Le principal problème de la plupart des avions de ligne à réaction est que les moteurs sont placés près du sol. Si le champ n'est pas pavé, cela augmente le risque d'endommagement des moteurs par l'ingestion de FOD (débris d'objets étrangers).

Il existe cependant des jets qui peuvent fonctionner à partir de champs non pavés.

Le 737-200 dispose d'une option appelée " kit de gravier". Bien que les moteurs soient proches du sol, ce kit aide à empêcher le moteur d'aspirer des FOD, ce qui permet à l'avion de fonctionner hors des pistes de gravier. Il comprend également un ajout au train avant pour éviter que le gravier ne soit soulevé. Pour cette raison, des compagnies aériennes comme Canadian North exploitent encore plusieurs appareils 737-200 afin de desservir les aéroports dotés de pistes en gravier.

Les avions à voilure haute sont mieux adaptés pour ce type de mission (voir Quels sont les avantages et les inconvénients de l'aile haute par rapport à la conception de l'aile basse?). Le C-17 est un pont aérien militaire conçu pour opérer à partir d'aérodromes éloignés. Ses ailes sont placées au-dessus du fuselage plutôt qu'en dessous, ce qui permet aux moteurs d'être montés plus au-dessus du sol. L'IL-76 est un avion russe de configuration similaire qui opère également en dehors des champs non pavés.

Les avions avec des moteurs montés sur le fuselage arrière protègent également les moteurs contre l'ingestion de FOD. Le nouveau jet Pilatus PC-24 annonce la possibilité de fonctionner à partir de bandes non revêtues. Les avions plus anciens comme le 727 ou le Tu-154 ont également ce placement de moteur, et les deux peuvent opérer à partir de champs non pavés.

737-200 atterrissant sur une piste de gravier. Le kit de gravier est visible comme la petite extension juste en dessous de l'avant du moteur, et l'ajout à l'arrière du train avant.

La résistance mécanique d'un aérodrome peut être mesurée en CBR, c'est-à-dire California Bearing Ratio. Une autre façon est la théorie de Westergaard, qui utilise une approche plus analytique. L'OACI a utilisé les deux comme base de l'ACN, le numéro de classification d'aéronef qui peut être utilisé pour exprimer l'effet d'un aéronef particulier sur la piste. La chaussée est à son tour classée par PCN, le numéro de classification de la chaussée. Voici un long document de Boeing sur le calcul du PCN. Si vous connaissez les deux valeurs, vous pouvez déterminer dans quelle mesure le fonctionnement d'un avion en particulier sera dommageable pour un aérodrome particulier.

En général, l'aviation civile souhaite utiliser des surfaces propres et dures. La pression des pneus est un bon indicateur de la charge du pneu et de la douceur de la surface. Les jets commerciaux ont une pression de pneu de 100 à 220 psi (7 à 15 bar) et nécessitent une surface dure (béton ou asphalte; le gravier est vraiment inhabituel et nécessite une pression de pneu inférieure). Les aéronefs embarqués ont une pression de pneu jusqu'à 350 psi (24 bars) lorsqu'ils sont exploités à partir du pont en acier d'un transporteur. À l'autre extrême, certains transports militaires sont toujours des avions à réaction, mais doivent atterrir sur des surfaces non préparées, de sorte que la pression de leurs pneus descend en dessous de 100 psi (le C-17 utilise 144 psi normalement, mais cela peut être abaissé à 120 psi). 125 psi (8,6 bar) est également la pression de gonflage normale des pneus du train d’atterrissage C-130 E, conçus pour fonctionner sur des surfaces non préparées. Voir ici pour une étude (PDF!) Sur la pression exercée au sol par une gamme de pneus d'avion.

Au bas de gamme se trouvent les pneus des planeurs qui opèrent régulièrement bandes d'herbe et sont parfaits pour atterrir dans le champ suivant. Leur pression de gonflage peut être aussi basse que 50 psi (3,5 bar).

Comme Jan l'a mentionné, de nombreux avions russes sont traditionnellement conçus pour fonctionner à partir de pistes d'atterrissage non pavées. Même les combattants comme le MiG-25 ou le MiG-29 ont des pneus (relativement) basse pression (10 bars / 150 psi) qui permettent leur fonctionnement à partir de pistes d'atterrissage non préparées. Le MiG-29 peut même fermer ses prises d'air pour éviter les dommages causés par des objets étrangers, aspirant de l'air à travers les persiennes sur l'aile supérieure. Voici une photo de l'admission d'un MiG-29 polonais en configuration décollage, tirée de ce site Web:

Air droit prise d'un MiG-29 avec les portes principales fermées et les persiennes sur le pied d'aile ouvertes.

Avec le MiG-25, vous pourriez décoller d'une bande d'herbe, monter au FL800 et voler à Mach 3, et atterrir à nouveau sur cette bande d'herbe. Fascinant!

Je ne peux pas me porter garant pour d'autres avions de ligne, mais le 727 a été utilisé assez souvent sur des aérodromes de terre en Afrique.

Vidéo du 727 décollant d'une piste de terre

et puis il y a le VFW-614 qui a été conçu avec des moteurs d'aile spécifiquement pour les opérations difficiles sur le terrain dans les pays en développement.

Il n'a malheureusement pas été vendu, et l'avion est maintenant largement oublié.

Il y a plusieurs problèmes: 1) si la piste d'atterrissage peut supporter le poids de l'avion et les impacts d'atterrissage, 2) si le train d'atterrissage lui-même survit à des abus répétés et 3) combien de débris sont aspirés dans les moteurs .

En ce qui concerne les avions de combat, je sais pertinemment que les chasseurs MIG-29 ont plusieurs fentes sur le dessus de leur prise (et sur le dessus de leur aile, ressemblant aux branchies d'un requin) et peuvent en fait fermer le principal admission à l'atterrissage ou au décollage; De cette façon, vous obtenez beaucoup moins de poussière sur des pistes moins qu'idéalement entretenues.

En ce qui concerne les trains d'atterrissage, il existe des conceptions spéciales pour cela; Les chasseurs suédois SAAB ont eu un train d'atterrissage plus long pour pouvoir atterrir sur les routes, faire le plein et se réarmer et voler à nouveau contre les Soviétiques, ou vous pourriez faire le C-130 (je sais, un turbopropulseur, supportez-moi) et avoir plusieurs roues pour répartir la charge à l'atterrissage afin que l'avion ne s'enfonce pas dans la piste.

La RNZAF a effectué ces dernières années des 757 à destination et en provenance d'une piste de glace permanente en Antartique. La piste est longue de 10 000 pieds et a des feux, etc. mais j'ai pensé qu'elle pourrait être qualifiée de "piste difficile". Il y a beaucoup de meilleures photos que celle à laquelle j'ai lié si vous utilisez une recherche d'images.

Ils ont eu un vol difficile en octobre 2013 que a mis en question de l’avenir de ces opérations. La difficulté n'était pas liée à la nature de la piste mais au manque d'alternatives d'atterrissage en cas de mauvais temps.