SID : contrainte d'atitude

[pacha35]

...(avec le PMDG 737, le Fenix A320, FBW A321, CJ4)

Bonjour,
je cherche un utilisateur de Boeing (737 ou plus). Comme il semble que tu le sois, voici le message que j'ai mis, sans réponse à ce jour, sur le Facebook :
"je travaille sur la façon dont les FMS des avions prennent en compte les contraintes d'altitude. Pour les A320 (Asobo, A32NX, Fenix), c'est très mal géré (création d'un WP fictif placé de façon aléatoire).
N'utilisant pas les Boeing, j'aimerai savoir comment c'est traité.
Voici un plan de vol : LFRN LABUL5V ANLEV LFRB (ILS28 via BODIL)
La contrainte d'altitude est sur le départ de Rennes : 2000 ft.
Il me faudrait des vues du plan de vol du FMS et de l'écran qui montre la trajectoire (ND sur A320).
ton
Ci-dessous les 2 écrans sur A320 (FMS et résultat sur le ND):"

[Samhaho]

A ma connaissance la contrainte d'altitude est lié à un waypoint et non à un départ (SID). D'après la carte du départ LABU5V la contrainte concerne le waypoint RN804. L'altitude doit être au dessus de 2000 FT. Il y a aussi une autre contrainte qui concerne la gradient de la phase de décollage qui doit être au minimum de 4,5%. Mais pour un Airliner (Airbus ou Boing) ce n'est pas un problem car cela correspond à un taux de montée de l'ordre 800-900 FPM.

J'ai commencé par regarder comment ce départ est codé dans le Toliss A321 Neo. Voici ce que ça donne





On voit que le WP fictif 2000 se confond avec le RN804 (je me demande alors quel est l'interêt de ce WP fictif) ce qui est normal car la contrainte 2000+ s'applique su le WP RN804 d'après la carte du SID. On voit également que l'altitue calculé au passage de RN804 est de 2900 FT est donc la contrainte sera largement vérifiée.

A part l'interêt du point fictif (que je ne comprends pas) je trouve que le codage du Toliss est meilleur que celui que tu as montré (je suppose que c'est celui de FBW).

Dans le message suivant je montrerai le codage du Boing

Sam

[Samhaho]

Voici le FP selon le BOING 737 Zibo sur X-Plane.





On voit qu'il y a ici également un WP fictif (2000) dont je ne comprends toujours pas la nécessité. Il est différencié du WP RN804 et positionné à 1.6 NM plus loin. Ce plan semble être très similaire à ce lui que tu as dans ton message

Je regarderai plus tard comment le 737 PMDG de MSFS code ce départ.

Sam

[Samhaho]

Voici le FP selon le BOING 737 PMDG de MSFS





Ici également le point fictif 2000 est placé plus loin que RN804 mais à une distance différente (à 0.4 NM) que celle dans les plans des autres avions. En revanche la contrainte d'altitude qui y est associé (2000 FT) me semble erronée Je pense ça aurait dû être 2000A FT (au dessus 2000 FT)

Sam

[Samhaho]

En regardant attentivement la carte du départ LABU5V




Je comprends maintenant pourquoi, à priori, il faut un point fictif appelé 2000. Car l'instruction dit "Climb via RN804 to at or above 2000, then turn right". Donc il faut passer par RN804 avant de tourner mais Il n'y a pas de contrainte d'altitude associé à RN804. On continue à monter jusqu' à l'altitude 2000, ensuite on tourne (mais pas avant RN804). Cela dit tous les Airliners que nous avons examinés vont sans problème se trouver au dessus de 2000 FT avant RN804. Le point fictif n'est donc pas utile. Pour moi, le plan du Toliss A320 qui confond le point fictif 2000 et le WP RN804 est celui qui reflète le mieux les consignes du SID.


Sam

[pacha35]

Bonjour,
Merci Samhalo pour ta réponse très complète.

En effet contrairement à ce que font les avions testés (A320 et B737), une contraint d'altitude (CA) n'est pas un WP.

Voici la codification dans les AIRAC :
SID,LABU5V,28,5
CF,RN804,48.080667,-1.801556,0,REN,285.9,2.5,281.0,3.0,0,0,0,0,0,0,0,1
CA,0,281.0,2,2000,0,0,0,0,0,0
DF,LABUL,48.299167,-1.889444,0, ,0.0,0.0,0,0,0,0,0,0,0,0

L'avion a 2 contraintes :
1- il n'a pas le droit de tourner avant le point RN804 (ligne CF)
2- une fois RN804 passé, doit s'assurer d'être au-dessus de 2000 ft pour amorcer son virage (ligne CA).

A noter que la ligne CA ne contient aucune indication hors le cap et l'altitude. Il n'est donc pas possible de lui assigner une position précise. Ce n'est donc pas un WP, même fictif.
Oui, les avions de ligne type Airbus ou Boeing sont toujours au-dessus de 2000 ft quand ils passent le RN804, le CA ne les touchent pas. Peut-être les turbos comme les ATR ?
Or, ces "CA" ont été mises en place par la DGAC pour éviter le survol de certaines communes par les Airbus et les Boeing.

Lorsqu'une altitude est affectée à un WP elle est codifiée directement dans le WP. Ce n'est pas une condition de mise en virage mais une obligation d'altitude mini ou maxi au passage du WP.

Exemple dans cette approche avec des altitudes mini imposées (A4000 ou A2000) :
APPTR,R10,10,ENOKI
IF,ENOKI,47.796944,-1.419444, ,0.0,0.0,0,0,0,0,0,0,1,0
TF,RN500,48.003222,-1.928417,0, ,0.0,0.0,0.0,0.0,2,4000,0,0,0,0,0,0
TF,RN502,48.015444,-2.026028,0, ,0.0,0.0,0.0,0.0,2,4000,0,0,0,0,0,0
TF,IRN10,48.105500,-2.001056,0, ,0.0,0.0,0.0,0.0,1,2000,0,0,0,0,1,0


J'ai eu l'occasion d'en discuter avec A. Bartell, il dit que ce sont les simulateurs qui ne savent pas gérer les CA.

Samhalo, dans ton exemple X-Plane (B737 Xibo), la représentation sur l'écran du FMS semble correcte, reste à savoir si l'avion restera dans sa trajectoire jusqu'au WP fictif ou, si ayant déjà l'altitude, il tournera dès le survol du RN804 (Fly Over, petit triangle à côté du nom de WP).
Pour les FMS où un WP fictif "Fly Over" est codifié, il ne pourra pas y avoir de virage avant.

Si tu es d'accord, j'utiliserai certaines de tes images pour compléter mon article.
Pour info, tu as un topo complet dans "le Coin du pro" de Simvol sur la codif des WP (SID/STAR).

[pacha35]

Pour compléter cette information , voici un extrait de la documentation officielle :

[Samhaho]

Merci Pacha pour ton retour. L'extrait de la documentation que tu as montré est utile pour moi pour mieux comprendre le problème.

Effectivement je comprends qu'on est ici dans le cas "CA leg type"

Je peux comprendre, comme tu l'indiques, que les simulateurs ne soient pas capable de modéliser le "CA leg type" mais à quoi ca pourrait ressembler un FP qui serait correcte ? Saurais tu le décrire en format MCDU par example ? Pour moi (avec mes connaissance limitées), je ne connais pas de concept (ni dans le MCDU Airbus ni dans le FMS Boing) pour représenter le "CA leg type" directement. D'où le recours à la création d'un point fictif avec une contrainte d'altitude associée.

Pour répondre à ta question, tous les avinons (j'ai également essayé le CESSNA CJ4) ont exécutés le plan et les consignes de la carte correctement, à savoir un virage à droite après RN804 et à une altitude égale ou supérieur à 2000. Ce n'est pas surprenant car les FP (présentés dans mon message précédant) sont conçus pour cela, y compris le fait que le le point fictif 2000 était codé comme un point "fly over" sur le FP de tous les avions.

En revanche la difference concernait la distance à laquelle se trouvait le point fictif 2000 par rapport à RN804. Comme on le voit dans mon message précédant, cette distance varie entre 0 (le Toliss) et 4 miles (le FBW). Mais elle ne correspond pas à la position où on atteint l'altitude 2000 FT (comme le veut la définition de CA leg type). En réfléchissant bien on voit que le problème vient de la consigne ambiguë de la carte, "tourner après avoir atteint 2000 OU PLUS après RN804" et non "tourner DES QUE vous atteignez 2000 FT après RN804". Cette consigne ne me semble pas conforme à la définition de "CA leg type".

Finalement je trouve que les deux solutions de Toliss et PMDG sont celles qui sont les plus conformes à la définition de de CA "leg type" tout en respecaent la consigne car elles produisent un virage à l'altitude 2000 et après le RN 804.

Enfin un "disclaimer" : Mes connaissances étant très limitées, j'ai pu faire des erreurs donc je ne demande qu'à être rectifié et mieux comprendre.
Concernant l'usage des images dans ton article, il n'y a aucun problème bien sûr.

Merci d'avoir soumis le sujet, j'en ai bien appris.

Sam

[pacha35]

Saurais tu le décrire en format MCDU par example ?

Voici ce qu'affiche le MCDU en réel (ce n'est pas le SID LABU5V, c'est le SID GODA5W, CA1200, mais le procédé est bien sûr identique) :



- pas d'indication dans le plan de vol autre que l'altitude du CA (ici c'est 1200)
- en cliquant sur le bouton à gauche de l'altitude, on obtient sa description et on voit que, contrairement à ce qu'il y a dans cette page pour les avions du simulateur 'image ci-dessous), il n'y a pas de coordonnées.

Image A320 Fenix pour un CA 1200 :



On voit bien la transformation de la contrainte CA 1200 en WP fictif avec coordonnées (les coordonnées étant différentes suivant les avions et les logiciels utilisés comme LNM).
Voici ce que fait LNM pour le même CA 1200 :



Petite demande à Sam : pour les avions que tu as testés, sauf les A320 et A310, tu pourrais mettre les écrans montrant les coordonnées du point fictif. C'est pour avoir des images homogènes dans mon prochain tuto "coin du pro".

[Samhaho]

J'ai bien noté comment un CA leg type apparait dans un MCDU (un chiffre sans coordonnées GPS). Merci pour l'info.

Comme demandé, voici la page LAT Rev du Toliss





Concernant le Boing Zibo j'ai remarqué que les info sur le FP sont modifiés une fois que j'ai renseigné la page performance. Donc le FP apparaît de cette façon:






Donc on voit que le point fictif 2000 est confondu avec le RN804. Cela dit pendant le vol il se détache et sa distance par rapport à RN804 varie. A un point que quand j'action VNAV dès le départ pour respecter les contraintes d'altitude l'avion essaye de retrouver l'altitude 2000 (alors qu'il était monté bien plus haut) et le point fictif s'eloigne au fur et à mesure que l'avion s'en approche. Il ne l'atteint (jamais), donc pas de virage et l'avion continue tout droit. Un bon, vrai bug. Alors que je n'active pas VNAV l'avion monte normalement au dessus de 2000 et le virage est enclenché au bon moment.

Dans le cas de PMDG le point fictif a une contrainte 2000 FT (stricte). Sa distance semble aussi être dynamique mais le VNAV fonctionne correctement. l'avion monte progressivement pour atteindre 2000FT juste après le RN804. A ce moment le point fictif se confond avec le RN804 et disparait. et le virage est enclenché.

On a donc l'impression que dans le FMS Boing le point fictif n'a pas de coordonnées fixes. Contrairement à un WP normal, on ne peut pas copier son nom, changer la contrainte d'altitue, ni voir ses coordonnées GPS.