Avant de « voir » l'arrivée du premier simulateur à Orly, voyons-en la genèse avec deux articles de France-Aviation.
France Aviation N°10
Septembre 1955
Musée Air France - BNF
Un appareil extraordinaire :
LE SIMULATEUR DEHMEL
L'entraînement des équipages sur un type d'avion nouveau nécessite, en plus de la connaissance complète de tous les aménagements du poste de pilotage, connaissance qui peut être acquise au cours de stages au sol, le vol réel sur ce type d'appareil pendant un nombre d'heures relativement considérable. On compte à peu près 10 heures de vois réels pour former, sur un type d'avion particulier, un pilote ayant déjà un bon entraînement.
Encore faut-il ajouter que, pendant ces dix heures de vol, certaines manœuvres pouvant présenter un risque élevé, celles entre autres de décollage et d'atterrissage comportant des pannes au voisinage du sol, ne peuvent être exécutées.
Ce sont ces considérations et les prix des avions modernes ainsi que les difficultés de les immobiliser pour des missions de ce genre qui ont amené les compagnies de transport à chercher les possibilités de former le plus possible leurs équipages au sol.
Le problème vient de recevoir une solution satisfaisante avec le simulateur Dehmel construit par la Société Curtiss-Wright.
Non seulement cet appareil reconstitue exactement pour un type donné d'avion - et, bien entendu, ce seul type - le poste de pilotage dans ses moindres détails, mais encore des servo-mécanismes très compliqués reproduisent sur toutes les commandes les efforts rencontrés dans la réalité, en même temps que les instruments de bord fournissent des indications cohérentes identiques à celles qu'ils donneraient sur un avion subissant les manœuvres simulées.
L'emploi du simulateur ne supprimera certes pas complètement l'entraînement en vol. Il permettra cependant de réduire les temps d'indisponibilité des appareils utilisés pour ce genre de travail, tout en augmentant les possibilités d'entraînement des équipages et en améliorant les conditions dans lesquelles celui-ci est réalisé.
Ces avantages justifient l'investissement important nécessaire pour acquérir un équipement de ce genre.
AIR FRANCE vient de commander chez Curtiss-Wright un simulateur de vol destiné à l'entraînement sur L.1049G de ses pilotes et de ses mécaniciens navigants. Ce qu'est ce simulateur de vol : tout autre chose qu'un « link-trainer », hâtons-nous de le préciser : par les fins auxquelles répond l'appareil, de même que par son importance.
Il faudra en effet un pavillon d'une bonne centaine de mètres carrés de surface pour loger le simulateur qu'Air France vient d'acquérir, qui devra être maintenu en atmosphère conditionnée, à l'abri des trépidations et des poussières.
Vue générale du « Flight Simulator » construit par Dehmel pour entraînement sur B 16 Le « simulateur » commandé par Air France et destiné à l'entraînement des équipages sur L.1049G n'est pas moins complexe.
Décrire ce simulateur sans assister à la démonstration de ses possibilités, ne peut guère être satisfaisant, car l'appareil en fait n'est comparable à rien. Hormis l'avion lui-même qu'il vise à reproduire jusque dans ses plus petits détails visuels, fonctionnels et même auditifs.
En gros, il y a trois « sections » principales dans le simulateur de vol Curtiss-Wright.
— Un cockpit qui, dans sa partie avant, est analogue au cockpit de l'appareil lui-même : commandes, aménagement, instruments de navigation, équipement radio. Le pilote, son copilote, le mécanicien en vol trouvent ici la place et l'environnement qui doivent leur devenir familiers. Sans être le moins du monde dépaysés, ils passeront du simulateur à l'appareil lui-même. Le poste de l'instructeur est, lui aussi, situé à l'intérieur du cockpit, derrière l'équipage. L'instructeur fait face, à un tableau de commandes qui lui permettent de figurer les ennuis mécaniques et de radio ; il peut de plus demander par téléphone d'en provoquer d'autres à l'instructeur-mécanicien et à l'instructeur radio-navigateur.
— Dans une deuxième section, immédiatement derrière le cockpit et sous le contrôle de deux instructeurs adjoints, sont rassemblés les aides-radio et la « boîte à malices », source de tous les « incidents » qui pourront être suscités tout au long du vol d'instruction.
— Troisième section : elle est constituée par les « armoires » électroniques servant à reproduire la marche des « moteurs » et les différents bruits caractérisant les incidents à commander les indications des instruments de bord et des équipements radio modifiant la position de « l'avion ». Là également sont rassemblés les générateurs électriques, tous ces dispositifs étant reliés entre eux par une infinité de câbles électriques et réagissant tous les uns sur les autres et en fonction des autres.
Poste d'équipage du « simulateur » dont la vue extérieure parait en page 1. Mais il ne s'agit pas que d'une apparence : les instruments fonctionnent, les commandes réagissent exactement comme dans la réalité, en même temps que les bruits caractéristiques de chaque incident simulé sont reproduits avec un réalisme extraordinaire. Le simulateur permet ainsi, non seulement de réaliser des économies sur les heures de vol (dont le prix de revient, sur un quadrimoteur, est de l'ordre de 300000 francs), mais de former les équipages beaucoup plus complètement puisque les manœuvres à exécuter en cas de plus d'une centaine d'incidents de vol, impossibles à reproduire dans la réalité parce que trop périlleux, restaient jusqu'à présent du domaine de la théorie.
A quoi sert le simulateur de vol ? A entraîner non plus seulement un pilote, mais un équipage complet qui passe sur un appareil nouveau et qui doit se familiariser avec lui, ou bien à « reprendre » périodiquement les équipages qui ne doivent rien oublier des techniques qui leur ont été enseignées, même et surtout lorsqu'elles trouvent rarement leur application dans l'exploitation courante.
Une séance d'entraînement à bord d'un simulateur se déroule habituellement ainsi : Après le « topo » du pilote instructeur, ses deux adjoints s'installent à leurs postes, tandis que l'équipage gagne normalement ses places comme sur un véritable avion. Check-list, puis les moteurs sont mis en route et vérifiés chacun à leur tour, dans le vacarme qui accompagne toujours l'opération. L'appareil, conformément aux instructions qui lui sont données par la tour (ici intervient l'instructeur-radio) prend la piste pour décoller. Au bruit des freins succède le rugissement des moteurs en plein effort. L'équipage s'affaire, agissant vite conformément au plan de vol et aux instructions qui lui parviennent par radio. Chaque geste agit sur « l'avion » qui effectue un décollage dans des conditions identiques à la réalité. Sans plus attendre, l'instructeur déclenche la « boîte à malices » et commence à susciter les incidents : un déplacement brutal du centre de gravité par exemple, que le pilote attentif enregistre rapidement sur son tableau de bord et compense aussitôt. Tout ceci se déroule sous l'œil critique de l'instructeur qui observe et apprécie la sûreté, la rapidité des gestes surtout. Une fraction de seconde d'hésitation est aussitôt notée. Il faudra « remettre cela » plus tard jusqu'à ce que l'automatisme soit parfait.
Les « pépins » vont ainsi se succéder, de plus en plus sérieux de moins en moins prévisibles. Les gouvernes, brusquement se trouveront bloquées ; un incendie se déclarera dans l'un des moteurs ; la catastrophe n'en devra pas moins être évitée. Sinon, ce sera à l'instructeur d'expliquer, de commenter. Et l'on recommencera, car ici, les catastrophes ne sont jamais définitives.
Ce petit jeu (si c'en est un) ne laisse pas place longtemps au scepticisme. Très vite l'équipage est gagné par l'illusion qui est totale — à une exception près qui rend l'épreuve encore plus probante : les accélérations ne sont pas traduites par le simulateur. Il en résulte qu'aucune sensation physique ne peut suppléer un relâchement de l'attention.
Soumis à pareil entraînement, chaque membre de l'équipage acquiert rapidement — en même temps que l'instructeur — une juste appréciation de sa valeur, en même temps qu'une grande confiance en ses partenaires — qu'il a pu voir à l'œuvre dans les circonstances les plus critiques. Les conditions optimales techniques — et psychiques — de sécurité se trouvent ainsi réalisées.
France-Aviation N°10 - Septembre 1955 - Maurice TILLIER
LE SIMULATEUR DE VOL "SUPER G"
reproduit toutes les conditions d'un voyage
France-Aviation N°29 - Avril 1957
Musée Air France - BNF
C'est une machine à économiser du temps et de l'argent dans le domaine difficile de l'entraînement des équipages. C'est aussi une machine permettant de parfaire cet entraînement : le but d'un Simulateur n'est en effet pas seulement de s'exercer à naviguer aux instruments, ce qui peut être fait sur un Traîner.
On y apprend à utiliser le type d avion simulé (technique utilisation avion et moteur) en procédure normale et on y apprend également toutes les procédures de secours telles que vol sur trois moteurs, sur deux moteurs, givrage, feu, etc., dont certaines ne peuvent être réalisées au cours des vols d'entraînement. Le principe en est bien connu : puisqu'il s'agit de s'exercer à naviguer en aveugle avec la seule aide des instruments de bord, il est plus économique et plus simple de travailler au sol sur des machines qui reproduisent les conditions de vol en P. S. V. plutôt que sur les avions eux-mêmes dont l'heure de fonctionnement coûte quelque 300.000 francs et qui encombrent le ciel des aérodromes. Mais nous sommes désormais très loin du bon vieux link traîner en contreplaqué et toile que tout le monde connaît. La machine que la Compagnie nationale vient de recevoir est énorme, d'une incroyable perfection, et son seul nom est un programme : il s'agit d'un « Simulateur de vol » Curtiss, conçu pour l'entraînement des pilotes et mécaniciens du L. 1049 « Super G ».
Fi donc de l'étroite et ridicule carlingue équipée de moignons d'ailes et de gouvernes atrophiées qui se dandinait sur sa rotule. Il fallut construire un bâtiment spécial pour abriter le nouvel engin et ses accessoires. Mais on est étonné de ne trouver autour de lui que fort peu de présence humaine, comme si l'homme était définitivement absorbé par la machine.
Voici l'une des armoires emplie de fils, de lampes, de condensateurs, de résistances et de potentiomètres entraînés par des moteurs, aussi compliquée chacune que dix postes de télévision
Dans la reproduction aux cotes exactes de l'avant de l'avion intéressé qui occupe entièrement la première pièce, les membres d'un équipage et des instructeurs vivent en effet, mais leur présence n'est pas perceptible.
Pour eux, les vitres dépolies du poste de pilotage ne laissent filtrer qu'un jour éteint et leur donnent l'impression de naviguer au sein d'un nuage.
Derrière l'équipage et son instructeur, un sixième homme déclenche sur commande les catastrophes, y compris les incendies
Les bruits des moteurs et des accessoires sont reproduits pour donner l'ambiance et on nous promet des exemples saisissants dans un instant lorsque la machine « fera » des atterrissages. Les commandes, elles-mêmes, réagissent dans les mains et sous les pieds du pilote avec beaucoup de vérité, se faisant d'autant plus dures que la vitesse est grande. Seules, les accélérations ne sont pas ressenties (et pour cause, puisque l'appareil est cloué au sol et ne bouge pas), mais les spécialistes estiment que c'est un bienfait car le pilote n'est pas tenté, ainsi, d'interroger ses sens et fait une totale confiance aux instruments.
Derrière le commandant de bord, le copilote et le mécanicien, qui constituent les cobayes en exercice, se tiennent un quatrième et un cinquième hommes instructeur pilote et instructeur mécanicien — naturellement prompts à la critique et au conseil. L'un et l'autre sont d'ailleurs précieux car jamais, sans doute, avion ne fut en proie à vol plus agité ni à autant de difficultés par la malice d'un sixième homme.
Celui-ci, placé à l'arrière encore, tient tour à tour le rôle du contrôle régional et de la tour de contrôle, surveille les évolutions de l' avion (sur les enregistreurs de navigation, d'approche et de déviation d'altitude) et simule, sur demande des instructeurs surtout, les pires catastrophes grâce à une table de commandes très spéciales lui permettant de provoquer une centaine de pannes et une dizaine d'incendies.
Dans la reproduction aux cotes exactes de l'avant de l'avion, les membres d'un équipage retrouvent exactement reproduits les conditions les plus exceptionnelles des vols réels
Seul à l'extérieur de cet autre « Jonas » avec M. Gaucher, ingénieur de marque du simulateur et qui le rapporte d'Amérique, nous ne percevons que les bruits diffusés par l'étrange machine.
C'est le moment des sensations auditives annoncées et nous pouvons, du même coup, imaginer parfaitement le vol.
Le pilote vient de réduire les gaz. Le bruit des moteurs se modifie avec un incroyable réalisme. Mais bientôt les gaz sont remis, probablement parce qu'il faut attendre le tour d'atterrissage. Le ronronnement saccadé des moteurs non encore synchronisés est alors très caractéristique, mais le mécanicien intervient et le réglage est à nouveau parfait.
Mais voici que retentit une sonnette : il y a un début d'incendie quelque part !.
Fort heureusement, l'extincteur, placé en ce point crucial, a fonctionné et l'affaire n'a pas de suite. Le vol se poursuit normalement, dans l'attente de l'autorisation d'atterrissage qui est enfin donnée. Les moteurs sont à nouveau réduits. On imagine, à l'intérieur, le pilote conversant par radio avec le radariste qui le dirige sur la piste. Un crissement de pneus surprend les oreilles deux fois de suite comme si l'avion avait légèrement rebondi en prenant contact avec le sol. Et c'est, enfin, l'ambiance du roulement, par les taxiways, jusqu'à l'aérogare.
Mais, plus importantes encore que les reproductions des bruits et des sensations de pilotage sont celles des conditions de vol.
Tous les cadrans vivent avec un réalisme parfait.
La vitesse indiquée, par exemple, est fonction de la puissance des moteurs, éventuellement de l'angle de descente, du braquage des volets et du poids. La vitesse vraie enregistrée tient compte, en plus, de la vitesse et de la direction du vent.
Côté moteur, la consommation (donc l'allégement de l'appareil) est fonction du nombre de tours « affiché », mais aussi de la richesse du mélange, du pas de l'hélice et de la pression à l'admission — l'altitude et la température de l'air étant intégrées d'autre part parmi de nombreuses autres « conditions de vol ».
Cette vérité miraculeuse est le fait de calculateurs électroniques analogiques installés dans une pièce voisine et répartis en quatorze armoires emplies de fils, de lamoes, de condensateurs, de résistances et de potentiomètres entraînés par des moteurs, aussi compliquées chacune que dix postes de télévision.
Quatre d'entre elles représentent les quatre moteurs, trois autres fournissent en permanence la solution momentanée des équations de vol, une autre simule les radio-aides de navigation et d'atterrissage, une encore, dose les efforts sur les gouvernes, d'autres, enfin, produisent les sons ou donnent les éléments de la pressurisation et du chauffage; les deux dernières servent à l'alimentation de l'ensemble.
Deux hommes seulement se penchent en permanence sur ces calculateurs.
C'est le triomphe des robots.
Voici l'avant du « simulateur » au-dessous duquel est logée une partie de ses mécanismes
Ces êtres mécaniques craignent la poussière plus encore que leurs frères supérieurs et le sol est recouvert d'un linoléum ciré.
Ils nécessitent d'autre part un rafraîchissement permanent de l'atmosphère (par air filtré, bien entendu) tant ils dégagent de chaleur. Mais ils travaillent seuls et avec une obéissance absolue.
Comme les sorciers et les alchimistes d'antan, l'électronicien ne reprend ses droits sur la machine que le soir, pour la vérifier, la contrôler et préparer tout au long de la nuit sa vie magique du lendemain.
C'est une forme inéluctable du progrès et Air France a déjà commandé un second simulateur du même genre, adapté au fonctionnement des futurs « L. 1649 », cependant qu'un autre est à l'étude pour représenter « Caravelle ».
Au même rythme que leurs modèles, les avions-fantômes se modernisent.
France-Aviation N°29 - Avril 1957 - Gabriel HÉRÈS.
21 juin 1957 - Un premier simulateur fonctionne à Orly
Le 21 juin 1957 est une date de l'aviation commerciale française.
Ce jour-là, en effet, fut inauguré le simulateur de vol du Super-Constellation G. 1049, le premier en usage en France. Cet événement est assez émouvant en lui-même, car il concrétise le rêve de quelques pionniers malheureux du siècle dernier. Désormais accidents et incidents possibles d'un vol sont fidèlement reproduits au sol, comme c'est au sol dans des caissons spéciaux, que sont battus les records de résistance humaine à l'atmosphère des hautes altitudes et des plus grandes vitesses.
Le simulateur est situé dans le premier bâtiment d'Orly qui ait « sauté » la route nationale. Les abords présentent encore un aspect de chantier mais bientôt d'autres installations se dresseront alentour. Dans ces locaux se trouvent également un link-trainer ordinaire, un « curtiss trainer » perfectionné, un « trainer mécanicien» de L. 1649, quatre salles de cours et le bureau de planification des stages.
France Aviation N°53 - Août 1957 - Musée Air France - BNF
Le Simulateur 1049 a été construit par Curtiss Wright Electronic Division à Carlstad New-Jersey (U.S.A.). Sa seule mise au point a nécessité plus de 1500 heures de fonctionnement et a prouvé la valeur technique des moniteurs et spécialistes en électronique d'Air France. Il a d'ailleurs été mis en service il y a quatre mois et totalise maintenant 2.500 heures d'utilisation.
Il comprend essentiellement, rappelons-le, un poste d'équipage, la cabine des instructeurs et les armoires des calculateurs. Les sources d'alimentation électrique et de conditionnement d'air ont été placées au sous-sol. La seule masse des installations situées au rez-de-chaussée est d'un poids de 15 tonnes, ce qui a obligé la construction de planchers pouvant résister à la charge de 1500 kg au mètre carré.
Le poste d'équipage est en tous points semblable à celui de l'avion. Il est d'ailleurs formé en majeure partie par des éléments réels. L'instructeur commande l' « armoire des pannes » qui déclenche les incidents prévus à l'entraînement.
Les armoires de calcul sont au nombre de 14 ! Elles renferment amplificateurs, relais et servo-mécanismes assurant le fonctionnement du simulateur.
Le luxe des sensations offertes aux utilisateurs du simulateur est pratiquement complet aux secousses près. Le bruit des pneus entrant en contact avec la piste à l'atterrissage est ainsi reproduit par le haut-parleur. Mais les imprévus sont tout aussi bien inventés tels que l'incendie ou la baisse de pression hydraulique, une circulation électrique défectueuse, le givrage, etc.
En outre, un traceur de route enregistre matériellement la route et les procédures. Auparavant ce contrôle de la science des navigants s'effectuait en vol, mais, comme il a été déjà dit et comme il est compréhensible, il n'était pas possible de reproduire certains incidents, par exemple de mettre le feu à un moteur de l'avion-école en vol. Et même si quelques accidents mineurs pouvaient être exceptionnellement reproduits il aurait été interdit d'imaginer — ce qui est faisable avec le simulateur — qu'ils soient répétés autant de fois que c'était nécessaire pour que les réflexes humains soient habitués.
Il faut savoir que l'heure de vol réel coûte la bagatelle de 250.000 fr. et de plus immobilise un appareil. Enfin, par exemple, un examen de qualification d'un officier mécanicien sur 1049 nécessitait cinq heures de vol réel alors qu'une heure un quart suffisent avec le simulateur.
Désormais, tout ceci aura lieu à Orly et dans le cadre de l'entraînement normal 305 pilotes et copilotes, 224 mécaniciens navigants, chaque année, viendront s'installer aux postes du simulateur 1049.
Bientôt les écoles d'Air France disposeront d'un simulateur L. 1649 et d'un simulateur Boeing 707. Il est même prévu un simulateur de la Caravelle.
Les services immenses rendus à la navigation, au confort et à la sécurité des passagers justifient le coût d'achat de ces simulateurs : 350 millions pour le 1049 et le 1649 (le 707 ne reviendra qu'à 270 millions en raison du nombre de commandes très élevé passé dans le monde entier).
France Aviation N°53 - Août 1957 - G.-A. THOMAS D'ANNEBAULT