Flight Control Computer & Flight laws

control surfaces

 

Spoiler Elevator Computer

SEClocation

 

Les SEC 1 , 2 & 3 commandent les opérations des spoiler

Elevator Aileron Computer

ELAC

 

L’ELAC1 commande les opérations des ailerons et l’ELAC2 les opérations des elevator et de l’horizontal stabilizer 

Flight Augmentation Computer

FAC

 

FAC1 & 2 commande les opérations concernant les rudder ainsi que la limite de déflection des rudder.

Rudder travel limit

 

 

Flight Control Law

Après le concorde, L’airbus A32X est le deuxième appareil commercial à bénéficier des commandes de vol électriques appelées le FLy By Wire ( FBW ) : le pilote ne contrôle plus directement les surfaces de contrôles l’appareil mais demande une modification du facteur de charge ( G load ). Le signal en sortie du joystick est analysé par les différents ordinateurs : ( SEC / FAC /ELAC ). Cependant il existe plusieurs laws ( Lois ) et modes:

  • Normal Law :

Le pilote sait qu’il est en Normal Law grâce aux deux traits obliques parallèles en vert de chaque côté de l’horizon artificiel.

Normal law image

Ground Mode: ( piste à 50 pieds AGL )

Le ground mode est activé lorsque l’appareil est au sol et jusqu’ à 50 pieds AGL ( au dessus du sol ) bien que le soit en Normal Law, dans ce mode les commandes répondent comme si on était en Direct Law. Il n’a pas également d’auto pitch trim.

ground mode

 

Après démarrage des moteurs, un crosshair blanc ( croix blanche ) apparaît sur le PFD qui montre la déflexion actuelle du sidestick. Ce crosshair disparait dès le début de la rotation.

Flight mode: ( altitude AGL > 50 pieds AGL )

Dans ce mode, en palonnier  ( Ailes parallèles au sol ) le pitch ( angle d’inclinaison du nez de l’appareil ) est maintenu si le facteur de charge est compris entre 0.50G et 1,25 G. Du point de vue de la navigation latérale, l’angle d’inclinaison ( Bank Angle ) est maintenue ( entre +- 33° ) lorsque le sidestick est remis au neutre, si le pilote souhaite obtenir un BA supérieur à 33°, il doit continuer à appliquer une pression ( angle max = -+ 67° ), sinon l’appareil remettra le BA à +- 33°  . Le taux de roulis demandé par le pilote est proportionnel à la déflexion du sidestick avec un taux max de 15°/sec.                                                                                                                                                       L’auto pitch trim ( est également disponible dans ce mode , le pilote n’a pas besoin de trimmer lui même l’appareil :                                                                                                                           Lorsque le sidestick est remis au neutre, l’auto pitch trim conserve la vitesse verticale actuelle :

* Quelque soit la vitesse ( constante, accélération et décélération ).                                                                 * Quelque soit la configuration ( changement de configuration )                                                                         * Dans les virages si le Bank Angle est compris entre +- 33°

Bank angle auto trim

Flare mode: ( 50 pieds AGL jusqu’à la piste )

Dans ce mode l’auto pitch trim est désactivé (50 pieds si AP OFF, 100 pieds si AP ON  ( on dit que l’autotrim est freezé ) et un pitch de -2°/sec est commandé par les ordinateurs des commandes de vol afin de forcer le pilote à effectuer son arrondi. Les commandes de vol sont en Direct law.

Flare mode

 

Comme pour le Ground Mode, le crosshair apparaît dès que l’appareil touche la piste.

Récapitulatif des protections en Normal Law :

Hight Speed protection ( protection contre la sur-vitesse )

Hight speed  protection

 

Dès que la vitesse de l’appareil dépasse MMO + 0.01 ( Mach Maximum Operationnel ) ou VMO + 6 noeuds ( Vitese max en opération ( en noeuds )), cette protection active : 

* La déconnection de L’AP                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  * Un signal sonore  retentit
* Auto pitch trim freezé
* Bank Angle max passe de 67 ° à 45 °
* Lorsque l’on relache le sidestick au neutre le BA se remet automatiquement à 0) au lieu des 33 °                                                                                                   * Le pilote ne peut quasiment plus baisser le nez de l’appareil et le pitch l’appareil est automatiquement augmenté jusqu’à la vitesse soit < MMO +0.01 ou VMO + 6 Noeuds et après on repasse en Normal Law.

Pitch Altitude protection ( Protection sur la valeur pitch)

Pitch altitude protection

 

 

* Pitch limité à + 30° en configuration  clean ou lisse jusqu’à config 3 ( réduit progressivement à 25° au faible vitesse )                                                                                                                                 * Pitch limité à + 25° en config 4 ( réduit progressivement à 20° au faible vitesse )                         * pitch limité à -15° quelque soit la config de l’appareil.                                                                                * Le FD disparaît lorsque le pitch est compris entre -13° et +25°

Hight Angle Of Attack ( AOA ) Protection

hight AOA Protection

V alpha PROT :      

Lorsque la vitesse atteint V alpha PROT :                                                                                                                                                           

* L’AP se déconnecte                                                                                                                                          * impossible d’augmenter le pitch  de l’appareil                                                                                                        * BA limité à 45°

V alpha Floor  

Lorsque la vitesse est dans le bandeau orange et noir :     

  • L’auto manette des gaz passe en mode TOGA Alpha Floor Apparaît  sur le FMA  indiquant que la manette des gaz est passé au mode TOGA dû à la protection V alpha Floor
  • BA limité à 45°

alpha floor.image

V alpha MAX :

Même conséquence qu’au dessus.

Bank Angle Protection 

Bank angle protection

 

Si AOA protection ou Altitude Pitch Protection n’est pas activé, le BA max est 67 °, lorsque le side stick est remis neutre, le BA revient à 33°. Si AOA protection ou Altitude Pitch Protection est activé, dans ce cas le BA max est de 45° au lieu de 67°

                   

  • Direct Law                  

Dans cette loi, le pilote  contrôle directement les surfaces de contrôle, il n’ y a pas de protection ni de mode mais seulement des indications visuelles et sonores sur la sur-vitesse( Vmax ) et le décrochage ( VSW ) et Vls ( plus pettie vitesse sélectable ). L’auto pitch trim n’est plus automatique, le pilote doit le faire manuellement. Le taux de roulis max est de 30°/sec. Le pilote sait qu’il est en Direct Mode il y a deux « x » de chaque côté de l’horizon artificielle et USE MAN PITCH TRIM est affiché en ambre sur le FMA

direct law

 

 

  • Alternate Law

Le pilote sait qu’il est en Alternate Law grâce aux « x » de chaque coté de l’horizon artificiel à la différence du Direct Law qu’il n’ y a pas écrit en ambre : « USE MAN PITCH TRIM« .

alternate law imagze

Dans ce mode, le AP peut être disponible dépendant des spécificités des pannes. La Vitesse Max en Opération passe à 320 KIAS ( vitesse air indiqué en nœuds ). Quand les trains d’atterrissage sont sortis, les commandes de vol passe en Direct Law. Le pilote demande toujours une modification du facteur de charge. L’auto pitch trim est disponible si le facteur de charge est compris entre 0.50 G à 1.25 g. Cependant bien que l’on soit en Alternate Law, le roulis est commandé en Direct Law : taux du roulis max à 30°/Sec. Toutes les protections sont perdues sauf la protection sur le facteur de charge + 2.5 G à -1.0 G en config clean et +2.0 à 0 G en config 1 , 2, 3 et 4.