510 KB - Bureau de la sécurité des transports du Canada
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1. Les donn es radar enregistr es indiquent que l avion man uvrait dans diff rentes directions et diff rentes vitesses sol aussi basses que 50 n uds Les derni res donn es radar indiquent que l avion se trouvait 6900 pieds au dessus du niveau de la mer asl et qu il a ralenti une vitesse sol de 70 n uds avant de descendre rapidement 2400 pieds en l espace d environ 33 secondes un taux de descente d peu pr s 8200 pieds par minute pi min c est ce moment qu il y a eu perte du contact radar Dans les derniers moments du vol l avion tait en position inclin e vers l avant et descendait rapidement en vrille pave L avion s est cras dans un champ de ma s dont l l vation tait de 1360 pieds asl L angle d impact tait d environ 50 en piqu les dommages indiquent que l avion ex cutait une vrille 1 Les heures sont exprim es en HAE temps universel coordonn moins quatre heures 2 Par man uvres a riennes en haute altitude on entend g n ralement les vols lents les vrilles les d crochages et les virages serr s 3 vers la gauche au moment de l impact Toutes les gouvernes ont t retrouv es et tous les dommages constat s taient attribu s aux forces prodigieuses de l impact Examen de l avertisseur de d crochage L avertisseur de d crochage comprend une corne et une prise d air La corne de l avertisseur de d crochage se trouve l int rieur de la cabine der2. Figure 2 Devis de masse et centrage du C FNET source Waterloo Wellington Flying Club L avion a quitt son point de d part avec une masse au d collage de 2446 livres et un centre de gravit situ environ 43 25 pouces derri re le point de r f rence La masse l atterrissage pr vue tait de 2300 livres et le centre de gravit se trouvait environ 43 pouces derri re le point de r f rence L avion a t exploit dans la cat gorie normale pendant tout le vol figure 2 12 Cessna Aircraft Company manuel d utilisation l intention des pilotes d avions Cessna mod le 1725 Version 4 Section 3 Proc dures d urgence pages 3 19 13 Le devis de masse et centrage a t compl t par le pilote avant le d part Rapports du laboratoire du BST L enqu te a donn lieu aux rapports de laboratoire suivants e _LP189 2012 Aircraft Instruments Analysis Analyse des instruments de l a ronef e LP191 2012 C172 Stall Warning System Analysis Analyse de l avertisseur de d crochage du C172 Ces rapport peuvent tre obtenus du BST sur demande 10 Analyse L avion tait complet et intact avant l impact Il y avait une fracture dans l avertisseur de d crochage mais il n a pas t possible de d terminer l effet de ce bris sur le fonctionnement de l avertisseur Aucune autre anomalie relative l avion ou ses syst mes n a t d couverte Le pilote tait titulaire d une licenc
3. inspection aux 50 heures La derni re inspection remontait 40 heures avant l accident l avertisseur de d crochage fonctionnait ce moment mj M m mm l sol aal Soo as a v TSB BST Engineering Branch Service d ing nierie Photo 1 Vue arri re de la prise air cass e sa Photo 2 Fractures du tube base 3 Manuel d entretien 172R 172S ann e mod le 1997 et suivantes num ro de pi ce 172RMM20 La prise d air tait faite de polystyr ne butadi ne acrylonitrile ABS Elle s est fissur e de mani re progressive et sa surface s est ainsi fragilis e ce qui correspond la fissuration sous contraintes dues l environnement la d gradation caus e par les intemp ries et la d gradation thermique Cette d gradation aurait contribu rendre plus friable le mat riau constitutif de la prise d air Il n a pas t possible de d terminer quel moment a commenc la fissuration ni le taux de progression de cette derni re On a soumis l avertisseur de d crochage un essai au Laboratoire du BST afin de d terminer les effets d une rupture potentielle dans le circuit Il a t tabli qu une fissure dans le tube de plastique tait suffisante pour neutraliser la corne de l avertisseur Cette r duction de l coulement d air sur l anche aurait le m me effet qu un angle d attaque plus faible et nuira t au fonctionnement de l avertisseur de d crochage L avert
4. June 20041 p 50 5 La d gradation caus e par les intemp ries est un m canisme de d gradation pouvant se manifester durant l exposition ext rieure des mati res plastiques Des facteurs tels que le rayonnement solaire la temp rature l humidit et les polluants se combinent pour produire des changements dans la composition chimique de la mati re La d gradation caus e par les intemp ries change les propri t s des mati res plastiques dont les valeurs diff rent alors des valeurs initiales sp cifi es ce qui entra ne une r duction de leur r sistance la traction et de leur r sistance aux chocs ainsi qu une augmentation de leur friabilit Des changements de couleur notamment un jaunissement et des fissures superficielles sont aussi observ s habituellement Conditions m t orologiques Les conditions m t orologiques taient propices au vol vue et ne sont pas consid r es comme un facteur contributif l v nement Entreprise Le WWEC est titulaire d un certificat valide d exploitation d unit de formation au pilotage Le WWEC s est dot d une politique crite selon laquelle les vrilles sont permises seulement en pr sence d un instructeur de pilotage de l entreprise bord Le pilote avait pr c demment sign avec le WWEC un accord de renonciation selon lequelle il reconnaissait cette politique Vrilles Une vrille est une autorotation qui r sulte de l aggravation d un d crochage
5. Bureau de la s curit des transports du Canada Transportation Safety Board of Canada RAPPORT D ENQU TE A RONAUTIQUE A1200138 LE ICONE RSS COLLISION AVEC LE RELIEF WATERLOO WELLINGTON FLYING CLUB AVION CESSNA 1725 C FNET MOOREFIELD ONTARIO 24 AO T 2012 isi Canada Le Bureau de la s curit des transports du Canada BST a enqu t sur cet v nement dans le but d am liorer la s curit des transports Le Bureau n est pas habilit attribuer ni d terminer les responsabilit s civiles ou p nales Rapport d enqu te a ronautique A1200138 Collision avec le relief Waterloo Wellington Flying Club Avion Cessna 1725 C FNET Moorefield Ontario 24 ao t 2012 R sum L avion 172S immatricul C FNET num ro de s rie 17258544 appartenant au Waterloo Wellington Flying Club quitte l a roport de Kitchener Waterloo Ontario 18 h 15 heure avanc e de l Est dans des conditions m t orologiques de vol vue Il se rend Niagara Falls Ontario puis Toronto Ontario pour ensuite retourner une zone d entra nement situ e au nord de Kitchener Waterloo environ 20 h 16 heure avanc e de l Est l avion s crase dans un champ situ 25 milles marins au nord de l a roport de Kitchener Waterloo L avion est d truit le pilote et 3 passagers sont mortellement bless s Aucun incendie ne se d clare apr s l impact L metteur de localisation d urgence s active au moment d
6. COURSE DU PALONNIER POUSSEZ SANS H SITATION SUR LE VOLANT POUR ARR TER LE D CROCHAGE Il peut tre n cessaire de braquer la gouverne de profondeur compl tement vers le bas pour obtenir de meilleurs r sultats si la r partition de la charge tablit le centre de gravit de l avion en position arri re RETENEZ CES COMMANDES EN POSITION JUSQU L ARR T DE LA ROTATION Le rel chement h tif de la pression sur les commandes tend retarder la sortie de vrille 1 U S Department of Transportation Federal Aviation Administration Federal Aviation Regulations Section 23 221 Spinning 8 AU MOMENT DE L ARR T DE LA ROTATION RAMENEZ LE PALONNIER EN POSITION NORMALE ET SORTEZ DOUCEMENT DU PIQU La masse maximale autoris e au d collage pour ce type d avion dans la cat gorie utilitaire est de 2200 livres et les limites du centre de gravit se situent entre 35 pouces et 40 5 pouces derri re le point de r f rence Dans la cat gorie normale la masse maximale au d collage de l avion est de 2550 livres tandis que ses limites de centre de gravit se situent entre 35 pouces et 47 3 pouces derri re le point de r f rence Center Of Gravity Limits p A ETA PETI EE EEN VER FER N HEREZA TERA HP BA fi LE ET LASER ru caon HUER ECEEN ENEN Utility Category Landing Take off Ramp ERE EEEN EE ESEA A RG VAS A 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 4 Aircraft C G Location Inches Aft Of Datum
7. La position du centre de gravit peut avoir une incidence consid rable sur les caract ristiques de la vrille et de la sortie de vrille d un avion L effet est g n ralement impr visible et d pend d un certain nombre de facteurs Traduction titre d valuation sommaire une perte d altitude d environ 500 pieds par tour de 3 secondes un taux de descente approximatif de 10 000 pi min est pr visible pour la plupart des petits avions pour lesquels sont autoris es les vrilles Des pertes plus importantes sont pr voir des altitudes densit s plus lev es 10 National Aeronautics and Space Administration James S Bowman Jr Summary of Spin Technology as Related to Light General Aviation Airplanes NASA Technical Note 6575 p 7 Ibid p 9 Ibid p 15 U S Department of Transportation Federal Aviation Administration AC n 61 67C Stall and Spin Awareness Training 20 septembre 2007 pages 6 7 A ronef L a ronef a t fabriqu en 2000 et totalisait environ 4928 heures de vol Les dossiers indiquent que l avion tait homologu quip et entretenu conform ment la r glementation en vigueur et aux proc dures approuv es L a ronef a t certifi par la Federal Aviation Administration FAA des tats Unis dans les cat gories normale et utilitaire La cat gorie normale se limite aux a ronefs destin s des man uvres non acrobatiques les a ronefs certifi s dans la cat
8. card se trouvant bord de l avion Selon les politiques du Waterloo Wellington Flying Club WWEC les vrilles taient galement interdites lorsqu il n y avait pas d instructeur bord L avion est mont en altitude et a transmis son intention d effectuer des man uvres a riennes dans la zone d entra nement ce qui indique que le pilote comptait proc der des man uvres de ce type Toutefois il n a pas t possible de d terminer si la vrille tait intentionnelle ou non les deux possibilit s seront abord es dans cette analyse Le pilote tait titulaire d une licence de pilote professionnel il tait exp riment sur ce type d avion et il connaissait les restrictions et les politiques de l entreprise Si la vrille tait intentionnelle il a tout simplement fait fi des restrictions et des politiques Le pilote ne s est peut tre pas aper u que le fait de ne pas tenir compte de ces restrictions pouvait changer les caract ristiques de sortie de d crochage de l avion Il est possible que la vrille ait t non intentionnelle Comme il est nonc plus haut un d crochage doit pr c der une man uvre de vrille Si un avion est ralenti la vitesse peut diminuer jusqu au point o un d crochage est susceptible de survenir En outre la vitesse de d crochage augmente avec l angle d inclinaison Tout en man uvrant l avion a peut tre t intentionnellement ralenti et inclin ce qui a entra n un d crochag
9. e appropri e et poss dait les certifications et les qualifications requises conform ment aux r glements en vigueur Il a t d termin que les passagers avaient chang de si ge en cours de vol Actuellement aucun r glement n interdit aux passagers de changer de si ge pendant le vol Toutefois compte tenu de l espace restreint dans la cabine ainsi que de la proximit du pilote et des commandes de vol il ne s agit pas l d une pratique s curitaire lorsqu on change de si ge on peut par inadvertance toucher aux commandes de vol ou au pilote ce qui risque de nuire la pilotabilit de l avion En outre des mouvements dans la cabine peuvent modifier la position du centre de gravit de l avion ce qui risque galement d accentuer les probl mes de ma trise Le changement de si ge n a pas t un facteur contributif cet v nement car tous les occupants taient assis et portaient leur ceinture de s curit et leur harnais de s curit L enqu te a permis de d terminer que l avion tait entr en vrille En cons quence la pr sente analyse portera principalement sur les raisons pour lesquelles l avion est entr en d crochage et dans une vrille et pour lesquelles il n a pas pu en sortir L avion n tait pas autoris ex cuter des vrilles lorsqu il tait exploit dans la cat gorie normale Cette restriction tait nonc e dans le manuel d utilisation l intention des pilotes et sur un pla
10. e impr vu avec un centre de gravit arri re En outre le signal sonore de la corne avant le d crochage est peut tre survenu trop tard ou il n y a peut tre pas eu de signal sonore du tout en raison d une installation inad quate ou d un bris du dispositif 11 Durant la vrille l angle d attaque a augment en raison d un centre de gravit arri re Ainsi l empennage horizontal a probablement masqu l coulement d air sur le gouvernail de direction ce qui a r duit son efficacit et retard la sortie de vrille Dans la cat gorie normale l avion est certifi pour sortir d une vrille une rotation en moins de 1 rotation suppl mentaire la condition d ex cuter les commandes ad quates 12 Faits tablis Faits tablis quant aux causes et aux facteurs contributifs 1 L avion est entr en vrille dans une configuration de masse et de centrage pour laquelle les vrilles n taient pas autoris es le pilote n est pas sorti de la vrille avant l impact avec le sol Faits tablis quant aux risques 1 Lorsque les passagers changent de si ge en cours de vol dans un petit avion il y a un risque accru de contact avec les commandes de vol En outre le centre de gravit est susceptible dans un tel cas de changer de position ce qui peut accentuer les probl mes de ma trise 2 Siune corne d avertisseur de d crochage est endommag e elle peut s activer trop tard ou ne pas s activer du tout ce q
11. e l impact This report is also available in English Renseignements de base D roulement du vol Le pilote avait lou l avion et avait d pos un plan de vol vue au centre d information de vol de London Selon le plan de vol l avion devait quitter l a roport de Kitchener Waterloo CYKF Ontario pour se rendre Niagara Falls Ontario survoler la ville de Toronto Ontario le long de la rive du lac Ontario se rendre une zone situ e au nord de CYKF puis retourner CYKF L avion a quitt CYKF 18 h 151 pour suivre la route pr vue dans le plan de vol une altitude de 2500 pieds au dessus du niveau de la mer asl pour les portions du vol Niagara Falls et Toronto Il est ensuite mont une altitude de 6900 pieds asl pendant qu il se dirigeait vers la zone situ e au nord de CYKF L enqu te a permis de d terminer que durant le vol les passagers ont chang de si ge afin que chacun passe une partie du vol dans le si ge avant droit La r glementation actuelle n interdit pas aux occupants d un avion de changer de si ge au cours d un vol Tous les occupants taient bien assis et ils portaient une ceinture de s curit et un harnais de s curit Au moment o l avion se rendait du c t nord ouest de CYKF le pilote a transmis 2 avis de circulation pour la zone d entra nement du Waterloo Wellington Flying Club WWFC afin d indiquer qu il allait effectuer des man uvres a riennes haute altitude
12. es prises jusqu pr sent sont inad quates et que tant l industrie que les organismes de r glementation doivent prendre de nouvelles mesures concr tes pour liminer ces risques
13. gorie utilitaire peuvent tre utilis s dans le cadre de certaines man uvres acrobatiques y compris des vrilles La diff rence importante entre les 2 cat gories est un facteur de charge accru dans la cat gorie utilitaire obtenu en limitant la masse brute et la position du centre de gravit Les avions certifi s dans la cat gorie normale bien qu ils ne soient pas approuv s pour les man uvres acrobatiques intentionnelles y compris les vrilles doivent pouvoir se sortir d une vrille 1 rotation en un maximum de 1 rotation suppl mentaire et il doit tre impossible de se mettre en vrille avec l une ou l autre des commandes de vol ou de moteur Le manuel d utilisation l intention des pilotes du Cessna 172 S indique que les vrilles intentionnelles sont approuv es lorsque l avion est exploit dans la cat gorie utilitaire elles sont interdites lorsque l avion transporte des bagages ou lorsque les si ges arri re sont occup s Un placard dans le poste de pilotage indiquait qu aucune man uvre acrobatique y compris des vrilles n tait approuv e dans la cat gorie normale La proc dure de sortie de vrille expos e dans le manuel d utilisation l intention des pilotes s nonce comme suit Traduction RAMENEZ LA MANETTE DES GAZ EN POSITION DE RALENTI PLACEZ LES AILERONS EN POSITION NEUTRE APPLIQUEZ ET RETENEZ LE PALONNIER FOND EN DIRECTION OPPOS E LA ROTATION TOUT DE SUITE APR S L ARRIV E EN BOUT DE
14. isseur de d crochage n est pas le seul moyen dont dispose le pilote pour l avertir de l imminence d un d crochage a rodynamique Lorsque l avion approche d un d crochage a rodynamique plusieurs autres sympt mes se manifestent savoir une r duction de la vitesse indiqu e un angle d attaque lev une diminution de l efficacit des commandes de vol des tremblements a rodynamiques et des vibrations Pilote Le pilote poss dait les licences et les qualifications n cessaires pour effectuer le vol conform ment la r glementation en vigueur Le pilote tait titulaire d une licence de pilote professionnel et totalisait environ 229 heures de vol dont 200 sur type Le pilote avait suivi la majeure partie de sa formation de pilote priv et de pilote professionnel au WWEC 4 Traduction libre La fissuration sous contraintes dues l environnement est un ph nom ne dans lequel un agent chimique d grade une r sine plastique soumise des contraintes Durant ce processus l agent chimique ne cause ni attaque chimique directe ni d gradation mol culaire Au lieu de cela l agent chimique p n tre dans la structure de la mati re plastique et perturbe les forces intermol culaires liant les cha nes polym riques ce qui acc l re la formation de craquelures et augmente le taux de propagation des fissures Jeffrey A Hansen Environmental Stress Cracking The Plastic Killer Advanced Materials amp Processes
15. l avion d crivant un mouvement descendant en tire bouchon L entr e dans une vrille peut tre intentionnelle ou non intentionnelle et peut survenir pratiquement n importe quelle vitesse tant et aussi longtemps que la vitesse angulaire de lacet est suffisante pendant le d crochage de l avion Sandy Macdonald et William Peppler From the Ground Up 28 ed Aviation Publishers Co Ltd 2010 En g n ral les vrilles d crites par les avions s aplatissent mesure que le centre de gravit se 0 Traduction DJurant une vrille une bonne partie du gouvernail de direction se trouve habituellement dans le sillage d croch de l empennage horizontal et parfois de l aile au dessus de laquelle la pression dynamique est faible ou encore amp l coulement d air est anormal Cette d Ph l figure figure 1 illustre la zone de sillage NRA Rudder Shielded d croch autour de la majeure partie de l empennage vertical caus e par empennage horizontal et qui r duit consid rablement l efficacit du gouvernail de direction Dead Air Region aat 8 d place vers l arri re Airflow Traduction Ce r sultat est bien s r l l Figure 1 Zone de sillage d croch caus e par ind sirable car l efficacit des Y AE f empennage horizontal fiche technique de la commandes diminue normalement au fur NASA num ro 6575 p 28 et mesure qu augmente l angle d attaque de l avion en vrille
16. ri re la moulure du montant de porte et du c t ext rieur du pilote sur la nervure du fuselage La prise d air est install e sur le bord d attaque de l aile gauche la r f rence voilure 91 25 L coulement d air sur la surface de l aile amorce la prise d air Une anche situ e dans la corne de l avertisseur de d crochage vibre et retentit lorsque la vitesse est sup rieure d environ 8 15 n uds la vitesse de d crochage de l avion 4 attaches assujettissent la prise d air au bord d attaque de l aile Des fissures ont t rep r es dans la bride de la prise d air aux emplacements des attaches Le tube l arri re de la prise d air s est cass la base de celle ci photo 1 Durant l examen subs quent effectu son installation r gionale le Bureau de la s curit des transports BST a d termin que la prise d air de l avertisseur de d crochage tait fissur e On a envoy l avertisseur de d crochage au Laboratoire d ing nierie du BST aux fins d examen L examen au microscope de la cassure a r v l qu une zone s tait fractur e par le pass comme l indiquait la d coloration des surfaces fractur es Une autre zone de la cassure montrait une fracture plus r cente photo 2 que l on a attribu aux forces de l impact Selon les proc dures d entretien du fabricant l inspection de l avertisseur de d crochage y compris son fonctionnement a lieu lors de chaque v rification A
17. ui accro t le risque que les pilotes ne soient pas avertis en temps utile de l imminence d un d crochage Mesures de s curit Mesures de s curit prises Waterloo Wellington Flying Club Depuis cet accident le Waterloo Wellington Flying Club WWFC a mis en uvre les mesures suivantes dans le cadre de son programme de vol e Le WWEC a soulign de nouveau l intention de tous les pilotes la diff rence entre les man uvres dans la cat gorie normale et celles dans la cat gorie utilitaire ainsi que ses politiques sur la n cessit d avoir un instructeur bord pendant les man uvres a riennes e Le WWEC a renforc la partie man uvres a riennes de ses programmes de formation au sol Toute la flotte du WWEC sera dot e d un dispositif de poursuite GPS et d un enregistreur de conversations de poste de pilotage Le pr sent rapport met un terme l enqu te du Bureau de la s curit des transports du Canada BST sur cet v nement Le Bureau a autoris la publication du rapport le 18 d cembre 2013 Il est paru officiellement le 20 f vrier 2014 Pour obtenir de plus amples renseignements sur le BST ses services et ses produits visitez son site Web www bst tsb gc ca Vous y trouverez galement la Liste de surveillance qui d crit les probl mes de 13 s curit dans les transports pr sentant les plus grands risques pour les Canadiens Dans chaque cas le BST a tabli que les mesur
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