Pilotes Québec

Neil,

Les avions certifiés 14 CFR 25, Transport Category Aeroplanes (la classe anciennement appelée FAR 25), doivent démontrer une performance précise avec un moteur en panne lors de toutes les phases du vol, et sous toutes les conditions susceptibles d'être rencontrées. Cette certification introduit les vitesses V1, Vr et V2 qui entrent dans la planification du décollage et influencent le choix de la piste (Balanced Field). Oui, les performances d'un KingAir 350 sont évaluées et rapportées sous les mêmes exigences d'un avion de ligne plus lourd. C'est pour ça notamment que le 350 coûte tellement plus cher qu'un biturbine plus léger.

Les pilotes d'avions gros porteurs possèdent les données nécessaires pour valider que la trajectoire nette au décollage gardera l'avion à au moins 35' au-dessus du plus haut obstacle à 200' de part et d'autre de l'axe de piste dans les limites géographiques de l'aéroport. Par la suite, la trajectoire netteau décollage de l'avion devra garantir de passer à au moins 35' au-dessus de tout obstacle à 300' de part de d'autre du prolongement de l'axe de piste.

Une fois la phase de décollage complétée, les pilotes de gros porteurs devront s'assurer que la montée de l'avion avec un moteur en panne pourra se faire de façon à passer à au moins 1000 pieds au-dessus du plus haut obstacle à 5 mi à la ronde (autour de l'avion), et ce, jusqu'à une MSA publiée dans le cas d'un retour à l'aéroport d'origine, ou jusqu'à une MEA publiée si les pilotes doivent se rendre ailleurs pour atterrir. Les procédures de départ aux instruments publiées par Nav Canada sont fondées sur une pente de 40:1 débutant au-dessus de l'obstacle de 35' au-décollage tel que montré sur l'illustration ci-dessous.

La performance nécessaire pour se conformer aux exigences de montée décrites ici correspond largement aux performances normales de gros porteurs avec tous les moteurs en marche. Elle représente cependant un défi important lors qu'une panne moteur. Dans les circonstances que les performances sur un moteur ne rencontrent pas la pente 40:1 de Nav Canada, alors les pilotes doivent calculer une nouvelle procédure conforme de départ et la communiquer à Nav Canada avant de décoller. Comme les avions gros porteurs ont été certifiés sur la base de leur performances réelles, et que les données sont fournies aux pilotes, des choix judicieux de trajectoire peuvent être faits en toute connaissance de cause.

Le graphique ci-dessous montre un profil de décollage de gros porteur (désolé pour la qualité de dessin, je ne suis pas graphiste)




Jean LaRoche
CQFA

Neil,

En voici un peu plus... histoire de te faire coucher tard ce soir. Le texte qui suit devrait être lu avec une saine distance par rapport à l'événement récent à YQB. Il fait écho à des messages précédents dans ce forum par rapport au train rentré/sorti, aux volets, et certainement par rapport à la capacité de monter ou non après la panne d'une des deux turbines.

Il existe deux conséquences négatives à la panne moteur : la dégradation du taux de montée et le lacet. Trop souvent les discussions portant sur la vitesse minimal de contrôle en vol "Vmca" sont centrées sur le contrôle de l'aéronef en occultant l'aspect performance. C'est dommage parce que les épisodes de vol à la Vmca sont pratiquement toujours à la suite d'une panne de moteur au décollage alors qu'il faut passer par-dessus des obstacles dans l'environnement de l'aéroport. Or un grand nombre d'avions bimoteurs légers peuvent difficilement maintenir l'altitude, et encore moins monter, lors de la perte d'un moteur à moins de réduire au minimum toute production de traînée. Sans la rétraction systématique du train, le vol est souvent impossible et le concept d'une vitesses Vmca devient tout simplement inutile.

La FAA a décrété que le calcul de la vitesse Vmca devait se faire train rentré (14 CFR 23.149) parce qu'il était préférable que les pilotes associent cette configuration à Vmca, ne serait-ce pour favoriser les automatismes de rétraction de train au décollage. Il faut donc comprendre que la configuration "train rentré" associée à Vmca existe pour favoriser un meilleur taux de montée, et non pour contrôler le lacet résultant de la traction asymétrique.

Le train. Que le train d'atterrissage soit rentré ou sorti affecte peu le lacet en panne moteur. En attaque oblique, la roue de nez contribue négativement à la stabilité en lacet en entraînant le nez de l'avion du côté moteur mort. Inversement, la jambe de train principal qui est baignée par le souffle de l'hélice crée plus de trainée que l'autre jambe et provoque un lacet côté moteur vivant, annulant le lacet de la roue de nez. Quant à elle, la jambe de train principal côté moteur mort ne contribue pas au lacet de façon significative. Il est à noter qu'un avion qui serait muni de jambes de train principal très loin en arrière des moteurs pourrait, hypothétiquement, bénéficier de la descente du train pour ce qui est du lacet, mais jamais pour ce qui est du taux de montée.

L'inclinaison. La norme de cinq degrés d'inclination n'est pas une religion et devrait être enseignée avec ouverture d'esprit en expérimentant plusieurs autres inclinaisons pour fins de comparaison. En effet, cette norme n'est imposée qu'aux manufacturiers au moment de la certification de l'aéronef et ne s'applique pas aux pilotes, ni pendant les vols réguliers, ni pendant le test en vol (TP219F, avril 2005 ). Pendant une vraie panne de moteur, le pilote n'est limité que par les lois de l'aérodynamisme et devrait configurer son avion pour obtenir les meilleures performances et le meilleur contrôle, deux buts diamétralement opposés en matière d'inclinaison. Les 5 degrés d'inclinaison n'offrent aucune garantie de meilleure performance. Il se peut que votre avion en requiert plus, ou moins (normalement moins) pour monter le mieux possible. La règle d'or est que l'inclinaison ne sera jamais un substitut à la quantité de vitesse au-dessus de Vmca. Jamais la reprise de contrôle d'un avion qui s'est aventuré sous Vmca devrait se faire en inclinant davantage du côté du moteur vivant. Les seules options disponibles sont la réduction de la puissance du moteur vivant et l'augmentation de la vitesse (en sacrifiant de l'altitude). Si la panne est survenue à très basse altitude dans un petit bimoteur, et que la vitesse glisse sous Vmca, comme écrit plus tôt ce soir, la seule option est de contrôler la trajectoire d'impact au sol. Par en bas.

Je me souviens d'une autre époque de ma vie, aux commandes d'un misérable Swearingen SA26-AT Merlin 2B équipé de moteurs Garrett TPE 331-1 qu'on trouvait dans des boites de Cracker Jacks. Un avion qui volait comme un piano et qui a tué son lot de passagers. Mon briefing de décollage était : "Panne moteur au décollage : on la crisse à terre n'importe où, ça fera un 2B de moins en circulation. ."

La masse. La FAA a toujours précisé dans sa description des critères d'établissement de la Vmca que l'avion devait avoir "the most defavorable weight". Malheureusement, les auteurs américains de l'époque (dont T.M. Smith de Pan American Airlines en 1964 puis la maison Jeppesen Sanderson) ont mal interprété la directive de la FAA et ont promu, à tort, que la Vmca devait être établie à MGTOW. Cette erreur a persisté de longues années avant d'être corrigée. La mise à jour d'avril 2005 du Guide de test en vol de TC devait définitivement mettre un terme à la confusion.

La figure ci-dessous nous montre deux bimoteurs identiques, celui de gauche est plus lourd que celui de droite, mais les deux ont la même inclinaison côté moteur vivant. La masse de l'avion au moment de la panne de moteur affecte la valeur Vmca. En effet, une fois que le braquage du palonnier atteint sa valeur maximale (à la butée de débattement ou à 150 lbs de pression sur la pédale du cockpit) le lacet résiduel (dessiné en vert) doit être contré en inclinant l'avion côté moteur vivant pour exploiter la composante horizontale de la portance. En virage en palier, plus l'avion est lourd, plus la résultante de portance est grande et permet de contrer un lacet important. Un avion plus léger nécessite moins de portance pour demeurer en palier et verra sa composante horizontale réduite d'autant. La figure ci-dessous montre qu'à une inclinaison et une vitesse données, le bimoteur de droite souffre d'un déficit de composante horizontale de portance pour contrer le lacet de panne moteur.



Tel que discuté au paragraphe précédent, le pilote de cet avion doit donc augmenter la vitesse indiquée pour accroître l'efficacité du palonnier. La nouvelle vitesse qui fera que le lacet arrêtera complètement sera la Vmca de l'avion allégé. On peut ainsi comprendre que plus l'avion est léger, plus la Vmca augmente. En fait, tout ce qui réduit la portance va nécessairement réduire sa composante horizontale et ainsi nuire au contre-lacet, d'où la nécessité d'augmenter la Vmca.

Tout ça pour dire que...

Une situation critique serait de se retrouver à Vmca tôt après le décollage pendant une panne de moteur et rétracter les volets qui étaient partiellement sortis. Ce changement de configuration va réduire la portance et créer un lacet vers le moteur mort. A tort le pilote aura tendance à incliner l'avion davantage, au détriment de la performance en montée et ainsi percuter le sol dans une assiette moins qu'optimale. C'est précisément à cause de ce scénario fréquent que vous entendrez dire parfois que les monomoteurs IFR sont plus sécuritaires lors d'une panne moteur au décollage que les bimoteurs de moins de 12,566 lbs MGTOW.

Encore une fois, le but de ces propos est instructif, et non en jugement pour un événement ou un autre. Merci


Jean LaRoche
CQFA

Merci pour ces informations éclairantes... Une chose qui m'étonne et auquel je n'avais jamais pensé avant de lire sur les pannes en multimoteur au décollage est la possibilité de faire décrocher le rudder, et d'ainsi perdre son usage pratique pour le contrôle de l'avion, lorsque l'angle d'attaque horizontal excède sa valeur critique, à basse vitesse... De ce que j'ai lu, lorsque ça se produit pendant une situation de traction asymétrique, ça devient une très mauvaise journée très rapidement...

In addition to the air hitting the rudder, you now have the uncoordinated airflow hitting the fuselage. You are relying on the rudder to produce at least 100% of the torque needed to oppose the asymmetric thrust. The air hitting the fuselage makes a small unhelpful contribution to the torque budget, and (more noticeably) contributes to the sideways force budget, producing an undesirable boat turn. This boat turn is in addition to the pseudo boat turn that the rudder is producing, so you will need to increase the bank angle to maintain nonturning flight.

Obviously there is a limit to this process. If you persist in increasing the rudder’s angle of attack, at some point the rudder will stall. Remember, the amount of asymmetric thrust does not depend on airspeed, whereas the absolute maximum amount of force the rudder can produce depends on the airspeed squared. Therefore, for any nonzero amount of asymmetric thrust, there must be some airspeed below which the rudder cannot develop enough torque. At that point there will be an uncontrollable yaw toward the dead engine. The airplane will spin like a Frisbee.

You might think you could improve the situation by releasing the rudder pedal, thinking this would reduce the rudder angle of attack. Alas, it won’t work. It will just cause the airplane to establish a greater slip angle. Remember the rudder needs to produce a certain amount of force to oppose the asymmetric thrust, and the airplane’s natural yaw-wise stability will adjust the tail/rudder’s angle of attack, trying to create the necessary force.10

If the rudder stalls, it will be about as unpleasant as anything you can imagine. There will be a sudden uncontrollable yawing motion. Because of the yawing motion, the wingtip on the side with the good engine will have a higher airspeed than the wingtip on the other side. Because of the difference in airspeed (plus the difference in propwash patterns) the good-side wing will produce much more lift, so you will get an uncontrollable roll. As the inside wing drops, it will probably stall (since you were already at a low airspeed). You are now in a spin. There is no guarantee that it will be possible to recover from such a spin; multi-engine airplane certification regulations do not require spin recoveries.

neilvkd wrote:Est-ce que les bimoteurs comme le King Air 350 (plus de 12500 Lbs) ont le même type de POH ou comme un B737?
l

Une question qui demande pas mal de fouillage pour répondre. Et une question qui a fait le tour du monde. Quand Beechcraft a upgradé les moteurs des 90,100 et ensuite 200, ça s’est fait sous le FAR 23, donc sous la certification en dessous de 12566 livres.

Pour le modèle 300 ( aussi appelé au début le 350 sous une version ), je pense qu'il a été certifié aussi sous FAR 23. En fait, sous les exigences de FAR 23, mais sous une nouvelle classe, le SFAR 41. Cette classe d'avion étant pour permettre d’upgrader des avions déjà certifiés sous FAR 23, à un niveau supérieur. Permettant de dépasser le 12500 livres quand tu upgradais à partir d'un modèle déjà certifié FAR 23. Pas fou, pourquoi refusé une certification pour un avion qui va donner des performances meilleures, même si elles ne sont pas au niveau de la classe plus haute.

Mais ce ne fut pas un argument accepté par tous les pays. Certains pays ont refusé le nouveau poids du 300. Beechcraft a donc du aussi offrir cet avion avec un POH limité à 12500 livres, afin que le 300 puisse être volé dans ces pays.

On a aussi dit que cette version du 300, le 300 LW (light weight) était là pour diminuer les couts d'atterrissage de certains endroits qui augmentent au dessus de 12500 livres.

Le SFAR 41 a été malmené pas mal, changeant quasiment annuellement d'exigences, au gré des chicanes. Les avions sous ce SFAR 41 sont tombés sous les lois d'opérations de Commuter category, quand ils étaient opérés au-dessus du nombre de passagers maximum de FAR 23. On leur a donc demandé certains trucs difficiles à rétrograder, comme des portes de secours additionnelles. Est venu aussi la possibilité de leur demander des exigences de survol de l'eau au niveau du FAR 25, ( radeau pneumatique aux exits )

On pourrait spéculer que ce n'est pas par hasard qu'on saute dans les numéros de FAR 23 à FAR 25. Il y avait peut-être une volonté d'avoir un FAR 24, entre les deux. Le SFAR 41 a peut-être été ce genre "d'entre les deux".

Il a permis en tout cas que l’upgrade du King air dépasse certaines limites du FAR 23, sans être obligé de rencontrer le FAR 25, offrant un avion encore plus performant que ses versions précédentes.

Pour une réponse simple à ta question, je ne peux que spéculer que les exigences du POH du 300 répondent au FAR 23, comme ceux des séries 100 et 200. Mais je n'ai pas fouillé jusque-là. Il se peut très bien que Beechcraft ait de son propre chef rajouté des tables de performances de montée en configuration non lisse. Je ne le sais pas. Mais ce n'est pas exigé par SFAR 41.

Et lis-moi tout le message avec le plus grand grain de sel, je ne connais rien en cette matière. Normalement, je me fais instruire par plus instruit que moi avant de mettre un tel message. Ici, j'ai pris ça en fouillant lors d'une insomnie.
Cet accident m'en cause une presque permanente. J'ai moi-même maintenant changé mon mode d'opération de choix de piste selon l'avion. Je n'arrive pas à comprendre qu'on nous interdise par NOTAM maintenant de tourner avant 1100 pieds sur la 24 gauche à CYHU. snip snip snip
Je préfère maintenant décoller de Beloeil avec les grands champs sans fin dans les deux axes de piste.

Mais tout ça devrait faire l'objet d'un autre message.

Tiens si tu veux t'amuser à lire le genre de chicanes que la certification d'avion SFAR 41 a suscitées seulement aux USA.

http://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Guida ... enDocument

Louis

Wow, merci les gars, c'est vraiment instructif :!:

Bye
treer1
Eric Tremblay

Cairan wrote: ça devient une très mauvaise journée très rapidement...

D'où le vieil adage en aviation "s'assurer d'avoir deux des trois facteurs suivants, en tout temps :

Vitesse
Altitude
Jugement

Généralement, ça marche...


Jean LaRoche
CQFA

Louis, on doit çà aux procédures de d'atténuation de bruit qui font totalement fi des procédures de circuit sécuritaires.

C'est pareil à Mascouche où le circuit de la 29 est tellement long et loin de la piste, qu'il n'y a pas moyen d'y revenir en vol plané dépendant du vent. D'ailleurs les instructeurs font faire un parcours de vent arrière pas mal plus serré quand ils simulent des pannes moteur... Çà dit tout !

Mais efffectivement, c'est un tout autre sujet.

Bien dit Jean. On voit bien qu'il ne nous reste que le jugement au décollage ! Si une panne survient, les options s'en vont vite...

Michel C.

Michel C-GNCJ wrote:C'est pareil à Mascouche où le circuit de la 29 est tellement long et loin de la piste, qu'il n'y a pas moyen d'y revenir en vol plané dépendant du vent. Michel C.

A la différence que t'as au moins une autoroute au cas ou ce que St-Hubert n'as pas...

martin

Louis_greniier wrote:... sous une nouvelle classe, le SFAR 41.

Louis

Louis,

Ca sort de ma sphère d'expertise, mais je pense que le SFAR41 permet aux avions dont le MGTOW se situe entre 12,566 et 13,500 lbs d'être mis en service en Amérique du nord en conformité avec les normes FAR23, sans devoir rencontrer le FAR25. Ailleurs dans le monde, il se peut que le MGTOW soit réduit à 12,566 lbs et alors les moteurs sont derated. Les King Air 350 neufs vendus depuis quelques années ont un MGTOW jusqu'à 15,000 lbs et rencontrent les normes FAR25.


Jean LaRoche
CQFA

T'as raison Martin, c'est sans doute moins pire un peu qu'à St-Hubert...

Michel C.

jlaroche wrote:1) Les avions de moins de 12 566 lbs n'ont de légal dans leur POH que la section Limitations. Les données de performance dans leur POH sont des éléments à caractère marketing, malheureusement.

Tu as raison mais heureusement ce n'est plus le cas avec les avions plus récents. Dans le cas du PC-12, Eclipse 500 et TBM700/850 (pour ce que je connais) les données de performance sont modélisées et vérifiées par des pilotes d'essais qui s'efforcent de piloter "normalement" sans pousser l'avion au delà de ce que ferait un pilote normal. On ajoute aussi des facteurs correctifs qui représentent l'usure du moteur. Donc les pilotes peuvent utiliser ces données avec confiance, et les pilotes avisés rajoutent un facteur de sécurité par rapport à la marge avec laquelle ils veulent travailler.

Les constructeurs donnent aujourd'hui beaucoup plus d'informations dans leur POH. Cessna pour son Mustang par exemple, s'est conformé à la Commuter Category qui permet de certifier des avions en FAR23 au delà des 12500lb jusque 19000lb avec des spécifications de performance qui empruntent en partie les exigences de la FAR25.

La commuter category a remplacé la SFAR41 en 87.

Le Mustang a une masse au décollage de 8645lb et n'était pas obligé de le présenter ses données de performance en commuter category mais Cessna en a fait un argument marketing. C'est une bonne tendance.

--Luc

Mach Diamond wrote:[Tu as raison mais heureusement ce n'est plus le cas avec les avions plus récents. Dans le cas du PC-12, Eclipse 500 et TBM700/850

(...)

Les constructeurs donnent aujourd'hui

(...)

La commuter category a remplacé la SFAR41 en 87.

--Luc

Luc,

C'est certain que les riches sont assis dans de meilleurs avions aujourd'hui, tu as raison, la tendance est du bon bord, enfin.

Dans les formations avancées en performances dispensées aux pilotes professionnels multi-IFR, on leur apprend à remonter aux textes de certification en vigueur au moment où leur avion a été certifié. Au Québec, la grande majorité des bimoteurs légers ont été certifiés dans les années 60. Mon intervention aurait pu être plus claire à cet effet, mais c'était néanmoins le fil conducteur.

Les avions très récents que les manufacturiers tentent de vendre ces jours-ci, notamment certains que tu mentionnes, sont généralement bcp mieux documentés essentiellement pour des raisons juridiques, mais surtout, ils sont notoires dans l'industrie pour caler les profits d'opérations des petits transporteurs. Le cas PC-12 est bien connu. Ca, c'est tout le coeur du débat pour le Ministre : exiger un niveau de sécurité compatible avec la capacité de l'industrie de payer.

M'enfin comme disait Gaston (l'autre Gaston), c'est une autre histoire.

Bon, c'est dimanche et y fait beau. À bientôt.


Jean LaRoche
CQFA

Mach Diamond wrote:Cessna pour son Mustang par exemple, s'est conformé à la Commuter Category qui permet de certifier des avions en FAR23 au delà des 12500lb jusque 19000lb avec des spécifications de performance qui empruntent en partie les exigences de la FAR25.

Dont il est bon de rappeler que ces avions, certifié en Commuter category, sont, eux, certifiés capables de monter un moteur en moins même en configuration de décollage.

Louis

snowman wrote:

Michel C-GNCJ wrote:C'est pareil à Mascouche où le circuit de la 29 est tellement long et loin de la piste, qu'il n'y a pas moyen d'y revenir en vol plané dépendant du vent. Michel C.

A la différence que t'as au moins une autoroute au cas ou ce que St-Hubert n'as pas...

martin

Il ya la 116 et le 30... mais pas en ligne droite j'en conviens...

Pierre C.

Merci Mr. Laroche, très bonne explication, pour un néophyte de twin comme moi.

Serge

Bonjour à vous tous qui connaissais notre ami Domique Lefebvre je viens d'avoir les informations concernant les funéraires.

Dominique Lefevre sera exposé ce mercredi 30 juin 2010 de 14:00 à 17:00 et de 19:00 à 21:00

505 Boul. Curé Poirier ouest
Longueuil,
P.Québec
Tel: 450-463-1900

Je comprends ton deuil EUL-DAN, mais je ne pense pas que le commantaire précédent le tiens soit pour le sentionalisme... Je pense que c'est plutot pour que ceux qui auraient envie d'allez rendre visite à notre ami parti en fesant ce qu'il aimait... Par solidarité entre pilote dans ce petit monde de l'aviation.

Bon vols demain..

Félix qui volera aussi...

Sans ce message, je n'aurai pas pu savoir où faire mon témoignage de sympathie à sa famille... que je tiens à faire même si je n'ai pas connu Dominique en dehors de mes relations avec lui dans son rôle d'instructeur au CFAQ.

Merci de nous laisser l'info... C'est apprécié.

Il faut faire attention à ce que certains "spécialistes de l'aviation" avancent...


http://www.aqta.ca/nouvelles/Reportage_ ... ml?AID=244



Sigmet

J'ai entendu aussi un autre pseudo spécialiste aux nouvelles l'autre jour dire que le beechcraft king air 100 n'était pas certifié pour se maintenir en vol à un seul moteur. J'étais pas mal étonné.