Initiation à la simulation

On est dimanche après midi, rien de mieux qu'un petit vol. Pour le moment ce sera un vol sur simulateur... La simulation n'est pas du réel mais presque. En fonction de ce qu'on a comme outil chez soi ça peut être très réaliste. Dans mon cas j'ai toutes les commandes pour occuper toutes les parties de mon corps qui seraient occupées dans un vrai avion : ce qui me permet de réagir avec le bon membre, par exemple s'il faut tourner, c'est avec les pieds que ça se passe, s'il faut "accélérer" c'est avec la main droite, et s'il faut monter c'est avec la main gauche, du moins c'est comme ça que ça se passe dans les avions de ligne quand on est commandant de bord (CdB).

Donc comme on est sur simulateur, on va simuler un vol de ligne (plus facile et plus réaliste cf: Le premier article sur la simulation ), ce vol a essentiellement pour but de montrer comment se passe un vol, quels sont les temps clés d'un vol, de façon assez simple. On tiendra pas compte du contrôle aérien, ni des détails techniques avant l'embarquement qui sont le calcul du carburant utile pour le vol, le centrage de l'avion, la météo. Mais d'autres vols seront plus complets, celui-ci sera simple.

Le vol :

Briefing
Aujourd'hui on fera un Paris - Amsterdam.
Chaque aéroport est connu internationalement par son code, comme chaque ville est connue par son code postal, sauf que dans le cas d'un aéroport ce code comporte 4 lettres. L'aéroport de Paris CDG s'appelle LFPG , et l'aéroport d'Amsterdam (Schiphol) s'appelle EHAM (pour info Orly s'appelle LFPO, et mon aérodrome de Chelles s'appelle LFPH).
Donc ce sera : LFPH - EHAM
On va choisir de voler à 21000 pieds (altitude de choisière).

Il faut enfin, savoir par où on va passer exactement. Les avions suivent des couloirs de l'air, qui sont des liaisons entre deux points fixes qui s'appellent des VORs ou des Waypoints, quand on sait que pour aller chez mamie on prend la Nationale12, un pilote sait qu'il va passer par tel ou tel VOR/waypoint pour se rendre à un endroit). On note nos VORs quand on est au sol, et on le garde dans un coin pour quand on sera dans l'avion.



Nous voila à CDG (LFPG donc), avec un A320 (Airbus 320) Air France (AF) qu'on va emmener jusqu'à Amsterdam, avec des passagers. Il fait beau, aucun nuage, ça devrait très bien se passer. Terminal B.




Boarding
Pendant que les passagers s'enregistrent, les Personnels Navigants Commerciaux (PNC) s'assurent de la sécurité de la cabine, et nous on est dans le cockpit en train de faire certains contrôles avant la mise en route de l'avion. Notamment, on va resortir le petit papier où on avait noté par quel VOR on devait passer, et avec ça on va programmer notre "super GPS" qui s'appelle un FMS Flight Management System.



Le FMS est la boite qui s'affiche à droite de l'image. En haut on a mis LFPG (notre point de départ) en bas EHAM (notre destination). Entre les deux, plusieurs noms comme NURMO HELEN qui sont des marqueurs de notre route pour aller à Amsterdam (on s'attardera pas dessus aujourd'hui). Pendant ce temps les passagers peuvent embarquer, les PNC vont les accueillir comme il se doit, et nous, on va faire quelques tests pour savoir si l'avion est en état d'être démarré et de voler. Tous ces tests sont marqués sur une check list qu'il faut suivre scrupuleusement (on s'attardera pas dessus aujourd'hui non plus).

On a fini, les tests de pré démarrage sont faits et OK, on a renseigné notre route au FMS, l'embarquement est terminé, les PNC passent dans l'allée pour fermer les compartiments à bagages, on allume la consigne "attacher ceinture" dès maintenant.




Nous avons 103 passagers (indiqué dans la petite boite bleue) qui sont tous attachés parce que la consigne d'attacher la ceinture à été allumée, les PNC font l'annonce d'accueil. Pour le moment les passagers sont satisfaits à 100%. Puisque tout est OK, on ferme les portes. On est maintenant en contact avec le sol que par radio, on demande à la tour l'autorisation de démarrer l'avion, et on démarre un turboréacteur, puis l'autre.

Roulage (Taxi)
On demande ensuite un repoussage (l'avion n'a pas de marche arrière), qui est un camion qui va venir le pousser en marche arrière jusqu'à la zone de roulage (qui s'appelle un taxiway). Pendant le repoussage, les PNC vont faire l'annonce de sécurité...



On regarde pour voir si tout se passe bien du coté des turboréacteurs



Et une fois sur le taxiway, on dit à la tour, qui nous autorise à rouler, et nous dit d'aller au point d'arrêt WA de la piste 08 gauche. On y va ! On roule gentiment sur le taxiway (pas plus de 20 noeuds)



Jusqu'à l'endroit qui nous a été indiqué par la tour. Sur les cotés du tawixay on voit marqué WA (qui nous indiqué qu'on est bien à l'endroit indiqué par la tour). On voit aussi qu'il y a marqué au sol RWY AHEAD = Runway Ahead = piste droit devant (ne pas confondre runway et taxiway).



Ici, c'est un moment crucial, tout va aller très vite. Il faut une autorisation de la tour pour rentrer/pénétrer/traverser une piste. Nous sommes autorisés à s'aligner piste 08 gauche (pas la 08 droite, c'est la piste qui est à droite), on va dessus, on y reste rarement plus de 30 secondes.



On est en bout de piste, la tour nous dit "autorisé décollage, piste 08 gauche", et c'est parti. On met plein gaz et on s'en va...



On surveille la vitesse et des qu'on dépasse une certaine vitesse, on peut tirer sur le manche pour quitter le sol. Cet acte s'appelle la rotation : l'avion tourne autours d'un axe imaginaire passant par les deux ailes pour que son nez se lève et qu'il rentre dans l'air. A la rotation, l'avion passe de 0° à 20° d'inclinaison par rapport à l'horizontale. Cette vitesse s'appelle donc la vitesse de rotation, en dessous de laquelle la rotation est impossible.



On quitte le sol, au revoir Paris, au revoir CDG. On surveille le taux de montée, on montera à 20° jusqu'à environ 2000ft ensuite on passera en montée stabilisée à 10° jusqu'à atteindre l'altitude de croisière, pour nous 21000ft. En attendant, on surveille le taux de montée, l'altitude, la vitesse, et on rentre les roues (le train d'atterrissage).



Puis on se dirige vers notre route, on quitte l'axe de la piste,



On ajuste la vitesse on se met en montée stabilisée (à 10°) pour que les passagers soient plus rassurés et on détache les PNC (pas les passagers, pas encore). Le passage de 20° d'inclinaison à 10° d'inclinaison est un moment où on a l'impression que l'avion va retomber au sol après le décollage...

On est en vitesse stabilisée (200 noeuds, cercle rouge le plus à gauche), montée stabilisée (on est à 5000 pieds, cercle du milieu, et on monte : à droite du cercle du milieu, il y a un indicateur vert qui pointe vers le haut et indique une montée), et on se dirige vers le premier point de notre route, renseigné par le cercle rouge le plus à droite (cet instrument est le FMS on va dire). On voit qu'à ce point, on va devoir tourner à gauche pour suivre la "ligne verte", mais ça, c'est le pilote automatique qui s'en chargera.



Puis ensuite :



On voit sur le FMS qu'on a déjà tourné à gauche, qu'on suit la ligne verte, et que l'aéroport (entouré en rouge sur le FMS) est derrière nous). On a atteint 10000ft donc on peut détacher les passagers (on ne peut pas les détacher avant, c'est interdit). Le cercle rouge du haut nous indique la vitesse choisie, que le pilote automatique devra respecter. Plus loin à droite (marqué ALT) c'est l'altitude qu'on indique au FMS, elle était à 10000ft, mais maintenant qu'on y est, on va mettre l'altitude de croisière, 21000ft.

On continue gentiment la montée, passagers détachés, on monte vers 21000ft, on est actuellement à 13000ft environ, et notre vitesse indiquée (par rapport à l'air) est de 300 noeuds (on notera 300kts = 300knots). Le triangle rouge nous indique notre vitesse par rapport à la vitesse du son : nous sommes à 0.551 soit M0.551 = MACH 0.551 soit à 0.551 la vitesse du son (donc environ la moitié, si nous étions à M1 , soit MACH1, nous serions à la vitesse du son, le concorde vole en M2, MACH2, donc 2x la vitesse du son)
Sur le FMS on voit notre route toute tracée.



Et puis hop :



Nous sommes à altitude stable, vitesse stable (altitudes et vitesses sont les mêmes que celles qu'on a indiquées au pilote automatique). En jetant un coup d'oeil sur le FMS on voit qu'on avance bien...
Par contre, on regarde comment ça se passe les passagers, ça va pas, en effet il vient d'y avoir des turbulences, et on a du les attacher. La satisfaction est passée à 92%, car les passagers sont pas rassurés quand il y a des turbulences...

Allez il va bientôt falloir commencer la descente de notre altitude de croisière jusqu'à notre altitude d'approche. Cette altitude est indiquée par la tour, et elle se fait en général en palier. La tour nous indique une altitude (en dessous de 10000ft environ) pour qu'on prépare les passagers, ensuite elle nous donne une autre altitude en dessous de 5000ft qui sera celle qu'on gardera jusqu'à être aligné avec la piste, et commencer l'atterrissage. Là on va aller à 7000ft pour le moment.



Les passagers sont attachés parce qu'on est en dessous de 10000ft... évidemment!
On voit sur le FMS, cercle rouge, que l'aéroport d'arrivée est globalement à notre droite, mais on doit aller rejoindre notre point (imposé par la route qu'on a choisie initialement) et ensuite tourner à droite.
On voit Amsterdam au loin...



On tourne...



Entre temps la tour nous a dit de descendre à 3000ft pour intercepter ILS de la piste 06. Alors justement, c'est l'altitude finale avant l'atterrissage, je vais garder cette altitude jusqu'à être aligné avec la piste, et une fois que je serai bien aligné, je commencerai à descendre pour atterrir. Mais comme on va faire un atterrissage automatique (c'est le pilote automatique qui va le faire) on est autorisé ILS, Instrument Landing System (Système d'Atterrissage aux Instruments), en fait l'avion va intercepter un point à partir duquel il va suivre une pente qui le conduira tout droit à atterrir sur la piste.
Sur cet aéroport, et sur cette piste, sur notre FMS ce point s'appelle C106, à partir de lui part une droite en pointillé jusqu'à la piste.



On est stable 3000ft, on attend juste d'être aux environs du point pour tourner à gauche...
Quand on tournera à gauche, ce sera pour s'aligner avec la piste (se mettre dans son axe) et intercepter le point C106 (qui est l'ILS) , à ce moment là, commencera un instant "fatidique du vol" qui est l'approche finale (on a tendance à appeler ça l'atterrissage, qui est le fait de passer de l'air au sol, en fait la procédure toute entière qui mène un avion aligné avec une piste, de l'air au sol, s'appelle l'approche finale).
On toune...



Et la commence l'approche finale, dans quelques instants l'avion va se mettre à descendre tout seul sur une pente automatiquement jusqu'au bout de la piste, et il y a beaucoup de choses à faire pendant l'approche finale. (Si l'avion se met à descendre tout seul lorsqu'il franchira C106, c'est qu'on a appuyé sur un bouton lui disant de le faire dès qu'il intercepte ce point, cet acte s'appelle un armement : pré activation que quelque chose qui s'activera si une condition est remplie).

On imagine bien qu'un avion immobile ne peut pas rester en l'air, et bien on imagine donc qu'il existe une vitesse au dessus de laquelle un avion reste en l'air, et qu'en dessous de laquelle il tombe comme une pierre. On va revenir sur ça

Pendant l'approche finale il faut stabiliser la descente, en réduisant la vitesse, de façon à ce qu'en arrivant en bout de piste, le poids de l'avion soit plus lourd que les forces qui le maintiennent en l'air, et que l'équilibre soit rompu, et que l'avion tombe sur la piste, mais d'une hauteur très très petite. Ce phénomène s'appelle le décrochage et c'est ce qu'on sent à l'atterrissage quand l'avion touche la piste (on dirait qu'il tombe). La vitesse critique en dessous de laquelle l'avion décroche s'appelle la vitesse de décrochage, et pendant toute la descente, il faut stabiliser la vitesse de l'avion aux environs de la vitesse de décrochage (vous voyez donc pourquoi l'atterrisage est une phase dangereuse, si l'appareil décroche avant le bout de la piste, aie aie aie !)



Pour réduire la vitesse on joue avec les volets, on les déploie complètement (deuxième cercle rouge partant de droite, c'est marqué full). On voit sur le FMS qu'on est aligné avec la piste et on voit la piste devant nous. Le premier cercle rouge partant de droite est l'indicateur d'atterrissage automatique, c'est sur lui qu'on doit appuyer si on veut reprendre le controle de l'avion.

On sort le train d'atterrissage en dernier (ce qui enlève encore de la vitesse et nous approche encore plus de la vitesse de décrochage), et on arme les freins air (qui vont s'ouvrir dès que l'avion touchera le sol).



Et puis quand on est très proche, la tour nous autorise à atterrir ("Clear to land runway 06") en anglais parce que je parle pas Hollandais et on est à Amsterdam. Si jusqu'à 800ft la tour ne pa pas autorisé à poursuivre l'atterrissage et à atterrir, je dois annuler l'atterrisage et faire une remise des gaz.
Là, la tour nous a autorisé.

Au toucher de la piste, les freins aériens vont se déployer automatiquement (c'est ce qui se décolle au niveau du rebord postérieur des ailes à l'atterrissage) pour réduire la vitesse, ET on inverse les turboréacteurs en les ouvrant complètement, ils tournent dans le vide, l'avion n'est plus propulsé par eux, et perd de la vitesse rapidement. Inverser la puissance des turboréacteurs s'appelle le Reverse.



C'est l'activation du reverse qu'on entend peu après le toucher de l'avion sur la piste, un bruit assez fort. On doit refermer les turboréacteurs en dessous de 60kts parce que sinon on avance plus (et il faut qu'on avance jusqu'à la porte pour déposer les passagers), donc avant de quitter la piste, on coupe le reverse et on stabilise la vitesse à environ 20kts, mais il faut vite libérer la piste parce qu'il y a sûrement un autre atterrissage derriere nous...



On roule sur le taxiway pour aller à une porte libre, que la tour nous renseigne.





On arrive à la porte



On s'installe avec prudence, la passerelle vient vers nous


Les camions aussi nous attendent déjà pour optimiser la récupération des bagages


On coupe les moteurs, on détache les passagers, on ouvre les portes (on les débloque, elles seront ouvertes par les PNC) et on attend que tout le monde sorte de l'avion





Et en respectant toutes les procédures de sécurité, nous sommes arrivés à destination!




La sont les bases des procédures aériennes, en réalité c'est un peu plus complexe que ça, mais chaque chose en son temps.

La simulation de vols sur Flight Simulator

Un petit vol sur simulateur fait toujours du bien. Malgré ce qu'on peut croire, un simulateur de vol peut être quelque chose de très réaliste, essentiellement pour les gros avions.
Pourquoi un simulateur de vol est plus réaliste pour les avions de lignes que les petits avions ? Et bien pour la simple raison que les avions de ligne volent selon des procédures bien particulières :
Deux points importants, qui rendent le vol sur simulateur, réel pour les avions de ligne:

- Les avions de ligne volent souvent en vol IFR (aux instruments) => Pilote automatique autant que possible, c'est à dire que le pilote doit surtout très bien connaitre les instruments qu'il a à bord. Il doit aussi connaitre les règles de l'air, mais ça, ça ne s'apprend pas en l'air mais bien au sol, donc accessible à tous.
(toutes les règles d'aviation sont ici : http://www.sia.aviation-civile.gouv.fr/ ). Donc son pilotage n'est pas un ensemble de va et vient sur le manche, pour équilibrer l'avion, mais bien une panoplie d'activation d'instruments au bon moment, pour que les instruments amènent l'avion là où le pilote veut qu'il aille. Les instruments ne réfléchissent pas à la place du pilote, c'est à ce dernier de choisir la bonne altitude, le bon cap, la bonne pente, exécuter les bonnes procédures au bon moment, le pilote automatique lui, se contente de faire les choses que le pilote lui dit de faire.

- On pourrait se dire que la grande différence est que quand l'avion tourne on aurait tendance à tomber vers le coté où il se penche... il n'en est rien ! De façon générale, n'avez vous jamais remarqué que pendant un virage dans un avion de ligne, si vous avez un verre d'eau posé sur la tablette, il n'arrivera rien au niveau de l'eau dans le verre ? Or quand vous regardez à l'extérieur, vous voyez bien que l'avion a une inclinaison importante par rapport à l'horizontale.
Cette chose s'explique : C'est plus ou moins ce qu'on appelle la force centrifuge dans le langage courant. Quand nous sommes dans une voiture, et qu'on tourne à droite (brusquement) nous sommes comme plaqués à gauche. Et bien dans un avion c'est pareil, à la différence que l'avion, pour tourner, se penche du coté vers lequel il tourne. On est toujours plaqué du coté opposé au virage, sauf que dans le cas d'un avion, du fait de son inclinaison, cela correspond au fond de l'avion. Voila pourquoi en virage, on ne tombe pas du coté vers lequel il vire, mais on reste bien sagement sur place (comme le verre d'eau) comme si de rien n'était. Comme si on était sur une chaise devant son bureau ou devant son PC en fait.
Pour aller plus loin, cette force qui nous plaque vers le bas augmente si l'inclinaison de l'avion augmente : plus il est incliné, plus on est plaqué contre notre siège. On peut très bien le sentir sur un petit avion, en inclinant beaucoup l'avion, mais les avions ne ligne ne doivent pas dépasser une certaine inclinaison justement pour ne pas que les passagers ressentent cette sensation : ça leur ferait peur de se sentir plaqué contre leur siège à 33000 pieds (10000m) du sol. Donc tout est fait pour que tout le monde se sente comme à la maison.

Voila les deux points qui rendent les vols sur simulateur des vols très réalistes pour les avions de ligne. Vous aurez deviné que notre vol sera d'autant plus réaliste que l'avion qu'on choisira, contiendra tous les instruments de vol d'un vrai avion de ligne (ça c'est pas très compliqué à simuler).
Reste le détail du décor ... quelqu'un qui vole juste pour voir le paysage en dessous, n'aimera pas longtemps l'avion !

Un vrai cockpit de A320


En haut, les boutons pour le pilote automatique.

Un cockpit de A320 d'un des plus réalistes A320 de simulateur,



Inutile de vous dire que tous les instruments figurent, et en état de marche...

A Flight Simulateur s'ajoute la possibilité de voler en réseau !
Oui, quand on en a ras le bol de voler selon les procédures bien établies (qu'on a mis du temps à étudier seul apprendre) sans personne pour nous engueuler quand on les respecte pas scrupuleusement, et bien c'est quelque peu frustrant parfois.
Pour résoudre ce problème, on peut voler en réseau , le vol en réseau apporte deux choses :
- Une "tour de contrôle" qui surveille ce que vous faites, vous donne une autorisation de décollage et atterrissage etc(ces autorisations s'appellent des clairances en jargon pilote) selon les règles d'aviation en vigueur. Le contrôleur est évidemment quelqu'un qui est chez lui, mais qui n'est pas en train de piloter virtuellement mais de contrôler virtuellement ceux qui volent virtuelement: il a un radar...
- La météo réelle de l'endroit où vous êtes (temperature, pluie, vents) apparait sur le simulateur.
(- Et d'autres pilotes sur le réseau, mais ça, c'est évident)

Soyons clairs, pour aller voler en réseau, il faut avoir déjà certaines connaissances solides en aviation, connaitre le langage radio et savoir lire les cartes aériennes au moins un peu (les vraies cartes, disponibles sur le site de SIA).
Il faut savoir que volent en réseau parfois des pilotes (vrais) qui veulent améliorer leur phraséologie (façon de parler à la radio avec une "tour") en anglais.

Voila, si on est passionné, qu'on a le temps de lire deux heures (ou trois) par semaine, des sites officiels d'aviation (SIA encore), qu'on apprend à lire des cartes, qu'on apprend les procédures, la phraséologie, on peut rendre tout le réalisme d'un vol en avion de ligne, sur simulateur. Attention, le contrôleur vous a au radar...

Il reste plus qu'à faire un vol !