UPRT Training COURSE

A320
 UPRT  Training COURSE A320

AIM OF THE COURSE
The UPRT‐I, Training Course aims to train A320  Pilots to acquire the required 
knowledge, skills and attitudes (KSA) to understanding of the UPRT operating 
environment . Prevention training prepares flight crews to avoid incidents, 
whereas recovery training prepares flight crews to prevent accidents once an 
upset condition has occurred.

PREREQUISITES
The applicant shall be Type rated & SFI /TRI for Instructors
The course will be delivered in English, therefore good command of English 
min. ICAO Level 4 required

1
 UPRT Training COURSE A320

TRAINING PLAN / GROUND TRAINING
The UPRT GT program cover the following topics
A. AERODYNAMICS
B. CAUSES OF AND CONTRIBUTED FACTORS TO UPSETs
C. SAFETY REVIEW of ACCIDENTS/INCIDENTS
D. G‐LOAD AWARNESS and MANAGEMENT
E. ENERGY MANAGEMENT
F. FLIGHT PATH MANAGEMENT
G. RECOGNITION
H. SYSTEM MALFUNCTIONs
I. RECOVERING FROM UPSETS
ADD ITEMs:
THREATS AND ERRORS CAUSING UPSETs
THE AIRPLANE AT WORK
HOW THE AIRPLANE TALKS TO YOU
HUMAN FACTORS
2
 UPRT Training COURSE A320

PRACTICAL TRAINING ‐ FFS PHASE: one DAY
A320Full Flight Simulator [Level D] [FFS session [4 Hrs.]each [ Training will be completed 
in‐both seats and IOS]
TRAINING OBJECTIVES on FFS:
THE FFS VTE “Validated Training Envelope”
LIMITS OF PITCH AND ROLE
USABLE AOA
USEABLE Alpha ‐and/or Beta angles
HANDLING IOS for EFFECTIVE UPRT Training
FFS MOTION FIDELITY

HOW TO DEVELOP FLIGHT CREW RESILLIANCE
‐ Flight Crew resilience has been defined by EASA as the ability of a flight crew
member to recognize absorb and adapt to disruptions
‐ Flight Crew resilience can be increased by raising the level of Competence and by
Achieving the appropriate level of confidence (Trust) 

HOW TO ADDRESS STRESS RESPONSE
3
 UPRT Training COURSE A320

HOW TO SURPRISE and STARTLE
Startle is one of the responses of the human brain to an 
emotional stimulus
AVOIDUNG NEGATIVE TRAINING/TRANSFER of TRAINING
MANEUVER‐BASED TRAINING vs SCENARIO‐BASED TRAINING:

NB: ALL PRACTICAL Training is LOFT designed for real Airline Operation.

Documentation
A320 FCOM/FCTM
Aircraft Specifications:
QRH
Jeppesen/ LIDO Charts
Training Booklets

4
 UPRT Training COURSE A320

GROUND TRAINING Syllabus

A. AERODYNAMICS
Forces effecting the Airplane:
STALL
The Stall is a condition in aerodynamics where the Angle of attack (AOA) 
increases beyond a point such that the lift begins to decrease

As per basic aerodynamic rules , the lift coefficient (CL) increases linearly with 
the AOA up to a point where the airflow starts to separate from the upper 
surface of the wing. At and beyond this point the flight crew may observe:
 Buffeting, which depends on the slats/flaps configuration and increases at 
high altitude due to the high Mach number
 Pitch up effect, mainly for swept wings and aft CG. This effect further 
increases the AOA.
5
 UPRT Training COURSE A320

AERODYNAMICS (CONT.)

Lift Coefficient versus Angle of Attack

6
 UPRT Training COURSE A320

AERODYNAMICS (CONT.)
If the AOA further increases up to a value called A0Astall, the lift coefficient 
will reach a maximum value called CL MAX.
When the AOA is higher than A0Astall, the airflow separates from the wing 
surface and the lift coefficient decreases. This is the stall.
The stall will always occur at the same AOA for a given configuration, Mach 
number and altitude.
Influence of Slats and Flaps on Lift Coefficient versus Angle of Attack

Slats and Flaps have a different 
impact on the Lift coefficient 
obtained for a given AOA.

Both Slats and Flaps create an 
increase in the maximum lift 
coefficient. 
7
 UPRT Training COURSE A320

AERODYNAMICS (CONT.)
Influence of Speed Brakes and Icing on Lift Coefficient versus Angle of Attack

On the contrary, speed brake extension 
and ice accretion reduce the maximum 
lift coefficient. 

Flight control laws and stall warning 
threshold take into account these 
possible degradations

To summarize, loss of lift is only dependant on AOA. The A0Astall depends on

Aircraft configuration (slats, flaps, speed brakes)
Mach and altitude
Wing contamination 8
 UPRT Training COURSE A320

AERODYNAMICS (CONT.)

STALL RECOGNITION

The flight crew must apply the stall recovery procedure as soon as they recognize 
any of the following stall indications:

‐ Stall warnings
Aural and visual stall warnings are designed to sound and appear on PFD when 
AOA exceeds a given threshold, which depends on the aircraft configuration. These 
warnings provide sufficient margin to alert the flight crew in advance of the actual 
stall even with contaminated wings.

‐ Stall buffet
Buffet is recognized by airframe vibrations that are caused by the non‐stationary 
airflow separation from the wing surface when approaching AOA stall.
When the Mach number increases, both the AOA stall and CL MAX will decrease.
The stall warnings are set close to AOA at which the buffet starts. For some Mach 
numbers the buffet may appear just before the stall warnings. 9
 UPRT Training COURSE A320

AERODYNAMICS (CONT.)

STALL RECOVERY 

The immediate key action is to reduce AOA:
The reduction of AOA will enable the wing to regain lift.
This must be achieved by applying a nose down pitch order on the side stick. This 
pilot action ensures an immediate aircraft response and reduction of the AOA.
In case of lack of pitch down authority, it may be necessary to reduce thrust.
Simultaneously, the flight crew must ensure that the wings are level in order to 
reduce the lift necessary for the flight, and as a consequence, the required AOA.

As a general rule, minimizing the loss of altitude is secondary to the reduction of 
the AOA as the first priority is to regain lift.

As AOA reduces below the AOA stall, lift and drag will return to their normal 
values. 

10
 UPRT Training COURSE A320

AERODYNAMICS (CONT.)

The secondary action is to increase energy:

When stall indications have stopped, the flight crew should increase thrust 
smoothly as needed and must ensure that the speed brakes are retracted.
Immediate maximum thrust application upon stall recognition is not appropriate. 
Due to the engine spool up time, the aircraft speed increase that results from 
thrust increase, is slow and does not enable to reduce the AOA instantaneously.
Furthermore, for under wing mounted engines, the thrust increase generates a 
pitch up that may prevent the required reduction of AOA.

When stall indications have stopped, and when the aircraft has recovered sufficient 
energy, the flight crew can smoothly recover the initial flight path. If in clean 
configuration and below FL 200,

during flight path recovery, the flight crew must select FLAPS 1 in order to increase 
the margin to AOA Stall
11
 UPRT Training COURSE A320

AERODYNAMICS (CONT.)

STALL WARNING AT LIFT‐OFF 

At lift‐off, a damaged AOA probe may cause stall warnings to spuriously sound in 
the cockpit and appear on PFD.

If the stall warnings are triggered at liftoff, the flight crew must fly the appropriate 
thrust and pitch for takeoff in order to attempt to stop the stall warnings and 
ensure a safe flight path.

The flight crew applies TOGA thrust in order to get the maximum available thrust. 
Simultaneously, the pilot flying must target a pitch angle of 15 ° and keep the wings 
level in order to ensure safe climb.

Then, when a safe flight path and speed are achieved, if the stall warnings are still 
activated the flight crew must consider that they are spurious warnings.

12
 UPRT Training COURSE A320

B.CAUSES OF AND CONTRIBUTED FACTORS TO UPSETS:

Stall
Wind shear 
Take off after heavy Jet (B757 and B747)
disorientation 
Weather
Manual Flying (Gulf Air Crash)
Poor Knowledge of the Air Craft capability
Volcanic Ash Encounter

Avoid flight into areas of known volcanic activity.
If a volcanic eruption is reported while the aircraft is in flight, reroute the flight 
to remain well clear of the affected area (volcanic dust may spread over several 
hundred miles). If possible, stay on the upwind side of the volcano (at least 20 
NM upwind of it if it is erupting).
13
 UPRT Training COURSE A320

CAUSES OF AND CONTRIBUTED FACTORS TO UPSETS (cont.)
In hours of darkness or in meteorological conditions that obscure volcanic dust, one 
or several of the following phenomena indicate that the aircraft may be flying into 
ash cloud:

smoke or dust in the cockpit,
odor similar to electrical smoke,
at night, the appearance of St. Elmo's fire and static discharges around the 
windshield,
bright white or orange glow appearing in the engine inlets,
sharp, distinct beams from the landing lights,
multiple engine malfunctions, such as rising EGT, decreasing power, stall, or flame 
out.

14
 UPRT Training COURSE A320

C. SAFETY REVIEW OF ACCIDENTS/ INCIDENTS

Movies/ A310

15
 UPRT Training COURSE A320

C. SAFETY REVIEW OF ACCIDENTS/ INCIDENTS (cont.)

Movies/ A330

16
 UPRT Training COURSE A320

D. G.LOAD AWARNESS AND MANAGEMENT

In simple  words,  it  is common  understanding  that   motion  systems of  modern  
full  flight simulators  are  only  capable of  delivering  less than  10% of  the  real G‐
Ioads.  Hence, when teaching upset‐recovery exercises instructors  are faced with  
the problem that  the simulation environment   cannot  deliver  the  real  sensations  
associated with  the  exercises (sometimes referred  to  as "teaching  how to  swim  
without   water").   As the  human  factors  in recovery situations  are essential, it is 
up to the instructor  to compensate for the shortcomings of FSTD motion by 
persistently including hints regarding the actual "feel"  during the exercises.

G‐Ioads: During an aircraft upset and subsequent recovery, g‐Ioads that vary greatly 
from the
+lg feeling of level flight  may be experienced by the crew. Pilots not familiar  with 
such g‐Ioad deviations might suffer from degraded perception and psycho‐motor  
performance.
17
 UPRT Training COURSE A320

D. G.LOAD AWARNESS AND MANAGEMENT (cont.)

G‐Ioadings below  + lg:  G‐Ioads below  1g may be experienced at any time  when 

G‐Ioadings between  +1 and zero create a physiological effect that  might  feel like 
"floating". Normal movements of the arms and legs are not affected, but as the 
loading approaches zero, movement  can become uncoordinated  because of the 
lack of normal gravitational  cues. Flight close to zero‐G removes all 'normal'  loads 
from the airframe but prolonged  low‐g sensations may lead to vomiting  in those 
unfamiliar  with  the weightless sensation.

18
 UPRT Training COURSE A320

D. G.LOAD AWARNESS AND MANAGEMENT (cont.)
At  g‐Ioadings less than  zero, unsecured  items  or personnel  will  move towards  the  aircraft 
"ceiling". Crew will be incapacitated unless secured by belts and will have to maintain a 
physical effort  to keep their feet on the floor  or rudder controls. At ‐lg pilots may experience 
sensory inputs  equivalent  to  being inverted,  even though  the  aeroplane may be physically 
upright. Pilots  without    previous   exposure  to   this   situation   are  likely  to   be  
disorientated   and
incapacitated, thus unable to ensure returning of the aeroplane to a normal flight path.

G‐Loadings exceeding + 1g: G‐Loads greater than 1g may be experienced during the later 
stages
of recoveries   from  Nose‐low  attitudes,   STALLs or when  initiating   a PULL‐UP maneuver   
following
a GPWS alert.  Transport   aircraft   are certificated    to  withstand    g‐Ioadings in the  range  
of  ‐lg to
+2.5g,  or  +3g  in  some  business  aircraft.   Sustained   high  positive   g‐Ioadings can  induce  
loss of vision   and  subsequently    loss of  consciousness,   but  not  when  the  duration    of  
the  exposure   is short,  2‐3  seconds,  or within   the  range  of ‐1 to 2,5g.
19
 UPRT Training COURSE A320

D. G.LOAD AWARNESS AND MANAGEMENT (cont.)

The  increase   in  limb   weight   as the   g‐Ioading increases   hinders   control    
operation    in  those unfamiliar   with  the  condition.   At +2g, most  people  without   
prior  experience   are unable  to  lift  a foot  from  the  floor  or to  maintain   a visual  
scan of their  surroundings.    Between   +2g and +3g this temporary    incapacitation    
can  be  easily  overcome    by trained   pilots,   but  might   result   in  lack of 
situational   awareness  in pilots  unfamiliar   with  the  sensations.

20
 UPRT Training COURSE A320

D. G.LOAD AWARNESS AND MANAGEMENT (cont.)

21
 UPRT Training COURSE A320

E. ENERGY MANAGEMENT
Exercise 5: Energy Management At Low Altitude.(M+S)
SETUP 1+PF:Trainee1+2
 To develop awareness of acceleration and deceleration capability of the aircraft at low altitude.
AIM

UPRT  Position: At the instructor station.

UPRT   Position: At the instructor station.
DESCRIPTION: Event: Point out the thrust required to maintain the flight level and the limited additional thrust available at MCT or TOGA.
Deceleration to VLS then tentative of acceleration in level flight. Need for energy trading (Descent) to recover a normal speed.
Effect of speed brakes at high altitude (reduction of speed margin between VLS and VMO/MMO).

22
 UPRT Training COURSE A320

F. FLIGHT PATH MANAGEMENT

Situation Analysis

23
 UPRT Training COURSE A320

G. RECOGNITION

DEFINITION OF UPSET
An aircraft upset is an undesired aircraft state characterized by unintentional 
divergences from parameters normally experienced during operations. An aircraft 
upset may involve pitch and/or bank angle divergences and may lead to 
inappropriate airspeeds for the conditions.
An upset condition exists any time an aircraft diverges from what the flight crew is 
intending to do.
Deviations from the desired aircraft state will become larger until the flight crew 
takes action to stop the divergence. Return to the desired aircraft state can be 
achieved through natural aircraft reaction to accelerations, auto‐flight system 
response or flight crew intervention.

24
 UPRT Training COURSE A320

G. RECOGNITION (cont.)

UPSET PREVENTION 
The prevention of an upset situation is possible thanks to an effective monitoring of:
 The environment (turbulences, icing conditions, weather)
 The aircraft energy state
 The aircraft flight path
 The aircraft technical state (Flight controls laws, systems failure).

All flight crew members are responsible of the monitoring to ensure that the aircraft 
state is understood and correct for the situation.

Each flight crew member should:
 Know and understand the expected aircraft state for the situation 
 Communicate expectations
 Keep track of current aircraft state
 Detect and communicate deviations from the intended situation 25
 UPRT Training COURSE A320

H. SYSTEM MALFUNCTIONS

26
 UPRT Training COURSE A320

I. RECOVERING FROM UPSETS

I. Nose High Actions

 Recognize and confirm the situation
 Takeover and disconnect AP and A/THR (1)
 Apply nose down pitch order (2)
Note: Excessive use of pitch trim may make the upset situation worse or may 
result in high structural loads.
 Adjust the thrust (3)
 Adjust the roll not to exceed 60 degrees (4)
 Recover the level flight (5)

27
 UPRT Training COURSE A320

I. RECOVERING FROM UPSETS (cont.)

III. Nose Low Actions

 Recognize and confirm the situation
 Takeover and disconnect AP and A/THR (1)
 Recover from stall if required (2)
 Note' Excessive use of pitch trim may make the upset situation worse or may 
result in high structural loads.
 Adjust the roll in the shortest direction to wings level (3)
 Adjust the thrust and the drag (4)
 Recover the level flight (5)

28
 UPRT Training COURSE A320

L. HUMAN FACTORS

FSTD/FFS Visual: VMC or IMC
The UPRT Training should be done in both visual and instrument conditions, as well 
as in day and night.
 Surprise, Stress and Startle
 Stress is an individual‘s reaction to the perception of threat and it manifests 
itself physiologically, emotionally, and cognitively.
 Startle is one of the responses of the human brain to an emotional stimulus.

29
Thank you

Prepared by
Capt. Zuhair Gharaibeh