, dans la mesure du possible, obtenir la formule littérale comprenant tous les paramètres qui entrent en ligne de compte: je sais qu'aujourd'hui, c'est le FMC qui se tape le sale boulot, mais il y a bien quelqu'un qui lui a donné ladite formule pour qu'il fonctionne.

Merci d'avance pour vos lumières.

Nephi · [↑]

Simple ou en prenant en compte derate et reduced thrust ? Avec ou sans improved climb ?
Plus des que je recupere un clavier digne de ce nom.

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Dernière modification par Nephi (24-03-2012 23:05:42)

Lunar · [↑]

Si possible, la formule la plus complète qui soit, avec tous les paramètres possibles.

Après, je suppose que cette formule ne change pas des masses selon que tel ou tel paramètre est absent ou différent. (Maintenant, je n'y connais absolument rien, donc, je peux me tromper! ^^)

Merci d'avance.

Dernière modification par Lunar (24-03-2012 23:16:29)

Zangdaarr · [↑]

Normalement ça prend des abaques plus que des formules

Nephi · [↑]

Ca n'est pas une formule. Ce sont des tableaux de valeurs en fonction des divers parametres avec des facteurs correctifs. Ca existe en pleins de formats differents en fonction du type d'avion, des options prises par ta compagnie,... Et si, ca change beaucoup en fonction des conditions. Et des choix de perfos. Entre un decollage full TO OAT reelle sans optimized et le meme opti avec derate et assumed temp, les calculs sont plus longs et plus embetants. Vive le boeing laptop/efb pour ceux qui ont la chance d'en etre equipes. Apres moi je ne vais pas me plaindre : nous on recoit les resultats tout calcules par ACARS. Quand ca fonctionne...

Plus des que je peux. La, le smartphone c'est pas l'ideal.

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Dernière modification par Nephi (25-03-2012 00:15:54)

carus · [↑]

Zangdaarr a écrit :

Normalement ça prend des abaques plus que des formules

BONSOIR ....!!!!

Zangdaarr · [↑]

T'étouffes pas Carus, ça va passer

Pierre95 · [↑]

Il existe un outil spécialement conçu pour cela en simulation.
C'est TOPCAT.

Amicalement
Pierre

antoine · [↑]

salut,

En théorie ce sont des formules qui arrivent de la mécanique de vol (portance = 1/2 rho S V² Cl).
En pratique ce sont des abaques qui arrivent des vols d'essais.

Les paramètres qui rentrent en comptes sont (de mémoire, et on parle bien de vitesses (V1/Vr/V2), pas de distance) :
- la masse,
- la densité de l'air (donc pression (donc altitude), température)
- La configuration de l'avion (flaps / slats)
- La distance de la piste (calcul V1 cause RTO)
- Les obstacles à franchir (pour un rebouclage sur la masse, mais la poussée devient un paramètre également à ce moment la)

Si on rajoute la distance de décollage, alors la poussée est un autre paramètre.

Les formules exactent sont complexe ou longues sauf pour Vr, mais doivent se trouver sur internet. Des connaissances en perfo avion sont nécessaire pour bien les comprendre.

Nephi · [↑]

Bon enfin arrive, recupere un clavier et un peu de sommeil.

Alors, il faut distinguer plusieurs choses si tu veux rentrer dans les details : la theorie qu'on doit savoir pour l'ATPL (qui couvre au moins deux chapitres : "performance" et "mass and balance") voire avant pour les petits avions (ce n'est pas parce que tu es sur un bonanza qu'il ne faut pas faire de calcul de perf) et la pratique en ligne. Comme toujours, on nous demande de savoir plus pour la theorie que ce qu'on aura a utiliser tous les jours. Mais ca sert toujours le jour ou les software sont en panne...

1) La theorie

Dans la theorie, les equations sont de betes equations de gradient de montee en fonction de la poussee par rapport au drag et a la masse. La dessus il faut ajouter les contraintes de reglementations : climb gradient en N-1 obligatoire par segment, si virage initial, en fonction de l'envergure quelles sont les contraintes,etc...

Une fois que tu connais la reglementation, il faut chercher une source d'information de performances pour l'avion sur lequel tu vas voler. Ca peut se trouver a plusieurs endroits : FPPM (mais vraiment trop peu precis et simpliste : bien en cas de grosse galere et impossibilite de communiquer), AFM et, le plus souvent, database propre a la compagnie, avec des donnees propres a chaque avion, parce que ce n'est pas parce que deux avions sont du meme modele qu'ils ont les memes perfos, loin de la. Donc les compagnies ont vite compris qu'il etait dans leur interet de mettre en place un system de monitoring des perfos airframe par airframe.

A partir de la, plusieurs solutions pour ton calcul en fonction du type de donnees auquel tu as acces.

Un FPPM te donnera des abaques permettant de calculer toutes les limites importantes en calcul perf : field limits (en dry et wet), climb limit, obstacle limit, tire speed limite, Brake energy limit ainsi que des tableaux (rarement des abaques) pour calculer les vitesses. On a tous toujours un performance manual a bord au cas ou le software ne serait pas dispo.

Pour les vitesses, a chaque fois le processus est le meme : tu prends tes donnees de depart qui t'ont ete donnees par Antoine ci-dessus :
* masse estimee au TO (estimee parce que tu ne sais jamais precisement combien tu vas bruler au taxi)
* takeoff config (flaps mais aussi anti-ice on ou off, packs on ou off,...) et eventuels inops
* etat de la piste (dry, wet, slush,...)

Ces parametres de bases te donnent des V1/Vr/V2 de base, et la-dessus tu vas appliquer plein de facteurs correctifs :

* altitude pression + correctif temperature => altitude densite
* TODA/TORA/ASDA (donc bien prendre en compte les eventuelles clearway -sauf si wet- et stopway)
* pente de la piste (sachant qu'on ne la prend en compte que si elle depasse +/-2%)
* vents
* verifier par rapport au Vmcg et Vmca

Ca ca te donne une bonne estimation. Mais c'est sans compter les derate (tu fais comme si tes moteurs etaient moins puissants, pour les economiser) ou les assumed temp (les bus drivers appellent ca FLEX), ni l'improved climb.

2) La pratique papier
Ca c'est bien et il faut savoir le faire dans toutes les situations les plus tordues pour l'ATPL et au cas ou tu sois coince au milieu de nulle part sans comm avec la compagnie ou pour des pilotes qui volent pour des compagnies qui n'ont pas de service centralise de performances.

Ensuite il y a ce qu'on appelle la "Runway Analysis". Ca c'est quelque chose que des ingenieurs en perfos ont fait pour toutes les pistes du reseau de ta compagnie. Avion par avion. C'est un long calcul (le meme que celui que je t'ai donne ci-dessus mais pour toutes les masses possibles, et toutes les configurations possibles). Et tu as donc, toi, pilote, un gros classeur avec, aeroport par aeroport, piste par piste, une fiche (en fait plusieurs suivant l'etat de la piste, et eventuellement de quelle intersection tu pars) te donnant les perfos. La presentation change suivant le logiciel utilise pour faire des fiches, proprietaire ou fourni par Boeing (ou Airbus d'ailleurs) et les options de presentations choisies par ta compagnie, mais la base est la meme : des lignes et des colonnes de chiffres, dans lesquelles tu vas choisir la bonne ligne et la bonne colonne pour trouver, pour la piste prevue et la config prevue, en fonction des conditions vues au-dessus, tes vitesses.
Tu sors donc le bon classeur, tu choisis l'intercalaire du bon aeroport, la bonne piste, la bonne intersection, la bonne condition et tu fais ton calcul.

Un exemple parmi mille formats possible :

3) la pratique informatique
Ca c'est bien, mais c'est long et l'objectif d'une compagnie n'est pas de t'utiliser a faire des calculs, mais a voler. Donc tout ca s'est informatise : BPS, AFM-DPI, logiciels proprietaires,... Les constructeurs et les compagnies ont cree des logiciels qui font les calculs a notre place. Le plus utilise est le BPS (cavalierement appele boeing laptop) : Boeing Performance Software. Ils ont la meme chose pour les bus.
Le BPS integre dans un meme software plein de petits soft pour toutes les situations demandant des calculs : TO, landing perfos, enroute (re-calcul de perfos cruise si changement de contrainte, holding timing, driftdown,...). Puis sont apparus les integrated EFB, et les chanceux qui ont ca n'ont qu'a taper sur leur petit ecran pour que les calculs soient fait. Chacun fait le sien et on compare les resultats pour verifier qu'on arrive bien aux memes. Ensuite on les rentre dans le FMC et sur le MCP, on crosscheck et c'est bon.

Il y a encore la dernier possibilite qui est qu'une grosse centrale informatisee de ta compagnie fasse ca pour toi. C'est le cas pour nous : quand on a la loadsheet previsionnelle on envoie par ACARS une premiere demande de calcul, qui nous renvoie les valeurs, qu'on rentre en prevision, et quand on a les chiffres definitifs, on renvoie une demande pour avoir les valeurs precises, et on recoit une reponse par ACARS. On verifie si c'est coherent (genre un 747-400 plein a craque qui recevrait une V2 a 120kt, si on ne s'etonne pas on n'a rien a faire dans la compagnie) on setup les valeurs et on est bons.

Voila pour le fonctionnement entre theorie et pratique.
Hope this helps.

Dernière modification par Nephi (25-03-2012 12:43:41)

Pierre95 · [↑]

n'ayant pas peur de me répéter, je vous conseille vivement TOPCAT qui fait ce que décrit Nephi dans la partie pratique informatique pour FS.

Amicalement
Pierre

Lunar · [↑]

Bonsoir à tous, et merci pour ces réponses qui dépassent de loin ce à quoi je m'attendais.

Il s'agissait juste de retrouver un peu le calcul nécessaire pour déterminer les vitesses V1, Vr et V2, qui est apparemment enseigné aux hôtesses de l'air lors de leur formation, sous une forme simplifiée, si j'en crois ma collègue.

Je ne compte pas les utiliser pour FS, me cantonnant pour le moment aux avions de base du simulateur, mon expérience avec le 747 d'iFly ne s'étant pas révélée très concluante... Merci tout de même pour le tuyau Topcat, ça pourra toujours être utile si j'approfondis un peu plus le sujet.

Merci encore à tous!

Paralaile · [↑]

Bonjour,
un lien qui m'a permi de comprendre mieux les TODA/TORA/ASDA ,...

http://www.avionic-online.com/index.php?Mnu=pistes

En piste!

Zarma · [↑]

Salut Nephi,

Ensuite il y a ce qu'on appelle la "Runway Analysis". Ca c'est quelque chose que des ingenieurs en perfos ont fait pour toutes les pistes du reseau de ta compagnie. Avion par avion. C'est un long calcul (le meme que celui que je t'ai donne ci-dessus mais pour toutes les masses possibles, et toutes les configurations possibles).

En fait l'image que tu proposes en illustration est typiquement un outputs BPS, module Takeoff. Le calcul en lui même n'est pas très long mais entrer toutes les données aéroport l'est un peu plus.

Pour Airbus ça donne ça :

Puis sont apparus les integrated EFB, et les chanceux qui ont ca n'ont qu'a taper sur leur petit ecran pour que les calculs soient fait.

Oui, et il y en a encore qui se plaignent !
Chez nous c'est EFB classe 1 pour toute la flotte. OPT pour Boeing, LPCNG pour Airbus. L'un des deux est une usine à gaz mais je ne dirai pas lequel !

Nephi · [↑]

Zarma a écrit :

SEn fait l'image que tu proposes en illustration est typiquement un outputs BPS, module Takeoff.

Bah oui, c'est meme plus que "typiquement" : c'est une sortie BPS

Le calcul en lui même n'est pas très long

A la machine non c'est sur, mais si il fallait le faire a la main (je l'ai fait sur deux trois pistes pour m'entrainer a une epoque lointaine) je te garantis que c'est long. Et sans aucun interet si ce n'est integrer par coeur comment fonctionne ce calcul et etre capable de le refaire meme quand on sera a la retraite .

Chez nous c'est EFB classe 1 pour toute la flotte.

Pas nous Loin de la meme... En revanche l'iPad est a l'essai meme chez les cabin crew

Bee Gee · [↑]

Bien connaitre les grands principes associés au décollage a un certain intérêt pour sa propre culture....

.... mais sous FS est ce bien utile de s'enquiquiner avec ça ? .... rien ne garanti les performances de "nos avions" même de ceux qui prétendent que ça "vole selon le manuel" (les prétentieux !), déjà qu'en réel il reste quelques incertitudes ....

#1 [↑][↓] 24-03-2012 22:53:30

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#2 [↑][↓] 24-03-2012 23:03:28

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#5 [↑][↓] 25-03-2012 00:14:38

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#8 [↑][↓] 25-03-2012 08:52:45

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