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AF447 : Coffin Corner Victims




mis à jour le : 08-07-2011.

Qu’est-ce que le ‘Coffin Corner‘ ?

Quand un équipage aux commandes d’un aéronef est confronté en haute altitude à des évènements météorologiques imprévus et d’une puissance gigantesque, les choses peuvent tourner mal.

Un des défis vitaux pour les pilotes est un phénomène connu sous le nom de Coffin Corner (littéralement le « coin cercueil »).

Dans cette situation,  à des milliers de mètres d’altitude,  la marge d’erreur dans le contrôle d’un avion de ligne moderne devient infime.

Les pilotes agrippés à leur joystik comme lors d’un jeu video funeste, suivent aveuglément les données affichées par leurs écrans informatiques…

Coffin Corner

fig1 : AirBus A330-200 : Coffin Corner

Le graphique ci-dessus montre sur l’axe horizontal la Vitesse de l’avion par rapport à l’air,  sur  l’axe vertical : l’Altitude de Vol.

Les lignes obliques représentent  :

– la vitesse minimum à laquelle l’avion peut voler, appelée : Vitesse de Décrochage (Vs)

– la vitesse maximum laquelle l’avion doit voler, appelée : Vitesse Maximum Opérationnelle (Mmo)

La région où a lieu l »intersection de ces 2 lignes ici représentée en rouge, est le Coffin Corner.


Quelques Rappels :

  • La Traînée :

La Traînée est la résistance à l’avancement d’un mobile dans l’air, dans notre cas  : la résistance aérodynamique de l’aile. Elle est de direction opposée à la traction (hélices) ou à la poussée (propulseurs)  et est la projection horizontale de la Résultante Aérodynamique appliquée au centre de poussée sur l’aile.

  • La Portance :

La Portance est la réaction générée par une aile en mouvement. C’est la quantité de mouvement de l’air que l’aile dévie vers le bas.

La Portance d’une aile est proportionnelle à la quantité d’air dévié vers le bas multipliée par la vitesse verticale de cet air, cette quantité dépend étroitement de la pression atmosphérique !

La Portance est de direction opposée au poids de l’avion et est la projection verticale de la Résultante Aérodynamique appliquée au centre de poussée sur l’aile.

Pour mémoire la Finesse est le rapport entre la portance et la traînée,  (pour les voileux…)

si on omet pour un instant le poids de l’avion, l’altitude de vol et la puissance de ses réacteurs on peut dire :

si la trainée  < portance l’avion vole  (situation A)

si la trainée  > portance l’avion chute  (situation B)

A une altitude donnée la zone entre la situation A et la situation B s’appelle le Coffin Corner.



Mais soyons plus précis.

  • La Vitesse de Décrochage :

Un avion est soutenu en vol grâce à la différence de pression qui se développe entre les surfaces supérieures et inférieures de l’aile au moment de son déplacement dans l’air vers l’avant.

La vitesse de l’aile qui développe une différence de pression suffisante pour contrebalancer le poids de l’avion est appelée la vitesse de décrochage.

Voler en dessous de cette vitesse rends les commandes de vol inefficaces entraînant la perte d’altitude et un piqué avant.

En altitude la densité de l’air est moindre, la Portance diminue alors, de plus de température est extrêmement basse, la vitesse de l’avion doit donc augmenter pour conserver un flux d’air suffisant sur les ailes, c’est l’équivalent vitesse de l’air (Equivalent Air Speed : EAS).

Cette vitesse est mesurée par les tubes Pitot et corrigée par l’informatique de bord, pour fournir la vitesse de décrochage : Vs

Mais la vitesse de décrochage (Vs) varie en fonction de l’altitude en raison des changements qui se produisent près de la vitesse du son.  En général elle augmente avec l’altitude comme indiqué sur le graphique.


  • La Vitesse du Son :

La vitesse de propagation du son dépend du milieu dans lequel il se propage, de la température et de l’altitude.
La température diminue avec l’altitude de l’aéronef, dans la troposphère où nous vivons la T° décroit de 6,4 °C environ tous les 1000 mètres.
ainsi dans l’air la vitesse du son correspondante est de :

Altitude (m)   T°C      Vitesse Son (m/s)   en Km/h
===================================================
    0           15          340.29          1224
 1000            8.5        336.43          1211
 2000            2          332.52          1197
 3000           -4.5        328.57          1182
 4000          -11          324.57          1168
 5000          -17.5        320.52          1154
 6000          -24          316.42          1139
 7000          -30.5        312.27          1124
 8000          -37          308.06          1109
 9000          -43.5        303.79          1093
10000          -50          299.46          1078
11000          -56.5        295.06          1062
20000          -56.5        295.06          1062


La T° de l’air à 36000 pieds (11000m) est de -56.5 °C,  la vitesse du son est alors drastiquement réduite à 1062 Km/h, ainsi le mur du son à FL500 est  plus faible que le M1 à FL0 (15°C) dans un rapport de 0.85 environ.

Cela signifie que sans aller plus vite, plus un avion vole haut, plus il se rapproche de la vitesse du son et plus il se rapproche de sa limite structurale.

Ex. prenons un AirBus A330-200 avec son MMO (limitation structurale) de M 0.86
il vole dans de l’air à -30°C en mode Vitesse Constante soit : 480 kt  pour M 0.78
supposons une montée à FL500 et la survenue d’une variation brusque de la climatologie locale… , il rencontre alors une T° de -55°C
sans changer sa vitesse de 480 kt il va soumettre son appareil à M 0.83
ce qui est proche des limites maximum de son appareil qui a une MMO de 0.86 au delà de laquelle les conséquences éventuelles sont inconnues.

Bien que les avions soient conçus pour voler au-delà de la vitesse du son, la plupart des avions peuvent devenir instables lorsque le flux d’air sur les surfaces portantes approche des vitesses supersoniques. En effet , l’écoulement des filets d’air dans certains endroits du fuselage peut dépasser la vitesse propre de l’avion, ces effets néfastes surviennent à environ 80 pour cent de la vitesse du son, soit,  exprimée en « nombre de Mach »  à environ M0,8.


  • Le Mach ou Nombre de Mach :

Le Mach* est un nombre sans dimension représenté par le quotient de la vitesse de déplacement locale d’un objet (ex.: un aéronef)  par la vitesse du son se propageant dans le même environnement que l’objet.
Ce nombre Ma est variable et dépend de la vitesse du son dans l’environnement considéré. (voir le paragraphe au-dessus)
On dit ainsi d’un avion qu’il vole à Mach 1 si sa vitesse est égale à celle du son, à Mach 2 si sa vitesse correspond à deux fois la vitesse du son and so on.




Pour des raisons de sécurité, les avions de transport doivent se conformer à un nombre de Mach maximal d’exploitation : Mmo (Maximum Mach Operating  Number : MMO) spécifique à cet avion.

Par exemple, un AirBus A330-200 a un Mmo de 0,86.

Comme on l’a vu, au niveau de la mer,  la vitesse du son est :  340,29 m / s (soit environ 1224 km/h).

Cette vitesse est difficilement atteignable par les avions de transport, ceux-ci dépassent les limites structurelles des cellules avant d’approcher le MMO.

Ainsi, à basse altitude, la Vitesse Maximale de fonctionnement la Vmo (maximum operating speed : VMO) n’est pas liée à la vitesse du son.

La Vmo ne change pas avec l’altitude, de sorte que si vous montez en altitude, la vitesse maximale de fonctionnement est une ligne verticale, dans le même sens que la ligne de la vitesse de décrochage Vs.

Si l’on poursuit le raisonnement en augmentant l’altitude, finalement la ligne verticale Vmo rencontre la ligne de la vitesse du son.

A cette altitude, la vitesse maximale Vmo est égale à la Mmo, qui est la marge de sécurité des aéronefs par rapport  à la vitesse du son.

Plus l’altitude s’accroit, plus la vitesse du son du son diminue, la Mmo rejoint alors la vitesse de décrochage. On est en plein dans le Coffin Corner.

fig2 : AirBus A330-200 : Horizon Artificiel, les échelles rouge et jaune indiquent les limites du Coffin Corner.

Dans cette région, le pilote se doit de maintenir sa vitesse au-dessus de la vitesse de décrochage ET de veiller à rester en dessous de la Vmo/Mmo. Mais au fur et à mesure que l’altitude augmente, l’écart entre la vitesse de décrochage et la vitesse maximum est confiné dans la pointe extrême du graphique, appelée Coffin Corner.

L’aéronef doit alors être piloté avec une extrême précision, car une inclinaison vers le bas l’entrainerait vers le fatal Mmo et un angle d’attaque vers le haut réduirait sa vitesse au risque de décrocher.

Dans certaines conditions aérologiques le ‘Coffin Corner’ à 30000 pieds peut quelques fois descendre à quelques dizaines de knots. Or on sait grâce aux ACARS émis par l’AirBus A330 AF447, que les indications sur les ADIRS du pilote et du copilote affichaient une différence de vitesse de 30 noeuds (soit 50 km/h).

Suivant les options de vol à cet instant, l’aéronef a pu soit décrocher et se perdre au contact de la surface de l’eau, soit passer en sur-vitesse  avec passage éventuel du mur du son, les structures de l’aéronef sont alors soumises à de telles vibrations qu’il peut se disloquer en vol.



Voir la Galerie Images du Vol AF447






A Lire Aussi…






* du nom du physicien autrichien :  Ernst Mach.


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AirBus AF447 : le cockpict

14 juin 2009 8 commentaires


Malgré le mauvais temps qui a empêché les avions de décoller, les recherches se poursuivent pour retrouver les corps des 228 personnes disparues du vol Air France 447.

Après recomptage des dépouilles, le porte-parole des FAB annonce  ce jour Dimanche 14 Juin 2009 un total corrigé de 49 victimes retrouvées et non 50 comme annoncé hier.




Visualisez le cockpict de l’AirBus A330-200, grâce à cette animation.

Cliquez et déplacez la souris en maintenant le clic gauche enfoncé.

 

AirBus A330-200 (virtuel)

AirBus A330-200 :  Clic pour visite virtuelle du cockpict

NB. : pour voir cette animation 3D vous aurez peut-être besoin d’installer le plugin QuickTime.


Voir la Galerie Images du Vol AF447


 

 

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Vol AF447 : 50 corps retrouvés

13 juin 2009 2 commentaires


Les recherches continuent pour retrouver les corps de passagers du vol Air France 447 qui a disparu après avoir quitté Rio de Janeiro en direction de Paris dimanche dernier, avec 228 personnes à bord.

 

AirBus A330-200 (virtuel)

AirBus A330-200 (virtuel) + zoom

Les recherches coordonnées de L’Armée de l’Air Brésilienne, de la Marine et des Forces Françaises ont permis de retrouver six corps supplémentaires a annoncé ce samedi après-midi à 15:18 heure française le porte-parole des FAB.

Le total des corps retrouvés est maintenant de 50.

Le sous-marin français ‘Emeraude’

Le SNA Emeraude, mission : retrouver les Boîtes Noires

Le sous-marin SNA l’Emeraude poursuit ses recherches par zones de 36 km de côté afin de localiser les boîtes noires.





 

Voir la nouvelle Galerie Images du Vol AF447




 

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Airbus AF447 : Les Moyens




mis à jour le : 09-12-2010.

Le total des corps des passagers du vol AF447 qui ont été retrouvés aujourdui Mercredi 10 juin 2009 @ 09:45 est de 41.

(Actualisation au Samedi 13 juin 2009 @17:07 :     le total des corps retrouvés est maintenant de 50 sur 228)

25 corps se trouvent à bord de la frégate brésilienne Bosísio et 16 corps ont été débarqués à Fernando de Noronha hier mardi,  en vue du transfert à Recife dans l’après-midi de ce mercredi pour le processus d’identification.

La frégate Bosísio arrivera à Fernando de Noronha demain jeudi.

Le gouvernement français a également demandé l’autorisation d’entrer dans les eaux brésiliennes pour deux remorqueurs de haute mer:  le Fairmount Expedition et le Fairmount Glacier qui appartiennent au groupe Louis Dreyfus Armateurs.

Ces 2 bâtiments capables de remorquer de lourdes charges vont embarquer des sonars remorqués, ces 40 tonnes de matériel américain vont aider dans la recherche de l’épave. Leur but sera de détecter les signaux émis par les boites noires de l’A330 d’Air France.

Afin de localiser les enregistreurs, qui pourraient reposer à plusieurs milliers de mètres sous la surface de l’Atlantique, dans une zone où les fonds sont très accidentés, la France a également dépêchés d’autres moyens.

Le sous-marin nucléaire d’attaque Emeraude arrivera sur zone aujourd’hui, en outre,  le navire de recherche Pourquoi Pas et le navire amphibie  Mistral,  entrent aujourd’hui dans le domaine de la recherche, en coordination avec les sauveteurs brésiliens de l’Air Rescue Service.




Le sous-marin français ‘Emeraude’

Le SNA Emeraude est arrivé sur zone @10-06-2009

Avec ses sonars ultra-sensibles, il aura pour tâche de tenter de localiser les deux boîtes noires.


Un des 2 remorqueurs de Haute Mer :

Le Remorqueur de Haute Mer *Fairmount Expedition* avec ses 40 tonnes instruments d’écoute

Asisté de son sister ship le Fairmount Glacier, ce bâtiment va remorquer  un radar immergé permettant de scanner les fonds sousmarins.




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AirBus AF447 : au 09/06/2009



Aujourd’hui les Forces Aériennes Brésiliennes (FAB) annoncent que le total des corps des passagers du vol AF447 qui ont été retrouvés est de  24.

Huit nouveaux corps ont été retrouvés hier Lundi.

Selon le Commandant Giucemar Tabosa, porte-parole de la Marine Brésilienne, les huit corps ont été retrouvés à 440 km au nord des îles de Saint Pierre et Saint Paul, « juste au-delà de la limite des eaux territoriales brésiliennes».
Aucun corps ne sera abandonné, les recherches continueront jusqu’à ce que tous les passagers aient été localisés et retrouvés affirme le porte-parole des FAB.

Afin d’éviter les erreurs d’interprétation et les cafouillages relatifs au nombre de passagers retrouvés, le porte-parole des FAB déclare que l’Armée brésilienne ne communiquera plus que sur les corps qu’elle a elle même repêché, déclarant ne pas être maître du nombre de corps retrouvés par les chercheurs français de la frégate  « Ventose ».

Les dépouilles des 16 premiers corps retrouvés se trouvent actuellement à bord de la frégate brésilienne « Constitution » en route vers l’archipel de Fernando de Noronha duquel elle est distante de 400 miles, la frégate est attendue dans la matinée de ce jour, mardi 9 juin 2009.

Selon les militaires, tous les corps repêchés seront  à Fernando de Noronha, ce matin mardi. Après une expertise initiale ils seront préparés pour le transport par avion à Recife où seront effectués les examens plus détaillés en particulier en ce qui concerne le sexe des passagers repêchés.

Des éléments extrêmement importants de la structure de l’Airbus AF447 ont été récupérés par les FAB  :


Les FAB ont retrouvé la dérive de l’AirBus @08-06-09


L’empennage vertical sécurisé pour être hissé à bord @08-06-09


Eléments de structure de l’Airbus et câbles électriques




Le sous-marin français ‘Emeraude’

De nombreux autres corps ont été repérés par les avions de recherche et marqués au GPS et fumigènes mais le délai pour qu’un bâtiment de surface puisse les rejoindre et les repêcher peut être relativement long.

Au total, 14 aéronefs participent aux recherches, douze appareils brésiliens et deux français, ainsi que six navires dont une frégate française. Ce dispositif devait recevoir un renfort de taille avec l’arrivée prévue mercredi du sous-marin nucléaire d’attaque français (SNA) Emeraude.
Avec ses sonars ultra-sensibles, il aura pour tâche de tenter de localiser les deux boîtes noires. Leur récupération est considérée comme primordiale pour élucider le mystère de la disparition soudaine de l’AirBus AF447 au milieu de l’Atlantique dans la nuit du 31 mai au 1er juin.

La récupération de ces pièces constituant la structure de l’AirBus va faciliter la recherche et la compréhension des causes ayant provoqué la destruction de cet avion.
Les raisons de cette catastrophe sont impatiemment attendues par tous les proches des personnes disparues, dont la liste quantitative figure ci-après (la liste nominative est disponible auprès de la compagnie AirFrance) :

 

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