Formation FI(A) : Assiette Trajectoire - Assiette Vitesse (Briefing long AéroPyrénées)

Briefing long : Assiette-Vitesse / Assiette-Trajectoire

A puissance constante, maîtriser une vitesse indiquée (Vi)

Objectifs

Utiliser des pré-affichages.

Assiette-VitesseAssiette - TrajectoireFrançois SUTTER (17/02/2016)

ou une pente (Vz) par l’intermédiaire de l’assiette.

Connaître les pré-affichages ;

Utilité de la leçon

Comprendre l’importance du pilotage de la trajectoire ;

Appliquer les bonnes corrections.

Assiette-VitesseAssiette - TrajectoireFrançois SUTTER (17/02/2016) 3/31

Chapitre I : Définitions 06• Préambule 07• La trajectoire 08• L’assiette 09• L’incidence 13• La pente 15Chapitre II : Les interactions 16• Les instruments 17• La position des instruments 18• L’influence de l’assiette sur la Vz 19• L’influence de l’assiette sur la Vi 20• Les corrections d’assiette 23• L’influence de l’assiette sur la pente de trajectoire 24• Rappel 25• Le circuit visuel 26• Les pré-affichages et la quantification 27Chapitre III : Les erreurs fréquentes 29Conclusions & Questions 31

Sommaire

La trajectoire d’un aéronef est définie comme la

trajectoire de son centre de gravité

Chapitre I : Définitions-> Préambule-> La trajectoire-> L’assiette-> L’incidence-> La pente

[I] Définitions – Préambule Le principe : Un avion en croisière suppose un plancher horizontal, or

l’incidence doit être positive par rapport au vent relatif.

La solution : L’aile possède un calage positif par rapport à l’axe de roulis (longitudinal confondu avec le plancher).

L’angle de calage est l’angle compris, à la construction, entre l’axe longitudinal de l’avion et la corde de référence de l’aile.

En conséquence, même en vol horizontal croisière, l’incidence reste positive.

(1) Définitions (2) Interactions (3) Erreurs fréquentes

[I] Définitions – La trajectoire

La trajectoire d’un aéronef est définie comme la trajectoire de son centre de gravité.

L’angle formé par la trajectoire avec l’horizontale s’appelle la pente.

[I] Définitions – L’assiette L’assiette est l’angle formé entre une référence fuselage :

l’axe de roulis (longitudinal)

et l’horizon.

Cet angle est lui-même composé de 2 angles : l’incidence + la pente.

L'assiette est l'élément le plus important pour contrôler la trajectoire et la vitesse de l'avion. L’assiette pilote l’incidence qui génère la portance.

L’angle s’appelle « Theta ».

Axe de roulis (longitudinal)

Horizon

[I] Définitions – L’assiette (suite) L’assiette se

visualise :

Soit en regardant le repère pare-brise

Soit en regardant l’horizon artificiel

[I] Définitions – L’assiette (suite) Si le pilote tire sur le manche

ou le volant, le capot va monter, l’assiette augmente.

Si le pilote pousse sur le manche ou le volant, le capot va baisser, l’assiette diminue.

L’assiette peut donc être :

A cabrer

A piquer

[I] Définitions – A quoi sert l’assiette ? L’assiette sert à contrôler « i », l’incidence, donc la portance, donc

l’équation du vol.

Assiette en palier

Assiette en montée

Assiette en descente

[I] Définitions – L’incidence L’incidence (« i ») de l’aile est l’angle formé entre :

la corde de profil

et le vent relatif.

L’incidence de l’avion est l’angle formé entre (cet angle s’appelle « Alpha »)

L’axe de roulis (longitudinal)

et le vent relatif.

<< Vent relatif

Corde de profil

Trajectoire >>

Horizon

<< Vent relatifAxe de roulis (longitudinal)

Trajectoire >>

[I] Définitions – A quoi sert l’incidence ? L’incidence « i » entre dans

l’équation de la portance (du verbe porter)

Formule de la portance :Fz = ½ P x V2 x S x CzP (Rho) : Masse volumique de l’airV : vitesse au carréS : surface alaire de l’avion en m2Cz : Coefficient de portance

Le Cz est fonction du profil, de la propreté … et de l’incidence (« i » ) affichée par le pilote.

[I] Définitions – La pente

Trajectoire (montante)

Trajectoire (descendante)

La pente est l’angle formé entre :

la trajectoire de l’avion (montante ou descendante)

et l’horizon.

Horizon

L’angle s’appelle « Gamma ».

Chaque variation d’assiette se traduit par

des variations de vitesse indiquée

et de vitesse verticaleChapitre II : Interactions-> Les instruments-> Position des instruments sur le tableau de bord-> La vitesse verticale-> La vitesse indiquée-> Influence de l’assiette sur la vitesse indiquée-> Influence de l’assiette sur la pente de trajectoire-> Le circuit visuel-> Les pré-affichages et la quantification

[II] Interactions – Les instruments

L'anémomètre indique la vitesse de l'avion (en kts, mph ou km/h suivant les versions).

L'altimètre indique l'altitude de l'avion (en pieds sur cet exemple).

Le variomètre indique le nombre de pieds gagnés ou perdus par minute.

Il indique donc la vitesse verticale. Attention, le vario est en retard (inertie) !

[II] Interactions – Position des instruments

Anémomètre

Altimètre Variomètre

[II] Interactions – Influence de l’assiette sur la Vz

Le variomètre est situé en face du pilote, en dessous de l’altimètre.

La Vz (vitesse verticale) est la composante verticale de la vitesse de l’avion par rapport à la masse d’air (« variomètre », « vario »).

[II] Interactions – Influence de l’assiette sur la VI

La Vi (vitesse indiquée) est la vitesse lue sur l’instrument (« anémomètre », « badin »).

L’anémomètre est situé en face du pilote, à gauche de l’horizon artificiel

[II] Interactions – Influence de l’assiette sur la VI

Chaque variation d’assiette se traduit par une variation de la vitesse indiquée : Mesurer avec les doigts.

Assiette = 0° Puissance = 80% Vi = 110 kts Vz = 0

Assiette = -05° Puissance = 80% Vi = 120 kts Vz = -400ft/min

Assiette = +05° Puissance = 80% Vi = 100 kts Vz = +400ft/min

Le pilote doit compenser pour diminuer les efforts au manche et assurer le circuit visuel. 20/31

[II] Interactions – Influence de l’assiette sur la VI En palier à (puissance) vitesse constante :

La composante du poids est nulle La traînée compense la traction

En montée à (puissance) vitesse constante : La composante du poids est orientée vers l’arrière,

s’oppose à la traction et s’ajoute à la traînée La vitesse indiquée décroit La traînée diminue (Rx=1/2 x P x V2 x S x Cx) Puis se stabilise en un nouvel équilibre La vitesse se stabilise à une valeur inférieure

En descente à (puissance) vitesse constante : La composante du poids est orientée vers l’avant et

s’ajoute à la traction La vitesse indiquée augmente La traînée augmente (Rx=1/2 x P x V2 x S x Cx) Puis se stabilise en un nouvel équilibre La vitesse se stabilise à une valeur supérieure

[II] Interactions – Les corrections d’assiette

En cas de vitesse indiquée trop forte : Je tire doucement sur le volant … …. pour afficher une assiette + à cabrer ; La vitesse indiquée se résorbe ; Je récupère la vitesse de montée attendue.

En cas de vitesse indiquée trop faible : Je pousse doucement sur le volant … …. pour afficher une assiette + à piquer ; La vitesse indiquée augmente ; Je récupère la vitesse de montée attendue.

[II] Interactions – Influence de l’assiette sur la pente de trajectoire

Avec une assiette de palier : La Vz (vitesse verticale) est nulle La pente de trajectoire est nulle

Avec une assiette à piquer : La Vz (vitesse verticale) est négative La pente de trajectoire est négative

Avec une assiette à cabrer : La Vz (vitesse verticale) est positive La pente de trajectoire est positive

[II] Interactions – Rappel

Tant que la vitesse n’est pas stabilisée, l’avion n’est pas compensé.

Tant que l’effort n’est pas constant, la vitesse ne sera pas constante.

On pilote une vitesse indiquée en montée.

On pilote une vitesse verticale en descente.

[II] Interactions – Le circuit visuel

En règles de vol à vue (VFR), l’élément central du circuit visuel est le RPB (Repère Pare-Brise)

L’observation d’un instrument n’est que ponctuelle. Le pilote doit toujours revenir aux références extérieures autour desquelles le circuit visuel

s’organise en forme d’étoile.

[II] Interactions – Les pré-affichages et la quantification

Avec une variation d’assiette de

palier : Vi = 110 kts Vz = 0 ft/min

Avec une variation d’assiette de 2cm

à cabrer : Vi = 100 kts Vz = +400 ft/min

Avec une variation d’assiette de 2cm à piquer :

Vi = 120 kts Vz = -400 ft/min

QUE PEUT-ON EN DEDUIRE ?

[II] Interactions – Les pré-affichages et la quantification

Règle à retenir

+/- 2 cm = +/- 2 doigts =+/- 10 kts = +/- 400 ft/min

Procédure : Déterminer une variation Afficher l’assiette Stabiliser Compenser les efforts Vérifier

Les erreurs fréquentes à anticiper et surveiller

Chapitre III : Les erreurs fréquentes

[III] Les erreurs fréquentes

Variations trop importantes pour courir après les aiguilles.

Se tromper dans le sens de compensation avec le trim.

Ne pas prendre de références visuelles extérieures.

Trop regarder les instruments et oublier la sécurité extérieure.

L’assietteAngle entre l’axe longitudinal de roulis et l’horizonA puissance constante, l’assiette pilote la trajectoire

Relation Assiette -> Vitesse indiquéeTant que la vitesse n’est pas stabilisée, l’avion n’est pas compenséTant que l’effort n’est pas constant, la vitesse ne sera pas constanteIl faut compenser une fois la vitesse stabiliséeIl ne faut pas courir derrière les aiguilles+/- 2 cm = +/- 2 doigts = +/- 10 kts

Relation Assiette -> Variomètre La variation de vitesse verticale (Vz) n’est

pas instantanée (inertie)Il faut compenser une fois le vario stabiliséIl ne faut pas courir derrière les aiguilles+/- 2 cm = +/- 2 doigts = +/- 400 ft/min

Relation Assiette -> Trajectoire Assiette de palier : Vz nulle / Pente nulle Assiette à cabrer : Vz + / Pente + Assiette à piquer : Vz - / Pente -

La méthode Calculer un pré-affichage

Afficher une assietteComparer le résultat obtenu au résultat recherchéOpérer une correction éventuelle en réitérant le processusUn bon circuit visuel est capital

Conclusion & Questions

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Engineering

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