Commandes de vol électriques - Lois NORM ALT1 ALT2 et DIR sur Airbus
Cockpit Airbus A320
La légende veut que le concept de commandes de vol électriques ait été introduit dans les avions civils par Airbus lors de la livraison du premier A320 en 1988. Répandre cette information, c’est oublier le vrai précurseur, un autre avion civil, pourtant bien bruyant pour passer inaperçu. Ayant réalisé son premier vol en 1969, l’Aérospatiale Concorde avait déjà toutes ses surfaces de vol qui étaient contrôlées par un signal électrique provenant de deux circuits indépendants. Maintenant, sur cet appareil, les mouvements des surfaces de vol étaient directement proportionnels au déplacement des commandes dans le cockpit. Ce n’est plus du tout le cas aujourd’hui ou qu’à de rares exceptions près.
L’idée fondatrice consiste à remplacer les câbles, poulies, renvois et autres ressorts de tension par un système basé sur des ordinateurs et de simples fils électriques. Les surfaces de vol sont toujours mobilisées par des vérins hydrauliques, mais ces derniers reçoivent leurs ordres par un contrôle électronique. Bien sur, personne n’a été encore assez fou pour transmettre ces ordres en… wireless. Des câbles électriques circulent dans l’appareil et véhiculent ces ordres qui sont élaborés dans la soute électronique.
En 1994, Boeing emboite le pas à Airbus en introduisant ce même concept sur son 777. A la différence près que Boeing a voulu que les pilotes gardent la même expérience de vol et les mêmes perceptions. Ainsi le triple-seven utilise un manche classique qui permet aussi un retour visuel aux pilotes y compris quand c’est le pilote automatique qui contrôle l’appareil. La famille Airbus dispose d’un manche latéral comme certains avions de chasse.
Cockpit Airbus A320 - On voit bien le stick coté commandant de bord
En plus du gain de poids, cette conception a permis d’introduire dans le programme de gestion des commandes de vol des modules permettant d’augmenter la sécurité, le confort ou l’économie. Un Airbus sait, par exemple, braquer ses surfaces de vol très vite pour contrer les effets des turbulences et améliorer l’expérience de vol des occupants. Le pilote le plus alerte serait incapable de fournir une telle fonction.
Cockpit Boeing 777-300 : commandes de vol électriques mais présentées de manière classique
Sécurité apportée par les commandes de vol électriques:
La gestion informatisée des commandes de vol permet d’introduire des fonctions qui sécurisent le domaine de vol. Ici encore, on trouve deux philosophies différentes que l’on regarde du coté de Boeing ou Airbus.
Sur Airbus, le domaine de vol est limité par l’ordinateur de bord. Par exemple, si on réfléchit à la protection contre les inclinaisons excessives, elle fonctionne comme ceci :
Quand le pilote incline le stick latéralement, le système de contrôle de vol reçoit l’information et va lancer une action sur les surfaces de vol en fonction de l’attitude de l’avion. Si l’avion a les ailes horizontales, ou est incliné moins de 33 degrés, la commande est exécutée normalement. Le pilote ramène le stick au neutre et l’appareil garde son inclinaison. Dès 33 degrés, le système réagit de manière différente. Il faut que le pilote maintienne son ordre d’inclinaison pour que l’avion aille et reste dans la zone au-delà des 33 degrés. Des que l’avion atteint les 67 degrés d’inclinaison, il refuse d’aller plus loin. Si à ce moment le pilote relâche la pression sur le stick, l’avion revient dans la zone des 33 degrés d’inclinaison.
La facilité de programmer des algorithmes de contrôle permet d’introduire des variantes en fonction d’autres éléments. Si l’appareil est à un angle d’attaque trop élevé, la limite d’inclinaison imposée sera de 45 degrés au lieu de 67 degrés. Si la vitesse est trop élevée et que le pilote lâche la pression sur le stick, l’avion revient à 0 degrés, c'est-à-dire les ailes à l’horizontale…
Sur le Boeing 777, cette protection existe aussi mais au lieu d’être limitative, elle est dissuasive. Quand le pilote donne un ordre à incliner, le système de commandes va renvoyer une force au manche proportionnelle à l’inclinaison déjà atteinte. Ainsi, plus l’avion est incliné, plus le manche sera lourd et il faudra une force de plus en plus importante pour l’incliner encore dans la même direction. Par contre, si le pilote est déterminé, il peut exercer une force suffisamment élevée et obtenir l’inclinaison qu’il veut.
Que ce soit chez l’un ou l’autre des constructeurs, le système des commandes de vol a besoin de connaitre la situation de l’avion, à savoir attitude, vitesse, hauteur… pour réaliser correctement ses protections. Ceci se fait par le biais de nombreuses sondes et de capteurs. Si ces derniers sont défaillants, le système est obligé de passer à des modes qui suppriment les protections tout en permettant le pilotage de l’avion.
|
Un Airbus est typiquement équipé de : - 3 tubes de Pitot Toutes ces sondes sont chauffées pour éviter le givrage. Les grandeurs physiques mesurées par les Pitot sont transformées en valeurs numériques par des boitiers ADM (Air Data Modules). Il y a 8 ADM mais 9 sondes Pitot et statiques. Ceci s’explique par le fait qu’une sonde statique n’est pas numérisée mais sa grandeur physique est directement transmise au système d’instruments de secours se trouvant au milieu de la console centrale. Le Pitot situé en bas a gauche de l’appareil a un double rôle. D’une part, la pression qu’il mesure est directement acheminée par un tube au badin de secours et d’autre part, elle est numérisée et utilisée ailleurs. Les valeurs captées par les sondes et numérisées par les ADM sont envoyées aux trois boitiers ADIRU. Leur partie Air, a savoir l’ADR, va s’intéresser a ces paramètres et élaborer des informations telles que la vitesse indiquée, le nombre de mach, l’altitude… etc. Ces informations sont d’une part envoyées au pilote par le biais des instruments, mais aussi aux ordinateurs gérant les commandes de vol. |
Principe de non-similarité :
En plus d’avoir des ordinateurs de bord multiples, 5 en tout, Airbus a aussi choisi de les construire selon des architectures différentes afin d’écarter l’éventualité liée à une panne de cause commune. Par exemple, sur la famille A320 il y a 2 ordinateurs de type ELAC et 3 autres de type SEC. L’ELAC est construit autour du processeur de type 68010 développé par Motorola. Les SEC tournent avec un processeur développé à la même époque que le 68010, à savoir l’Intel 80186 qui a une fréquence de 8 Mhz et 68 broches. Chaque ELAC, comme chaque SEC possède un canal principal d’où sortent les ordres de commandes et un canal de contrôle qui vérifie en temps réel les sorties. Chaque canal fonctionne avec un programme écrit séparément soit un total de 4 programmes différents pour le groupe ELAC et SEC. De plus, les SEC n’nt pas les Loi Normale et Alternatives, ils ne connaissent que la Loi Directe.
Limites de protection :
Autant un système ABS sur les voitures n’a pas été conçu pour sauver des gens qui roulent à tombeau ouvert, autant le système de commandes électriques et ses protections n’ont pas été conçus pour tolérer tout et n’importe quoi. Ce système n’a jamais protégé contre les équipages mal ou sous formés, contre ceux qui sciemment violent les règles, contre la mauvaise maintenance… etc. En plus, ce système ne peut pas empêcher une personne parfaitement déterminée de quitter le domaine de vol. Le 27 novembre 2008, un équipage en a fait la triste expérience sur un Airbus A320 de XL Airways. Pour avoir voulu expérimenter les protections de l’avion dans un contexte qui ne le permettait pas, le commandant de bord s’est retrouvé avec un avion à 57 degrés de cabrer, 3800 pieds d’altitude et 40 nœuds de vitesse, soit 74 km/h. Le crash contre la mer provoqua la mort des 7 occupants de l’appareil.
Les limites sont faites pour des pilotes de « bonne foi » : Une approche difficile, un moment d’inattention, la vitesse baisse trop et la protection se déclenche et sauve la mise ! Maintenant, si on arrive à faible vitesse puis à la brutale on coupe les gaz, on sort de train et on déploie les aérofreins pour voir comment le système va réagir, on risque d’avoir des surprises.
-----------> Loi Normale :
C’est le mode habituel de l’Airbus. L’appareil se pilote au facteur de charge. C'est-à-dire que pour un mouvement donné du stick, correspond toujours la même accélération (ou même g). Ceci est à comparer aux avions à commandes de vol classique pour lesquels un mouvement du manche correspond toujours au même débattement des surfaces de vol.
Lors du décollage, ce mode efface les ordinateurs de la chaine de commande et permet au pilote de faire la rotation en action directe et a autorité totale sur la gouverne de profondeur. Dès que l’avion prend de la hauteur, la loi normale remet progressivement les ordinateurs dans la boucle.
| Loi Normale : protections
|
| Protection Facteur de Charge : Cette protection évite de surcharger l’avion par des manœuvres brutales. En configuration, slats rentrés, il n’est pas possible d’aller plus loin que +2.5 g en tirant sur le stick ou à moins de -1 g en poussant dessus. Si les slats sont sortis, l’intervalle se restreint à 2.0 et 0 g. Lors du crash de l’Airbus A320 de Gulf Air (lire ici), il a été justement reproché à cette protection d’avoir empêchée le pilote d’appliquer un ordre aussi agressif que nécessaire pour éviter l’impact avec l’eau.
|
| Protection en Tangage (Pitch) : Il n’est pas possible de cabrer l’avion à plus de 30 degrés. Cette limite s’abaisse avec la vitesse jusqu'à 25 degrés. Il n’est pas possible de piquer à plus de 15 degrés.
|
| Protection d’angle d’attaque : Empêche l’avion de décrocher. Dès que l’avion arrive à une incidence élevée, le mode normal active la protection. A ce moment, l’avion ne se pilote plus au facteur de charge, mais a l’incidence. A chaque déflection du stick va correspondre une incidence. Si le stick est tiré au maximum, l’avion atteint une incidence maximale inferieure a l’incidence de décrochage et n’ira pas plus loin.
|
| Protection Survitesse : Quand l’appareil atteint sa vitesse ou son mach maximal (VMO ou MMO), les ordres a piqué ne sont plus pris en compte et un ordre a cabré est envoyé. En même temps, l’inclinaison maximale qu’il est possible d’ordonner est passe a 45 degrés avec l’appareil qui revient a l’horizontale des que le stick est relâché. Si le pilote automatique est actif, il va se déclencher quand cette protection s’active.
|
| Protection en inclinaison latérale : Quand le pilote incline le manche, même très rapidement, l’avion part en inclinaison dont la vitesse est limitée à 15 degrés par seconde. Le maximum atteignable est de 45 ou 67 degrés en fonction de la protection survitesse si elle est active ou non. Jusqu'à 33 degrés d’inclinaison, si le pilote relâche le stick, l’avion garde l’inclinaison atteinte. Au-delà, il revient à 33 degrés. Exception, si la protection survitesse est active, l’avion revient à l’horizontale si la pression sur le stick est relâchée.
|
| Alarme faible énergie : C’est une alarme orale qui retentit des que l’avion entre dans une situation ou il ne suffit pas de tirer le manche pour arrêter la descente, mais il faut aussi mettre des gaz. Ceci évite des accidents du genre Indian Airlines vol 605 où les pilotes réalisent une approche a faible vitesse horizontale mais avec un taux de chute formidable. Ces situations sont dangereuses parce que même en tirant complètement sur le manche, l’appareil ne remontera pas, il faut mettre des gaz avec des réacteurs qui mettent plusieurs secondes à réagir.
|
En résumé, les commandes de vol électroniques protègent contre les problèmes les plus rencontrés lors d’accidents liés à ce qu’on appelle communément des « erreurs de pilotage ». Ils constituent une sorte de filet de survie efficace contre les ordres trop brusques, les pertes de contrôle, les attitudes inusuelles, les désorientations spatiales, les vitesses excessives, le décrochage en toute phase de vol ainsi que les situations de faible énergie qui s’établissent sournoisement lors de l’approche.
Ces protections sont disponibles sur un avion en parfait état de fonctionnement. Dès qu’il y a des pannes, certaines fonctions deviennent impossibles à réaliser par manque de données, d’autorité ou même de pertinence. Quand le système constate des pannes susceptibles de l’affecter, il quitte le mode dit Loi Normale et rentre dans un des autres modes disponibles : Loi Alternative 1, Loi Alternative 2 et Loi Directe.
-----------> Loi Alternative 1 :
L’avion reste toujours pilotable au facteur de charge comme sur la Loi Normale mais la réponse en tangage est plus lente vu qu’il n’y a plus de protections sur le pitch. Le système de commandes de vol passe dans ce mode s’il détecte l’une des pannes suivantes :
| Les pannes suivantes font passer l'Airbus en mode Loi Alternative 1. De plus, celles en arrière plan rouge provoquent l'arrêt du pilote automatique : |
| Impossibilité d’agir sur le plan horizontal réglable (PHR), soit parce qu’il est bloqué, soit parce que sa position est inconnue suite a la panne du capteur qui la mesure. |
| Panne d’une des gouvernes de profondeur |
| Panne du vérin de l’amortisseur de lacet (yaw damper) |
| Panne des capteurs de position des volets ou des slats |
| Panne d’un ADR à condition que les 2 ADR restants ne s’entendent pas sur la valeur de l’angle d’attaque |
Quand cette loi est active certaines protections sont conservées, d’autres disparaissent et d’autres sont modifiées :
- Protection Facteur de Charge : conservée
- Protection en Tangage (Pitch) : perdue
- Protection d’angle d’attaque : Modifiée. Comme il n’y a plus d’information d’angle d’attaque, une méthode approchée est utilisée. En fonction du poids de l’avion, le système définit une vitesse minimale a l’approche de laquelle le dispositif de protection entre en jeu. Une alarme de type cricket retentit, une voix synthétique annonce « stall ! », un ordre à piquer est progressivement introduit et le mode passe en loi directe permettant une autorité totale au pilote. Ce dernier peut contrer l’ordre à piquer engagé par la protection.
- Protection Survitesse : Modifiée. Quand l’appareil rentre dans la zone de survitesse, un ordre à cabrer est progressivement envoyé dans la chaine de commande. Le pilote a la possibilité de le contrer.
- Protection en inclinaison latérale : conservée
- Alarme faible énergie : perdue.
-----------> Loi Alternative 2 :
Sur l’axe de tangage, l’avion se cabre ou pique de la même manière que dans la Loi Alternative 1. Par contre, latéralement, la déflection des ailerons devient proportionnelle au déplacement du stick. Le gain varie en fonction de la position des volets. Le taux de roulis possible est de 20 à 25 degrés par seconde alors qu’il est de 15 degrés par seconde en Loi Normale. Les spoilers 2, 3 et 6 sont inhibés sauf si les ailerons sont en panne. De plus, il n’y a plus de protection en inclinaison. Le pilote doit donc agir avec modération sur cet axe.
| Les pannes suivantes font passer l'Airbus en mode Loi Alternative 2. De plus, celles en arrière plan rouge provoquent l'arrêt du pilote automatique : |
| Panne des 2 moteurs (genre crash de l’Hudson) |
| Panne de deux centrales inertielles sur les 3 que possède l’avion |
| Panne de deux ADR sur les 3 que possède l’avion |
| Désaccord entre ADRs |
| Panne de tous les spoilers |
| Panne de tous les ailerons internes |
| Panne des transducteurs permettant de connaitre la force sur les palonniers |
Remarque : en cas de pannes multiples, c’est la panne appartenant au mode le plus dégradé qui entrera en jeu. Par exemple, si le capteur du PHR tombe en panne et qu’en même temps il y a un désaccord entre ADRs, c’est la Loi Alternative 2 qui sera activée.
En Loi Alternative 2, voici l’état des protections :
- Protection Facteur de Charge : conservée
- Protection en Tangage (Pitch) : perdue
- Protection d’angle d’attaque : Comme ALT1, c'est-à-dire basée sur la vitesse sauf si 2 ADRs sont en panne. Dans ce cas, plus de protection d’angle d’attaque.
- Protection Survitesse : Comme ALT1 sauf si 3 ADRs sont en panne.
- Protection en inclinaison latérale : perdue
- Alarme faible énergie : perdue.
-----------> Loi Directe :
Cette loi est la plus dégradée. Les mouvements du side stick donnent des mouvements proportionnels sur les surfaces de vol. La gouverne de profondeur a une butee variable. Son débattement est élevé quand le centre de gravite de l’appareil se trouve vers l’avant et faible quand le centre de gravité est vers l’arrière. Ceci permet d’avoir un avion ni trop sensible, ni trop mou sur cet axe.
| Les pannes suivantes font passer l'Airbus en mode Loi Directe. Dans ce mode, il n'y a plus de pilote automatique. |
| Panne des trois centrales inertielles |
| Panne des trois PRIM (l’avion peut voler avec 1 ou 2 SEC opérationnels) |
| Panne des deux gouvernes de profondeur (le contrôle en pitch se fait au PHR) |
| Les 2 moteurs en panne ainsi que le PRIM 1 |
Il n’y a plus aucune protection. Le trim automatique n’existe plus. Les alarmes de décrochage et de survitesse existent toujours mais c’est au pilote de faire les corrections nécessaires.
Remarque : le Concorde a été exploité pendant des décennies alors que ses commandes de vol électriques n’avaient que la Loi Directe avec pilote automatique. Par contre, ses équipages avaient la formation pour voler tout le temps en Loi Directe.
Situations inusuelles :
Un pilote qui agit progressivement sur les commandes rencontre des protections d’enveloppe qui vont l’empêcher de mettre l’avion dans une situation inusuelle. Par contre, rien n’interdit a une perturbation violente, par exemple, de mettre l’avion dans n’importe quelle attitude. Si l’avion se retrouve dans une zone largement au-delà de son enveloppe de vol protégée, le système se déclare en faillite et le pilote à un accès direct aux surfaces de vol. La seule protection restante est celle du facteur de charge sur l’axe de tangage. Voici les conditions qui déclenchent ce mode :
Pitch : plus de 50 degrés en cabré ou plus de 30 degrés de piqué
Inclinaison : plus de 125 degrés
Angle d’attaque : supérieur à 30 degrés, ou inferieur à -10 degrés
Vitesse indiquée : supérieure à 440 nœuds ou inferieure à 60 nœuds
Mach : supérieur à 0.96 ou inferieur à 0.1
Apres la récupération, la loi passe en mode alternatif et le pilote automatique redevient disponible. (Exemple : incident Northwest vol 8).
Commandes mécaniques :
En cas de perte de tout le courant électrique, l’avion a encore une gouverne de direction mécanique, un amortisseur de lacet (yaw damper) de secours ainsi que la possibilité de bouger mécaniquement le plan horizontal réglable.
Bonsoir, Bon, je crois que je
Bonsoir,
Bon, je crois que je ne me suis pas bien exprimé non plus comme il fallait sur le sujet de ma remarque.
Pour l'anecdote, je fais de la batterie (comme par hazard :)) depuis plus de 12 ans. Je ne suis pas un pro (je fais ça vraiment quand j'ai le temps), mais je dois dire, sans me vanter que je maitrise! Et étant droitier, j'ai fais plusieurs fois le test de jouer en gaucher (c'est pas bien compliqué de passer la charleston sur la droite et le tom basse sur la gauche ..) J'ai pu jouer pas mal de morceaux sans grand problème, et pis au bout de quelques minutes, je commence effectivement même à jouer à l'aise dans cette nouvelle position mais, lorsqu'il s'agit de faire des choses subtiles, qui demandent à ce moment là toute la précision que j'ai acquise avec ma main droite durant toute ma vie, ça commence alors à se gâter.
Il faut vraiment noter qu'apprendre à jouer de la gauche m'a pris énormément de temps (moins que quand je ne connaissais rien de la batterie mais pas de beaucoup!), la seule chose en commun qu'il y a vait entre les deux mains était en gros: les roulements (un peu logique ;)).
Tout ça pour dire que la nuance à laquelle je faisais référence étais relative à la "précision, dextérité".
Je conduis aussi tranquillement à gauche ou à droite, mai cela est loin de nécessiter une énorme précision dans les gestes.
Je n'ai jamais touché à un stick d'aéronef de ma vie, c'est pour cette raison que j'ignore ce qu'il faut comme dose de précision pour manipuler les fameux sticks latéraux des airbus.
Je vais bientôt avoir ma première leçon de pilotage (cessna 152) donc j'aurais peut-être une meilleure idée de ce que c'est qu'un stick tout court déjà.
Merci de vos réponses en tout cas.
Comme quoi !
Bonsoir,
J'avais cité la batterie, car a ma connaissance, c'est le seul instrument qui appelle a utiliser les 4 membres de manieres completement autonome.
Et l'exemple que vous maitrisez la batterie prouve bien qu'avec de l'entrainement, le cerveau sait faire marcher chaque main de maniere ordonnée et maitrisée.
Pour le stick, moi c'est pareil, hormis le manche de FS, je n'ai vraiement pas la qualification de faire mumuse dans un cockpit. Il y a une paire d'années, j'avais le droit ( et le devoir ), de toucher uniquement les commandes des soutes cargo des avions, de placer les escabeaux pour les avions hors passerelles automatique, et c'est tout. Meme pour mettre l'APU en route, je devais attendre un pilote pour qu'il pousse sur le bouton vert, ou que je pompe a la main comme un malade pour ouvrir les soutes (de la main droite !).
Apres, dire que je pilote mieux sur FS de la main droite ou gauche, pour moi c'est pareil, l'appareil s'ecrase aussi bien ( je suis nul en instrumentation, et je n'arrive pas a trouver les explications pour decoder les VOR-DME, ILS et autres subtilitées de guidage ). Ca viendra peut etre un jour...
Bon courage a vous pour les lecons de pilotage
Bonjour ebac06, Je ne suis
Bonjour ebac06,
Je ne suis pas du tout d'accord avec votre approche .. et pour cause, je suis dans l'informatique, je travaille depuis un bon moment avec deux PC: un de développement à ma droite (donc souris main droite), l'autre, de bureatique (et autres) à ma gauche (donc souris main gauche). Je suis droitier et quand bien même je suis arrivé avec le temps à utiliser la souris gauche facilement pour la plupart des tâches sur ce poste-là, je peux garantir que je n'arriverai jamais à avoir la dextérité de la main droite, notamment lorsqu'il s'agit des selections "rapides" d'objets au pixel près ..
La j'ai repris l'exemple de la souris de PC, mais la liste est plus longue.
Entrainement
Bonsoir Nicky,
Je me suis peut etre mal exprimé dans mon message.
Le corps humain est une machine fantastique. Le cerveau a des automatismes, et les mouvements sont gérés par ce procedé. Mais le cerveau sait apprendre beaucoup de choses.
Pour ma part (et celle de ma souris), si je decide de travailler main gauche, il me faut environ 5 minutes pour contrer les mauvais mouvement du a ma main gauche (je suis droiter). Apres environ 10 minutes de travail, la main devient autonome, et sait travailler comme le fait la main droite.
Si je passe la souris sur la main droite, l'adaptation est instantanée, car c'est ma main travailleuse. Si je repasse main gauche, un delai d'adaptation de quelques minutes sera necessaire pour retrouver la rapidité ..
Par contre, travailler sur 2 PC differents, je ne sais pas ce que ca donne ( j'ai 1 PC avec 2 ecrans (etendu Windows)).
C'est le principe de la separation des automatismes du corps humain. Les plus impressionnants sont les batteurs, car sur une batterie, on separe main droite, main gauche, pied droit et pied gauche, et en plus, ils doivent gerer l'energie sur la baguette pour ajuster la puissance du son souhaité. Mais c'est seulement avec de l'entrainement que l'on y arrive. J'ai mis presque 6 mois a savoir separer les mouvements de mes 2 mains pour jouer du synthetiseur.
Bonne soirée
Eric
Bonjour Ca ne semble pas
Bonjour
Ca ne semble pas poser de problemes.
Ce matin, en me rendant a mon travail, je me rendais compte que j'avais la main droite sur le volant et la main gauche sur le levier de vitesse. Je me suis dit qu'ils sont fous en France de conduire avec la main gauche :)
De plus, quand j'arrive a un rond point, les voitures qui arrivent de droite ont la priorite. Ca tombe bien, je suis assis a droite et je peux plus facilement les voir. En France, c'est la folie ! En entrant dans un rond point, la priorite passe soudain a celui qui vient de la gauche ! Il faut presque je colle un papier sur le tableau de bord pour ne pas l'oubier quand je viens en France.
Dans les carrefours, vous avez beau dire que la priorite est aux vehicules qui viennent de la droite, mais vous conduisez en etant assis a gauche ! Alors que vous etes responsable de leur laisser le passage, vous etes assis du mauvais cote pour les voir correctement ;)
Quand on commence a comparer la gauche et la droite, on ne s'en sort plus ;)
Bonjour Amine et merci pour
Bonjour Amine et merci pour la reprise du site avec des sujets toujours captivants.
Je profite de cet article pour poser une question de néophyte qui m'intrigue depuis longtemps.
Comment ça se passe pour les pilotes d'Airbus, avec le manche latéral : le manche à gauche pour un droitier, ça ne doit pas être évident et inversement un gaucher. Je suppose qu'il n'y a pas que des ambidextres sur A320.
Boeing et la position centrale du manche me semble plus logique non ?
Je pense que ....
Bonsoir,
Je pense que c'est comme les gauchers qui conduisent des voiture avec le levier de vitesse a droite, c'est une habitude a prendre.
Etant droitier, je m'amuse a utiliser ma souris avec la main gauche. Au debut, c'etait un carnage, mais maintenant, ca va beaucoup mieux.
Avec de l'entrainement, le corps humain est capable de faire des prodiges :-)
Bonne soirée
Eric
Une question qu'il ne faut
Une question délicate ?
http://www.crash-aerien.aero/forum/qualification-sur-airbus-faut-il-etre-ambidextre-t12976.html
calculs des commandes de vol
Bonjour Amine
merci pour cet éclairage très instructif une fois de plus.
j'aimerais en savoir un peu plus sur le design du coeur du pilotage automatique et la manière dont sont traitées les données entrantes (consigne, capteurs) et le calcul des commandes de vol (poussée, déflecteurs).
J'ai schématisé ci-dessous le PA en boite noire (à compléter s'il y manque des éléments) qui est un système asservi où les capteurs mesurent l'état du vol donc l'effet des commandes de vol (poussée, déflecteurs).
capteurs ------------------------> --------------------------
données de protections -----> | Pilote Automatique |-----> poussée, déflecteurs
consigne ------------------------> --------------------------
(route)
Quelques questions complémentaires sur les différents éléments.
Consigne:
sous quelle forme est donnée la route à suivre (ensemble de segments en 3D? indications de vitesses?)
celle ci peut etre elle être modifiée dynamiquement par des informations météos?
Capteurs:
capteurs externes (sondes) et internes (gyroscope, GPS, autres)
quelles grandeurs physiques (vitesse, angles, etc) donnent ils au PA?
y a t-il une prise en compte d'informations météorologiques pendant le vol?
Protections:
y a t-il un aspect dynamique aux valeurs de protections par exemple en fonction des conditions extérieures, de la masse de l'avion qui diminue avec la consommation de carburant, etc?
Commandes de vol (poussée, déflecteurs):
comment sont évalués les optimums à l'intérieur du domaine de vol?
plus généralement, comment le PA évalue t-il les commandes à l'intérieur des valeurs limites de protection.
Question subsidiaire: comment est détectée la perte d'informations cohérentes sur les vitesses air et comment influe t-elle sur le passage vers les lois dégradées ALT1/2, DIR?
Mode opératoire... Pitot ADIRU ?
Le problème déterminé comme la cause initiale de l’enchaînement du vol AF447, j’entends, la défaillance simultanée ou non, des trois sondes Pitot, me conduis à une interrogation, suite à quelques lectures, du mode opératoire suivit par les calculateurs pour ce type d’avarie !
En effet, conventionnellement, la manifestation physique du début de givrage des sondes Pitot, observée sur les instruments de bord, se traduit par une vitesse indiquée en régression progressive. Elle régresse, car la pression dynamique diminue et donc les transmetteurs de pression analysent une vitesse air (badin) en diminution. Ceci peut venir du fait que chauffage électrique ne fait plus son office ou que l’eau ne peut plus s’évacuer du tube.
Celle-ci peut aussi se manifester par une chute brutale de l’information, les badins passants rapidement à zéro.
Dans l’apparition de ce phénomène, qui semble rare à ce niveau de vol, sauf à pénétrer involontairement dans une zone fortement polluée par des cristaux de glace, revêt, à mon avis, deux postures:
- Soit une pollution progressive et non symétrique des trois Pitot ?
- Soit une pollution brutale et simultanée ?
Dans la première hypothèse, les manettes de gaz étant dans le cran de régulation automatique, le référentiel étant fourni par les sondes anémométriques (Pitot) la régression de pression dynamique a-t-elle commandé l’auto manette pour maintenir, donc compenser le Mach de croisière ?
En d’autres termes, la pollution progressive a-t-elle entraîné subrepticement l’avion vers sa limite de compressibilité sans que l’équipage en détermine l’origine immédiatement compte tenu de la situation atmosphérique du moment. Sans autre dispositif de mesure, une augmentation du bruit aérodynamique extérieur peut corroborer cette variation de vitesse.
L’information erronée des capteurs de pression dynamique ont-ils fait accélérer l’appareil sur sa trajectoire alors que l’indication instrumentale cabine l’indique en régression ?
Bien qu’assez troublante, la deuxième hypothèse, reste la perte brutale et simultanée des trois sondes Pitot, ce qui pourrait indiquer un givrage sévère et non conventionnel dans la mesure où le radar météo remplit son office bien sûr.
Dans les deux cas on sait que l’enveloppe de vol est réduite à ce niveau de vol, même lorsque le mach préconisé pour l’atmosphère turbulente est sélectionné.
- Une sonde givre, les deux autres pas complètement, les calculateurs en dialogue permanent détectent l’anomalie et ne tiennent pas compte de la sonde défaillante ?
- Les trois sondes subissent le même timing de pollution et finissent par s’obstruer au même moment. Pendant ce lapse de temps l’auto manette cherche à compenser la mauvaise interprétation de vitesse. Au moment où le PA se déclenche, les ADIRU ne pouvant plus rien calculer, l’aéronef est à la limite du décrochage haut ?
Comment les routines et les algorithmes s’articulent en fonction de la perte des informations asymétriques ou non des sondes Pitot ?
Comment l’auto manette gère-t-il cette mauvaise information de vitesse air, pression dynamique en régression ou absente alors que l’assiette de l’avion elle ne varie pas ? (incidence mètre)
Vous allez me dire, cela fait beaucoup d’interrogations, certes, mais je ne vois pas beaucoup de piste de ce côté-là ! Peut-être aussi que cette hypothèse a déjà été explorée avec quelques réponses ?
Trop d' électronique ?
Cet article bien documenté fait en effet apparaitre les deux philosophies des commandes électrique l'une bien discutable d'airbus sur les "concierges pilotes" ;)et l'autre BOEING qui retiens en dernier lieu que le pilote a plus de sens qu'une machine. D'autant qu'il n'est pas forcement nécessaire d'avoir des pannes pour passer en direct law comme pour CANNET l'insistance des pilotes sur le stick passe progressivement les différent mode, non?
Je serait content (et rassuré aussi) d'avoir vos explications a ce sujet cher Amine...
Je sais que vous pouvez le faire Amine
Bjr,
Je vous demande l'impossible !
Pouvez nous décrire un cockpit avec tous ces boutons, ces écrans !
Il y en a partout, comment font les pilotes ?
A+ Amine et encore merci.
C'est dimanche on rigole !
Bjr,
Pourquoi il y a 3 cadrants de plus sur la 2ème photo, juste au dessus de ce qui semble être une montre ou un altimètre.
A+
Cadrants suplémentair
Bonjour, a propos des cadrants supplémentaire, j'ai entendue (lus) sur un autre site spécialisé dans l'aéronautique qu'ils étaitent en option.
Voilà.
PS: Super site, j'adore passé 1heures ou 2 a lire sont contenu.
Ce n'est pas une option ,
Ce n'est pas une option , c'est obligatoire !, pour les avions certifiés IFR.
La réglementation impose des instruments SDTBY,de plus ils doivent être alimentés par une BUS électrique "STDBY BUS" isolé du reste du circuit de l'avion ainsi que leur source d'information.
La différence qui existe entre les deux photos est la présentation des instruments.
Sur la photo "1" la présentation est digitale "GLASS COCKPIT" ,mais les informations d'attitude,vitesse et altitude sont présentes et même le CAP si je me souviens bien(a vérifié).
Sur la photo "2" c'est une version instrument classique, ce qui explique qu'il y ai plusieurs instruments.
J'espère que ceci clarifie un peu mieux ma précédente réponse.
Salutations.
Si on parle de la même
Si on parle de la même chose, ce qui ressemble à une montre est un VOR/RMI, au-dessus ce sont les STANDBY instruments, un horizon artificiel ,un Indicateur de vitesse Mach/IAS et un altimètre.
Je sens comme une pointe d'ironie (AF447) ! :-)
BAV
Je précise !
Sur la photo 1, il y a un afficheur qui marque 39000, je pense que c'est l'altitude FL390. Si on descend à la verticale sur la première photo il manque quelques cadrants par rapport avec la photo 2.
Alors je confirme ! BAV
Alors je confirme !
BAV
Alors là !!!!
Bjr,
Chapeau bas Amine, juste l'article que j'attendais !!
Certaines personnes se posent des questions sur l'hydraulique. Comment est assurée cette pression (moteur, compresseur électrique,...).
Pour ceux qui parlent de panne électrique totale, pouvez-vous nous préciser le fonctionnement de cette sorte d'alternateur/éolienne qui permet d'alimenter les appareils de l'avion ?
Encore super et Merci
A+
facteur de charge !
Super explications des lois régissant les commandes de vol.
J’ai une petite question au sujet de la seule protection restante en loi directe, celle du facteur de charge.
Cette protection est-elle également associée au paramètre de la vitesse air ?
En effet, si positions inusuelles il y a, mais sans facteur de charge en descente par exemple, y a-t-il une modification de l’assiette, lorsque la vitesse limite est atteinte pour éviter que les contraintes longitudinales sur les surfaces (ailes empennage) n’atteignent les limites structurelles ?
Encore mes félicitations pour ce descriptif exhaustif de haut vol !
Au courant !!!
Cher Amine,
Au courant, si vous me permettez ce "jeu de mots" étant désormais le moins que l'on puisse dire, après avoir lu cet article. Ce dernier répondant exhaustivement à la question que plusieurs d'entre nous, lecteurs et moi le premier, nous posions à propos des commandes de vol électriques et de leurs procédures d'application.
Deux petite précisions, néanmoins, à propos du secours mécanique (tout dernier paragraphe de votre article).
1/ Doit-on comprendre les palonniers de ces avions à commandes de vol électriques sont néanmoins reliés au gouvernail de direction par de classiques câbles ?
2/ Jusqu'à quel point un aéronef à commandes de vol électriques reste-t'il pilotable en cas de panne totale électrique, c;à;d : à l'aide de ses seules commandes mécaniques de secours restantes ? J'imagine que l'effort à appliquer sur ces commandes doit être alors considérable ... non ?
Très cordialement
Fred
Bonjour, Merci de votre
Bonjour,
Merci de votre commentaire :)
La gouverne de direction est mécanique. Par contre, le trim de cette gouverne est électrique ainsi que l'amortisseur de lacets qui agit dessus.
Les ordinateurs SEC se chargent de limiter le débattement maximal de cette gouverne. En vol, les PRIM et les SEC se chargent de la coordination du vol et de l'amortissement de lacet. Donc le pilote n'a pas réellement besoin d'agir sur cette gouverne.
Le THS également a un contrôle mécanique.
Mécanique veut dire qu'il n'est pas nécessaire d'avoir du courant électrique pour agir sur ces surfaces. Par contre, il est nécessaire d'avoir de la pression hydraulique parce qu'in fine, c'est hydrauliquement que ces surfaces sont déplacées.
Le vol en mode mécanique est entendu pour une perte temporaire de toute ressource électrique.
Merci :)
Super article
Bonjour Amine ..
Bravo pour ce sujet, hautement enrichie de photos de cockpits, et d'explications precises..
Par contre, quand tu dis qu'en mode "mecanique", la commande finale est executée par des actionneurs hydraulique, et il est necessaire d'avoir cette pression disponible, qu'en est-il en cas de panne totale d'energie? y-a t'il un reseau de secours batterie qui permet d'alimenter des motopompes hydraulique, et du strict necessaire dans le cockpit ? a moins que l'APU peut etre mise en route en vol pour fournir du jus en cas de besoin ?
Je ne pense pas qu'un blackout electrique dans un avion soit courant, mais c'est certainement une possibilitée a prendre en consideration.
En cas de panne electrique
Si je puis me permettre, une éolienne de secours devrait être opérationnelle dans ce cas de figure.
source:
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89olienne_de_secours
Cet article a ete ecrit et
Cet article a ete ecrit et publie suite a de nombreuses demandes de la part des lecteurs.
Position du manche
Merci Amine pour ces nouveaux articles toujours intéressants.
Je profite de celui-ci pour poser une question qui m'intrigue sur la position du manche latéral d'Airbus. Comment font les pilotes droitiers avec un manche à gauche et inversement ? La position centrale du manche de Boeing n'est-elle pas préférée par les pilotes ?