MACG - Missed Approach Climb Gradient

Tim

PILOTE DE LIGNE
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Hello,

Comme cela fait longtemps et qu'on m'a demandé de pimenter un peu le forum, voici un petite question de réflexion liée au MACG.

Un peu de théorie pour les néophytes...
Les approches aux instruments possèdent une procédure de remise des gaz. Pour que celle-ci soit approuvée, elle doit respecter certaines conditions vis-à-vis de la marge avec les obstacles. Ainsi une procédure de remise des gaz ne vous enverra pas tout droit vers une montagne, mais vous demandera plutôt de virer.
Pour cela, la procédure de remise des gaz doit comporter un gradient net de 2.5% qui amène l'avion à minimum 30 mètres de l'obstacle.


1627321003598.png


Si pour des raisons, les obstacles ne permettent pas cela, il faut augmenter les "minimas" sur l'approche (on aura donc par exemple une approche ILS avec des minimas de 600ft au lieu du traditionnel 200ft. Si l'avion commence la remise des gaz de plus loin et de plus haut, il sera donc plus haut vis-à-vis des obstacles.

Une autre option est d'augmenter le gradient, au lieu de 2.5%, exiger un gradient suppérieur, par exemple 4%. Dans ce cas, il y aura des minimas pour 2.5% (ex. 600ft) et des minimas pour 4% (ex: 300ft). Si l'avion peut monter sur une pente plus raide, il peut donc être protégé des obstacles.

Les pilotes doivent donc vérifier si leur avion est capable d'effectuer la remise des gaz sur la pente demandée avant d'accepter ces minimas plus bas. Le calcul se fait donc dans la configuration suivante: 1 moteur, train sorti et volet 15°:

1627321324492.png

J'ai caché exprès une partie pour vous forcer à réfléchir à ma question. :LOL:

Voici donc la situation pour la réflexion. Il n'y a pas besoin d'avoir un aéroport précis, il s'agit d'un exercice de réflexion qui s'applique partout.

Imaginez que vous atterrissez sur un aéroport où les minimas sont assez élevé à cause du relief dans l'axe de la piste. Disons par exemple ILS CAT I : 500ft au dessus du terrain. Le plafond est à 200ft. La solution se trouve sur la carte: il est possible de faire l'approche ILS CAT I avec 350ft avec un MACG de 3,2% et une approche ILS CAT I à 200ft avec un MACG à 4%. Il fait assez chaud (45° celcius) et le vent est légèrement arrière de 5 noeuds. La piste opposée ne possède pas d'approche aux instruments. Le carburant coûte cher, alors vous en avez pris en extra et votre masse à l'atterrissage est de 63 tonnes. Comment pouvez-vous augmenter votre gradient MACG pour atteindre 4% et tenter l'approche ILS ? Et quelles sont les conséquences (négative) sur la distance nécessaire à l'atterrissage (ou autre) ?

Il ne s'agit donc pas de trouver une valeur précise via le graphe, mais comprendre ce que, en tant que pilote, vous pouvez faire pour augmenter votre gradient avant de vous décider de vous dérouter ;)

Amic

Tim
 
J’ai pas la réponse toute prête comme ça, mais j’ai le droit de jouer, j’ai deux idées?
Je précise que MACG veut dire Missed Approach Climb Gradient.

Et pour ceux qui n’ont pas l’habitude, l’abaque donnée par Tim s’exploite de haut en bas:
Pour l’exemple donné (les flèches noires), on part en haut à Gauche de la Température 19 degres C, on continue horizontalement jusqu’à l’altitude-pression du terrain (les courbes en diagonale), dans notre cas 6000ft, puis on descend jusqu’à la RÉF LINE et on suit la courbe diagonale correspondant à la masse à l’atterrissage vers le haut ou le bas jusqu’à intercepter la ligne horizontale correspondant à notre LW (ici 57.5T), ensuite on descend tout droit jusqu’à la RÉF LINE de la vitesse d’approche, et on remonte/descend en suivant la courbe en forme de banane jusqu’à la VREF choisie (VREF+15), et on redescend enfin pour connaître le Climb gradient en %—-> 4.3
Ouf!
 
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Merci pour ce petit sujet de réflexion ! :giggle:

Alors je dirais qu'un des premiers paramètres sur lequel on peut jouer c'est la vitesse d'approche ?

Ici on ne pourra pas beaucoup l'augmenter surtout avec un TailWind sans allonger notre distance d’atterrissage, a voir avec la LDA disponible de la piste.

Vref + 5 :
efb1.JPG


Vref + 15 :
efb2.JPG


On voit qu'on gagne 0.3 % quand même ...

J'ignore si la partie CLB du CDU gère aussi les go around ? Sinon on pourrait augmenter notre angle de montée ?
 
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Hello,

Oui bien sûr Jacques ! Le graphique est à titre indicatif, il est intéressant de comprendre son fonctionnement, mais le calcul même n'est pas important. Quelles sont tes idées ?

@Alexis77 très très bien ! Tu es sur la bonne voie. Tu parles de la vitesse, ce qui correspond à 2 points sur 4 (il faut un peu developper). Par contre, on ne peut pas "prendre un angle plus grand", c'est justement le calcul de l'angle (angle ou gradient est juste une manière d'exprimer la chose: 3° = 5% de gradient) que l'on fait ici.

Augmenter la vitesse augmente comme tu dis la LDR, c'est évidemment un inconvénient et il faudra prendre en considération en fonction de la piste. Quel autre élément est impacté à part la LDR ?

Amic

Tim
 
Première idée d’après l’abaque justement:
Parmi tous les paramètres, le seul sur lequel on peut jouer, c’est la vitesse d’approche donc c’est d’augmenter VREF jusqu’à l’optimale je dirais VREF+15, mais avec la contrainte d’une distance d’atterrissage augmentée.

Vref+15 correspond à la partie joufflue de la courbe en forme de banane.
Je jouerais aussi sur les volets pour la RDG mais à priori on est à 15 dans ta configuration,
Et je ne sais pas si une config différente est autorisée dans ce cas.

Deuxième idée c’est de récupérer de la puissance pour l’éventuelle remise gaz, donc faire une approche et RDG avec les ENG Bleed off (ou plus exactement les Packs) ou sur l’APU.
Donc, je couperais les PACKS au début de l’approche quitte à lancer l’APU pour conserver du Bleed pour les moteurs, condition que tu n’as pas imposée hehe.

Jacques
 
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Quel autre élément est impacté à part la LDR ?
Indirectement l'échauffement des freins ?

Si on se pose avec une vitesse élevée, pour garder justement cette LDR compatible avec la piste on va freiner plus fort ? (par exemple AutoBrake Max au lieu de 3)
 
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Merci pour ce petit sujet de réflexion ! :giggle:

Alors je dirais qu'un des premiers paramètres sur lequel on peut jouer c'est la vitesse d'approche ?

Ici on ne pourra pas beaucoup l'augmenter surtout avec un TailWind sans allonger notre distance d’atterrissage, a voir avec la LDA disponible de la piste.

Vref + 5 :
Voir la pièce jointe 10896

Vref + 15 :
Voir la pièce jointe 10897

On voit qu'on gagne 0.3 % quand même ...

J'ignore si la partie CLB du CDU gère aussi les go around ? Sinon on pourrait augmenter notre angle de montée ?
Ah ben non justement, l’avion est capable selon les conditions du jour d’obtenir un gradient (%) de montée maximum, qui est donné par l’abaque ou calcule par le soft.
Il ne peut pas donner plus, si tu tires plus sur le manche, le résultat sera moins bon.
 
En autre parametre, je pense, comme pour tout takeoff, avoir les packs off pour augmenter nos perfos ?

Edit : @JackZ avait donné cette réponse plus haut :eek:
 
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Indirectement l'échauffement des freins ?

Si on se pose avec une vitesse élevée, pour garder justement cette LDR compatible avec la piste on va freiner plus fort ? (par exemple AutoBrake Max au lieu de 3)
Bien vu!
et donc le turnaround time va augmenter aussi, pour laisser le temps au freins de refroidir suffisamment avant le prochain décollage.
Surtout que chez RYil n’y a pas l’option brake fan sur vos 37, non?

Jacques (ventilé)
 
@JackZ oui exactement ! La partie "cachée" était justement l'ajustement du Bleed Air. Vref 15 donnera effectivement la meilleure pente. Malheureusement c'est la seule configuration disponible.

@Alexis77 oui tout à fait. En fonction de la piste et du choix de l'Autobrake, le temps de refroidissement sera plus ou moins conséquent !

Voici le graphique complet:

1627327105812.png



Voici donc la réponse:

1) utiliser F30 au lieu de F40. Cela va augmenter la vitesse d'approche (+7kt) et donc (comme on peut le voir sur le graphique), augmenter les performances. L'inconvénient c'est que cela augmente la distance nécessaire. Avec un vent arrière, une vitesse plus grande et une telle chaleur, la vitesse vraie sera importante. Il faudra probablement attendre avant de repartir pour que les freins refroidissent.

2) engine bleed off ( +0.2% ou env +1 tonne sur la masse) (voir supp. procedure). L'utilisation de l'APU est bien entendu recommandée, mais pas obligatoire. Il n'y a pas de pénalité sur l'atterrissage, ni dans la distance, ni au niveau des freins. La consommation de l'APU est "relativement" négligeable.

Avec APU:
1627327243697.png

Sans APU:
1627327320264.png


3) Vref40 + 15. Comme on peut le constater sur le graphique, voler encore un peu plus vite en ajouter un additif supérieur à 5 nœuds va améliorer les performances. Par contre, cela va pénaliser la LDR et le refroidissement des freins. (Je pense du coup avoir détecté un petit soucis sur mon OPT, en F30, l'optimum devrait se trouver à Vref30+(15-7) donc Vref30+8kt)

La combinaison des 3 éléments ci-dessus devrait déjà fournir un gain important sur le gradient. La situation de l'exemple est tout de même extrême (quoique pas impossible). Si après tous nos calculs, cela ne suffit pas, il faut déterminer la masse à perdre pour compenser le manque.

4) diminuer la masse à l'atterrissage en brûlant le carburant (peu recommandé financièrement si les autres solutions suffisent). L'avantage est majeur, cela augmente le MACG disponible, réduit la distance à l'atterrissage et réduit la température des freins. Inconvénient : perte financière et perte de temps. C'est pourtant la phase de préparation est très importante. On peut anticiper ce genre de problème, surtout quand on prend du tankering ou que l'on décide de prendre du carburant en extra pour cause météo.

Conclusion:
Comme on a pu le voir, tout cela va sérieusement impacter la LDR et tout va donc dépendre de la piste et de l'aéroport. L'avion n'aura normalement pas de problème pour se poser en DRY voir WET (Autobrake Max, ça envoit du lourd quand même), mais la température des freins peut très vite monter:
- La vitesse est plus grande parce que F30 et Vref+15
- Vent arrière de 5 kt, l'atterrissage est un peu plus délicat car l'avion aura un peu tendance à flotter. Il faut le poser dans les blocs.
- Température de 45°C, donc la TAS va être plus grande aussi. Mais surtout ça ne va pas aider le refroidissement. Nos avions ne sont pas équipés de refroidisseur. Il faut attendre...

À titre indicatif:
Situation 1, pas de limitation MACG, atterrissage F40, Vref+5, autobrake 3: 26 minutes
Situation 2, limitation MACG, atterrissage F30, Vref+15, autobrake 3: 35 minutes
Pour nos rotations de 25 minutes, c'est déjà limitatif.
Situation 3, limitation MACG, atterrissage F30, Vref+15, autobrake max: 58 minutes

Dans le cas où la piste est inférieure à 2400m
(ou 2040m avec les nouvelles restrictions EASA où il faut ajouter 15%), l'autobrake max devra être utilisé, ce qui entraine une attente de 58 minutes. Il n'y a rien à faire car ce temps suppose que les reverses soient utilisées. De plus nous n'avons pas d'indicateur de température, donc c'est ce temps qui prime.

Bravo à @Alexis77 et @JackZ qui ont chacun trouvé une partie de la réponse ! (y)

J'espère que cela vous a plu !

Amic

Tim
 
Euh, non, ça n’a rien à voir à mon avis. A quoi pensais-tu?

A rien de spécifique en fait, le niveau de la question globale est trop "pêchu" pour moi, mais je trouve ça passionnant, donc je répondais juste à ce petit bout de question comme un élève dans une classe qui répond à la petite question pédagogique tu prof qui essaye de nous faire piger un truc :

Augmenter la vitesse augmente comme tu dis la LDR, c'est évidemment un inconvénient et il faudra prendre en considération en fonction de la piste. Quel autre élément est impacté à part la LDR ?

Du coup je disais le TOD car si on approche plus vite, avec le même TOD on a forcément un angle différent, mais c'est ptet le but recherché in fine, mais si on cherche à garder les 3° (par exemple), alors si on vole plus vite le TOD aura lieu plus tôt....
Même si c'est pas pertinent sur la finalité de la question, sur ce petit bout de raisonnement un peu à côté, je me trompe ou pas?

Merci bcp en tout cas ! (et je suis loiiiiiiiiiiiiiiiiin du level de la question, mais tout ça me tire vers le haut quand même, merci à vous again! :) )
 
Merci beaucoup @Tim !!
Ça fait du bien de réfléchir à tout ça !

C’est avec ces situations qu’utiliser un simu de liner prend tout son sens.
 
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Les réactions: Tim
A rien de spécifique en fait, le niveau de la question globale est trop "pêchu" pour moi, mais je trouve ça passionnant, donc je répondais juste à ce petit bout de question comme un élève dans une classe qui répond à la petite question pédagogique tu prof qui essaye de nous faire piger un truc :



Du coup je disais le TOD car si on approche plus vite, avec le même TOD on a forcément un angle différent, mais c'est ptet le but recherché in fine, mais si on cherche à garder les 3° (par exemple), alors si on vole plus vite le TOD aura lieu plus tôt....
Même si c'est pas pertinent sur la finalité de la question, sur ce petit bout de raisonnement un peu à côté, je me trompe ou pas?

Merci bcp en tout cas ! (et je suis loiiiiiiiiiiiiiiiiin du level de la question, mais tout ça me tire vers le haut quand même, merci à vous again! :) )
Le TOD ou Top of Descent est le moment où tu commences ta descente depuis ton niveau de croisière.
En moyenne tu es à 40 000ft sur 737, donc à environ 120Nm de l'arrivée!
Là on parle de contrainte réglementaire liée à l'approche aux instruments, et aux contraintes d'obstacle dans la trajectoire en cas de remise de gaz. On est dans la phase où tu as intercepté l'ILS aux alentours de 2000ft/6NM
Ta vitesse d'approche est fixée par le constructeur à VREF+quelques noeuds (jusqu'à 20), c'est tout et ça n'est pas comparable avec la vitesse à laquelle tu vas descendre qui sera de l'ordre des 280/300 kts, voilà pourquoi je disais que ca n'a rien à voir AMHA!
Pas grave, l'essentiel c'est de participer au débat d'idées
 
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Les réactions: Tim
Merci Tim pour ce Quiz!
Et bracv à Alexis!
Je n'avais pas évoqué l'hypothèse de brûler du carburant car je pensais que le LW était fixe dans la question, tout comme les volets F40 en approche puisque donné comme tel dans l'abaque. J'imagine qu'il ya la même abaque pour F30?.

Autre question tu parles d'un changement EASA dans les calculs des distances d'atterrissage. J'ai pas vu passer l'info, tu aurais un lien stp?
 
Merci Tim pour ce Quiz!
Et bracv à Alexis!
Je n'avais pas évoqué l'hypothèse de brûler du carburant car je pensais que le LW était fixe dans la question, tout comme les volets F40 en approche puisque donné comme tel dans l'abaque. J'imagine qu'il ya la même abaque pour F30?.

Autre question tu parles d'un changement EASA dans les calculs des distances d'atterrissage. J'ai pas vu passer l'info, tu aurais un lien stp?
Là je vais dormir pour mon vol de demain, mais je regarderai en croisière pour les références.

Nos OPT intègrent donc maintenant 15% de marge pour le DRY aussi, ce qui est très énervant car lorsque tu planifies une sortie, tu dois retirer 15% à la valeur calculée.

Autre nouveauté, la manière de reporter les contaminations des pistes :
[/URL]

Pour ce qui est de ta question, l'abaque se réfère à la VRef40 (qui est 7kt en dessous de VRef40). Tous les bugs de vitesses (-UP etc se base sur VRef40. -UP = VRef40 + 70). VNAV calcule sa vente avec pour cible être à VRef40+20 au FAP/FAF. Donc VRef40 est la base de tout. Il n'y a pas d'autre graphique 😉

Amic

Tim
 
Salut TIM suis hors sujet
Combien ta Cie en moyenne te donne de Cost Index . pour du vol moyen courrier .. ?
 
Le TOD ou Top of Descent est le moment où tu commences ta descente depuis ton niveau de croisière.
En moyenne tu es à 40 000ft sur 737, donc à environ 120Nm de l'arrivée!
Là on parle de contrainte réglementaire liée à l'approche aux instruments, et aux contraintes d'obstacle dans la trajectoire en cas de remise de gaz. On est dans la phase où tu as intercepté l'ILS aux alentours de 2000ft/6NM
Ta vitesse d'approche est fixée par le constructeur à VREF+quelques noeuds (jusqu'à 20), c'est tout et ça n'est pas comparable avec la vitesse à laquelle tu vas descendre qui sera de l'ordre des 280/300 kts, voilà pourquoi je disais que ca n'a rien à voir AMHA!
Pas grave, l'essentiel c'est de participer au débat d'idées
Ha ok je vois donc du coup non le TOD ne change pas selon ces considérations car c'est vraiment une problématique d'approche et pas de descente, je comprends mieux merci beaucoup !
 
@JackZ pour les 15%, c'est le même document. C'est lié au nouveau système d'état de la piste.

Amic

Tim
 
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