rnp ar approach

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rnp ar approach

RNP APCH - DECEMBRE 2012 – POUR LA SIMULATION DE VOL SEULEMENT
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Les approches avec exigence de performance de navigation (RNP 1)
Table des matières
Introduction sur les approches avec exigence de performances......................................................3
Typologie des approches.............................................................................................................3
Exploitation opérationnelle.........................................................................................................5
Rappels utiles à une approche de non précision..............................................................................8
FPA..............................................................................................................................................8
Vitesse verticale........................................................................................................................10
RNP et Airbus................................................................................................................................11
Déroulement réel.......................................................................................................................13
Exécuter une approche avec la collection Wilco/Feelthere.......................................................13
RNP et Boeing...............................................................................................................................26
Exécuter une approche RNP avec le 737 iFly...........................................................................26
Exécuter une approche RNP avec le 737 PMDG NGX pour FSX............................................38
Exécuter une approche RNP avec le 737 PMDG TNG pour FS2004.......................................38
RNP et BAE systems.....................................................................................................................45
Exécuter une approche RNP avec l'AVRO RJ de QualityWings..............................................45
Liste de contrôles RNP AR............................................................................................................46
Le contrôle du trafic aérien............................................................................................................49
L'ATC de Flight Simulator........................................................................................................49
Phraséologie associée aux approches RNAV(GNSS) ..............................................................49
Bilan général : RNP et la simulation de vol à la maison................................................................51
POUR LA SIMULATION DE VOL DOMESTIQUE UNIQUEMENT. CE MATÉRIEL NE PEUT PAS ÊTRE UTILISÉ POUR L'EXÉCUTION DES PROCÉDURES
RNP DANS D'AUTRES CIRCONSTANCES. FOR HOME-VIRTUAL FLYING ONLY. NO RESPONSABILITY IS ACCEPTED FROM
THE USE OF THIS DOCUMENT IN ANY OTHER ACTIVITY LIKE REAL FLYING.
Résumé : ce document présente de manière générale les approches avec une « performance
minimale requise » RNP (des approches RNAV dont 1/ la qualité du signal d'entrée permettant le
calcul de la position de l'avion est testé et 2/ la précision est imposée). Les différentes façons de
réaliser une approche RNP avec l'existant dans le monde de la simulation de vol seront montrées,
pour les Airbus de Wilco/Feelthere, le 737 d'iFly et les Boeing TNG de PMDG.
Droits d'exploitation : le texte est libre de droits (au contraire des illustrations). Vous pouvez le copier, le modifier, le
transmettre sans autorisation. Cependant, vous devez indiquer l'origine du texte premier (TransaTvia.com) et quelles
modifications vous avez apporté depuis.
Informations légales : Microsoft, Flight Simulator, X-Plane, Laminar-research, Wilco, Feelthere, iFly, PMDG,
QualityWings, NGX, TNG, Airbus Evolution, Aerosoft, NavDataPro, GPS, GLONASS, GALILEO et COMPASS
sont des marques de commerce enregistrées dans plusieurs pays.
Changements : Octobre 2012 - Première édition / Novembre 2012 - Ajout du paragraphe iFly / Décembre 2012 - Mises
à jour.
1 Required navigation performance
Les approches avec exigence de performance de navigation (RNP)
Avant propos
Paris, le 5 Novembre 2013
Une mise à jour de ce document a été réalisée en Octobre 2013.
La mise à jour n'est pour le moment disponible qu'en Anglais.
Les nouveautés de la mise à jour d'Octobre 2013
1. L'Embraer 175 (Feelthere E-jets v.2) est ajouté au test. Le concept RNP est
représenté dans cette simulation.
2. Les approches LPV sont supprimées du document dans la mise à jour d'octobre, car
les approches LPV sont surtout utilisées avec des avioniques avec GPS intégré telles
que le Garmin G1000 et moins avec des avions de ligne qui seront équipés d'une
autre technologie (le GBAS, système basé sur des stations au sol).
3. Le paragraphe d'introduction est remanié pour parler de la performance de
navigation au regard du nouveau format de plan de vol international 2012.
4. L'introduction est également remaniée pour parler des approches GBAS.
Retrouvez ces nouveautés dans la version anglaise. En attendant, vous pouvez toujours
utiliser la version française de décembre 2012 comme base de lecture.
Retrouvez la version anglaise ici :
https://www.ssl-url.net/gf3.myriapyle.net/aero/transatvia.com.php
Ou bien directement ici :
Approaches with required navigation performance (RNP) in FS
https://www.ssl-url.net/gf3.myriapyle.net/aero/Fichiers/Tuto_RNP_APCH-en.pdf
Merci pour votre lecture.
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Aller directement à la conclusion : « Bilan général : RNP et la simulation de vol à la maison ».
Appareil
LPV*
Ifly 737 (de mai 2012). Succès
FS2004 / FSX
1
Baro VNAV / LNAV
LNAV
Succès
Succès
Succès
Mode APP disponible
si option IAN, sinon
VNAV/LNAV simples.
PMDG TNG (1.4)
Echec
Faisable
FS2004
Gestion de la vitesse
difficile,
gérée
en
ajoutant
des
contraintes.
Gestion de la vitesse LNAV ok
difficile,
gérée
en
ajoutant
des
contraintes.
« VNAV Disconnect ». LNAV ok
VNAV pas prévue pour
RNP.
Airbus Evolution
Echec
Wilco/Feelthere
LNAV : très désaxé en LNAV : très désaxé en LNAV : très désaxé en
finale
finale, aidé en ajoutant finale, aidé en ajoutant
des contraintes
des contraintes
VNAV : VNAV pas
prévue pour RNP.
VNAV :
aidée
en
ajoutant des contraintes
FS2004 / FSX
Difficile
Faisable, FPA ou V/S.
Format de la base dans l'ordinateur de bord handicapant.
QualityWings Avro RJ
FS2004 / FSX
Peut-être pas équipé
pour RNP dans la
réalité.
PMDG NGX
FSX
Non testé
Faisable
Faisable
VNAV : descente trop LNAV : un peu désaxé
rapide sur certaines en finale
procédures (parfois).
LNAV : un peu désaxé
Non
testé. Non
testé. Non
testé.
Normalement : succès. Normalement : succès. Normalement : succès.
Tous les tests ont été effectués avec Microsoft Flight Simulator 2004.
Il se peut que le résultat des tests soient différents sur votre propre machine. Les tests ont toujours
été effectués avec du vent. Par vent nul, il est possible que les résultats obtenus soient meilleurs que
ceux rapportés ci-dessus. La déclinaison magnétique originale de FS2004 a été utilisée.
*Dans la procédure utilisée pour les tests, la LPV n'a pas de point d'approche final (FAP) encodé en
dur dans la base de données et sur la carte officielle du SIA. D'un point de vue procédural, c'est la
principale différence avec la procédure Baro VNAV/LNAV testée. Les LPV avec un FAP encodé en
dur devraient fournir de meilleurs résultats que durant ces tests. Plus il y a de points et contraintes,
plus la gestion verticale du vol par les avions simulés est meilleure.
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Introduction sur les approches avec exigence de performances
Typologie des approches
Pour aborder les procédures RNP, nous allons partir de quelque chose de plus connu : la navigation
RNAV. Une capacité RNAV avec une précision de navigation de 5 NM pendant 95 % du temps de
vol (B-RNAV) est obligatoire dans l’espace aérien français pour les aéronefs de la circulation
générale volant en IFR au-dessus du niveau de vol 115 depuis le 25 janvier 2001 (source : SIA) :
c'est le RNAV-5. Suivre une route RNAV dans une région de contrôle terminal (TMA) impose
d'avoir des équipements pour du RNAV-1. La capacité RNAV peut-être fournie par plusieurs
systèmes qui exploiteront les VOR/DME de l'espace aérien traversé, la centrale inertielle de l'avion
ou encore les constellations de satellites. Les FMS (systèmes de gestion du vol) sont capables
d'intégrer les informations de ces différents systèmes.
Cependant RNAV n'est pas le seul mode de navigation basé sur les performances (performancebased navigation ou PBN). Les procédures RNP côtoient les approches RNAV au sein des PBN
(illustration 1). En terme de précision de navigation, les procédures RNP requièrent souvent une
précision supérieure aux RNAV. On trouve des procédures RNP-0,3 et RNP-0,1 par exemple. RNP
sera utilisé dans le futur non-seulement pour les approches mais également pour les routes aériennes
aujourd’hui en RNAV. Cette mise en place sera très progressive. Les approches RNP sont
aujourd'hui déployées dans les zones terminales en vertu de la décision de l'OACI A37-11 d'Octobre
2010.
PBN
RNP
RNAV
RNAV5
RNAV1
En route
Terminal
RNP APCH
RNP AR APCH
Classical
APV
approach approach
Special
approach
Illustration 1: la navigation basée sur les performances en 2012
•
La principale différence avec RNAV est que RNP demande un moyen de surveillance des
performances et d'alerte. L'avion doit être équipé pour surveiller l'intégrité du signal de
positionnement utilisé et celle de l'intégration du positionnement qui en résulte. Les
systèmes doivent prévenir l'équipage en cas de dégradation de la performance de navigation
vis-à-vis de celle qui est exigée sur le segment de route emprunté.
En 2012, il existe différent types d'approches RNP : les approches RNP APCH (basiques) et les
approches RNP AR APCH (avec autorisation spéciale requise pour l'équipage et l'appareil). Dans le
deuxième type, seuls des segments avec des virages autour d'un point, les segments RF (radius-tofix) et les segments de type « route jusqu'à un point » (TF pour track to fix) sont utilisés. RNP APCH
utilise uniquement des segments droits et autorise les concepteurs à utiliser des segments un peu
plus diversifiés (9 types de segments sur 23 existant actuellement). En France, l'aviation civile a
choisi de dénommer les approches RNP basiques par RNAV(GNSS) et les approches RNP AR par
RNAV(RNP).
Dans ce papier, nous nous intéressons aux approches RNP APCH mais nos informations peuvent
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être utiles aux approches RNP AR APCH. Attention, pour ces dernières, il est courant de devoir
désactiver le positionnement sur la base des VOR et DME dans le FMS, seul l'actualisation de la
position par le signal satellitaire étant acceptée. Si c'est le cas, une mention figurera sur la carte
correspondante.
Approches RNAV(GNSS) : 1/ approches donc la trajectoire n'est plus basée sur des balises au sol
et pour lesquelles il existe une exigence de performances de navigation. 2/ la déviation par rapport
à la route doit être vérifiée en utilisant les satellites et (pour le moment) les moyens
conventionnels de radionavigation à la condition qu'un FMS face l'intégration des informations
pour obtenir la position de l'avion. L’acronyme GNSS (Global Navigation Satellite System)
englobe l'ensemble des systèmes de navigation par satellite (GPS, GLONASS, GALILEO,
COMPASS). En France, la mention « RNAV(GNSS) » sur les cartes du SIA désigne les approches
RNP.
Le guide des opérations RNP APCH sur le site du MEDDE [Réf. 9.] fixe les bonnes pratiques pour
préparer et conduire les différents types d’approches publiées sous l’appellation RNAV(GNSS).
Retenez que sur les cartes RNAV terminales disponibles dans les années 2010 en Europe vous
trouverez trois types d'approches, dans lesquelles le guidage latéral est effectué à l’aide du système
RNAV/GNSS et repose sur un positionnement GNSS :
•
La procédure d'approche avec guidage vertical et système d'accroissement capacitaire
basé sur des satellites. LPV (APV SBAS) Localizer Performance with Vertical Guidance
(APproach Procedure with Vertical Guidance and Satellite Based Augmentation System). Le
guidage latéral et vertical est effectué à l’aide du système RNAV/GNSS et repose sur un
positionnement GNSS utilisant le signal GPS et le SBAS. Le SBAS est fourni par un
ensemble de satellites supplémentaires qui permettent d'ajouter une information de fiabilité
du signal satellitaire reçu. Ces procédures devraient remplacer les ILS de catégorie 1 sur
certains aérodromes français à partir de 2014 (en 2014 les minimums pourront être
techniquement abaissés par amélioration du SBAS) (source : SIA).
•
La procédure d'approche avec guidage vertical et système d'accroissement capacitaire
embarqué. LNAV/VNAV (APV BARO VNAV) APproach Procedure with Vertical
Guidance (ce sont des procédures dites ABAS : Aircraft Based Augmentation Systems). Le
guidage vertical est effectué à l’aide de la fonction VNAV, disponible quand l'altimètre est
réglé au QNH local.
•
L'approche de non précision avec guidage latéral seulement. LNAV (RNAV de non
précision). La gestion verticale du vol est effectuée de façon identique aux approches de non
précision (VOR/DME, NDB...), en utilisant soit la V/S (vitesse verticale) ou le FPA (l’angle
d’approche), soit la fonction VNAV au choix (cette dernière étant dépendante du calage
barométrique altimétrique).
Un autre type d'approche fait usage d'un système d'accroissement capacitaire basé au sol (GBAS) au
lieu du SBAS. Il peut paraître étrange de revenir à des stations sols. GBAS devrait permettre
l'évolution de la performance de RNP pour autoriser des approches Cat. III dans le futur. Il faut
savoir qu'un aéroport nécessite un seul système GBAS pour toutes les pistes tandis qu'un système
ILS doit être déployé pour toutes les extrémités de piste.
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Illustration 2: PBN et procédures RNP
Pour savoir quel est le type d'approche décrit par une carte, il faut regarder l'encart des minimums
sur les cartes de l'aviation civile française. Enfin, dans la réalité, les pilotes savent quel type
d'approche RNP (LPV, LNAV...) ils sont autorisés à choisir en fonction de la certification de leur
appareil.
Exploitation opérationnelle
D'après Michel Brandt, adjoint au viceprésident du soutien des opérations
aériennes chez Airbus S.A.S. [Réf. 7.], les
approches RNAV devraient permettre de
supprimer les approches incluant une
manœuvre à vue libre terminale (circling
procedure en anglais), d'augmenter le
nombre d'approches dans l'axe des pistes,
d'adopter des trajectoires latérales réduisant
les nuisances sonores au sol ou encore de
supprimer les paliers de descente. On
constate que l'approche RNP AR APCH de
la piste 26 à LOWI (Innsbruck, Autriche)
supprime en effet la manœuvre à vue libre
de la procédure classique. D'autres
procédures présentent des axes décalés qui
n'existent plus avec les nouvelles
approches. Par exemple l'approche de non
précision de la piste 26 à Orly (VORa
Rwy26) est avantageusement remplacée par
une procédure RNP APCH (illustration 3).
Illustration 3 (Service de l'information aéronautique)
Ce type d'approche n'étant qu'à une phase précoce de déploiement dans le monde, les bénéfices
apportés par les approches RNP ne semblent cependant pas encore évidents pour tous les aéroports
et leur déploiement n'est pas homogène. Parfois, il paraît presque qu'il s'agit surtout d'appliquer les
décisions de l'OACI plutôt que d'apporter une réelle plus-value. A Orly, seule des approches
RNAV(GNSS) de non précision étaient publiées mi-2012 (ce qui ne remplace pas les approches ILS
cat. I comme sont censées le faire les approches RNAV de précision à partir de 2014) tandis qu'une
approche RNAV(GNSS) de précision (« LPV SBAS ») est en place depuis l'été 2011 pour la piste 26
à LFLC (Clermont-Ferrand, Auvergne, illustration 4), qui a été historiquement le premier site
d'expérimentation de ces nouvelles technologies en Europe.
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Illustration 4: approche RNP à LFLC
Bibliographie :
1. Résolution A37-11, RÉSOLUTIONS ADOPTÉES PAR L’ASSEMBLÉE - Edition
provisoire-, Organisation de l'aviation civile internationale, pages 23-25, Novembre 2010
2. Manual on Required Navigation Performance (RNP) (Doc 9613-AN/937), ICAO, 2e édition,
1999, 3ème édition, 2008
3. Operation Required Navigation Performance (D780-10251-1), The Boeing Company, 21
Octobre 2003
4. RNP: The World of Required Navigation Performance, Walter Shawlee, avionics news,
Janvier 2008
5. Conférence : l’approche RNAV (GNSS), de la théorie à la pratique, Philippe Bourrel, NHV
(Noordzee Helikopters Vlaanderen), Congrès AFHSH (Association française des utilisateurs
d'hélicoptères hospitaliers), Mars 2012
6. Conférence : RNP(AR) Workshop (Required Navigation Performance Authorization
Required), Agence européenne de l'aviation civile, 20 Octobre 2012, voir la partie 3 :
"Required Navigation Performance Design Equipment Performance and System
Capabilities", Kimberly Ten Pas Bell, Honeywell, Octobre 2010.
7. Conférence : Airbus RNP operations, Michel Brandt, Airbus S.A.S., 4-5 Octobre 2005.
8. Note de synthèse : « From NPA to Precision-like Approaches », Airbus, décembre 2007
9. Guide des opérations RNP APCH appelées communément RNAV (GNSS), Ministère de
l'écologie, du développement durable et de l'énergie, Mars 2012
10.Chapitre 6 sur les procédures RNAV du Mémento IAC à l'usage des utilisateurs des
procédures d'approche et de départ (lien externe), Direction des Services de la Navigation
Aérienne de la Direction Générale de l’Aviation Civile, 20 Juin 2012
11.ANALYSIS OF ADVANCED FLIGHT MANAGEMENT SYSTEMS (FMS), FLIGHT
MANAGEMENT COMPUTER (FMC) FIELD OBSERVATIONS TRIALS, RADIUS-TOFIX PATH TERMINATORS, Albert A. Herndon, Michael Cramer et Kevin Sprong, 27e
Digital Avionics Systems Conference, 26-30 Octobre 2008
12.Vidéo, Les approches RNP selon WestJet, 2004
13.Vidéo, JetBlue demonstrates RNP approach using flight simulator, 19 Septembre 2012
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PAS POUR LA NAVIGATION RELLE
S
PA
PO
UR
LA
IO
AT
G
VI
A
N
Illustration 5: approche avec guidage vertical et accroissement capacitaire embarqué
N
R
LE
L
E
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Rappels utiles à une approche de non précision
Les approches RNP incluent des approches de non précision de type RNP LNAV. Durant une
approche de non-précision le pilote choisit le taux de descente à adopter en considérant les
caractéristiques du terrain de destination. Une de ces caractéristiques est la pente de descente
publiée sur la carte d'approche. Le pilote règle alors un angle de trajectoire (FPA) ou une vitesse
verticale (VS) selon les capacités de la machine sur laquelle il vole. Les avions Airbus possèdent en
particulier un mode FPA que le pilote active pour conserver une descente constante jusqu'au
moment voulu.
Cette partie explique ce qu'est le FPA et comment le calculer puis fait de même avec la vitesse
verticale.
FPA
FPA est un acronyme en anglais qui signifie Flight Path Angle et que nous appellerons angle de
trajectoire.
Soient PAP le point d'approche finale où la descente est initiée, P MDA le point où la MDA est atteinte
en suivant la pente de descente (5,2% ici), beta l'angle de trajectoire (ou FPA), alpha l'angle de
l'avion par rapport à la verticale, D la distance au sol entre P MDA et PAP, et A le dénivelé entre ces
deux points. Dans la figure suivante, les valeurs soulignées ne sont pas des données initiales et ont
été obtenues par le calcul. Les distances sont données sur les cartes aéronautiques en miles
nautiques, elles ont été converties en pieds pour les calculs. Repérez bien la position du FPA sur le
diagramme. Les valeurs utilisées sont celles de l'approche RNAV(GNSS) LNAV de la piste 26 à
Clermont-Ferrand (LFLC).
Altitude
(pieds)
PAP
4000
β

PMDA
 (FPA)
1560
D

1123
1096
A
A
%
5,2

PISTE
SOL
0
0
8404
D
55321 Distance
(pieds)
On souhaite calculer le FPA (angle beta) pour atteindre la MDA en respectant la pente donnée dans
A
la procédure. On sait que tan (β)= . Je cherche donc en premier lieu la distance D.
D
Soit l'équation de la droite qui définit la pente y=m x+b où m est le coefficient directeur de la
droite.
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pente en pourcentage
y−b
; x=
; y P =MDA .
100
m
On a : m=
MDA
De plus, d'après la carte, rien ne garanti que la pente de 5,2% vise exactement le seuil de piste (cela
ne fait pas partie des données initiales) donc le paramètre b doit être calculé ( b≠0 et b≠1096 ). b
est l'ordonnée du point qui possède 0 comme abscisse, connaissant la pente et les coordonnées de
PAP.
y PAP − y 0
x PAP −x 0
y 0=−m( x PAP −x 0)+ y PAP
m=
Application numérique m=
5,2
=0,052
100
Conversion des coordonnées de PAP en pieds :
x PAP=9,1 milesnautiques (à partir du seuil de piste )
x PAP=9,1 .1853 .3,2808 pieds≃9,1. 6080
x PAP≃55321 pieds
Pour obtenir la distance en pieds à partir d'une distance en miles nautique, une bonne
approximation est de multiplier le nombre de miles nautiques par 6080.
y 0=−m( x PAP− x 0)+ y PAP
y 0=−0,052(55321−0)+4000 pieds
y 0≃1123 pieds
b≃1123
1560−1123 pieds
0,052
x MDA≃8404 pieds
x MDA=
Avec une pente de 5,2 % l'altitude MDA sera atteinte à une distance horizontale de 8404 pieds (2,6
km, 1,4 mile nautique) de l'axe des ordonnées (ou de la piste si l'on fait une toute petite
approximation).
Maintenant que les coordonnées complètes de PMDA sont connues (x = 8404 pieds, y = 1560 pieds)
ont peut calculer D et l'angle beta (le FPA).
β=arctan (
A
)
D
Application numérique
β=arctan (
4000−1560
)
55321−8404
β≃2,997°
β≃3°
Vérification : beta + alpha + 90 = 180 (la somme des angles d'un triangle fait toujours 180°). Ceci
D
peut être vérifié par la formule suivante : α=arctan ( )≃87,02 ° .
A
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Augmenter le dénivelé augmente beta et diminue l'angle alpha. Alpha n'a jamais à être calculé par le
pilote : c'est l'angle beta qui doit être entré dans le système par celui-ci.
Faites-le vous même !
Téléchargez
le
fichier
ODS
(tableur
OpenDocument) sur TransaTvia.com (calcul du
niveau de transition, paragraphe météorologie) et ouvrez l'onglet « FPA et VS ». Modifiez la pente
voulue, le point initial de descente, les minimums et obtenez automatiquement le FPA en degrés !
Approximation
Une méthode de calcul rapide pour approcher le résultat précédent (et remplacer le calcul de tan -1)
FPA= pente de descente (en pourcentage). 0,57
est :
.
Application numérique : FPA=5,2. 0,57≃2,964 ° ≃3°
Vitesse verticale
La vitesse verticale est facilement réglable dans un avion de ligne. Les appareils dépourvus du mode
FPA seront au moins équipés du mode V/S (pour Vertical Speed en anglais). En aéronautique, la
vitesse verticale est souvent utilisée en pieds par minutes (fpm).
Soit A l'altitude à perdre sur une distance D à la vitesse sol constante G. La vitesse verticale est :
A
où tD est le temps mis à parcourir la distance D.
V verticale =
tD
D
D
où VG est la vitesse sol. On fait l'approximation que la vitesse sol est maintenue
→ t D=
tD
VG
constante du début à la fin de la descente.
V G=
Application numérique :
46917 pieds
120 noeuds
14,30048 km
t D≃
( SI ) L'avion mettra 3,86 minutes à parcourir D à la vitesse sol VG.
−1
222,048 km.h
t D ≃0,0644027 heure
t D ≃3,86416 minutes
t D=
2440 pieds
L'équipage de l'appareil choisira une vitesse verticale de -600 pieds
3,86 minutes
V verticale =632 pieds par minute
par minute à -700 pieds par minute et engagera la descente au point PAP.
V verticale =
Faites-le vous même !
Téléchargez le fichier ODS (tableur OpenDocument) sur
TransaTvia.com (calcul du niveau de transition, paragraphe
météorologie) et ouvrez l'onglet « FPA et VS ». Modifiez la
pente voulue, votre vitesse sol et obtenez le réglage de vitesse
verticale.
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RNP et Airbus
Dans la réalité, tous les Airbus avec un FMS répondent aux
exigences nécessaires pour suivre une route RNAV terminale
(SID STAR) à précision de 1 mile nautique (P-RNAV de
type RNAV-1). De plus, une grande partie de la flotte
mondiale d'Airbus peut exécuter les procédures d'approche
aux instruments RNAV(GNSS), en raison de la présence de
l'équipement nécessaire (une interface GNSS et une
précision RNAV-0,3). Enfin, une sous-partie de ces Airbus
est capable de suivre les jointures RF (RF legs), c'est-à-dire
les segments courbes trouvés sur certaines procédures
RNAV(RNP). (Source : « Airbus RNP operations », Airbus
S.A.S. [Réf. 7.]). Lorsqu'une approche RNAV(GNSS) est
active, la mention « RNV APP » est affichée sur l'écran de
navigation (illustrations 7 et 6), à la manière de la mention
« ILS APP » existante pour les approches ILS.
Illustration 6 (Airbus S.A.S.)
Le FMC affiche la source primaire utilisée par le FMS pour calculer la
position de l'avion, affiche le niveau RNP requis pour la procédure
sélectionnée via le FMC et l'erreur faite sur cette position (EPE Estimated
Position Error). Conformément aux réglementations en vigueur pour suivre
des approches RNP, le FMS alerte l'équipage lorsque le signal est perdu. A
partir de ce moment, l'équipage informe le contrôle aérien et continue en
navigation conventionnelle ou en guidage radar.
Illustration 7
Illustration 9: FMC Airbus avec le réseau satellitaire
comme source primaire
Illustration 8: alerte de perte du signal réseau
La prise en charge des approches RNP par Airbus (notamment au niveau de la symbologie
utilisée sur les écrans de navigation) est décrite de manière complète dans la note de synthèse
« From NPA to Precision-like Approaches » (http://www.airbus.com/ en référence 8.).
Dans la page 15 du document cité en référence 8. on apprend que les modes du FMS pour un
approche de non-précision sont NAV (pour LNAV) qui assure le guidage latéral le long du plan de
vol DES and FINAL APP (ou VNAV) qui assure le guidage sur le plan vertical, et FINAL APP (pour
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LNAV/VNAV) qui assure le guidage dans les deux plans.
De plus, les Airbus les plus récents sont équipés d'une symbologie qui montre la déviation latérale et
la déviation verticale par rapport à la trajectoire de descente programmée (cf. figure 11). La
représentation de l'appareil dans le plan vertical a été ajoutée (illustration 10).
Illustration 11: Airbus EFIS, échelle RNP et
mode FINAL APP
Enfin, à bord d'un Airbus il est possible d'utiliser une
option qui fait ressembler l'approche finale RNP à une
approche ILS, c'est l'option FMS Landing System Illustration 10: Airbus ND, représentation de
(FLS). Cette symbologie ressemble à celle utilisée avec la situation verticale
les ILS et la note explique que les procédures de non-précisions peuvent donc être suivies avec des
procédures identiques au approches ILS (du moins pour les approches avec un alignement final sur
un segment droit). Airbus va jusqu'à renommer ces approches comme des quasi-procédures de
précision « precision-like procedures ».
Illustration 12: Airbus FLS
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Déroulement réel
1. Pour engager le mode APP NAV :
a) une approche RNAV dans la base de données de navigation doit être choisie ;
b) le système de gestion du vol doit être en phase d'approche (soit la phase a été activée
automatiquement soit l'équipage la sélectionne par activation manuelle au niveau du FMC) ;
c) Le bouton APPR est ensuite enclenché alors que le mode NAV est engagé.
Le mode APP NAV est identique au mode NAV en terme de logique et de performances. [Réf. 6.].
2. Après le FAP (point d'approche final, illustration 4) le système de gestion de vol remplace
NAV APP par le mode FINAL APP RNAV APP.
Exécuter une approche avec la collection Wilco/Feelthere.
Matériel : Wilco/Feelthere Airbus Évolution, AIRAC1012 (Octobre 2012) NavDataPro©.
Les Airbus Wilco/Feelthere n'ont pas été pensés pour effectuer une approche RNAV, car leur
conception pour Flight Simulator est antérieure à la mise en place de ces approches terminales. Seul
le mode ILS APP est représenté. Avec l'achat d'une base de données récente, les approches RNAV
seront listées dans le FMS, mais il faudra d'abord choisir une piste. Si la piste choisie comporte un
ILS, le FMS réglera la fréquence ILS (ce qui est visible dans la page RAD-NAV) et s'apprêtera à
effectuer une approche ILS si le bouton APPR du pilote automatique est enclenché. Or le mode
RNV APP réel n'exploite justement pas l'ILS !
Dans cet reproduction virtuelle de l'Airbus, le mode ILS APP sera activé lors de l'activation de la
phase d'approche dans le FMC. On imaginera donc qu'il s'agit du mode FINAL APP et nous
conserverons la logique NAV (c'est-à-dire en poursuivant la navigation selon le plan de vol
enregistré dans le FMS).
La procédure d'approche avec guidage vertical et système d'accroissement
capacitaire basé sur des satellites. LPV (APV SBAS)
Pour ce vol d'essai, vous me rejoignez à bord d'un Airbus 320 orange d'une compagnie très connue
au parking de LFLX Chateauroux-Déols, par une fin d'après-midi froide et un peu couverte. Le plan
de vol est ETAMO suivi de ATRID7 (la STAR RNAV Nord de Clermont-Ferrand) pour un poser
RNAV z (GNSS) sur la piste 26 à LFLC, conformément à l'autorisation pré-vol spéciale qui nous
aura été délivrée ce jour-ci.
Retrouvez les cartes des terrains de Châteauroux et de Clermont-Ferrand à cette adresse :
http://www.sia.aviation-civile.gouv.fr/html/frameset_aip_fr.htm
Après le décollage, nous anticipons la descente pendant la courte croisière qui nous sépare de
l'approche de Clermont-Ferrand.
Dans la base de données, nous avons le choix entre 08 ou ILS26 (illustration 13) ! (Cela commence
mal, on aurait préféré un choix entre la piste 08, la piste 26 et l'ILS 26).
14/52
Illustration 13
Nous choisissons l'ILS26 conformément aux instructions du contrôle aérien qui nous dirige vers la
piste 26. Nous choisissons la STAR RNAV ATRID7 en vue de l'exécution de l'approche RNP z
piste 26. Depuis Rimor, nous souhaitons rejoindre LC406 .
ATRID7 amène à RIMOR puis à CF26 (pour réaliser une approche ILS). Cependant, l'approche
RNAV est bien disponible dans le FMC ! En revanche, activer l'approche R26-Z dans le FMC efface
la STAR active et la remplace2.
Pour contourner ce problème de typologie de ma base de données, je sélectionne R26-Z dans la
page arrivée de LFLC sans l'insérer directement dans le plan de vol. Je vais dans la page du plan de
vol temporaire et recrée en amont à la main les points de ATRID7 pour avoir une procédure RNAV
complète (illustration 14). (Démarche non conforme à celle utilisée dans la réalité lors d'une
approche RNP).
2 Dans la structure de la base de données de navigation pour l'Airbus Wilco/Feelthere on ne peut choisir qu'une STAR
suivie obligatoirement d'une approche ILS, ou bien alors les autres approches seules (ILS, VOR, RNAV...) c'est-àdire sans STAR préalable ! C'est ce qui oblige à recomposer à la main la procédure complète lorsque l'on veut mettre
bout à bout une STAR et une procédure autre que l'ILS dans le FMC ! Avec la structure de la banque de données
pour le 737 TNG FS2004 de PMDG cet inconvénient n'existe pas : le choix de la STAR et le choix de l'approche
finale (ILS, VOR, LOC, RNAV...) sont indépendants, ce qui est plus logique !
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Illustration 14 :plan de vol temporaire, constitution de l'approche RNP z complète piste 26, LFLC
J'engage la descente en réglant l'altitude sur le FCU et en poussant le bouton.
Je prépare la page APPR du FMC : QNH, VAPP, minima comme indiqués sur la page RNAV z
(GNSS) (illustration 15).
Illustration 15
Dans la page RAD NAV on peut vérifier que la fréquence ILS n'est pas active à ce moment. J'active
la phase d'approche dans le FMC, ce qui affiche « ILS APP » sur le ND, comme pour nous narguer
et nous rappeler que l'avion n'a pas été programmé pour le RNP ! Le réglage de l'ILS apparaît dans
RAD NAV. Je casse volontairement ce réglage avec une autre valeur, cela n'a pas d'impact pour le
moment.
Je règle le FCU à la DA. Sortie des volets au passage de LC406 . J'appuie sur le FCU pour initier
une première descente managée pour descendre un peu (plutôt un mauvais réflexe, mais ici appliqué
16/52
dans le cadre d'un mauvais pressentiment) et j'utilise APPR (au tableau de bord) immédiatement
après, ILS clignote en ambre sur le ND, ce qui confirme que l'ILS n'est pas capté (alors qu'il devrait
l'être en vertu du mode actif). La vitesse (managée) est progressivement réduite à la VAPP.
L'approche se poursuit, avec un guidage latéral pas précis du tout. Les choses se gâtent.
L'appareil descend jusqu'à 1400 pieds, et le signal "minimums minimums" résonne bien avant le
seuil de piste. L'appareil tient 1400 pieds en remettant un peu de gaz. (L'avion n'est descendu à 1400
pieds que parce que j'ai initié la descente managée mais en l'absence d'ILS il ne serait jamais
descendu). Je sors les trains et effectue la liste de contrôle d'atterrissage. La gestion par le directeur
de vol de la navigation latérale amène l'avion globalement dans l'axe de piste mais l'absence de LOC
l'empêche d'être parfaitement aligné avec la piste après le virage depuis RIMOR. (Le virage à 90°
depuis RIMOR est en effet une lourde condition imposée au système si l'on veut obtenir un
alignement parfait immédiatement à l'issue du virage, sachant que le système RNAV a tendance à
amortir doucement les sorties de virage, ce qui joue contre nous ici.).
J'active le viseur tête haute avec le mode TRK (par préférence personnelle) et je me pose en manuel
avant que le circuit de remise des gaz de la procédure ne soit enclenché par le directeur de vol
(illustration 16). Je dégage la piste 26 par la gauche. L'approche RNPz26 s'est très très mal passée !
La cause principale est l'absence de guidage vertical.
Illustration 16 : après l'atterrissage.
Bilan : impossible de simuler une approche RNP LPV / APV SBAS sur le Wilco/Feelthere ! Le
manque d'ILS empêche le guidage vertical jusqu'à la piste ! L'avion n'a pas assez d'informations en
propre pour suivre la procédure (base de données) ou n'a pas la programmation nécessaire pour les
extraire (hypothèse non testée). Le guidage latéral est entaché par le virage final qui intervient trop
peu de temps avant le moment où l'exigence naît d'un alignement parfait dans l'axe de piste. (Nous
verrons une façon de jouer au cas par cas, sans utiliser de LOC, avec cette imprécision due à
l'algorithme de guidage latéral RNAV classique qui a tendance à « amortir » les virages).
Note : à LFLC la procédure LPV n'a pas de FAP ! Ceci peut avoir mené à ce mené à ce mauvais
guidage vertical.
Remarque : pour simuler une approche RNP LPV / APV il faut donc utiliser l'ILS et le mode ILS
APP. On passera par les points de passage de la procédure RNAV/RNP (pas ceux de la procédure
ILS) et on utilisera les minima publiés pour la procédure RNP (pas ceux de la procédure ILS). On
interceptera au passage le faisceau ILS avec le mode APPR actif. Ce n'est pas une vraie approche
RNP, cela ne respecte pas tout à fait la carte d'approche, cela demande une grosse dose
d'imagination pour essayer d'oublier qu'on utilise l'ILS au lieu du signal satellitaire et la base de
données associée pour suivre le plan de descente RNAV, mais c'est possible si vous l'acceptez !
17/52
Notez que le FAP n'est pas codé dans la procédure de Clermont-Ferrand, ce qui est potentiellement
embêtant pour tenir le palier jusqu'à l'interception de l'ILS. Dans ce cas, il faudra régler sur le FCU
comme altitude de descente la valeur de 4000 pieds, c'est-à-dire l'altitude de palier d'interception de
l'ILS.
Pour réussir votre approche RNP LPV :
→ Utilisez les données de l'approche RNAV (points de passage, contraintes, minima) mais trichez
en utilisant l'ILS pour suivre un plan de descente correct.
→ Régler sur le FCU comme altitude de descente cible le palier d'interception de l'ILS.
Procédure : suivre la procédure d'approche ILS déjà publiée avec le produit. (ILS APPROACH).
Ou bien suivre ma procédure RNP APPROACH → LPV SBAS (ILS DERIVED FOR
WORKAROUND) située à la fin du paragraphe consacré aux Airbus.
L'approche de non précision avec guidage latéral seulement. LNAV
Effectuer une approche RNAV de non précision revient simplement à suivre les points tournants
pour le guidage latéral et à régler manuellement l'angle de trajectoire ou la vitesse verticale en mode
« sélecté » (bouton de contrôle tiré vers soi) au moment opportun (consulter la carte) pour assurer le
guidage vertical. Il faut conserver le pilote automatique dans le mode de guidage normal (un seul
pilote automatique actif, le cap en mode « managé », bouton poussé vers le tableau de bord) et ne
pas utiliser le mode APPR des pilotes automatiques.
Illustration 17: alignés sur la piste 26, prêts au décollage.
Nous redécollons de Clermont-Ferrand (illustration 17) en suivant la SID conventionnelle
RIVEK8W avec l'objectif de recommencer la STAR RNAV ATRID7. La STAR ATRID7 est
sélectionnée dans la page Arrivée ILS26 pour LFLC. Notre objectif est d'exécuter une approche
RNAV y (GNSS) piste 26, qui est une approche LNAV de non précision. Nous utiliserons le réglage
de l'angle de descente à partir du FAF (LC408) en exploitant le mode TRK/FPA de l'Airbus.
Je prépare la liste de contrôle "NON PRECISION APPROACH (SELECTED GUIDANCE)", située
18/52
en troisième position derrière la liste pour l'approche ILS et la liste "NON PRECISION
APPROACH (MANAGED GUIDANCE)".
Selon cette liste, je vais régler manuellement le FPA, l'altitude cible sur le FCU et vérifier que le
mode SPD (A/T) s'engage (ou bien désactiver les automanettes).
Je vais dans le FMC et reconstitue à l'aide du plan de vol temporaire l'approche RNP complète avec
les points de navigation de ATRID7 suivie de la procédure R26-Y. Voir l'illustration 18. Attention, la
reconstitution de l'approche RNAV complète n'est peut-être pas nécessaire dans la base de données
que vous utilisez. Elle l'est en tout cas avec la mienne3.
Illustration 18: approche RNP y Piste 26 constituée dans le FMC
J'active le mode approche dans le FMC. Je configure la MDA à 1560 (ou la DH à 540 en appliquant
une règle de conversion de la MDA en DH, cf. illustration 19). J'active la fonction OVERFLY pour
le point LC408 et le point de remise des gaz (MAPt), pour que l'alignement soit correct à coup sûr
Illustration 19: réglage de la DH sur la page approche, à partir de la MDH publiée en ajoutant une marge de 40
pieds
3 Dans la structure de la base de données de navigation NavDataPro© pour l'Airbus Wilco/Feelthere on ne peut choisir
qu'une STAR suivie obligatoirement d'une approche ILS, ou bien alors les autres approches seules (ILS, VOR,
RNAV...) c'est-à-dire sans STAR préalable ! C'est ce qui oblige à recomposer à la main la procédure complète
lorsque l'on veut mettre bout à bout une STAR et une procédure autre que l'ILS dans le FMC ! Je ne sais pas si c'est
une limitation structurelle de l'Airbus Wilco/Feelthere qui impose de construire la base avec cette structure ou bien si
ce n'est dû qu'à la conception elle-même de cette base dans sa version pour l'Airbus W/F (non testé).
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au plus tard à la verticale de LC408 (c'est à dire au dernier point à donner une référence
d'alignement). J'arme le mode TRK/FPA.
Je règle le FCU sur le minimum de la procédure. je tire le bouton de réglage du FPA et le règle
conformément à la procédure à la verticale LC408 à 3° (illustration 20).
Illustration 20: FPA -3,0°
La réduction des gaz est commandée pour atteindre la vitesse d'approche VAPP. C'est ensuite la
sortie des trains.
Calcul approché de l'angle de descente (à utiliser avec le mode FPA) en degré
FPA= pente de descente (en pourcentage) . 0,57
Calcul approximatif de la vitesse verticale (à utiliser avec le mode V/S) en pieds par minute
Pour faire un bref calcul avec les données disponibles sur les cartes du terrain.
(
V verticale≃
)
Dénivelé en pieds .Vitesse sol en noeuds
÷60
Distance horizontale D entre PMDA et PAP en mn
ATTENTION DANGER
Les points PAP, PMDA et la distance D sont définis page 8. L'approximation est d'autant moins
bonne que l'ordonnée de PMDA que vous choisissez lorsque vous regardez rapidement votre carte
est approximative (cette donnée n'est pas sur les cartes). Pour simplifier, vous pourriez retirer
forfaitairement 1,5 miles nautiques à la distance entre PAP (c'est-à-dire le FAF) et le seuil de piste
pour obtenir directement une longueur D approximative. Ce calcul prend en compte les
conversions d'unités (en les arrondissant) et donne un résultat en pieds par minutes (fpm).
Lisez le paragraphe Vitesse verticale en page 8 pour effectuer le calcul exact.
Aux minimums, atteints un peu avant le MAPt, je désactive le pilote automatique et passe en
manuel pour poser l'appareil. Force est de constater
que je ne suis pas aussi bien aligné qu'avec l'utilisation
de l'ILS mais le posé est un succès.
Bilan : à la manière des approches de non précision
réalisables avec l'aide du VOR, il est tout à fait
possible de réaliser une approche RNP de non
précision avec l'Airbus programmé par Éric Marciano.
On a utilisé les points de navigation de la procédure et
on a utilisé les minimas de la procédure
Illustration 21: tenter de garantir l'alignement final
avec OVERFLY
20/52
RNAV(GNSS).
Évidemment, nous sommes toujours très loin de la précision procurée dans la réalité, puisque dans
la simulation, sous Flight Simulator, notre positionnement latéral est moins précis qu'en suivant la
radiale d'un VOR ou en suivant un Localizer, alors que dans la réalité le positionnement en RNP est
plus précis qu'avec un VOR ou un Localizer. Il faut bien reconnaître que nous touchons là aux
limites ultimes des possibilités offertes à la maison pour reproduire un vol RNAV du début à la fin !
En jouant astucieusement avec la fonction OVERFLY, il doit être possible d'obtenir un bon
alignement final dans la majorité des cas sans utiliser de LOC (illustration 21).
Pour réussir votre approche RNP LNAV :
→ adaptez une vitesse faible avant de tourner vers le cap final (ici avant le virage à 90° entre
RIMOR et LC408) pour faciliter l'alignement en sortie du virage ;
→ renseignez de manière précise et évolutive les vents dans la page PERF/Approche du FMC
pendant la descente ;
→ essayez d'activer la fonction OVERFLY (∆) pour les points de navigation terminaux où
l'alignement est très important ;
→ calculez le FPA et engagez la descente avec cet angle au niveau du FAP jusqu'à l'altitude
MDA (ou DH).
Remarque : ici, après l'activation de la phase d'approche (APPR dans le FMC) je n'ai pas pas activé
le mode approche du pilote automatique (bouton APPR au tableau de bord), conformément à la liste
de contrôle utilisée. On reste dans le mode NAV normal et on conserve sa logique jusqu'à
l'atterrissage.
Procédure : NON PRECISION APPROACH (SELECTED GUIDANCE)
capacitaire embarqué (LNAV/VNAV ABAS)
Fort de notre expérience, nous allons tenter de réaliser une approche de type LNAV/VNAV. La
navigation verticale sera assurée par l'appareil. Le constructeur des Airbus réels énonce que le mode
FINAL APP est un mode LNAV/VNAV qui assure le guidage dans les deux plans. En l'absence de
ce mode dans l'Airbus de Wilco/Feelthere, nous allons simplement tenter d'utiliser une descente
managée (bouton d'altitude du FCU poussé vers l'avant) après avoir activé le mode approche dans
le FMC.
Je bénéficie maintenant de l'expérience des approches LPV et LNAV simple. Pour cette approche
LNAV/VNAV, contrairement à ce que prévoit la liste de contrôle idoine, je n'appuierais pas sur le
bouton d'approche du pilote automatique (bouton APPR) dans la phase d'approche (cette dernière
aura tout de même été activée dans le FMC pendant la descente). En effet, le mode approche du
pilote automatique tel que programmé dans la simulation n'autorise pas autre chose qu'une approche
ILS. On restera dans le mode NAV normal et on conservera sa logique jusqu'à l'atterrissage. Ce n'est
pas très grave : dans la réalité la logique du mode RNP est en effet la même que celle employée
pendant la navigation RNAV.
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Pour ce nouveau vol d'essai nous avons sélectionné un terrain qui possède une procédure
LNAV/VNAV publiée. Nous retrouvons donc un A321 du fabriquant Airbus sur le tarmac de
l'aéroport d'Ängelholm en Suède (ESTA, ou ESDB dans la base de données de FS2004).
Illustration 22
Téléchargez la carte ESTA-5-5 (RNAV 32) à cette adresse :
http://www.lfv.se/en/FPC/IAIP/AD/AD-2/A-O/
Nous exploiterons l'approche RNP 0,3 de la piste
32, publiée avec une transition NILEN. Attention,
la transition NILEN est différente de la STAR
NILEN2F.
Illustration 24
Pour renforcer la précision de ma navigation
verticale je regarde si un point correspondant peu
ou prou à PMDA existe et s'il existe avec une
contrainte d'altitude. L'objectif de cette analyse du
plan de vol est de se demander si je peux ajouter
Illustration 23: RNAV (GNSS) piste 36, Ängelholm
22/52
judicieusement une contrainte verticale pour définir le plan de descente. Il se trouve que pour la
piste 32 à ESTA le point (1200) est le P MDA. Je rentre donc la contrainte de 400 pieds pour le point
(1200).
Illustration 25 : en bleu, l'écart latéral constaté
Si la gestion du guidage
vertical qui en résulte n'est
pas totalement idiote, ma
première
approche
est
totalement désaxée ! Cela
met en évidence qu'un
entraînement est à chaque
fois nécessaire pour les
plate-formes
que
l'on
souhaite desservir en RNP.
Il n'y a pas d'autre moyen
pour apprendre les ''petits
trucs'' de chaque approche.
Un des problèmes est de
déterminer où l'on peut
mettre des libertés dans la
navigation latérale et où l'on
peut ajouter des contraintes
avec le bouton OVERFLY
pour garantir l'alignement final.
Je décide de retenter l'approche en ajoutant des contraintes latérales sur TA603, TA601 et (1200)
tout en laissant un degré de liberté à l'appareil au niveau de TA602 pour lui permettre d'optimiser
tout seul son propre virage (illustration 26).
Illustration 26: contraintes latérales et verticales pour un atterrissage LNAV/VNAV.
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Au cours de ma deuxième approche, je remets la contrainte de 400
pieds sur le point (1200) (illustration 27), j'active la phase
d'approche dans le FMC, j'y règle les minimums et j'engage la
descente managée vers 400 en poussant le bouton du FCU. Les
contraintes d'altitudes sont respectées et pour reprendre la descente Illustration 27
après un palier je dois à nouveau appuyer sur le bouton du FCU. Je sors progressivement les volets
pour indiquer au système qu'il doit viser la vitesse VAPP réglée dans la page d'approche du FMC.
J'arme le mode TRK/FPA en anticipation de la reprise de contrôle manuelle. L'avion survole TA603
et met le cap sur TA601 en esquivant (de manière trop large) le point TA602. A cet instant, je sais
que mon alignement final ne sera pas optimal car l'angle d'attaque latéral avec lequel j'aborde
TA601 est trop important.
Je peux néanmoins poursuivre la descente et atterrir : la gestion de la vitesse verticale est suffisante
pour effectuer l'approche.
Bilan : il est possible de réaliser une approche LNAV/VNAV. Évidemment, nous sommes très loin
de la précision qu'apporterait le mode FINAL APP réel et en cas de faible visibilité dans la
simulation je recommande de ne pas s'amuser à effectuer une approche RNAV et de préférer l'ILS !
Pour réussir votre approche RNP LNAV/VNAV :
→ définir la pente de descente dans l'ordinateur de bord en analysant la procédure d'approche
(où dois-je ajouter une contrainte d'altitude PMDA à l'arrivée ?) ;
→ définissez une vitesse faible avant le virage final pour faciliter l'alignement final en sortie du
virage ;
→ renseignez de manière précise et évolutive les vents dans la page PERF/Approche ;
→ essayez d'activer la fonction OVERFLY (∆) pour les points de navigation terminaux ;
→ surveillez le plan de descente managée adoptée par le système : il ne doit pas être trop fort.
Seul l'entraînement, à aéroport donné, permet de répondre aux critères exposés ci-dessus !
Procédure : NON PRECISION APPROACH (MANAGED GUIDANCE)
NON PRECISION APPROACH (MANAGED GUIDANCE)
MODIFIED FOR WILCO/FEELTHERE RNP VNAV/LNAV APP.
GLIDE SLOPE (PMDA)............... DEFINE
OVERFLY WAYPOINTS............... DEFINE
PSEUDO-RNP APPROACH → LPV SBAS
DERIVED FROM ILS PROCEDURE AS WORK AROUND
USE RNAV(GNSS) MINIMUMS FOR MDA/DH
USE RNAV(GNSS) PUBLISHED PROCEDURE WAYPOINTS.
WHEN
CLEARED FOR
RNP APPROACH
FOR
WILCO/FLT.
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RNP et Boeing
Illustration 28: Boeing PFD, échelles RNP
A bord des Boeing récents, la symbologie d'approche Illustration 29: Boeing, représentation verticale
RNP a été ajoutée avec deux échelles de déviation par
rapport à la trajectoire programmée : en vertical et en
horizontal (illustration 28) et la représentation du profil vertical est également disponible (ill. 29).
Un système similaire au FLS de Airbus équipe les Boeing pour réaliser une approche finale avec
une longue finale : c'est le mode d'approche intégrée à la navigation ou IAN (Integrated Approach
Navigation). (Plus sur l'IAN : http://www.b737.org.uk/flightinsts.htm). IAN autorise l'engagement
du mode APP et fait ressembler l'approche à une procédure ILS. IAN n'est qu'une façon intégrée de
voler des approches de non-précision et ne doit pas être assimilé comme associé aux approches
RNP.
Exécuter une approche RNP avec le 737 iFly
Depuis l'importante mise à jour du produit de Mai 2012, il est possible de faire une approche RNP
et d'utiliser (ou pas) le mode de navigation en approche intégré IAN.
Il est donc possible de réaliser une approche RNP avec les procédures du B737 réel.
IAN est utilisé pour les approches basiques RNP APCH mais pas pour les RNP AR APCH (qui
incluent des segments RF). De plus, les approches RNP sont décorrélées des balises au sol (les
RNP AR APCH le sont spécialement car la mise à jour de la position par VOR/DME doit être
désactivée) tandis que IAN demande toujours qu'un VOR soit renseigné dans le panneau de
radionavigation4 (même si le guidage final n'est pas calculé à partir de ce VOR).
Vous pouvez choisir d'ignorer totalement le mode IAN et de voler les approches RNAV(GNSS) en
VNAV et LNAV seulement.
4 “If final approach course guidance is derived from the localizer, the radios must be tuned to the appropriate
frequency. If final approach course guidance is derived from the FMC, radios must be tuned to a VOR frequency”,
manuel Boeing. Si vous désirez vous affranchir totalement des balises au sol n'utilisez pas APP/IAN.
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Pour cet exemple, nous allons utiliser la procédure LPV
RNAV z (GNSS) pour la piste 26 à Clermont-Ferrand. En
analysant le plan de vol on s'aperçoit que l'angle de
descente est codé dans le FMC. Le FAP n'est pas partie
prenante de la description de la procédure. (voir figure 30).
A LFLC, la descente doit être effectuée avec une pente de
3° ou 5,2%. Le FAP ne fait pas partie explicitement de la
base de données embarquée à bord. Cependant la Illustration 30
simulation d'iFly a été pensée pour effectuer correctement
les approches RNP. L'appareil reproduit par iFly est donc capable d'attendre le moment opportun
pour descendre selon une pente de 3°.
En utilisant l'interface de programmation de l'ordinateur de bord nous choisissons une STAR
ATRID7 suivie de la procédure d'approche RNAV Z, associée à la transition RIMOR (figure 31).
Illustration 31: sélection de la procédure. Le cartouche EGNOS montre que cette procédure utilise un système
d'accroissement capacitaire satellitaire (la constellation européenne EGNOS).
28/52
!
Pour les RNP AR avec autorisation requise, (RNP avec
des segments RF ou avec des exigences très élevées)
seul le signal satellitaire peut être autorisé pour actualiser
la position de l'avion (consulter la carte aéronautique
pour le savoir). Dans ce cas, il faut désactiver
l'actualisation par VOR/DME dans le FMS (illustration
32).
La performance de navigation est affichée sur l'interface
(figure 33) et sur l'écran de navigation. On y distingue
l'exigence requise pour le segment actuel et la précision Illustration 32: page des options de
réellement atteinte par le système. Au cours de la navigation
préparation de l'approche, nous consultons les minima
énoncés sur la carte et la réglons conformément.
Illustration 33: la performance requise et la performance réelle de navigation sont affichées
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Illustration 34: Réglage de l'altitude de décision
Si votre appareil est équipé de l'option IAN (Integrated Approach Navigation) nous pouvons régler
comme altitude au MCP l'altitude de 4000 pieds décrite dans la carte d'approche comme étant le
palier final. Pour bénéficier de l'IAN nous basculons ensuite depuis les modes VNAV/LNAV au
mode APP en appuyant sur le bouton idoine du MCP. L'option IAN fait ressembler l'approche RNP
à une approche ILS. Le principal avantage pour les équipages est d'utiliser des listes de contrôle
similaires. Nous allons le démontrer.
Illustration 35: cet appareil possède l'option IAN.
Notre appareil étant équipé de l'IAN, nous pouvons activer le mode approche au MCP. Pour le
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moment, le mode VNAV PATH est exploité mais le mode G/P (en blanc) est armé (illustration 36).
On voit également les échelles RNP de déviation latérale et horizontale.
Illustration 36: activation du mode approche
Après le point de navigation LC406, le palier à 4000 pieds est maintenu, conformément à l'altitude
entrée dans le FMC. L'appareil initie la descente sur la pente de descente programmé dans la base de
donnée lorsqu’il l'intercepte. (Comme lors d'une approche ILS ou l'appareil descend au croisement
du plan de descente). Une fois que le mode G/P est armé, apparaît une symbologie de type ILS
(encadrée en jaune dans la figure suivante). Le mode SINGLE CH est utilisé, comme dans une
approche ILS.
Illustration 37
Observez comment la performance requise et la
performance réelle de navigation varient au cours de
l'approche (figure 38).
Lorsque l'avertissement des minimums résonne dans le
Illustration
38:
variation
performance de navigation.
de
la
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cockpit (figure 39), il faut déconnecter le pilote automatique et décider de poursuivre ou non
l'atterrissage. Ici, nous poursuivons. Nous sommes parfaitement dans l'axe de piste et à la bonne
altitude.
Illustration 39: IAN aux minima.
Nous nous posons et roulons au parking.
Nous allons maintenant effectuer la
même approche avec un appareil ne
possédant pas l'option IAN.
Illustration 40: au parking à Clermont-Ferrand.
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Illustration 41: 737 sans IAN.
Au cours de l'approche on sélectionne cette fois-ci au MCP l'altitude de la piste. En effet, sans IAN,
il faut autoriser le mode VNAV à descendre sous 4000 pieds. Dans la figure 43 l'altitude affichée au
MCP est de 700 pieds, ce qui est plus bas que l'altitude de la piste (mais cela ne change pas grand
chose, il suffit de permettre à l'avion de descendre). L'altitude de l'aéroport étant de 1092 pieds on
aurait pu choisir 1000 pieds au MCP. Dans le même temps nous réglons l'altitude de décision à 1380
pieds, altitude à laquelle nous reprendrons le vol en manuel.
Jusqu'à la reprise en manuelle l'appareil restera en LNAV et VNAV PATH car sans IAN il est
totalement impossible d'activer le mode APP (fig. 42).
Illustration 42: sans l'IAN, le mode approche n'est pas disponible.
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On peut observer sur la figure 43 la symbologie RNP (encadrée en jaune) avec les échelles de
déviation latérale et de déviation verticale. Cette symbologie sera maintenue jusqu'à l'atterrissage.
Elle permet un contrôle visuel par les pilotes de l'écart à la trajectoire prévue.
Illustration 43: sans IAN, altitude faible au MCP, réglage des minimums et symbologie RNP.
Illustration 44: en rouge, les modes VNAV et LNAV sont les modes actifs, en jaune, tenue de
l'altitude par le pilote automatique en attendant le moment d'amorcer la descente à 5,2%.
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Après le passage du dernier point de navigation (LC406) à 4000 pieds, l'avion va descendre très
lentement (en fait il va réussir à peu près à rester en palier) jusqu'à l'interception de la pente de
descente de la base de données (illustrations 44 et 45), puis descend conformément à celle-ci.
Le mode VNAV respecte donc le trait de la carte AD2
LFLC IAC 09 et s'établit en finale dans l'axe et à la
bonne altitude.
Illustration 45: la pente de descente est figurée en
bleu sur l'écran de navigation (avec ou sans IAN).
Illustration 46: en finale RNAV Z 26, parfaitement alignés et sur le plan.
Illustration 47: notre 737 au parking après l'atterrissage.
Bilan : l'approche LPV est parfaitement réalisable avec cet appareil. En ce qui concerne la
navigation verticale, le mode VNAV permet de suivre parfaitement le plan de descente publié. (Avec
l'option IAN, l'appareil se comporte exactement comme dans une approche ILS. En entrant l'altitude
cible sur le MCP comme le palier d'interception de la pente de descente l'appareil attend de croiser
cette pente pour initier la descente finale). La navigation latérale est très précise. Au contraire des
Airbus de Wilco/Feelthere ou des 737 de PMDG, nous aboutissons parfaitement alignés dans l'axe
de piste en finale. C'est le seul appareil de FS2004 à posséder une navigation latérale si précise sans
avoir recours à un VOR ou à un ILS. L'appareil est capable de réduire à la vitesse d'approche choisie
35/52
en fonction de la sortie des volets alors que d'autres simulations ne semblent capables de le faire
qu'en activant la phase ou le mode d'approche. Atterrir en mode VNAV/LNAV ne pose donc pas de
problème.
Avant de réaliser votre approche RNP :
→ inspectez le plan de vol dans la page LEGS pour vérifier l'intégrité de la procédure
(notamment le codage de la pente de descente), vérifiez les minima, ajustez les vitesses dans la
page LEGS si besoin et choisissez la V_APP dans INIT REF.
→ s'il s'agit d'une approche spéciale, autorisez dans le FMS l'actualisation de la position par le
signal GPS uniquement
→ vérifiez de manière constante la performance de navigation ANP (ND ou CDU).
Pour réussir votre approche LPV avec l'option IAN :
→ au cours de l'approche, activez le mode approche au MCP.
→ réglez au MCP l'altitude du palier d'interception de la pente de descente (l'appareil initiera la
descente automatiquement au bon moment).
Pour réussir votre approche LPV sans l'option IAN :
→ au cours de l'approche utilisez VNAV et LNAV seulement.
→ réglez au MCP l'altitude de la piste ou l'altitude de décision
La procédure d'approche BARO VNAV/LNAV ABAS
Qui peut le plus peut le moins ! Nous ne présenterons donc les
approches BARO VNAV avec la simulation de iFly que
succinctement. Vous pouvez également vous inspirer de ce que
nous écrivons pour le 737 de PMDG pour FS2004 à partir de la
page 38.
Pour tester l'exécution d'une approche Baro VNAV/LNAV nous
avons utilisé l'approche RNAV de la piste 03 à Nantes (LFRS).
Dans cette procédure le point initial de descente est codé en dur
dans la base de données, au contraire de la procédure RNAV z de
Clermont-Ferrand. Ainsi, à la verticale de RS708 l'appareil devra
amorcer sa descente selon une pente de 5,2% (illustration 49). De
plus le pilote devra s'assurer que la descente se déroule bien : au
passage au point intermédiaire OSBEN il devra être à une altitude
de 1300 pieds, pas en dessous.
Au cours de cette approche, nous utilisons uniquement VNAV et
Illustration 48: approche RNAV
LNAV actifs car notre 737 n'est pas équipé de l'option IAN qui finale, piste 03, LFRS (source :
permet d'utiliser des listes de contrôles proches de celles utilisées DGAC).
pour les ILS et qui permet d'activer le mode approche.
Un des objectifs de ce vol était de vérifier que le 737 de iFly était capable de réduire sa vitesse
jusqu'à la V_APP alors que nous n'activons jamais le mode approche au MCP. L'encadré jaune de la
figure 50 montre que c'est bien le cas. Les manettes de gaz ont automatiquement commandé la
36/52
réduction de la vitesse à la V_APP plus une petite marge. Le 737 de iFly ralentit notamment en
fonction du planning de sortie des volets.
Illustration 49: la procédure publiée par la DGAC (à gauche) et sa représentation (à droite) depuis la base de
données de la simulation.
Illustration 50: en jaune, l'appareil a réduit automatiquement à V_APP + 5 noeuds. En rouge, on peut voir que
dans notre essai l'avion n'a pas réussi à prendre la descente idéale de 5,2% : nous sommes trop haut sur le plan.
On observe que cette simulation n'est pas infaillible : en finale nous sommes un peu décalés par
rapport à l'axe de piste. La pente de 5,3% (ou 3° de FPA) n'a pas non plus été suivie dès le début par
l'avion. Peut-être qu'en voulant réduire la vitesse en ajustant le tangage de l'avion le système n'a pas
été capable de suivre la pente.
Ce n'est pas trop grave car le système arrive à corriger le fait qu'il est un peu haut sur le plan ! Dans
la figure suivante, on observe dans l'encadré rouge que la vitesse de descente a été augmentée : le
segment blanc qui représente le plan de descente adopté par l'avion a été abaissé et recoupe la pente
de descente dessinée en tirets bleus (illustration 51).
37/52
Illustration 51: approche un peu désaxée et correction de la pente de descente.
Bilan : l'approche BARO VNAV / LNAV est vraiment très simple à réaliser. Conservez simplement
le mode VNAV et LNAV actif jusqu'à la déconnexion du pilote automatique et utilisez les listes de
contrôle habituelles.
→ au cours de l'approche utilisez VNAV et LNAV seulement.
→ réglez au MCP l'altitude de la piste.
La procédure d'approche de non précision avec guidage latéral seulement. LNAV.
La procédure de non-précision LNAV simple ne pose pas de problème de navigation verticale. On y
utilise en effet des modes éprouvés dans nos simulations tels que ALT HOLD (maintien de
l'altitude) et V/S (vitesse verticale). Nous avons effectué cette approche avec le 737 de PMDG pour
FS2004. Vous pouvez vous inspirer de ce que nous écrivons à partir de la page 42. Nous
reproduisons simplement ici le bilan qui a été tiré du vol d'essai avec le PMDG.
Bilan : la procédure LNAV simple est la plus facile si vous calculez bien la vitesse verticale à
adopter. (Pour cela, voir la page 19).
→ calculez la vitesse verticale à engager au point de descente.
38/52
Exécuter une approche RNP avec le 737 PMDG NGX pour FSX
N'étant pas en possession du NGX pour FSX, je ne suis pas en mesure d'exécuter pour vous un vol
détaillé. Cependant, la notice du site du vendeur énonce que le système de vol inclut la possibilité
de suivre la navigation RNP, avec un mode VNAV très précis et le mode d'approche intégrée à la
navigation (IAN). (Il n'est pas nécessaire d'utiliser cette dernière option pour exécuter une approche
RNP). Il semble donc possible de réaliser une approche RNP avec les procédures du B737 réel.
Vous pouvez vous inspirer de ce que nous écrivons pour le 737 d'iFly à partir de la page 26.
Racontez-le ici ! Vous pouvez ajouter votre article à ce document en utilisant le formulaire de
contact de TransaTvia.com.
Exécuter une approche RNP avec le 737 PMDG TNG pour FS2004
La navigation RNP n'est pas prévue avec
l'ancien produit TNG pour FS9 par PMDG.
Cependant, comme le précise le manuel de
PMDG (extrait ci-dessous) VNAV a été pensé
avec les approches de non-précision en tête. La
navigation latérale et verticale du 737de
PMDG pour FS2004 est beaucoup plus précise
que celle de l'Airbus Wilco/Feelthere (mais
moins que celle de iFly) ! La base de données
de navigation est également mieux exploitée.
Ainsi, il sera beaucoup plus facile d'exécuter
une approche RNP avec ce produit qu'avec Illustration 52
l'Airbus.
Extrait du manuel de PMDG : it is possible to use VNAV to fly the non precision approach
profile. Generally the MCP altitude should be set to the cleared altitude prior to crossing the final
approach fix. The MCP altitude can then be set to the Missed Approach Altitude when crossing the
final approach fix, and a VNAV managed descent according to the altitude/speed restrictions in the
FMC will be commenced.
Note: We have included this level of accuracy in the FMC capability because it represents
operational procedures used by aircrews around the world on a regular basis. This level of
accuracy brings forward some unfortunate factors regarding the MSFS navigation and landmass
database employed by FS9.
During our pre-release testing we found that it was not uncommon for the VNAV approach
mechanism was able to fly the airplane down to 50’ above the threshold altitude with precision
accuracy. However, in a number of test cases, the runway location within the MSFS scenery based
upon outmoded position data and the runway was not always exactly under the airplane even
though the FMC navigation position was reported to be identical to the runway touchdown zone
position on current Jeppesen Approach Plates.
So, as in the real world, we strongly encourage crewmembers (...) to demonstrate sound judgment
and pilotage when working within the MSFS world.
La procédure d'approche BARO VNAV/LNAV ABAS
Nous prenons en compte en Boeing 737-900 aux couleurs de son fabriquant sur le tarmac de
l'aéroport de Ängelholm en Suède et nous décollons après une phase de préparation un peu plus
39/52
longue que sur un Airbus (en raison du nombre d'opérations manuelles à réaliser un peu plus grand).
Arrivés en vol nous programmons le FMC pour une approche RNAV 32 avec une transition NILEN
comme publiée (illustration 53). Nous préparons l'approche en choisissant la V_REF pour 30° de
volets.
Illustration 53: sélection de RNAV 32 transition NILEN
Nous analysons le plan de vol qui résulte de cette sélection (figure 54) et nous constatons que tout
est parfaitement encodé (au contraire de l'Airbus Wilco/Feelthere). Les contraintes apparaissent (par
exemple la contrainte des 2000 pieds à TA602), le FPA est codé (3,1°) et l'altitude ciblée par cette
pente figure (60 pieds). Nous n'avons rien à faire de plus, si ce n'est activer le plan de vol modifié.
Illustration 54: la base de données contient toutes les informations requises.
En sortie du virage final de la procédure, nous constatons que la tenue de route du 737 est très
bonne : l'écart latéral à la procédure RNP est faible. Malheureusement notre vitesse est un peu
élevée (240 nœuds). En effet, il n'est pas possible d'enclencher le mode APP avec les réglages de
navigation utilisés. Les manettes automatiques ne commanderons donc pas la réduction des gaz
jusqu'à la V_REF5.
5 Sur le 737 du concurrent iFly, la réduction de vitesse jusqu'à la vitesse d'approche ne pose pas de problème, même si
APP n'est pas utilisé.
40/52
Illustration 55: sortie de virage pour alignement final.
A TA602 l'avion reprend sa descente selon le plan de descente programmé. Je règle la vitesse en me
servant des restrictions imposables dans la page LEGS. L'alignement avec la piste est parfait ! Je
n'ai plus grand chose à faire pour poser l'avion lorsque je reprends en manuel le pilotage de l'avion
lorsque l'altitude des minimums est atteinte.
Illustration 56: un atterrissage manuel en douceur grâce à l'alignement préalable fourni en mode VNAV/LNAV
Bilan : l'approche BARO VNAV / LNAV est vraiment très simple à réaliser. Conservez simplement
le mode VNAV et LNAV actif jusqu'à la déconnexion du pilote automatique et utilisez les listes de
contrôle habituelles. On n'active pas le mode APP, il semble donc que le système ait du mal ou ne
puisse pas réduire la vitesse vers la vitesse d'approche. De plus, la gestion de la vitesse ne peut pas
être faite manuellement car on utilise VNAV, il faut donc bien régler ses vitesses dans la page de
plan de vol en anticipation de la descente.
41/52
→ inspectez le plan de vol pour vérifier que la pente de descente y est bien encodée
→ réglez à la main la vitesse de descente comme autant de contraintes dans le plan de vol
jusqu'à V_REF. Après la reprise en manuelle, réduisez à V_REF.
La procédure d'approche de non précision avec guidage latéral seulement. LNAV.
Nous exécutons notre vol d'essai avec la
procédure RNAV(GNSS) y piste 26 à ClermontFerrand LFLC. Dans le FMC nous réglons une
approche
ATRID7/RNAVY26
transition
RIMOR.
Illustration 57
Illustration 58
C'est très simple, je règle la vitesse dans le FMC pour diminuer ça marche, régler les vents prévus
dans la page de prédiction météorologique. Ensuite, sélectionner ALT HOLD au dernier palier.
Appuyez sur le bouton VS et réglée la vitesse verticale à -750 pieds par minutes à la verticale de
LC408.
Les manettes automatiques sont passées en mode SPEED dès la fin du mode VNAV pour réduire la
vitesse jusqu'à la vitesse V_REF au MCP.
Lorsque je sors les trains seuls les modes LNAV et VS sont actifs. « Minimums ! Minimums ! »
L'avion est parfaitement aligné et je reprends la main pour un bel atterrissage.
42/52
Illustration 59
Bilan : la procédure LNAV simple est la plus facile. Si vous calculez bien la vitesse verticale à
adopter.
→ calculez la vitesse verticale à engager au point de descente.
Nous avons tenté d'exécuter la procédure LPV RNAV(GNSS) piste 26 à Clermont-Ferrand. En
analysant le plan de vol on s'aperçoit que l'angle de descente est codé dans le FMC. Il y a donc de
grandes chances que la procédure se passe bien, à la manière de ce que nous avons fait en Suède.
Il y a une petite différence avec l'approche de ESTA en
Suède : le FAP n'est pas partie prenante de la description
de la procédure. A LFLC, la descente doit être effectuée
avec une pente de 3° ou 5,2%.
Le FAP ne fait pas partie de la base de données embarquée
à bord. En effectuant la descente depuis LC406 nous nous
attendons à descendre selon une pente de 3%.
Illustration 60
43/52
Illustration 61: sélection de l'approche RNAV(GNSS) LPV
La page LEGS affiche un angle de 3,2° entre LC406 et le point suivant, qui est la piste. Cela
correspond à la pente de 5,2%. Inutile d'espérer suivre cette pente en VNAV sans que le FAP ne soit
codé dans la procédure. Et tricher avec l'ILS n'est pas possible puisque le palier ne sera pas tenu
jusqu'au FAP à moins de quitter le mode VNAV.
La descente sera donc amorcée par le système à LC4066. Ce point possède une restriction d'altitude
à 4000 pieds. Je diminue les vitesses dans le FMC : 180 nœuds à RIMOR, 150 à LC406, ce qui est
la valeur la plus faible que l'on puisse sélectionner dans le FMC.
L'angle affiché par le FMC passe alors de 3,2° à 2° ce qui correspond à une pente de 3,5% entre
LC406 et le seuil de piste.
A Clermont-Ferrand, l'approche LPV se passe assez mal : la gestion verticale n'est pas bonne,
VNAV se déconnecte plusieurs fois avec le message « OVERSPEED DISCONNECT », puis sans
message particulier autre que « VNAV DISCONNECTED ».
L'avion est amené un peu bas sur la plan. Au minimums je désactive le pilote automatique et les
automanettes, ce qui permet d'abaisser rapidement la vitesse à V_REF.
Au final, en raison des problèmes du mode VNAV la descente n'a pas été régulière et précise.
Bilan : l'approche LPV s'est mal passée. Cela tient peut-être à la définition de la procédure telle
qu'elle existe à Clermont-Ferrand. On pourrait tester cette hypothèse sur une LPV possédant une
autre conformation. Avec le 737 de PMDG pour FS2004, cette approche LPV semble vouée à
l'échec. Si d'autres procédures possédant un FAP codé dans la base de données existent il est sans
doute possible de faire un pseudo-RNP plus facilement. C'est-à-dire utiliser les données de
l'approche RNP (points de navigation, minima) mais avec l'ILS pour obtenir un guidage vertical. En
l'absence de FAP, il faudra régler sur le MCP comme altitude de descente la valeur de 4000 pieds,
c'est-à-dire l'altitude de palier d'interception de l'ILS.
Pour réussir votre approche RNP LPV SBAS :
→ Effectuez une approche pseudo-RNP en utilisant les données de la carte RNP mais avec l'ILS
pour tricher.
→ Régler sur le MCP comme altitude de descente cible le palier d'interception de l'ILS.
→ réglez à la main la vitesse de descente comme autant de contraintes dans le plan de vol
jusqu'à V_REF. Après la reprise en manuelle, réduisez à V_REF.
6 C'est toute la différence avec le 737 d'iFly qui respecte la pente de 3°.
44/52
Illustration 62: au parking à LFLC
Remarque : je n'ai pas identifié les raisons de la déconnexion du mode VNAV. En dehors d'un vol
d'essai toute déconnexion du mode VNAV en approche RNP demande la remise des gaz. Si le mode
VNAV continue de se déconnecter au cours de vos approches, utilisez une approche LNAV. La
meilleure façon est de relancer FS pour effacer de la mémoire un éventuel bogue VNAV (c'est un
problème récurrent avec le PMDG apparemment). Éventuellement, testez sur un autre aéroport pour
voir si vous arrivez à suivre la procédure RNP dans d'autres conditions d'altitudes et de vitesses. En
effet à ESTA nous n'avions pas rencontré de problème de VNAV.
45/52
RNP et BAE systems
Exécuter une approche RNP avec l'AVRO RJ de QualityWings
Le pilote automatique de l'Avro RJ possède un mode VNAV et un mode LNAV. Leur utilisation est
similaire au B737.
L'Avro RJ de QualityWings montre une information RNP/ANP sur le CDU comme sur le 737.
Cependant, il semble que cette information soit juste figurée, pas simulée, car elle ne change jamais.
Le manuel de QualityWings annonce qu'il est possible de se servir de VNAV pour les approches de
non-précision, mais qu'il faut s'attendre à un “calcul interne”, ce qui doit vouloir dire que ce n'est
pas toujours efficace.
LPV APV
BaroVNAV/LNAV
LNAV
Non testé
Possible.
Possible
Descente trop marquée à LFLC mais à LOWI l'Avro a LNAV : léger souci
conduit l'approche avec succès jusqu'aux minimums.
d'alignement,
facilement
corrigeable après la prise de
LNAV : léger souci d'alignement.
contrôle manuelle.
A LOWI, il y a un point intermédiaire de contrainte qui affine la description du plan de descente.
Ma conclusion est que plus il y a des points de contraintes, le mieux c'est pour le FMS.
Différences avec le Boeing 737
A la manière du B737 PMDG, la procédure RNAV/RNP est sélectionnable en entier avec la base de
données NavDataPro.
L'alignement latéral est relativement bon en sortie du virage final. L'alignement dans l'axe de la
piste demande une petite correction lors du passage en manuel : il reste moins précis qu'avec le
B737 de PMDG.
La gestion de la navigation verticale en finale BARO VNAV/LNAV ne semble pas être très précise.
Les contraintes sont précisément respectées pendant la descente mais la descente finale m'a parue
trop prononcée à LFLC. Vous pouvez faire une approche RNP en préférant les approches LNAV
simples à moins d'avoir une procédure avec des points/contraintes intermédiaires sur le plan de
descente qui aident VNAV à gérer la trajectoire verticale de l'avion. Sinon, votre propre calcul de
taux de descente est plus fiable que n'importe quel comportement de VNAV imprévisible.
Le bouton APP peut être pressé même si aucun ILS n'est sélectionné. Comme nous n'avons pas de
mode IAN, évitez de presser le bouton APP.
RNP AR
APPROACH
- BRIEFING REFERENCE
Liste de contrôles
RNP
AR
RNP DEPARTURE
PREDEPARTURE REQUIREMENTS
Required Equipment …..........…........................................................................... VERIFY
Wind and temperatures (if applicables) …...........…................ WITHIN CHARTED LIMITS
RNP AVAILABILITY FORECAST …...…....................................................... VERIFY
PREDEPARTURES PROCEDURES
CDU
RNP Departure procedure …................................................................................. SELECT
RNP ..........................................................................… SET/VERIFY
DME/RADIO UPDATING …...............................................................................… INHIBIT
DISPLAYS
Terrain on ND ….................................................................................… AS RQRD
ND Mode Map range ........................................................ ADJUST TO MONITOR PATH
LNAV ........................................................................................… VERIFY
RNP DEPARTURE BRIEFING
PF : Brief departure procedure including speed and altitude restrictions.
PM : Verify LEGS page as briefd, verified, no modifications.
MAXIMUM DEVIATIONS
Vertical : maintain required speed/configuration and thrust.
Lateral : callout when XTK error is half of RNP.
RNP APPROACH
PREAPPROACH REQUIREMENTS
Required Equipment …........................................................................... VERIFY
Wind and temperatures (if applicables) RNP AVAILABILITY FORECAST
…................ WITHIN CHARTED LIMITS
…....................................................... VERIFY
PREAPPROACH PROCEDURES
CDU
RNP Departure procedure .................................................................................... SELECT
DME/RADIO UPDATING .................................................................................… INHIBIT
RNP …......................................................................................................... SET/VERIFY
DISPLAYS
Terrain Mode ............................................................................................................… ON
ND Mode .................................................................................................................... Map
RANGE ….......................................................................... ADJUST TO MONITOR PATH
RNP APPROACH BRIEFING
PF : Brief approach procedure including speed and altitude restrictions and missed approach.
PM : Verify LEGS page as briefd, verified, no modifications.
PRIOR TO FAF
GPS INOP LIGHT ................................................................................… EXTINGUISHED
ALTIMETERS
.......................................................................................... SET/CHECK
Verify current altimeters settings and crosscheck within 75' at FAF.
AT FAF
FMA VNAV PATH ................................................................................ ANNUNCIATED
GoAround altitude …..................................................… SET GO AROUND ALTITUDE
MAXIMUM DEVIATIONS
Vertical : callout when vertical deviation +/ 50 feet. Go Around when Vertical deviation reaches +/ 65'.
Lateral : callout when XTK error is ½ RNP. GoAround when error reaches 1 RNP.
Missed approach
LNAV engaged ....................................................................................…. 400' AGL VERIFY
RNP EQUIPMENT FAILURES
Condition : inflight failure prior to FAF.
Single CDU or EFIS or FMC FAILURE
…......................... EVALUATE/CONTINUE
GNSS (GPS) Left or GNSS (GPS) Right INVALID …......... EVALUATE/CONTINUE
Loss of EGPWS terrain data …......................................... EVALUATE/CONTINUE
VNAV DISCONNECT
…...............................................… EVALUATE/CONTINUE
Altimeters disagree …..................................... >>> DISCONTINUE PROCEDURE
Dual FMC failure FMC disagree …......................................... >>> DISCONTINUE PROCEDURE
…............................................… >>> DISCONTINUE PROCEDURE
EGPWS terrain onconsistencies …................ >>> DISCONTINUE PROCEDURE
Unable Required navigation performance RNP ….............… >>> DISCONTINUE
>>> DISCONTINUE PROCEDURE
Missed approach …...........................................................................................… INITIATE
LNAV engaged …..................................................................................…. 400' AGL Verify
EGPWS (if available) ….................................................................................…. MONITOR
GPS POSITIONING ….....................................................................................…. VERIFY
 If GPS positioning is not valid and EGPWS is not available :
Groundbases navaids (if available) …...............................................…. MONITOR
Radar Ground Map ….........................................................................…. MONITOR
Dual AutoPilot Failure
FD
….................................................................................................... USE
LDEV AND VDEV .........................................................................................…. MONITOR
ND
PATH . Choose one :
.............................................................................................. MONITOR
.........................................................................................…. MAINTAIN
  ACFT before FAF or Approach requires RNP 0,3
Approach procedure ….....................................................................…. CONTINUE
   
 ACFT after FAF or Approach requires < 0,3
GoAround ….....................................................................................…. EXECUTE
   
LOSS OF LNAV
Xtk Error and VDEV
ND
LATERAL PATH
. Choose one :
…..................................................….............. USE
…..................................................….… MONITOR
…..................................................….… MAINTAIN
 ACFT is before FAF on approach
Opposite autopilot …............…................................................................... ENGAGE
NAV/APPR Mode ……............................................................................... SELECT
   
 ACFT is after FAF
GoAround ….......................................................................................…. EXECUTE
   
49/52
Le contrôle du trafic aérien
L'ATC de Flight Simulator
L'ATC de FS2004 et de son successeur connaît les approches RNAV. Les approches RNAV peuvent
être encodées dans le fichier AFCAD qui décrit chaque aéroport. Cependant en ce qui concerne
l'Europe, vous ne trouverez pas d'approche RNAV dans les aéroports par défaut ou dans les
suppléments que nous avons pu tester. Très souvent sont proposées dans le menu ATC les approches
à vue, VOR et ILS. Par défaut le contrôle aérien vous prendra en charge pour un guidage radar suivi
d'une approche ILS.
Il est possible de faire croire à l'ATC qu'une approche ILS est réalisée alors que dans le cockpit c'est
une RNP qui est suivie. Cela ne pose pas de problème, il faut simplement accuser réception des
communications de l'ATC sans trop s'en soucier.
Si vous souhaitez bénéficier de la procédure RNAV avec l'ATC ou avec le GPS par défaut de FS, il
faut l'ajouter aéroport par aéroport. Le logiciel ADE permet d'ouvrir l'AFCAD d'un aéroport et de
passer en mode Approche pour ajouter des points terminaux, des approches et des transitions.
Compilez l'aéroport avec ADE et placez le dans un nouveau dossier de scène. Déclarez ensuite la
scène dans la bibliothèque de FS.
En approche IFR, lorsque l'ATC vous prend en charge, refusez l'approche ILS par défaut et
choisissez dans le menu ATC l'approche RNAV que vous avez conçu.
Le dialogue qui s'établira alors ressemblera à ce qui suit.
ATC
« Cimavia 2505, you are 20 mn north-west of Clermont, expect vectors for ILS approach
runway 26 »
AVION [Choisir Request another approach dans le menu ATC] « Clermont, stand-by. »
ATC
« Cimavia 2505, roger. »
AVION « Clermont, we prefer RNAV approach runway 26 via RIMOR transition, Cimavia 2505 »
ATC
« Cimavia 2505, expect RNAV approach runway 26 via RIMOR. »
…
ATC
« Cimavia 2505, you are 10 mn north of Clermont, cleared for RNAV approach. Contact
tower when inbound on the approach. » …
Phraséologie associée aux approches RNAV(GNSS)
Dès le premier contact radio avec le contrôle d’approche, la clairance d’approche RNAV est
demandée par le pilote après vérification qu’elle peut être entreprise. :
Pilote : « Clermont approche, Regional QB, demandons approche RNAV piste 26 »
ATC : « Regional QB, Clermont approche, autorisé approche RNAV piste 26 »
Phraséologie en cas de perte de capacité RNAV
Pilote : « AFR 070, RNAV impossible cause équipement »
50/52
Phraséologie en cas de guidade radar suivi d’une approche finale RNAV (GNSS)
Pilote : « De Gaulle approche, AFR070, demandons approche finale RNAV piste 08 droite »
ATC : « AFR070, De Gaulle approche, quittez BALOD cap 030, guidage radar pour finale RNAV
piste 08 droite ».
Puis
ATC : « AFR070, De Gaulle, tournez à droite cap 060, descendez 4000ft QNH 1026, autorisé
approche finale RNAV piste 08 droite. »
Phraséologie pilote/contrôleur en cas d’approche initiale et intermédiaire RNAV1 (ODRAN 1A dans
l’exemple) possédant un identifiant suivie d’une approche finale RNAV (GNSS)
Pilote : « Orly approche, AFR070, demandons approche [finale] RNAV piste 06 »
ATC : « AFR070, Orly approche, autorisé ODRAN 1A pour [finale] RNAV piste 06 »
Puis
ATC : « AFR070, Orly approche, Autorisé Approche [finale] RNAV piste 06 »
Source : DGAC.
51/52
Bilan général : RNP et la simulation de vol à la maison
Pour utiliser les approches RNAV dans un simulateur de vol, je recommande d'utiliser un FMS
avec une base de données qui comporte les points de navigation publiés dans les approches RNP
(RNP APCH). Toute base de données antérieure à 2010 ne comportera aucune approche
RNAV/RNP.
Premièrement, nous devons rappeler que l'altitude du la piste dans la scène du simulateur peut ne
pas recouper exactement l'altitude connue par le FMS. Pour ces tests, nous avons utilisé une scène
payante de LFLC pour garantir une localisation de piste la plus précise possible.
Dans nos tests, nous avons utilisé des approches dont le segment final d'approche était dans l'axe de
piste, pour tester la précision latérale de nos appareils simulés. Nous avons également utilisé du
vent de travers. Sans utiliser de VOR ou de LOC, nous avons vu qu'un manque de précision pouvait
affecter la conduite d'une opération RNP sous FS2004, particulièrement avec l'Airbus de
Wilco/Feelthere. De plus, sur cet appareil la structure de la base de données a rendu difficile la
sélection d'une approche RNP précédée d'une STAR car le mécanisme de l'appareil a tendance a
favoriser les approches ILS. La précision latérale est meilleure avec les B737 testés (PMDG, iFly).
Pour la gestion verticale, le mieux est d'avoir le plus de points et contraintes possible dans les
derniers segments de l'approche. De cette façon l'ordinateur de bord peut calculer précisément sa
trajectoire verticale. Dans ce document, une procédure testée (la LPV) n'avait même pas de FAP, ce
qui est une difficulté pour les calculs effectués par nos simulateurs. Dans ce cas, nous avons
conseillé de tricher en utilisant l'ILS (pseudo-RNP) mais vous pouvez également conserver l'altitude
du FAP “virtuel” sur le MCP et diminuer cette valeur à la DA(H) juste au moment de croiser le FAP.
Nous avons vu que le iFly est capable de se débrouiller sans FAP et de maitriser la procédure.
Tenter une approche RNP sur un supplément qui n'est pas conçu pour cela est le meilleur moyen de
faire des approches approximatives (c'est-à-dire pas très bonnes). Certaines simulations ne
« s'attendent » pas à un atterrissage en VNAV/LNAV ! Cependant, les approches LNAV de non
précision restent faisables sans rencontrer trop d'embûches., au besoin à l'aide du mode VS ou FPA
(votre propre calcul de taux de descente est plus fiable que n'importe quel comportement de VNAV
imprévisible). S'il fait mauvais, si la visibilité est très limitée, ne jouez pas avec le feu, préférez
l'approche ILS classique si elle est disponible. A moins d'utiliser la simulation de iFly. Dans le futur
les approches RNP vont remplacer les ILS, mais ce n'est pas sûr que cela puisse être totalement le
cas sur des simulateurs comme FS2004. Les trajectoires RNAV/RNP sont moins précises en
simulation que le suivi d'un ILS mais on peut se rappeler qu'aujourd'hui les approches RNP sont
toujours classifiées comme approches de non-précision (qui peuvent être ajustées à la main le cas
échéant après la déconnexion du pilote automatique). Il faudra faire un nouvel état des lieux de cet
état de fait dans quelques années.
Sous FSX, les suppléments récents commencent à implémenter la navigation avec exigence de
performance. D'or et déjà, en plus du B737 de iFly, le PMDG NGX est programmé avec la
possibilité d'exécuter des approches en mode NAV. Sa mise en œuvre devrait être similaire à celle
du 737 iFly décrite dans ces pages. Là encore un nouveau bilan devra être dressé dans le futur pour
réaliser un nouvel état des lieux.
Il est probable que votre appareil n'ait pas été conçu pour exécuter des approches terminales
RNAV(GNSS). Les approches RNAV sont trop récentes pour que les suppléments pour PC
domestiques aient été développés avec ces fonctions. Quelques problèmes peuvent se poser :
→ activer le mode approche est impossible. En effet, l'avion attend que la fréquence ILS soit
active dans votre console de navigation radio pour permettre l'activation du mode APP. Comme
52/52
justement nous n'utilisons pas l'ILS, rabattez vous sur une approche Baro VNAV/LNAV ou LNAV
simple. (Notez qu'activer le mode approche n'est pas un prérequis dans la réalité pour effectuer
une approche RNP).
→ le défaut d'activation du mode d'approche dans la simulation entraine une perturbation de la
gestion de la vitesse de l'avion en finale (normalement il doit y avoir réduction jusqu'à la vitesse
d'approche) qu'il faut compenser astucieusement.
→ la précision de navigation de la simulation est très mauvaise et l'avion finit sa trajectoire de
manière désaxée par rapport à la piste.
→ Le concept RNP n'est pas représenté. Il faut un affichage de l'incertitude de positionnement
(EPU) dans le cockpit et un système d'alerte. Pour suivre une approche RNP sur nos PC à la
maison, il faut donc d'abord accepter de se rabattre sur une navigation RNAV simple, en imaginant
que l'on possède les systèmes RNP.
N'oubliez pas que maitriser ces approches demande un peu d'entrainement pour chacune des
procédures que vous voulez essayer car les résultats (et la réussite de votre arrivée) peuvent varier
d'un aéroport à l'autre. Sous FS2004 il semble que seul le 737 de iFly implémente les approches
RNP proprement et avec la précision requise.
Retour au sommaire. Fait en octobre 2012, actualisé en novembre 2012, décembre 2012.

rnp ar approach

Transcription

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