Avions: Les nombreux facteurs qui conduisent aux dépassements de piste

Dans la soirée du 27 décembre 2022, un Embraer EMB-505 Phenom 300 a dérapé de la piste de l’aéroport municipal Jack Thorp / Hawthorne (KHHR). Les sept personnes à bord n’ont pas été blessées.

Les équipes de télévision locales ont capturé une vidéo de l’avion au bout de la piste de 4 884 pieds sur 100 pieds, notant « Il a parcouru tout le chemin jusqu’au bout de la piste avant de glisser, peut-être à cause du tarmac mouillé. » L’avion a traversé la clôture du périmètre de l’aéroport avant de s’immobiliser sur ce qui semblait être une rue.

Puis les questions ont commencé : Les freins ont-ils échoué ? Y a-t-il eu une action de freinage insuffisante sur la chaussée mouillée ? Qu’est-ce qui a causé ce dépassement de piste?

La FAA et le National Transportation Safety Board (NTSB) étudient cette question depuis des années.

Ne lésinez pas sur la planification du vol

La FAR 91.103 exige que le pilote soit familiarisé avec toutes les informations disponibles avant le vol, y compris les performances de l’avion – décollages et atterrissages. Pourtant, de nombreux pilotes deviennent paresseux et arrêtent de faire les calculs, tombant dans le piège de la complaisance « il n’y a que moi dans l’avion » ou « je pars juste pour des vols posés-décollés et je connais très bien la piste ».

Ne soyez pas ce pilote. Les accidents se produisent lorsque les pilotes deviennent complaisants.

En 2018, la FAA a publié la circulaire d’information AC 91-79A, Atténuation des risques d’un dépassement de piste à l’atterrissage. Selon l’AC, la FAA et le NTSB ont déterminé que les dépassements de piste pendant la phase d’atterrissage du vol représentent environ 10 incidents ou accidents chaque année, « avec divers degrés de gravité, avec de nombreux accidents entraînant des décès ».

En conséquence, le NTSB a recommandé à la FAA d’adopter des scénarios de formation tirés de conditions réelles qu’un pilote pourrait rencontrer. Cette formation basée sur des scénarios est conçue pour accroître la capacité du pilote à reconnaître les opérations d’atterrissage à haut risque, par exemple lorsque la piste est mouillée ou contaminée par de la glace ou de la neige, ou si l’avion approche avec un vent arrière.

L’AC poursuit en déclarant: « Tous les pilotes sont responsables de connaître les conditions opérationnelles qu’ils rencontreront et d’être en mesure d’évaluer l’impact des situations environnementales sur la distance d’atterrissage de l’avion. »

Qu’est-ce qui cause les dépassements de piste ?

Le NTSB et la FAA ont identifié les facteurs de causalité des sorties en bout de piste.

• Approche non stabilisée, qu’elle soit trop rapide et/ou trop élevée. Fondamentalement, le pilote est derrière l’avion.
• Élévation élevée de l’aéroport ou altitude de densité élevée (DA), entraînant une vitesse sol accrue.
• Effet de l’excès de vitesse au-dessus du seuil de piste. Cela provoque une tendance flottante.
• Masse à l’atterrissage de l’avion. Un avion plus lourd met plus de temps à s’arrêter.
• Atterrir au-delà du point de toucher des roues, ce qui fait que le pilote manque de longueur et d’options en même temps.
• Piste en pente descendante, nécessitant une application plus forte des freins et une difficulté à ralentir.
• Hauteur excessive au-dessus du seuil de piste. Vous atterrissez plus loin sur la piste, engloutissant une distance précieuse.
• Utilisation retardée des dispositifs de décélération, tels que l’inversion de poussée, la bêta ou les spoilers au sol.
• Atterrir avec un vent arrière. La division des petits aéronefs de la FAA a fourni les informations suivantes sur les performances du vent arrière pour quelques petits avions : Cessna 150 et 152, note sur le tableau des distances d’atterrissage : « pour une utilisation avec des vents arrière jusqu’à 10 nœuds, augmentez les distances de 10 % tous les 2 nœuds ». Dans les avions plus gros et plus rapides, l’effet d’un vent arrière qui entraîne une augmentation de la distance d’atterrissage peut augmenter considérablement, parfois plus de 20 % pour les 10 premiers nœuds de vent arrière.
• Une piste mouillée ou contaminée. Il en résulte un manque d’action de freinage.

Notez que l’approche non stabilisée arrive en tête de liste, mais heureusement, c’est le facteur le plus facile à traiter. Lorsqu’un pilote passe d’un type d’avion à un autre – y compris tout ce qui va d’un entraîneur à deux places à un avion à réaction à quatre places – il y aura une courbe d’apprentissage en ce qui concerne les approches de vol. On nous apprend à stabiliser l’avion, à avoir un point de visée pour le toucher des roues, à identifier où l’avion s’arrêtera et le point de remise des gaz si cela ne se produit pas. Dans les avions à pistons, les remises de gaz sont un peu plus faciles, car le moteur n’a généralement pas à tourner comme il le fait sur un jet. Lorsque cela ne se produit pas, le pilote manque de piste et d’idées en même temps.

Définition de la FAA de stabilisé

La définition de la FAA de l’approche stabilisée, selon la circulaire consultative AC-25-735, est « une approche stabilisée est une approche dans laquelle le pilote établit et maintient une trajectoire de descente à angle constant vers un point prédéterminé sur la piste d’atterrissage ».

Pour ce faire, le pilote ajuste l’énergie de l’avion, ce qui se traduit par une vitesse et une descente optimales.

Les approches stabilisées sont basées sur le jugement du pilote de certains indices visuels et la gestion de la configuration de l’avion pour maintenir l’approche.

Bien que chaque piste soit unique, une trajectoire de descente optimale communément référencée suit le principe « 3:1 ». Pour chaque 3 miles nautiques (nm) parcourus au-dessus du sol, l’avion doit descendre de 1 000 pieds. Ce profil de trajectoire de vol simule une pente de descente de 3 degrés.

Selon l’AC, les facteurs conduisant à une approche non stabilisée comprennent les vitesses excessives normalement utilisées dans la zone terminale et / ou les autorisations ATC qui obligent un avion à rester à une altitude qui rend difficile l’interception de la trajectoire de descente normale – c’est l’ancien ‘ slam dunk ‘ approche qui peut être problématique même pour les pilotes les plus expérimentés.

Si vous ne parvenez pas à effectuer une approche stabilisée, informez-en l’ATC et lancez une remise des gaz.

Arrivé au seuil d’approche avec l’avion configuré pour l’atterrissage et en vitesse. Soyez très prudent sur les approches où un facteur de rafale nécessite quelques nœuds supplémentaires, car ces nœuds supplémentaires signifient une vitesse sol plus élevée et plus de piste utilisée.

Selon l’AC-25-735, « une vitesse d’atterrissage excessive de 10 % entraîne une augmentation d’au moins 21 % de la distance d’atterrissage. » Cette vitesse excessive signifie que plus de freinage sera nécessaire, ce qui peut entraîner des dommages aux pneus.

Le CA a mis l’accent sur la gestion de l’énergie de l’avion plus l’altitude potentielle pendant que l’approche est effectuée pour de meilleurs résultats, notant que les vols qui étaient au-dessus du rapport de descente « 3: 1 », et non stables, « avaient souvent des taux de descente élevés et une approche élevée vitesses « , cela a été trouvé même lorsque l’avion était à 20 nm du toucher des roues, notant que l’approche est plus à risque d’être instable lorsqu’elle est plus proche du rapport de descente optimal » 3: 1 « , l’approche est plus à risque d’être instable lorsqu’elle est plus proche de la piste (c.-à-d. entre 500 pieds et 1 000 pieds de hauteur au-dessus du toucher des roues)

Guidage d’approche plus stabilisé

• Multipliez la vitesse sol en nœuds par 5 pour estimer le taux de descente approprié en pieds/minute pour maintenir une trajectoire de descente de 3 degrés.

• Utilisez des systèmes d’approche visuelle tels que VASI ou PAPI pour maintenir la trajectoire de descente, si disponible.

Pour plus d’informations, consultez le chapitre 8 du manuel de connaissances aéronautiques du pilote de la FAA et la circulaire consultative 91-79A.