Impact sur les personnes et l'environnement :Approche de la piste 14 de l'aéroport de Zurich. Crédit :Empa
L'approche d'une piste d'aéroport est un véritable défi pour les pilotes :réduire la vitesse, sortir les volets et les aérofreins et bien plus encore, le tout avec le moins de bruit et de consommation de carburant possible. De plus, le contrôle aérien restreint le profil d'approche et les conditions météorologiques ne sont parfois que vaguement connues. En bref, en plus du vent et d'autres facteurs, les compétences de l'équipage de conduite sont un facteur clé pour déterminer dans quelle mesure une approche répond à toutes ces exigences.
Pour optimiser ce processus, le projet DYNCAT mené par le Centre aérospatial allemand (DLR) vise à permettre des profils de vol plus respectueux de l'environnement et plus uniformes. Particulièrement pendant l'approche, en aidant les pilotes à configurer l'avion de manière efficace - et en même temps à atterrir de manière économe en carburant :il s'agit de dissiper l'énergie potentielle et cinétique du jet par la traînée aérodynamique, qui à son tour peut être ajustée par la configuration du avion. Idéalement, cela signifie une approche sans augmenter la poussée, ce qui ajouterait de l'énergie à l'avion, en utilisant du carburant supplémentaire, et générerait plus de bruit.
Nouvelles fonctions d'assistance
Dans le cadre du projet, l'équipe a développé de nouvelles fonctions du système embarqué qui assistent les pilotes pendant l'approche, avec des recommandations que les pilotes choisissent ensuite de suivre ou d'ignorer. Celles-ci incluent des réglages optimisés des volets et du train d'atterrissage pour réduire le bruit et la consommation de carburant, parfaitement adaptés à l'interaction complexe de tous les facteurs et exigences. Démontrer la capacité de ces fonctions à réduire le bruit et le CO2 émissions polluantes, des vols sur simulateur ont été réalisés avec des pilotes expérimentés au sein du groupe aéronautique Thales à Toulouse.
Cible d'approche :aéroport de Zurich, piste 14. Dans la situation choisie, le contrôleur aérien a ordonné aux pilotes de prendre un raccourci latéral pendant la descente, ce qui conduit l'avion dans une condition dite de surénergie. Cela signifie qu'il a une énergie potentielle et cinétique excessive qui doit être dissipée lors de l'approche de l'atterrissage, mais sans créer de bruit inutile et consommer plus de carburant. C'est une situation particulièrement difficile pour les pilotes, où diverses stratégies sont possibles.
Avantages rendus visibles sur film
Des chercheurs du Laboratoire d'acoustique / contrôle du bruit de l'Empa ont illustré les effets du système d'assistance dans une vidéo (voir ci-dessous) :elle montre l'impact acoustique de deux vols comparables, un avec l'assistance de DYNCAT et un vol de référence sans. Le modèle de bruit des avions sonAIR, développé à l'Empa, a calculé le niveau de bruit des deux vols au sol, quantifiant les avantages du nouveau système.
De manière générale, les simulations et les calculs ont montré que les approches utilisant DYNCAT sont plus silencieuses et consomment moins de carburant. Dans le cas des deux variantes de la vidéo, le "vol DYNCAT" a consommé 55 kg de carburant en moins depuis le début de la descente et était jusqu'à quatre décibels plus silencieux - un soulagement substantiel. Malgré des exigences élevées en matière de vols respectueux du climat et silencieux, dont certaines sont contradictoires, DYNCAT a permis d'atteindre plus efficacement les deux objectifs. Le bruit et les vibrations sont les principaux facteurs d'inconfort des passagers à bord des avions à hélices