Commandes de vol du B737-800

Les commandes de vol sont, bien sûr, les composants les plus importants d’un avion. La masse, les dimensions et les impératifs du transport aérien font que, sur un avion de ligne tel que le B737-800, elles devront permettre de manœuvrer l’avion dans tout son domaine de vol en tenant compte de la possibilité de pannes diverses et variées.

Pour profiter pleinement de cet article, il faut avoir étudié préalablement le circuit hydraulique qui fournit l’énergie essentielle au fonctionnement des commandes de vol.

On distingue les commandes de vol primaires et les commandes de vol secondaires.

DESCRIPTION GÉNÉRALE

Commandes de vol primaires

Commandes primaires

Comme n’importe quel avion, le B737-800 est équipé d’ailerons, situés en bout d’aile, et de gouvernes de profondeur et de direction situées sur l’empennage arrière.

Pour cet avion, Boeing a choisi des commandes de vol classiques actionnées par des câbles qui circulent dans l’avion jusqu’aux servocommandes hydrauliques (Power Control Unit PCU) de chaque gouverne.

Du fait de la masse de l’avion et donc des forces mises en jeu, l’énergie hydraulique est utilisée pour mouvoir les différentes surfaces des gouvernes. Les systèmes hydrauliques A et B sont mis en jeu sur toutes les gouvernes primaires.

Malgré tout, en cas de panne hydraulique grave, les ailerons et la profondeur sont manœuvrables en manuel (manual reversion). Pour la direction, le système hydraulique de secours sera l’ultime recours.

 

Commandes de vol secondaires

Les ailes des avions de ligne actuels sont conçues pour être performantes dans la phase la plus longue du vol, la croisière, c’est à dire le vol à haute altitude et grande vitesse.

Pour le décollage et l’atterrissage, au contraire, l’avion va évoluer à basse altitude et à une vitesse aussi faible que possible pour pouvoir utiliser un maximum de pistes. Pour cela, il va falloir prévoir des dispositifs qui vont augmenter la portance à basse vitesse : ce sont les dispositifs hypersustentateurs qui font partie de ce que l’on appelle les commandes de vol secondaires.

Commandes secondaires

Le B737-800 est équipé de volets au bord d’attaque et au bord de fuite de l’aile. Ces volets sont actionnés par des vérins ou des moteurs hydrauliques. C’est le système hydraulique B qui est le principal fournisseur, mais le système A, via la PTU, et même le système de secours STANDBY, pour les volets de bord d’attaque, peuvent être mis à contribution en cas de panne.

 

L’avion est également équipé d’un système de trim de profondeur. C’est en modifiant le calage du plan fixe horizontal que l’on stabilise l’avion en profondeur.

 

Enfin, comme tous les jets, le B737-800 est très fin et pose très souvent des problèmes pour ralentir ou augmenter son taux de descente. Pour y remédier, l’équipage dispose d’un système d’aérofreins (spoilers), qui sont également utilisés pour augmenter le taux de roulis en virage.

 

LE GAUCHISSEMENT (ROLL)

Le contrôle de l’inclinaison latérale, aussi appelé gauchissement, est réalisé grâce à deux ailerons situés en bout d’aile et avec l’aide d’une partie des spoilers.

Gauchissement2

Les ailerons

La rotation latérale du manche de la place gauche transmet l’ordre mécaniquement aux deux Power Control Units PCU qui sont alimentés respectivement par le système hydraulique A et le système hydraulique B, et qui fonctionnent un peu comme l’assistance de direction de votre voiture. Ces deux PCU commandent ensuite des câbles qui vont braquer les ailerons.

En cas de panne des deux systèmes hydrauliques A et B, il est possible de manœuvrer les ailerons, uniquement grâce aux câbles, en appliquant un effort plus important (manual reversion).

La commande venant du manche gauche passe d’abord par l’AILERON FEEL & CENTRING UNIT.

Ce système vient artificiellement durcir la commande, grâce à des ressorts, pour éviter de braquer la gouverne trop violemment. On appelle aussi ce système la sensation artificielle. Il sert également de trim en déplaçant le point neutre où l’effort sera nul.

Les spoilers

Une partie des spoilers est également utilisée pour augmenter le taux de roulis. Seuls sont utilisés les panneaux 2 à 5 du côté gauche, et 8 à 11 du côté droit. Ils sont alimentés, par paires symétriques sur chaque aile, par les systèmes hydrauliques A ou B.

Ils sont commandés par le SPOILER MIXER qui reçoit l’ordre mécaniquement depuis le manche droit.

Les panneaux se braquent du côté de l’aile basse, dès que le volant est braqué à plus de 10°.

Voici le programme de braquage des spoilers vol en fonction de l’ordre donné par le manche droit.

Spoiler Roll Control

La sortie des spoilers est proportionnelle au braquage du volant lorsque celui-ci est supérieur à 10°.

Pour plus de souplesse, les panneaux 4 et 5 ou 8 et 9, plus proches du fuselage, se braquent en premier, jusqu’à un maximum de 38°. Avec un certain décalage, les panneaux 2 et 3 ou 10 et 11 se braquent ensuite proportionnellement jusqu’à 33°.

Les deux manches sont interconnectés par un mécanisme, ce qui permet à chaque manche de commander à la fois les ailerons et les spoilers. Ce mécanisme peut être surpassé manuellement en cas de blocage d’un côté. Dans ce cas, suivant le côté bloqué, le gauchissement sera assuré ou bien par les ailerons seuls (manche droit bloqué) ou par les spoilers seuls (manche gauche bloqué).

 

Les principaux composants du circuit de commande des ailerons et des spoilers se trouvent dans le puits de train principal.

Roll puits de train

 

 

LA PROFONDEUR (PITCH)

Le contrôle de l’avion en profondeur est assuré par deux gouvernes de profondeur situées à l’arrière du plan fixe horizontal. La compensation en profondeur (horizontal trim) est réalisée en modifiant le calage du plan fixe horizontal.

Profondeur

Les gouvernes de profondeurs

L’ordre issu des manches est envoyé, par câbles, jusqu’à deux PCU, alimentés respectivement par les systèmes hydrauliques A et B, qui actionnent les gouvernes de profondeur. Les deux gouvernes de profondeur sont interconnectées par un torque tube qui peut céder en cas de blocage d’une des deux gouvernes.

Comme pour les ailerons, en cas de perte des deux systèmes hydrauliques A et B, il est possible de manœuvrer la profondeur moyennant un effort plus important (manual reversion).

 

L’ELEVATOR FEEL SYSTEM simule les forces aérodynamiques liées à la vitesse et au centrage. L’ELEVATOR FEEL COMPUTER vient durcir ou adoucir le mouvement de la commande de profondeur par l’intermédiaire de l’ELEVATOR FEEL & CENTERING UNIT. Les deux systèmes hydrauliques A et B sont utilisés en parallèle, la plus grande pression de commande étant prioritaire. En cas de différence notable entre les deux, un voyant FEEL DIFF PRESS s’allume au panneau des commandes de vol.

Pitot EFS

Voici le tube Pitot spécialement dédié à la mesure de la vitesse pour le système ELEVATOR FEEL.

L’approche du domaine transsonique, à Mach élevé, provoque le recul du point d’application de la résultante aérodynamique qui a pour conséquence une tendance à piquer. Pour y remédier, à partir de M 0.615, le FLIGHT CONTROL COMPUTER élabore un ordre de déplacement du point neutre de la commande de profondeur qui est envoyé à l’ELEVATOR FEEL & CENTERING UNIT par le MACH TRIM COMPUTER.

Trim de profondeur

Le calage du plan fixe horizontal est assuré par un moteur électrique actionné par les boutons de manche ou par les pilotes automatiques. Il peut aussi être déplacé en tournant manuellement les volants situé sur le pedestal, de chaque côté des manettes de gaz.

Deux vitesses de déplacement sont disponibles : grande vitesse lorsque les volets sont sortis, petite vitesse quand ils sont rentrés.

Voici un aperçu du mécanisme du STABILIZER TRIM.

STAB TRIM

Les deux interrupteurs ci-dessous servent à couper la commande électrique des boutons de trim de manche ou des pilotes automatiques vers le moteur du STAB TRIM.

Stab Trim CUT OUT

Si, pendant le fonctionnement électrique du STAB TRIM, on fait une action contraire sur le manche, un interrupteur coupe momentanément le signal électrique de trim arrêtant le mouvement du moteur.

Interruption du trim

Autres fonctions

Le SPEED TRIM SYSTEM est une fonction du FLIGHT CONTROL COMPUTER qui augmente la stabilité en profondeur lorsque l’avion est léger et centré arrière et que l’avion est en pilotage manuel. C’est particulièrement utile en cas de remise de gaz pour éviter les assiettes excessives.

 

L’identification du décrochage est améliorée grâce à la coordination  du SMYD (STALL MANAGEMENT YAW DAMPER), de l’EFS (ELEVATOR FEEL SHIFT) et de la fonction changement de vitesse du trim horizontal.

En cas d’incidence élevée (approche du décrochage), le SMYD réduit l’action du YAW DAMPER, et l’EFS augmente la pression hydraulique du circuit A au niveau de L’ELEVATOR FEEL & CENTERING UNIT pour favoriser une action à piquer sur le manche.

 

LE LACET (YAW)

Le contrôle en lacet est assuré grâce à une gouverne de direction unique commandée par les palonniers gauches et droits, et par un système d’amortisseur de lacet numérique (Yaw Damper).

Lacet

La gouverne de direction (Rudder)

Chaque palonnier est mécaniquement connecté, par câbles, à deux PCU : le PCU principal comporte deux CONTROL VALVES alimentées respectivement par les systèmes hydrauliques A et B. Le PCU de secours STANDBY RUDDER PCU est alimenté par le système hydraulique STANDBY.

Lorsque la vitesse dépasse 135 kt, la pression de commande des circuits hydrauliques A et B est réduite, dans le PCU principal, de 25% pour éviter les grands débattements du rudder à grande vitesse.

 

Le PCU principal comporte un système de détection de contre ordre (FFM Force Fight Monitor) entre les entrées du système A et du système B. Dans ce cas l’alimentation hydraulique par les systèmes A et B est automatiquement coupée et le circuit STANDBY est mis en service.

 

Un système de trim semblable à celui des ailerons permet de durcir la commande aux grands débattements. Il permet également de déplacer le point neutre en cas de vol dissymétrique, notamment lorsqu’un un réacteur est à l’arrêt.

 

En cas de panne hydraulique totale, il n’est pas possible de manœuvrer la gouverne de direction (pas de manual reversion).

Yaw Damper

Pour la stabilité de l’avion en lacet, le premier et le meilleur outil est l’importante dérive qui va servir de girouette. Mais, dans certains cas, ce ne sera pas suffisant.

Un double système d’amortisseur de lacet, YAW DAMPER, protège contre le roulis hollandais (Dutch Roll), améliore l’amortissement des rafales et participe à la coordination en virage.

Les deux systèmes sont commandés par le calculateur SMYD dont on a parlé précédemment. Il envoie ses ordres au Yaw Damper principal, alimenté par le seul système hydraulique B, et qui agit au niveau du PCU principal. En cas de perte des deux systèmes hydrauliques A et B, les ordres sont envoyés au Yaw Damper STANDBY qui agit sur le PCU de secours.

Le Roulis Hollandais, ou Dutch Roll, est un phénomène aérodynamique que l’on rencontre couramment, particulièrement sur les avions dotés d’une aile en flèche.

Dutch Roll

 

Il est généré, au départ, par une situation d’attaque oblique, et s’auto-entretient si aucune action n’est entreprise pour le stopper. Il a été à l’origine d’un certain nombre d’accidents dans le passé, et la panne du Yaw Damper doit être prise avec beaucoup de sérieux.

Voici une petite vidéo qui montre les effets très désagréables du Roulis Hollandais :

 

L’influence de la flèche de l’aile provient du fait que c’est la composante de la vitesse perpendiculaire à l’aile qui détermine la valeur de la résultante aérodynamique. L’aile du côté de l’attaque oblique se trouve alors surexposée. Avec un angle de flèche ainsi diminué, la portance augmente faisant lever l’aile, et provoquant donc un mouvement en roulis. Mais la traînée, également majorée, freine cette même aile provoquant ainsi un mouvement de recul, en lacet.

Le phénomène inverse se déroule sur l’aile sous-exposée, amplifié par l’effet de masque dû au fuselage qui dégrade encore un peu plus la portance. Le phénomène résultant peut être particulièrement violent et causer des dommages à l’avion et aux moteurs, eux aussi soumis à une alimentation en air perturbée.

La rotation en lacet va ensuite provoquer la situation inverse et entretenir le phénomène, même si l’effet girouette de la dérive est là pour limiter les dégâts…

 

Même si l’effet le plus évident est un roulis très important, le mouvement de lacet n’en est pas moins l’effet générateur et c’est sur cet axe qu’il faudra agir pour arrêter le Dutch Roll.

Le travail du Yaw Damper est totalement transparent pour l’équipage. Les ordres envoyés sur la gouverne de direction ne sont pas ressentis aux palonniers.

Yaw Damper

La seule indication du fonctionnement du Yaw Damper est fournie, en haut du tableau de bord central, par un indicateur symbolisant les ordres envoyés par le Yaw Damper principal seulement.

 

LES AÉROFREINS

Comme on l’a dit précédemment, les jets actuels sont très fins et posent souvent des problèmes pour ralentir ou descendre à un taux suffisant. Ils sont donc équipés d’aérofreins.

Plusieurs types ont été inventés : les aérofreins purs, comme ceux qui équipaient la Caravelle, ci-dessous, n’ont pour fonction que d’augmenter la traînée.

Aérofrein

 

De nos jours, les avions sont plus couramment équipés de destructeurs de portance appelés « spoilers ».

Spoilers

En braquant des panneaux sur l’extrados de l’aile, ils ont un effet double : augmentation de la traînée, c’est l’effet aérofrein, et dégradation de la portance, effet utilisé de façon dissymétrique pour augmenter le taux de roulis en virage, ce qui a été vu précédemment, mais aussi, en sortie symétrique pour plaquer l’avion au sol lors de l’atterrissage ou d’un arrêt décollage, pour augmenter l’efficacité du freinage.

 

Le B737-800 est équipé de 12 spoilers.

Circuit Spoilers

 

Comme on l’a vu en parlant du gauchissement, les panneaux 2 à 5 et 8 à 11 sont utilisés de façon dissymétrique pour augmenter le taux de roulis en virage.

Ces mêmes panneaux peuvent être utilisés, de façon symétrique cette fois, pour servir d’aérofreins en vol.

Les douze panneaux seront utilisés, au sol,  comme aérofreins et pour plaquer l’avion lors de l’atterrissage ou lors d’un arrêt décollage.

 

La commande des speed brakes est située sur le pedestal, à gauche des manettes de gaz. Elle envoie les ordres mécaniquement au SPOILER MIXER qui commande les PCU des différents panneaux. Le cran FLIGHT DETENT correspond au maximum autorisé en vol.

 

Les FLIGHT SPOILERS sont alimentés par paires par les systèmes hydrauliques A et B de façon à garder une symétrie en cas de panne d’un des systèmes hydrauliques.

Les GROUND SPOILERS 1, 6, 7 et 12, sont alimentés par le seul système hydraulique A.

 

L’ensemble des 12 spoilers sortiront automatiquement à l’atterrissage si les conditions suivantes sont réunies :

  • Levier SPEED BRAKES sur ARMED
  • Hauteur radiosonde < 10 ft
  • Un amortisseur de train principal comprimé
  • Les deux manettes des gaz sur IDLE
  • Les roues des trains principaux en rotation (> 60 kt)

 

Si le levier des SPEED BRAKES n’a pas été placé sur ARMED et est resté sur DOWN, à l’atterrissage ou lors d’un arrêt décollage, les 12 spoilers  sortiront automatiquement dans les conditions suivantes :

  • Les roues des trains principaux en rotation (> 60 kt)
  • Les deux manettes des gaz sur IDLE
  • Les manettes des moteurs sont en position reverse

 

Dans les deux cas, le levier des SPEED BRAKES ira automatiquement en position UP. De même, dans les deux cas, si une des manettes de gaz est avancée en poussée positive, les spoilers seront rétractés automatiquement.

 

Tous les panneaux ne se braquent pas selon le même angle. Voici les valeurs maximales suivant les conditions.

Braquage Spoilers

Les panneaux extérieurs 1 et 12 ne sont utilisés qu’au sol pour éviter le couple cabreur qui accompagnerait leur sortie en vol.

Les panneaux intérieurs 6 et 7 ne le sont pas non plus pour éviter qu’ils ne perturbent l’écoulement de l’air sur le plan fixe horizontal.

 

LES DISPOSITIFS HYPERSUSTENTATEURS

Principe de fonctionnement

Comme on l’a vu plus haut, l’aile des avions de ligne est conçue pour avoir un rendement optimum en croisière, c’est-à-dire à grande vitesse et altitude élevée.

Pour les décollages et atterrissages il nous faudrait, au contraire, avoir la possibilité de voler le plus lentement possible pour pouvoir utiliser les pistes les plus courtes.

Sustentation

L’équation de sustentation nous montre que pour une masse donnée, si l’on veut diminuer la vitesse de vol il faut augmenter la surface ailaire S et/ou augmenter le coefficient de portance de l’aile Cz. C’est ce que l’on va faire avec les dispositifs hypersustentateurs.

Sur B737-800

Sur B737-800, avec des volets de bord d’attaque et de bord de fuite, on va à la fois augmenter la courbure, ce qui va augmenter le Cz, et la surface des ailes.

Par contre, il en résultera un Cx plus grand qui, ajouté à l’augmentation de surface vont provoquer un accroissement sensible de la traînée et donc de la poussée nécessaire. Tous ces volets ne devront donc être utilisés que le temps strictement nécessaire au décollage et à l’atterrissage pour limiter l’impact sur la consommation en carburant.

 

Hypersustentateurs

Le B737-800 est équipé, au bord d’attaque (Leading Edge), de LE FLAPS entre le fuselage et le mât réacteur, de LE SLATS au-delà du réacteur, et au bord de fuite (Trailing Edge) de TE FLAPS entre le fuselage et le réacteur et au-delà.

Il est interdit d’utiliser les volets au dessus du FL200.

 

C’est le système hydraulique B qui est utilisé pour manœuvrer les volets hypersustentateurs en conditions normales.

Circuit volets

 

Le déploiement des volets de bord d’attaque va se faire en fonction de celui des volets de bord de fuite, suivant la séquence suivante :

  • Avec les TE FLAPS à 1, 2 ou 5, les LE FLAPS se déploient complètement alors que les LE SLATS prennent une position à demi déployés.
  • Avec les TE FLAPS à plus de 5, les LE SLATS sortent complètement.

Pour la rentrée, le fonctionnement est inversé.

 

La fonction FLAPS LOAD RELIEF protège les TE FLAPS, en position 30 ou 40, contre la surcharge en cas de vitesse excessive en rentrant les volets d’un cran.

 

En position 1,2 ou 5, le système AUTOSLATS sort les LE SLATS complètement en cas d’approche du décrochage. En cas de pression insuffisante dans le système hydraulique B, le système hydraulique A, via la pompe PTU, viendra regonfler la pression du système B pour faciliter la sortie des LE SLATS.

Voici une petite vidéo qui illustre le fonctionnement des AUTOSLATS.

En cas de perte totale du système hydraulique B, un moteur électrique permettra de manœuvrer les TE FLAPS. Le switch d’armement du système ferme l’alimentation hydraulique et permet la commande du moteur électrique par l’inverseur UP/DOWN.

Dans ce cas, la sortie complète des LE FLAPS et SLATS est opérée par le système hydraulique de secours. Le switch d’armement pressurise le circuit STANDBY tandis que l’inverseur UP/DOWN ouvre la vanne de commande des volets de bord d’attaque. On ne peut pas rétracter les LE FLAPS et SLATS en secours.

 

Si le FSEU (Flaps/Slats Electronic Unit) détecte une dissymétrie de la sortie des volets de bord de fuite TE FLAPS (écart entre gauche et droite), le mouvement des volets est bloqué.

S’il s’agit des LE FLAPS, le volet en cause est indiqué par le voyant ambre LE FLAPS TRANSIT.

Les volets de bord d’attaque LE FLAPS et LE SLATS

Voici à quoi ressemblent les LE FLAPS.

LE Flaps

Ils sont du type Kruger. Ils viennent se positionner à l’avant du bord d’attaque de l’aile en augmentant la surface vers l’avant, et la courbure de l’aile en créant un nouveau bord d’attaque plus bas.

 

Les LE SLATS constituent le bord d’attaque de l’aile quand ils sont rentrés. Lors de leur sortie, ils déplacent le bord d’attaque vers l’avant et vers le bas, augmentant ainsi la surface et la courbure de l’aile.

LE Slats

Dans la position de sortie complète, les LE SLATS ménagent une fente qui fait passer de l’air du dessous vers le dessus de l’aile et qui redynamise ainsi l’écoulement de l’air sur l’extrados.

Les volets de bord de fuite TE FLAPS

De la même façon, les volets de bord de fuite TE FLAPS ménagent deux fentes aux grands braquages utilisés pour l’atterrissage.

TE Flaps

Il existe même une option où ce sont trois panneaux avec trois fentes.

 

COMMANDES ET CONTRÔLES

Examinons maintenant les différents panneaux contenant des éléments concernant les commandes de vol, et tout d’abord le panneau FLIGHT CONTROL lui-même.

Panneau des commandes de vol

Panneau Commandes de vol

 

Nous l’avons déjà vu en parlant du circuit hydraulique puisque c’est là que l’on trouve les seuls indicateurs nous informant du fonctionnement du système hydraulique de secours : les voyants LOW QUANTITY, LOW PRESSURE et STDBY RUDDER ON.

 

En haut, à gauche, on trouve deux voyants LOW PRESSURE indiquant une baisse de pression dans l’alimentation des commandes de vol par les systèmes A ou B. Les inverseurs situés juste au dessus permettent de couper cette alimentation (OFF) ou de mettre en service le système de secours manuellement (STDBY RUD). Dans ce dernier cas, le voyant LOW PRESSURE correspondant s’éteindra.

On trouve également sur ce panneau le switch d’armement de la manœuvre de secours des volets, sous un cache rouge, ainsi que l’inverseur qui permet de contrôler la sortie ou la rentrée.

Les interrupteurs qui permettent de couper l’alimentation des spoilers ne sont utilisés que par la maintenance.

C’est aussi sur ce panneau que l’on peut contrôler le fonctionnement du Yaw Damper.

Enfin quatre voyants ambres indiquent le mauvais fonctionnement de l’ELEVATOR FEEL, du SPEED et du MACH TRIM, et du système AUTO SLATS.

Trim de profondeur

Voici toutes les commandes et indications concernant le trim de profondeur :

Commande de trim de profondeur

  1. Roue manuelle à utiliser si le trim électrique ne fonctionne pas
  2. Indicateur de position du plan fixe horizontal
  3. Zone verte : si l’indicateur se trouve hors de cette zone verte pour le décollage, un klaxon intermittent va retentir dans le cockpit (alarme décollage)
  4. Inverseurs de manche permettant de régler le trim en utilisation électrique normale
  5. Coupure trim électrique
  6. Coupure trim pilote automatique
  7. Override : surpasse la coupure par action sur les manches
  8. Défaut de trim par pilote automatique

 

Gouverne de direction

Voilà tout ce qui concerne la gouverne de direction, son système de trim et l’indicateur de Yaw Damper déjà vu (5).

Commandes Rudder

Le système de trim est électrique. En cas de panne, un voyant OFF apparaît (3). Ce trim est très utile en cas de poussée dissymétrique avec un moteur en panne.

 

Ailerons

Voici ce qui concerne les ailerons.

Contrôle ailerons

Le trim d’ailerons est très peu utilisé. Dans la pratique, il ne sert qu’à corriger une déformation de la voilure sur un avion vieillissant…

 

Aérofreins

Cde Spoilers

Le levier des SPEED BRAKES, en position ARMED, permet le fonctionnement du système de sortie automatique au toucher des roues, lors de l’atterrissage.

La position FLIGHT DETENT correspond au maximum utilisable en vol.

Sur UP, tous les spoilers sont sortis au sol.

Le voyant vert SPEED BRAKE ARMED indique que le système est prêt à fonctionner au toucher des roues. Sur le B737 NGX de PMDG, il s’allume également à chaque utilisation des spoilers en vol ce qui est contraire au FCOM de Boeing…?

Avec le levier des SPEED BRAKES hors de la position DOWN, le voyant SPEED BRAKE DO NOT ARM indique un défaut sur le système de sortie automatique. Après l’atterrissage, quand la vitesse des roues est inférieure à 60 kt, il indique que le levier n’est pas sur DOWN.

En vol, le voyant SPEEDBRAKES EXTENDED, situé sur le tableau de bord copilote, indique que le levier des spoilers est au-delà de la position ARMED avec les volets à plus de 10 et la radio sonde à moins de 8OO ft.

Au sol, le même voyant s’allume lorsque les spoilers sont braqués alors que le levier est sur DOWN.

 

Volets hypersustentateurs

Volets de bord de fuite TE FLAPS

Cde volets TE

 

  1. Le sélecteur de position comporte 2 portes qui correspondent aux positions à adopter en cas de remise des gaz : volets 15 pour une RDG sur 2 moteurs, volets 1 pour une RDG sur 1 moteur. On peut donc facilement sélectionner ces deux braquages sans même regarder la commande.
  2. L’indicateur de position des volets TE FLAPS comporte 2 aiguilles notées L et R. On ne voit l’aiguille R que dans le cas d’une sortie dissymétrique.
  3. Les vitesses maxi pour chaque braquage de volets s’appellent les vitesses placard car elles sont placardées sur le tableau de bord.
  4. Le voyant FLAP LOAD RELIEF s’allume lors de la rétraction automatique des volets en cas de dépassement de la vitesse placard pour les volets 30 ou 40.

 

Volets de bord d’attaque LE FLAPS et LE SLATS

Le moyen primaire de contrôle du fonctionnement des volets de bord d’attaque est composés de deux voyants LE FLAPS EXT et LE FLAPS TRANSIT situés sous l’indicateur de position des volets de bord de fuite que l’on vient de voir.

Le panneau de contrôle de la position réelle des volets de bord d’attaque est situé sur le panneau supérieur arrière.

Cde volets LE

 

  1. Quand tout est éteint, tous les volets sont rentrés
  2. Les voyants jaunes indiquent que les volets sont en transit
  3. Les voyants verts indiquent que les volets LE SLATS correspondants sont en position intermédiaire
  4. Les voyants verts indiquent que tous les volets LE SLATS sont complètement sortis
  5. Poussoir de test des voyants
  6. LE FLAPS TRANSIT indique qu’au moins un volet de bord d’attaque est en transit. Il indique aussi qu’un volet n’est pas en accord avec la position des volets TE FLAPS. En cas de sortie ALTERNATE, il restera allumé tant que les TE FLAPS n’auront pas dépassé la position 10.
  7. LE FLAPS EXT indique que tous les volets de bord d’attaque sont sortis en accord avec la position des TE FLAPS

En utilisation normale, les deux derniers voyants situés sur le tableau de bord avant sont suffisants pour contrôler le fonctionnement normal des volets de bord d’attaque. Ce n’est qu’en cas de dysfonctionnement qu’il faudra observer le panneau supérieur arrière pour connaître la situation de chaque volet.

 

Display Unit inférieur

Ecran SYSTEM

Sur l’écran DU inférieur, dans le bas de la page SYS, on peut voir la position de chaque gouverne des commandes primaires ainsi que celle, en 2, des spoilers 4 et 9, qui font partie des spoilers vol, tous les deux alimentés par le système hydraulique A.

 

PROCÉDURES DE SECOURS

Généralités

Voici la liste des pannes prévues au QRH et concernant les commandes de vol.

QRH Cdes de vol

On trouve, en premier lieu, deux procédures d’urgence comportant des items à connaître et exécuter de mémoire :

  • ELEVATOR TAB LIMIT CYCLE OSCILLATION correspond à une mise en vibration résonnante de la gouverne de profondeur : les actions à connaître de mémoire sont de réduire la vitesse jusqu’à 270 kt ou moins jusqu’à l’arrêt des vibrations et de ne pas utiliser les SPEED BRAKES ni changer de configuration pour ralentir.
  • RUNAWAY STABILIZER correspond à un emballement du trim de profondeur. Il faudra le couper de toute urgence.

La liste des check-lists de secours est bien longue, confirmant ainsi combien il est important de donner une réponse appropriée à toute panne concernant les commandes de vol…

Plus que jamais, il est très important de sélectionner la bonne checklist secours en lisant attentivement les conditions indiquées au début, sur fond gris.

Par exemple, une dissymétrie de volets de bord de fuite (TE Flaps Asymmetry 9.28) se reconnaît grâce aux deux aiguilles L et R de l’indicateur qui indiquent des braquages différents, alors que dans le cas d’un désaccord (TE Flaps Disagree 9.33), les deux aiguilles L et R sont superposées mais indiquent un braquage différent de la position de la manette.

Sortie dissymétrique des volets de bord de fuite

TE Assymetry

On voit, par exemple, que dans le cas de la sortie dissymétrique, il ne faudra surtout pas utiliser le système de sortie ALTERNATE des volets de bord de fuite.

Après avoir placé la manette de commande des volets sur la position correspondant au braquage le plus faible indiqué par les aiguilles L et R, ou le plus proche par défaut, la suite de la checklist secours indique comment gérer l’approche avec ces volets partiellement sortis.

TE Flaps Assymmetry

Suivant la position des volets les plus faiblement sortis, on va notamment adapter la vitesse d’approche.

Malheureusement, le catalogue de pannes de PMDG ne proposant aucune panne concernant les commandes de vol, nous n’iront pas plus loin dans l’étude de ces checklists.

LOSS OF SYSTEM B

Mais il ne faut pas oublier que la perte du système hydraulique B va donner lieu également à une procédure d’utilisation particulière des commandes de vol.

Examinons de plus près la checklist secours concernant le circuit hydraulique, intitulée « LOSS OF SYSTEM B ».

LOSS OF SYS B

Le premier item consiste à passer le switch FLT CONTROL du système B sur la position STBY RUD, en faisant bien attention de ne pas s’arrêter à la position centrale qui est OFF ! Cet item est assorti de la mention « Confirm » car l’engagement est important : si on se trompe de système, on va se retrouver sans commandes de vol primaires !!! C’est pourquoi on doit le faire en coordination avec l’autre pilote.

Ceci dit, cette manœuvre n’est pas irréversible, on pourrait malgré tout corriger…

Le deuxième item conduit à l’arrêt des deux pompes du système B. Il faut bien voir que cette checklist sera utilisée dans deux cas : panne des deux pompes sans fuite de liquide, ou bien perte totale du liquide hydraulique suite à une fuite sans avoir eu nécessairement de problème sur les pompes…

Notons en passant qu’un autre voyant ambre s’est allumé sur le panneau des commandes de vol : FEEL DIFF PRESS indique que la pression issue des deux systèmes de sensation artificielle de profondeur est sensiblement différente, ce qui est bien normal puisque la pression hydraulique du système B est à zéro !

FEEL DIFF PRESS

La checklist associée ne fait que constater cet état de fait.

La checklist secours « LOSS OF SYTEM B » s’étend sur pas moins de six pages qui se décomposent en deux parties : une première qui sera exécutée immédiatement après les deux items de la première page vus plus haut, et une seconde partie, appelée « Deferred Items » où items différés, qui viendra se substituer à la checklist normale en intégrant les manœuvres de secours, et qui sera faite au cours de l’approche lorsque le moment sera le plus opportun.

La deuxième page, à lire immédiatement après la première, est un récapitulatif de tous les équipements qui sont perdus et, pour certains, des dispositifs de remplacement qui sont mis en service grâce au système hydraulique de secours. Notons tout de suite que les commandes de vol primaires ne sont pas concernées puisqu’elles restent alimentées par le système hydraulique A.

LOSS OF SYS B 2

Parmi les équipement définitivement perdus, on trouve le pilote automatique B, le Yaw Damper et une partie des spoilers vol sur chaque aile.

Les volets de bord d’attaque seront actionnés grâce au circuit hydraulique de secours, tandis que ceux du bord de fuite le seront par un moteur électrique. Pour le reste, la redondance des circuits permettra d’avoir un fonctionnement normal.

Et l’item 3 nous indique que l’approche se fera avec un braquage des volets limité à 15.

La troisième page explique comment préparer l’approche : VREF, pas d’AUTOBRAKE, et rappelle que lorsque les volets de bord d’attaque sont sortis par le système STANDBY on ne peu plus les rentrer…

LOSS OF SYS B 3

L’item 6 indique comment évaluer la distance d’atterrissage qui sera nécessaire dans ces conditions dégradées et, éventuellement, choisir de se dérouter vers une piste plus longue…

Distances non normal landing

On voit sur le tableau indiqué, qui se trouve aussi à la fin du QRH, que dans notre cas, pour une masse à l’atterrissage de 60 tonnes, la distance d’atterrissage sera d’environ 1100 m à comparer à la longueur de piste disponible.

L’item 8 de la troisième page nous indique que la première partie de la checklist est terminée. Ensuite commencent les items différés avec le début de la checklist descente qui se poursuit sur la quatrième page ci-dessous.

LOSS OF SYS B 4

Les items qui sont différents de la checklist standard sont mis en caractères gras pour être facilement identifiés.

La checklist approche est conforme à la version standard.

Ensuite commence la partie la plus délicate de cette checklist : la sortie de secours des volets qui va s’étendre sur toute la cinquième page.

LOSS OF SYS B 5

Une première alerte, en jaune, indique que la vitesse maxi, pour cette opération, est de 230 kt. Il est donc préférable de reprendre la gestion de la vitesse par une SPEED INTERVENTION.

La deuxième note rappelle que, dans le cas d’une utilisation en secours, les volets de bord d’attaque LE SLATS sortiront directement en position de pleine extension, ce qui provoquera une indication ambre LE FLAPS TRANSIT tant que les volets de bord de fuite n’auront pas atteint la position 10. Cette indication est normale dans ce cas.

L’item différé additionnel indique qu’il faut passer le switch FLAPS du GPWS sur FLAP INHIBIT pour éviter d’avoir une alarme « TOO LOW FLAPS » en finale, car le système considère comme anormal d’avoir les volets 15 pour atterrir…

Il ne restera plus qu’à faire la checklist avant atterrissage de la sixième page.

LOSS OF SYS B 6

Un seul item, à ne pas rater donc, est mis en caractères gras : les volets à 15 avec le voyant LE FLAPS EXT vert allumé.

Cette longue explication peut paraître un peu indigeste ! C’est pourquoi je vous propose de voir tout cela en vidéo, au cours d’un vol effectué avec le logiciel P3D et l’addon B737 NGX de PMDG.

La panne programmée est une fuite hydraulique sur la pompe EDP du moteur droit. Curieusement, la première manifestation est une surchauffe et une panne de la pompe électrique du système hydraulique B ??? et alors que le réservoir est encore à moitié plein… Heureusement, la suite se passe conformément au FCOM.

MANUAL REVERSION

Pour terminer cet article, arrêtons-nous un instant sur un des cas de panne hydraulique les plus graves qui puisse concerner les commandes de vol : celui de la perte des deux systèmes hydrauliques A et B.

Dans ce cas, heureusement hautement improbable, seule la gouverne de direction gardera une commande hydraulique grâce au système STANDBY. Pour les ailerons et la profondeur, il faudra avoir recours à la force musculaire pour manœuvrer les commandes avec les câbles, grâce au système dit de MANUAL REVERSION.

LOSS OF SYS A and B

La première page de la checklist ressemble beaucoup à celle, vue précédemment, de la perte du système B. Une différence importante tout de même, en qui concerne les commandes de vol : l’item 2 demande de remettre le switch du Yaw Damper sur ON. En effet, dans ce cas, c’est le système STANDBY du Yaw Damper qui sera mis en service.

La deuxième page, comme précédemment, fait un bilan de tout ce qui ne fonctionne plus et des éventuels moyens de substitution. Pour les commandes de vol, outre le fonctionnement « spécial » des commandes primaires qui n’est même pas mentionné, on note la perte des deux pilotes automatiques et de tous les spoilers.

Pour les volets, on retrouve la même situation que celle que nous venons de voir avec la perte du système B.

Nous n’étudierons pas cette checklist plus avant car une grande partie est consacrée à la manœuvre du train d’atterrissage en secours, ce qui sort du cadre de cet article.

Sur le plan simulation, il est bien difficile de simuler sur nos joysticks une augmentation de la force physique nécessaire. La solution trouvée par PMDG consiste à réduire considérablement la sensibilité du manche : il faut une grande amplitude pour obtenir un petit effet ce qui rend le pilotage très aléatoire… Un bon réglage du trim de profondeur, qui lui fonctionne puisqu’électrique, est plus que jamais indispensable !


CONCLUSION

Voici ce qui termine cet article sur les commandes de vol du B737-800. C’est certainement un des plus complexes, mais il s’agit des organes vitaux de l’avion, pour lesquels, une solution pour chaque type de panne doit être trouvée.

Dommage que le programme des pannes proposées par PMDG ne soit pas à la hauteur…

Bons vols !

À propos de l'auteur: mike victor

Breveté pilote de planeur en 1968, à l’âge de 17 ans, c’est 2 ans plus tard que débute son parcours professionnel en devenant Élève Pilote de Ligne de l’ENAC. Douglas DC8 et DC10, Airbus A310, c’est surtout aux commandes du mythique B747 qu’il va sillonner la planète. Et c’est comme Commandant de Bord B747-400 qu’il met fin à sa carrière en 2011 avec près de 18000 heures de vol au compteur. Il a (re)découvert la simulation de loisir avec FSX. Et c’est avec grand plaisir qu’il fait partager son expérience du vol réel aux nombreux passionnés rencontrés en réel ou sur Internet.