Procédures de Descente : Résumé des Opérations du Pilote

Ce chapitre propose un résumé simple des opérations du pilote pendant la descente, en prenant toujours l’exemple du Boeing 737.

Premièrement, il faut prêter attention à la procédure de descente. Elle doit commencer 80 milles marins avant le point de descente (TOD - Top of Descent) et être achevée à 10 000 pieds AMSL (Above Mean Sea Level).

En préparation à la descente, il est nécessaire d’obtenir les dernières conditions météorologiques de l’aéroport de destination via ATIS ou ACARS, ainsi que les procédures d’approche et l’état de la piste. Il faut utiliser le radar météorologique pour observer la météo de la zone de descente, et préparer le type d’approche, les cartes de l’aéroport et les cartes d’approche.

Ensuite, le copilote doit compléter la saisie de la route d’approche et de l’altitude d’atterrissage de l’aéroport de destination dans le CDU.

Puis, le commandant de bord et le copilote effectuent un transfert de contrôle et de communication : le copilote pilote l’avion. Le commandant doit vérifier soigneusement le carburant restant et l’équilibrage du carburant, ouvrir les interrupteurs de protection anti-glace si nécessaire, vérifier les paramètres d’arrivée et d’approche sur le CDU, confirmer les altitudes et limitations de vitesse de chaque waypoint, confirmer le poids d’atterrissage / VREF / QNH ou QFE sur la page de référence d’approche, saisir le niveau de transition / les vents prévus sur la page de prévision de descente, régler les fréquences de navigation (VOR / ILS / DME, etc.), sélectionner le freinage automatique (généralement 1 ou 2 ; choisir 3 ou MAX si la piste est courte ou mouillée), et effectuer le briefing d’approche.

Après cela, le commandant et le copilote effectuent à nouveau un transfert de contrôle et de communication, et commencent à exécuter la liste de vérification de descente. On peut voir que le contenu de la liste de vérification de descente comprend la vérification de l’altitude d’atterrissage, le réglage et la vérification des données d’atterrissage, ainsi que le réglage du freinage automatique.

Avant d’atteindre le TOD calculé par le CDU, le commandant ordonne au copilote de demander la clairance de descente au contrôle aérien. Une fois l’autorisation obtenue, la altitude de descente du point initial de la procédure d’arrivée est réglée sur le MCP. Le mode VNAV contrôle l’avion pour qu’il vole jusqu’au point TOD calculé automatiquement par le FMC et commence la descente automatique.

Lorsque l’altitude descend et approche le niveau de transition, il faut corriger l’altimètre barométrique de la pression standard QNE à la pression barométrique QNH, Comme ce réglage a été détaillé dans le 4.3 Altitudes de vol, pression et altitude maximale de vol, nous ne le répéterons pas ici.

Le taux de descente moyen d’un avion dans la direction verticale est généralement de 400 mètres/min, soit environ 24 km/h. Par conséquent, il faut environ 25 minutes pour descendre d’une altitude de croisière de 10 000 mètres jusqu’au sol.

La partie supérieure de l’aile principale de l’avion est équipée d’un dispositif appelé Spoiler (parfois aussi appelé Lift dumper), divisé en deux parties : le spoiler intérieur (Inboard Spoiler) et le spoiler extérieur (Outboard Spoiler). Pendant la descente en vol, on peut ouvrir les spoilers extérieurs vers le haut, ce qui réduit la portance et augmente la traînée, permettant ainsi de ralentir l’avion. La photo ci-dessus a été prise pendant que je prenais un vol ANA Boeing 777-200 vers l’aéroport international de la capitale Pékin. On peut voir que les aérofreins situés au milieu de l’aile ne sont ouverts qu’en partie, mais cela suffit à donner à l’avion la traînée nécessaire.

Sous un autre angle, vu de l’arrière de l’avion, voici à quoi ressemblent les spoilers ouverts : Photo prise au-dessus de la préfecture de Chiba au Japon, lors de la procédure d’approche de l’aéroport de Narita, sur un avion de type 777-200ER.

Voir aussi la photo ci-dessous, prise après l’atterrissage sur la piste. On peut voir que les spoilers intérieurs et extérieurs sont tous complètement ouverts et se tiennent verticalement. Ainsi, après l’atterrissage, l’avion subit une forte traînée, la portance générée par les ailes chute brutalement, permettant au fuselage et aux pneus d’être pleinement en contact avec le sol. Les freins des roues commencent alors à fonctionner, offrant un effet de ralentissement accru.

Cependant, en réalité pour les pilotes, l’utilisation des spoilers n’a pas pour but principal de ralentir, mais plutôt d’augmenter le taux de descente vertical. Par exemple, lorsqu’il y a des cumulonimbus devant la trajectoire de descente, une manœuvre d’évitement est nécessaire. Une fois le nuage évité, la descente commence, mais le point de descente (TOD) est déjà dépassé. Pour atteindre l’altitude prévue le plus rapidement possible, on peut utiliser les spoilers pour augmenter le taux de descente et rattraper le temps perdu à cause de la manœuvre d’évitement. Cependant, il faut savoir que l’utilisation des spoilers présente des inconvénients, car elle produit des vibrations et du bruit, ce qui peut être inconfortable pour les passagers. Par conséquent, les pilotes essaieront autant que possible d’éviter d’utiliser des spoilers dans leur plan de descente.

Généralement, la procédure d’approche commence au niveau de transition et doit être achevée avant le point de repère d’approche initial (IAF) ou le début du guidage radar.

La procédure d’approche comprend le réglage du panneau de signalisation passagers, c’est-à-dire l’allumage de la lumière de la ceinture de sécurité (en dessous de 10 000 pieds, la température élevée de la surface provoque des phénomènes de convection atmosphérique susceptibles de créer de la turbulence) ; après avoir atteint 10 000 pieds, allumer les phares d’atterrissage fixes et les feux stroboscopiques (pour améliorer la visibilité et réduire les risques de collision en vol avec d’autres avions ou des oiseaux) ; régler l’altimètre au niveau de transition et effectuer une vérification croisée ; régler les fréquences de communication et de navigation nécessaires (VOR / ILS / DME, etc.). Une fois terminé, exécuter la liste de vérification d’approche, Le contenu est indiqué ci-dessus, ce qui correspond aux différents éléments expliqués dans la procédure d’approche. De plus, les pilotes doivent régler leur siège, attacher leur harnais, et informer le personnel de cabine de la préparation à la descente.

L’altitude de l’avion continue de diminuer, se rapprochant progressivement du point de repère d’approche initial (IAF) (pour reprendre l’exemple de la section précédente, altitude 4 000 pieds), et le taux de descente vertical diminue également progressivement. L’attitude de l’avion commence à s’approcher de l’état de vol en palier.

Comme l’avion ne descend plus, le moteur ne peut plus rester au ralenti ; il faut augmenter les gaz pour que l’avion conserve suffisamment de portance. Bien entendu, cela est aussi contrôlé automatiquement par l’automanette de l’ordinateur. Par conséquent, les passagers en cabine peuvent sentir que le bruit du moteur à l’extérieur est plus fort que pendant la phase de descente. Les passagers expérimentés savent alors que l’atterrissage est imminent.

Enfin, ajoutons quelques connaissances sur le système anti-glace de l’avion.

Lorsque l’avion vole à une altitude élevée, la température de sa surface est inférieure à 0°C. Si l’avion rencontre de l’air humide pendant la descente, même si la température ambiante est supérieure au point de congélation, du givre transparent ou du givre peut se former, affectant le vol normal de l’avion.

Les gouttelettes d’eau surfondue (supercooled water droplet) sont des gouttelettes d’eau liquide non gelées à température négative. Nous savons tous qu’au sol, l’eau gèle en dessous de zéro degré, mais dans le ciel existe cette eau spéciale : parce qu’il manque des noyaux de condensation dans l’eau, elle reste à l’état liquide même à moins dix ou plusieurs dizaines de degrés. Lorsqu’un avion traverse une couche nuageuse contenant de l’eau surfondue, l’eau surfondue rencontre l’avion et, en présence de noyaux de condensation, gèle immédiatement. Le fuselage de l’avion sert de noyau de condensation.

Lorsque du givre s’accumule sur les ailes de l’avion, l’impact sur l’aérodynamique est très important. Les essais en soufflerie montrent que lorsqu’il y a une accumulation de glace de demi-pouce d’épaisseur sur le bord d’attaque de l’aile, la portance diminue de 50 % et la traînée augmente de 60 %, ce qui peut causer des accidents graves entraînant la perte de l’avion. Tout aussi grave est le givrage du moteur : si du givre se forme sur le capot du moteur (soufflante/entrées d’air), des blocs de glace peuvent être aspirés à l’intérieur du moteur et endommager des pièces importantes comme les soufflantes, provoquant une panne de moteur. Les dangers sont évidents.

Prenons l’exemple du Boeing 737, Le système anti-glace de bord comprend généralement le chauffage du pare-brise du cockpit, les essuie-glaces du pare-brise, le chauffage des sondes et capteurs, le système anti-glace du moteur, le système anti-glace des ailes et la détection de givrage.

Les sondes de tube de Pitot (sonde Pitot), les sondes de température totale de l’air et les aubes d’incidence sont des capteurs importants pour l’acquisition de données de vol. Si, à cause du givrage, elles ne peuvent pas transmettre correctement les données de vitesse / pression / température, etc., l’ordinateur de vol et les pilotes ne peuvent pas contrôler correctement l’avion. Par conséquent, ces dispositifs utilisent un chauffage électrique pour empêcher le givrage (les orifices de pression statique ne sont pas chauffés).

Le système anti-glace du moteur peut diriger l’air chaud et haute pression du moteur vers le bord d’attaque du capot du moteur, utilisant l’air chaud pour chauffer le capot et empêcher le givrage. L’interrupteur ENG ANTI-ICE dans le cockpit peut contrôler le fonctionnement de ce système.

Le système anti-glace des ailes utilise également l’air chaud du moteur. Ce système ne protège que les becs de bord d’attaque intérieurs, et ne sert pas les volets de bord d’attaque ni les becs de bord d’attaque extérieurs. Il est contrôlé par l’interrupteur WING ANTI-ICE du cockpit.

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