Vols Transpolaires

Ce type de vols se sont développés depuis 2001, surtout entre les Etats-unis et L'Asie du Sud-Est.

Ils permettent des liaisons raccourcies et par exemple, un vol KJFK-VHH passe de 20 heures à 14-15 heures, sans escale, ni refueling.

Il existait déjà des routes transpolaires entre l'Europe et l'Amérique du Nord ( PTS : Polar Track Structure et ACA : Artic Controle Area ) assez peu utilisées , mais la fin de la guerre froide a permis d'ouvrir des liaisons nouvelles entre les Etats-unis et L'Asie du Sud-Est.

m-à-j le  23 nov 20203  

1-Les vols Transpolaires Nord sont effectués au dessus de l'Arctique.

Il s'agit de raccourcir les temps de vols commerciaux :
- d'une part entre L'Europe et l'Amérique du Nord . Peu de vols commerciaux aujourd'hui. (par exemple un Anchorage - Frankfurt ). Les PTS ne sont plus utilisées depuis 1966/1967. Les ACA( Artic Control Area ) , NCA  (Northern Control area ) et SCA (Southern Control Area )  tracks sont abandonnés depuis le 19 juillet 2018

- et d'autre part entre l'Amérique du Nord et l'Asie du Sud-Est ( par exemple un New-york- Hong-Kong ), ce sont les POLAR 1 à POLAR 4

2- Au dessus de L'Antarctique, pas ou peu de vols transpolaires :

par ex : Argentine - New Zealand , mais qui reste en deçà du 60° SUD
Et aussi les accès connus aux Bases SAWB (Marambio), NZCM (Mac Murdo ) et SCRM (Isla Rey Georges)

Des problèmes communs se posent en survol des zones polaires , définies au delà de 78° Nord pour le Pole Nord et 60° Sud pour le Pole Sud :

• la possibilité d'aéroports de dégagement en cas d'incident.
• le management du fuel dans le grand froid sur une longue durée.
• les communications.
• la navigation.

NB : La réglementation évolue en permanence et des waypoints changent de nom, d'autres sont rajoutés et les noms de routes changent.
Un CPWG "Cross Polar Work Group" de la FAA est en charge d'améliorer le "Air Traffic Services" pour les avions transitant par le Pole et le "Russian Far East".
                                                      Cross Polar Working Group
        

CPWG/29 Virtual Meeting March 9-10, 2021

CPWG/30 Virtual Meeting  September 14-15, 2021

J'ai trouvé aussi beaucoup d'information dans la documentation de BOEING Aero Magazine et Fast Magazine AIRBUS

La réglementation FAA requiert des compagnies la définition d'un nombre suffisant d'aéroport de dégagement, tels que un ou plusieurs puissent être raisonnablement atteints en cas de dégradations des conditions météo.

Ces aéroports doivent avoir les capacités suivantes :

• L'avion doit pouvoir atterrir en sécurité avec une longueur et largeur de piste suffisante et une capacité portante suffisante.
• L'avion doit pouvoir être dégagé de la piste pour permettre à un autre avion d'atterrir, que ce soit pour la maintenance et/ou le départ des passagers.
• Passagers et équipage doivent pouvoir descendre de l'avion en toute sécurité.
• Des possibilités d'hébergement et de nourriture, proche de l'aéroport, en attente de réparation et/ou d'un avion de remplacement.
• La récupération des passagers doit être exécutée et terminée entre 12 et 48 heures.

Par exemple, pour les POLAR 1 à 4, Boeing a contrôlé et vérifié les normes de 16 aéroports de diversion en Sibérie et l'extrême Est de la Russie en 1998 et 2001.
3 aéroports supplémentaires ont été ajoutés en Alaska : Col Bay, King Salmon et Shemya Island/Eareckson Air Station.

Propriétés du carburant à très basse température.
Le point de congélation du carburant est la température à laquelle des cristaux de cire se forment dans le carburant quand il se refroidit et disparaissent complètement quand le carburant est réchauffé. (Cela ne devrait pas être confondu avec le combustible devenant nuageux lors du refroidissement, ce qui arrive quand l'eau dissoute dans le carburant gèle, formant une suspension de cristaux de glace très fins. Le carburant d'avion et les systèmes de moteurs sont conçus pour traiter les cristaux de glace d'eau en toute sécurité.)

Le cahier des charges de carburant Jet A limite le point de congélation avec un maximum de -40 ° C, le Jet A-1 limite est de -47 ° C maximum. En Russie, les carburants sont TS-1 et RT, qui ont un point de congélation maximale de -50 ° C. (Note: En raison des spécifications qui peuvent varier selon les pays, les opérateurs doivent s'assurer qu'ils utilisent la spécification appropriée lors d'achat de carburant .)

Le point de congélation maximal pour certains carburants d'aviation peuvent varier selon la région géographique dans laquelle le combustible est raffiné ou livré. Les méthodes d'essai pour la détermination du point de congélation du carburant peuvent introduire une variabilité d'environ 2,5 ° C.

Prenons l'exemple du MD11.
Sur le MD-11, une sonde de température du carburant est situé dans le compartiment du côté extérieur du réservoir no. 3 et un autre est dans le réservoir d'empennage horizontal. À 3 ° C au-dessus du point de congélation du carburant, la sonde dans le no. Réservoir 3 signale une FUEL TEMP LO et affichage un message dans le poste de pilotage. Pour établir le moment où le message devrait être affiché, l'équipage de conduite peut entrer le point de congélation du combustible et sélectionner le type de carburant transportés. Lorsque l'équipage de n'entre pas de valeur ou de spécification dur type de carburant, le système affiche par défaut du carburant Jet A, qui a un point de congélation de -40 ° C et un message qui s'affiche à -37 ° C.
(Le MD-11 de PMDG simule les différentes catégories de carburant : Jet A - 40° ,Jet A1 -47°, Jet B -50° .)

En vol, un différentiel de température doit être maintenue entre l'indication de température observée et le point de congélation du carburant. Pour le 747-400, 777 et MD 11, la température du carburant observée doit rester au moins 3 ° C au-dessus du point de congélation. (Le point de congélation réelle de carburant peut être utilisé s'il est connu.)

En cas de nécessité, en liaison avec sa compagnie et le contrôle du trafic aérien, l'équipage décide d'un plan d'action.
Si possible, l'action doit inclure une modification du plan de vol à l'endroit où l'air plus chaud peut être attendu. Une autre action est de descendre à une altitude inférieure. La descente nécessaire serait de 3.000 à 5.000 m d'altitude optimale. Dans les cas plus graves, une descente à 25.000 pieds pourrait être nécessaire. L'expérience récente sur les routes polaires a montré que la température peut être plus élevé en altitude, dans ce cas, une montée peu être justifiée. L'équipage de peut également augmenter la vitesse de l'avion, soit une augmentation de 0,01 Mach donne une augmentation de TAT 0,5 ° à 0,7 ° C. (Il convient de noter que l'une de ces techniques augmente éventuellement la consommation de carburant, au point que le ravitaillement peut devenir nécessaire.)
Il faut environ 15 min à 1 h pour un changement de TAT qui affecte la température du carburant. La vitesse de refroidissement du carburant est d'environ 3 ° C / h. Un maximum de 12 ° C / h est possible dans les conditions les plus extrêmes de froid.

m-à-jour le 13-05-2011

Si une route active dirige un avion au dessus d'un pôle, le mode préféré est la navigation latérale avec le pilote automatique engagé.
Le système de gestion de vol (FMS) sur le 747 et le 777 sont opérationnels dans les régions polaires sans aucune restriction. L'ordinateur de gestion de vol (FMC) du 757 et 767 et le 757 et 767 Pegasus FMC sont opérationnels jusqu'à 87 degrés de latitude nord et 87 degrés de latitude sud en raison des restrictions d'avion de certification.
Le MD-11 FMS est considéré comme étant dans la région polaire lorsque l'avion est au delà de la latitude 85 degrés nord ou sud.

Voila en détail pour le MD-11
 Le PFD est normalement référencée au cap magnétique. Le ND peut être référencé soit au cap TRU ou MAG , tel que sélectionné sur le panneau de commande de vol en utilisant le TRU / MAG commutateur. Dès que l'avion vole vers des latitudes plus au nord de 78 degrés ou 60 degrés sud, la déclinaison magnétique de l'IRU (Inertial Reference Unit) est mis à 0 deg. A ce moment, le PFD et ND basculent automatiquement à un écran TRU ; la sélection magnétique n'est plus disponible.

 Le système de gestion de vol (FMS) est considéré comme étant dans la région polaire lorsque la latitude de l'avion est supérieure à 85 degrés nord ou sud. Le ND remplace le HDG (blanc) et le TRU (cyan) sur le "heading scale" avec FMS TRK TRU (magenta). Le "heading scale" est alors conduit par le FMS pour éliminer l'effet de changement de direction qui se produit entre les écrans lorsque on est près du pôle.
 Les calculs de position dans le FMS évaluent la position et la vitesse de chaque IRU . Des divergences pouvant se produire, chaque FMS sélectionnera un IRU différents en utilisant une hiérarchie saisie à l'installation du FMS pour s'assurer que les deux FMS n' utilisent pas la même source IRU. Le mode triple-mix est disponible jusqu'à une divergence se produise.
 Le pilote automatique primaire est couplé près du pole en mode NAV. Le "heading mode" du système automatique est disponible aussi longtemps que les différences de position entre les IRU's sont moins de 4 deg. Les différences apparaissant en raison des différences de position de la convergence des méridiens au pôle. L'utilisation du mode FMS NAV élimine les effets de ces divergences et permet le fonctionnement continu couplé pilotage automatique.
 Quand l'avion est à 2 NM du pôle, le FMS est programmé pour entrer dans le "wing-level mode", ce qui est nécessaire parce que la longitude glisse rapidement pendant la transition Pôle. Lorsque l'avion traverse le Pôle, l'affichage de la carte indiquera le symbole d'avion vers l'arrière comme la longitude glisse à la nouvelle valeur. À 10 NM du pole, le FMS reprend la direction du plan de vol.

( NB : Le MD-11 PMDG simule tout cela très bien ; y compris le management du fuel . )

m-à-j  14 fevrier 2014

 Les poles magnétiques ne se situant pas prés des pôles géographiques, les écarts deviennent trop importants pour assurer une navigation correcte .
 Le survol des zones polaires est  définie au delà de 78° Nord pour le Pole Nord et 60° Sud pour le Pole Sud :
Suivant leur certification, les systèmes de gestion de vols sont opérationnels jusqu'à certaines latitudes ( en général 87N ) et passent de MAG à TRUE automatiquement ou manuellement.

Dans nos simulateurs, nos add-ons ne modélisent pas toujours cela .
 Voici un état de ce que je connais :
MD11 PMDG : oui dans FS9 et FSX
777 PSS : oui dans FS9
737 Wilco : oui dans FSX
757 Captain Sim : oui dans FSX ( bouton difficile à trouver, en haut du tableau de bord, sous la visière : se mettre en 3D )

Si vous voulez faire un test  :  Artic Flight Test

maj : 16 juin 2020

Les opérateurs doivent posséder une capacité de communication efficace pour toutes les parties de l'itinéraire de vol.
Les opérateurs utilisent une combinaison de :
voix très haute fréquence (VHF) , liaison de données VHF, voix à haute fréquence (HF) , liaison de données HF, communication voix par satellite (SATCOM) , et les systèmes de données SATCOM .

La communication dans la région polaire devrait être traitée conformément aux procédures applicables décrites sur les cartes en route. Les équipements VHF et HF sont nécessaires pour communiquer avec le contrôle du trafic aérien (ATC). Il est important de n'utiliser qu'une terminologie standard de l'OACI pour une communication efficace avec l'ATC, terminologie non standard ou jargon peu créer la confusion. SATCOM devrait être considérée comme une sauvegarde, même si elle n'est généralement pas disponible au-dessus de latitude nord 82 deg.

Un vol polaire typique lancé depuis l' Amérique du Nord a des communication VHF classiques avec les ATC différentes institutions canadiennes. Dès que l'avion progresse au nord, le vol fait une transition vers le centre de contrôle d'Edmonton et ensuite à Artic Radio, qui gère l'interface entre l'avion et les contrôleurs et centres de contrôle d'Edmonton et Anchorage. Arctic Radio, qui fonctionne sur des fréquences HF et dispose de plusieurs sites VHF distants, couvre la région nord d'information de vol (FIR) vers les FIR de Russie (par exemple, de la Norvège à Churchill, au Canada, sur sa frontière sud et le passé le pôle Nord sur la nord frontière nord).

Le premier contact de l'équipage avec Arctic Radio est fait sur la radio VHF, et la communication passe éventuellement en HF. Au contact initial, l'équipage devrait demander une fréquence primaire et secondaire, avec un appel sélectif test (SELCAL) . (Les compagnies aériennes fournissent aux équipages d'autres ressources comme Iceland Radio, Bodo Radio, et Stockholm Radio à utiliser au cas où les équipes ne peuvent communiquer avec Artic Radio .) Arctic Radio transmet les messages entre l'avion et le dispatch de la compagnie. (Radio arctique ne possède pas actuellement la capacité de fournir un patch de téléphone. Si un patch de téléphone est nécessaire, les compagnies aériennes devraient envisager Stockholm Radio, Rainbow Radio, Radio Houston ou San Francisco radio.)

La communication avec la Russie commence avant que l'avion pénètre dans l'espace aérien russe. Les compagnies aériennes doivent assurer la coordination avec la gestion du trafic aérien avec "Russian State Civil Aviation" concernant les procédures de contact et des sites spécifiques.
La communication avec l'ATC en Russie est disponible sur HF , lors d'opérations au-delà de la portée VHF des installations ATC . En Russie, un "call sign" avec l'indicatif radio n'est pas en général un service de communications tel qu'il est avec Arctic Radio. Au lieu de cela, il est indiqué les communications HF avec un centre ATC. Les centres ATC russes listent au moins deux fréquences HF, la fréquence plus élevée est utilisée pendant la journée, et la fréquence inférieure est utilisée la nuit.

Les équipages devraient être familiers avec les points suivants de communications HF en Russie:
* Une fréquence HF inutilisée ne peut pas être écoutée.
* Les stations russes HF ne sont pas équipés SELCAL.
* Des périodes d'écoute assignés par l'ATC sont requises pour les fréquences HF.

Avant que l'avion pénètre dans la région polaire, la compagnie aérienne doit fournir à l'équipage les dernières informations sur la météo et les aéroports de diversion . Cela garantit que l'équipage dispose des renseignements nécessaires à la conduite des opérations, sûr et efficace. Les compagnies aériennes peuvent mettre à jour l'information en utilisant les données HF et le data links SATCOM .

Les compagnies aériennes doivent aussi examiner les effets de l'activité solaire sur la communication HF : moins bonne qualité, un déplacement à des bandes de fréquence plus basse utilisable, et plus de bruit ou de distorsion. Au cours de l'activité solaire extrême, les communications HF peuvent ne pas être disponibles dans la région polaire. (L'information sur l'activité solaire est disponible sur les sites Web suivants:  https://www.swpc.noaa.gov/   )

SATCOM et data links SATCOM devraient être en général disponibles au sud de 82 degrés de latitude nord dans la région polaire. Pour que SATCOM soit disponible au sol, les unités de référence inertielle (IRU) ou les unités de données air de référence inertielle (ADIRU) doivent être alignés.

NB : La encore, en simulation, pas de HF, ni de Satcom.
Par contre, le SELCAL est implémenté.

maj : 13 avril 2021

Il faut utiliser Navigraph (payant, mais raisonnable ) pour avoir des cartes Enroutes à jour pour le Pole Nord .
Polar 01E (H/L)   et   Polar 01W (H/L)

Une intéressante retrospective se trouve ici :  https://www.dropbox.com/s/pm4yk0doad1jb9q/CPWG25_Jeppesen.pdf?dl=0

Ce sont les routes suivantes :
Polar 1 G489
Polar2 B480
Polar 3 G491
Polar 4 G494
la B934 au départ d'ABERI
et les bretelles de liaison : G490 et G495

En détail :

POLAR 1 : ABERI G489 THN G490 BRT A91W CS A91 SERNA (24 hours a day)
utilisée pour la liaison Amérique du Nord centre - Inde et Pakistan

POLAR 2 : DEVID B480 BRT A91W CZ A91 SERNA (24 hours a day)
utilisée pour la liaison Amérique du Nord centre et est - Malaisie, Singapour, Thailande et Indonésie

POLAR 3 : RAMEL G491 ASLAR G491 SULOK (0000-1200 UTC)
utilisée pour la liaison Amérique du Nord centre et est - Chine, Hong-Kong, Taiwan, Philippines

POLAR 4 : ORVIT G494 UHBI R211 SOVIK B331 NINON B149 SIMLI (2100-1400 UTC)
utilisée pour la liaison Amérique du Nord centre et est - Chine, Hong-Kong, Taiwan, South Korea et un grand nombre de liaisons.

B934 : ABERI B934 RAVUL B934 MOTEM B934 KUTET B934 BINTA B934 USATO B934 UREPA B934 KERUK B934 ABLAS B934 MX
utilisée pour la liaison Amérique du Nord centre et est - Chine, Hong-Kong, Taiwan, South Korea

Voila quelques Compagnies qui utilisent ces routes : UAL, ACA, COA, CPA, SIA, CCA et THA., ainsi que des opérateurs de charters et d'aviation d'affaires.

Un développement de 2010 .

Voila un exemple de vol transpolaire : KJFK to VHHH
Bon vol. Comptez 14 à 15 heures suivant les vents !!!

KJFK to VHHH 777-300ER 14.12H 12 985 km

MERIT HFD PUT RANGY UAC 5500N 06400W PEPKI 6500N 05700W 7000N 04900W 7500N 04000W 7930N 02000W 8030N 01000W 8100N 00000E 8100N 02000E PIREL R705 KOSUM R705 BRT G490 SERNA M520 POLHO XXX ....