LESTIME ELEMENTAIRE. OBJECTIFS Déterminer en fonction du vent le cap à prendre pour suivre une...

L’ESTIME L’ESTIME ELEMENTAIREELEMENTAIRE

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIRE

OBJECTIFS OBJECTIFS

Déterminer en fonction du vent le cap Déterminer en fonction du vent le cap à prendre pour suivre une route et le à prendre pour suivre une route et le temps nécessaire pour rejoindre un temps nécessaire pour rejoindre un point sol donné. Choisir une altitude point sol donné. Choisir une altitude

ou un niveau de vol.ou un niveau de vol.


RAPPELS, PRE REQUISRAPPELS, PRE REQUIS

- Effet du vent sur la trajectoire sol de - Effet du vent sur la trajectoire sol de l’avionl’avion

- Maintien du cap en vol- Maintien du cap en vol

- Lecture de carte- Lecture de carte

- Mesure de routes sur les cartes, - Mesure de routes sur les cartes, relations Nm, Nv, Nc ...relations Nm, Nv, Nc ...


PLAN DU COURSPLAN DU COURS

I. RAPPELS ET OUTILSI. RAPPELS ET OUTILSII. DEFINITION ET PRINCIPE DE II. DEFINITION ET PRINCIPE DE

L’ESTIMEL’ESTIMEIII. L’ESTIME SANS VENTIII. L’ESTIME SANS VENTIV. LA PRISE EN COMPTE DU VENTIV. LA PRISE EN COMPTE DU VENTV. CHOIX DE L’ALTITUDEV. CHOIX DE L’ALTITUDEVI. QUIZZ !VI. QUIZZ !

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIREI. RAPPELS ET OUTILSI. RAPPELS ET OUTILS

Plusieurs parties :Plusieurs parties :

- La vitesse propre- La vitesse propre

- Le facteur de base- Le facteur de base

- Le vent- Le vent

- Les effets du vent sur la trajectoire - Les effets du vent sur la trajectoire solsol

- Relations Nv, Nm, Nc- Relations Nv, Nm, Nc

- Réglementation- Réglementation

- Aspect opérationnel et sécuritaire- Aspect opérationnel et sécuritaire

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIREI. RAPPELS ET OUTILSI. RAPPELS ET OUTILS

La vitesse propre Vp :La vitesse propre Vp :C’est la vitesse de l’avion dans l’air. C’est la vitesse de l’avion dans l’air. Elle diffère de celle indiquée par le Elle diffère de celle indiquée par le badin. Elle vaut :badin. Elle vaut :

Vp = Vc + A% x VcVp = Vc + A% x Vcoù A vaut +1% par tranche de 600ft où A vaut +1% par tranche de 600ft au dessus de l’isobare 1013.25hPa et au dessus de l’isobare 1013.25hPa et +1% (ou -1%) par 5°C au dessus (ou +1% (ou -1%) par 5°C au dessus (ou au dessous) de la température ISA.au dessous) de la température ISA.

Plus chaud => Plus haut => Plus vitePlus chaud => Plus haut => Plus vite

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILSI. RAPPELS ET OUTILS

Le facteur de baseLe facteur de baseC’est un outil pour faciliter le calcul C’est un outil pour faciliter le calcul de temps de vol et de dérive. Il de temps de vol et de dérive. Il représente le temps nécessaire pour représente le temps nécessaire pour parcourir une distance d’un mile parcourir une distance d’un mile nautique.nautique.

Fb = 60 / Vp (en kt)Fb = 60 / Vp (en kt)Valeurs à retenir Valeurs à retenir FbFb100kt100kt = 0.6 = 0.6

FbFb120kt120kt = 0.5 = 0.5FbFb150kt150kt = 0.4 = 0.4


Le ventLe vent

Pour un avion volant sur une route Pour un avion volant sur une route donnée (par exemple 090°), on peut donnée (par exemple 090°), on peut décomposer le vent en deux décomposer le vent en deux composantes :composantes :

- Le vent effectif (dans la direction - Le vent effectif (dans la direction de la route suivie) noté Vede la route suivie) noté Ve

- Le vent traversier (perpendiculaire - Le vent traversier (perpendiculaire à la route suivie) noté Vtà la route suivie) noté Vt


Le ventLe vent

ROUTE SOUHAITEE 090°

VENT DU 040°

Ve

Vt


Effet du vent sur la trajectoire solEffet du vent sur la trajectoire sol

Le vent effectifLe vent effectif influence la vitesse influence la vitesse sol de l’avion. sol de l’avion.

VeVe

VeVe

Ve=0Ve=0



Un Ve de face sera noté négativementUn Ve de face sera noté négativementUn Ve arrière sera noté positivementUn Ve arrière sera noté positivementOn obtient alors :On obtient alors :

Vs = Vp + VeVs = Vp + Ve

Exemple : Un avion à une Vp de 120 kt. Il subit 20 Exemple : Un avion à une Vp de 120 kt. Il subit 20 kt de vent effectif de face. Quelle est sa Vs ?kt de vent effectif de face. Quelle est sa Vs ?

Sa Vs est de 100 kt.Sa Vs est de 100 kt.



Calcul du temps sans vent :Calcul du temps sans vent :TTsv sv == D x FbD x Fb

Cette formule est adaptable avec le Cette formule est adaptable avec le vent.vent.

Ex : Temps pour parcourir 25Nm à 100kt, sans ventEx : Temps pour parcourir 25Nm à 100kt, sans ventTsv = 25 x 0.6 = 15 minTsv = 25 x 0.6 = 15 min

Ex : Temps pour parcourir 30Nm à 100kt, avec Ex : Temps pour parcourir 30Nm à 100kt, avec 20kt de vent arrière20kt de vent arrière

Vs = 100 + 20 = 120ktVs = 100 + 20 = 120ktT = 30 x 0.5 = 15 minT = 30 x 0.5 = 15 min



Le vent traversierLe vent traversier entraîne une entraîne une dérivedérive. La dérive est l’angle entre la . La dérive est l’angle entre la route et le cap.route et le cap.

RIVIERE

CAPCAP

ROUTEROUTE

DERIVEDERIVE

VENTVENT



On corrige cet effet en affichant une On corrige cet effet en affichant une correction de dérive du côté d’où correction de dérive du côté d’où vient le vent.vient le vent.

RIVIERE

CAPCAP

ROUTEROUTE

CORRECTION DE DERIVECORRECTION DE DERIVE

VENTVENT



La valeur de la dérive dépend de la La valeur de la dérive dépend de la vitesse propre de l’avion. Elle vaut :vitesse propre de l’avion. Elle vaut :

( tan x = Vt / Vp )( tan x = Vt / Vp )

x = Vt x Fbx = Vt x FbEx : Dérive d’un avion volant à 90kt avec 10kt de Vt Ex : Dérive d’un avion volant à 90kt avec 10kt de Vt

??

X = 10 x 3/2 = 15°X = 10 x 3/2 = 15°


Relation Nv, NmRelation Nv, NmNv

Nm

dDéclinaison Négative

Nm à l’ouest du

Nv

Déclinaison Positive

Nm à l’est du Nv


Conversion Rv en RmConversion Rv en RmNv

Nm

d

Rv = 060°

Rm = Rv - d

Rm ??

Rm = Rv – d

Rm = 060 – (-20)

Rm = 080°

d = 20°W

d = 15°E

dNm

Rv = 260°

Rm ??

Rm = Rv – d

Rm = 060 – (+15)

Rm = 245°


Relation Nm, NcRelation Nm, NcNm

Nc

dc

Déviation Négative

Nc à l’ouest du

Nm

Déviation Positive

Nc à l’est du Nm

Rc = Rm - dc


Conversion Cm en CcConversion Cm en CcFor N 045 E 135 S 225 W 315

Steer 001 050 094 136 181 225 268 312

Ce tableau se trouve sous le compas. Ce tableau se trouve sous le compas. Par exemple, pour prendre un Cm Nord, Par exemple, pour prendre un Cm Nord, il faudra prendre un Cc 001.il faudra prendre un Cc 001.Ex : je veux suivre un Cm 070, quel Cc prendre ?Ex : je veux suivre un Cm 070, quel Cc prendre ?

Cm 045 070 E

Cc 050 ??? 094+ 4+ 5 Cc = 074

Ex : je veux suivre un Cm 300, quel Cc prendre ?Ex : je veux suivre un Cm 300, quel Cc prendre ?

Cm W 300 315

Cc 268 ??? 312- 3- 2 Cc = 303


RéglementationRéglementation

Règles de survol ( cf. carte 1/500 Règles de survol ( cf. carte 1/500 000 ) 000 )



Conditions VMC / Règles de Conditions VMC / Règles de pénétration des zones / Zones à pénétration des zones / Zones à statut particulierstatut particulier



Règle de la semi-circulaireRègle de la semi-circulaire


Aspect opérationnel et sécuritaireAspect opérationnel et sécuritaire

- Par mauvaise météo, une hauteur de - Par mauvaise météo, une hauteur de survol 500ft au dessus de l’obstacle le survol 500ft au dessus de l’obstacle le plus élevé dans les 5Nm est raisonnableplus élevé dans les 5Nm est raisonnable

- Voler haut par beau temps peut - Voler haut par beau temps peut améliorer le confort, la visibilité, la améliorer le confort, la visibilité, la portée radio, les performances de portée radio, les performances de l’avion, offrir des vents favorables, et un l’avion, offrir des vents favorables, et un gain de sécurité.....gain de sécurité.....



I. RAPPELS ET OUTILSI. RAPPELS ET OUTILSII. DEFINITION ET PRINCIPE II. DEFINITION ET PRINCIPE III. L’ESTIME SANS VENTIII. L’ESTIME SANS VENTIV. LA PRISE EN COMPTE DU VENTIV. LA PRISE EN COMPTE DU VENTV. CHOIX DE L’ALTITUDEV. CHOIX DE L’ALTITUDEVI. QUIZZ !VI. QUIZZ !

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPEII. DEFINITION ET PRINCIPE

DEFINITION :DEFINITION :

La navigation à l'estime est une La navigation à l'estime est une méthode de navigation qui consiste à méthode de navigation qui consiste à déduire la position de l’avion de sa déduire la position de l’avion de sa route et de la distance parcourue route et de la distance parcourue depuis sa dernière position connue.depuis sa dernière position connue.


DEFINITION :DEFINITION :

Cette méthode repose sur des Cette méthode repose sur des instruments mesurant un instruments mesurant un capcap, une , une vitessevitesse et un et un tempstemps ainsi qu'avec le ainsi qu'avec le calcul de calcul de l'influence du vent.l'influence du vent.


PRINCIPEPRINCIPE

Le principe est simple : connaissant Le principe est simple : connaissant une position de départ, le pilote une position de départ, le pilote détermine le détermine le cap à prendrecap à prendre et le et le temps de voltemps de vol pour arriver sur le pour arriver sur le point caractéristique suivant (qui point caractéristique suivant (qui peut être un aérodrome par peut être un aérodrome par exemple).exemple).


PRINCIPEPRINCIPEPour naviguer à l’estime, le pilote Pour naviguer à l’estime, le pilote choisira donc plusieurs repères le long choisira donc plusieurs repères le long de sa route et naviguera tronçon par de sa route et naviguera tronçon par tronçon jusqu’à sa destination. Pour tronçon jusqu’à sa destination. Pour chaque tronçon, le pilote déterminera chaque tronçon, le pilote déterminera un cap à suivre ainsi qu’un temps de un cap à suivre ainsi qu’un temps de vol entre les deux repères (en fonction vol entre les deux repères (en fonction de sa vitesse). C’est ce que nous allons de sa vitesse). C’est ce que nous allons voir dans la partie III.voir dans la partie III.


PRINCIPEPRINCIPE

De plus, le pilote tiendra compte de De plus, le pilote tiendra compte de l’effet du vent sur sa trajectoire, l’effet du vent sur sa trajectoire, effet que nous quantifierons dans la effet que nous quantifierons dans la partie IV.partie IV.


POINTS DE REPEREPOINTS DE REPERE

Le pilote sera amené à choisir des Le pilote sera amené à choisir des points de repère sur sa route. Ils points de repère sur sa route. Ils devront être identifiables sans devront être identifiables sans ambiguïté en vol, espacés d’une ambiguïté en vol, espacés d’une dizaine de minutes, en fonction de la dizaine de minutes, en fonction de la visibilité du jour et de la nature du visibilité du jour et de la nature du repère.repère.



En région fortement peuplée :En région fortement peuplée :

- Autoroutes- Autoroutes

- Rivières- Rivières

- Lacs- Lacs

Se méfier des petites routes très Se méfier des petites routes très nombreusesnombreuses


POINTS DE REPEREPOINTS DE REPEREEn plaine et région agricole :En plaine et région agricole :- Grandes villes- Grandes villes- Routes importantes, voies ferrées- Routes importantes, voies ferrées- Rivières et canaux- Rivières et canaux

Se méfier des petits villages qui se Se méfier des petits villages qui se ressemblent, des lignes haute ressemblent, des lignes haute tension, des petits plans d’eau.tension, des petits plans d’eau.



En région forestière :En région forestière :

- Lignes à haute tension (déboisées)- Lignes à haute tension (déboisées)

- Routes - Routes

Se méfier des petits ruisseaux, Se méfier des petits ruisseaux, chemins forestiers, et petites chemins forestiers, et petites rivières, masquées par le feuillage.rivières, masquées par le feuillage.


POINTS DE REPEREPOINTS DE REPEREEn région montagneuse :En région montagneuse :- Villes- Villes- Cours d’eau, barrages- Cours d’eau, barrages- Voies ferrées- Voies ferrées- Vallées et sommets- Vallées et sommets

Se méfier des repères situés dans les Se méfier des repères situés dans les vallées. La neige transforme le vallées. La neige transforme le paysage.paysage.

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIRE III. L’ESTIME SANS VENTIII. L’ESTIME SANS VENT

A

B

Nm

Mesure de la Rm

Rm = 120°

Mesure de la distance

D = 20 Nm

Calcul du cap magnétique et du temps de vol (ici par exemple à 120kt)

Cm = 120° et T = 10 min

Pour aller du point A au point B, je dois voler au cap 120° pendant 10 min

Départ de A à 12h30

Vol au cap 120°Arrivée en B à 12h40


Pour voler à l’estime sans vent, il Pour voler à l’estime sans vent, il suffit de répéter la démarche suffit de répéter la démarche précédente entre chaque tronçon. précédente entre chaque tronçon. Cela nécessite une bonne tenue du Cela nécessite une bonne tenue du cap, une bonne connaissance de la cap, une bonne connaissance de la vitesse de croisière, et un vitesse de croisière, et un chronométrage précis.chronométrage précis.

St Flour – St Etienne à l’estime Vp = 120kt

1. Je trace un trait2. J’identifie les repères potentiels3. Je trace la ligne brisée entre les repères4. Je calcule route magnétique et temps de vol pour chaque tronçon

St Flour – Brioude

Rm 050°, D = 18 NM, T = 9 min

Brioude – Ambert

Rm 050°, D = 20 NM, T = 10 min

Ambert – St Etienne

Rm 085°, D = 24 NM, T = 12 min

5. Dans le cas idéal, le vol se réalisera selon les prévisions

Temps de vol 31 min

St Flour 14h00

Cap 050°

Brioude 14h09

Nouveau cap 050°

Ambert 14h19

Nouveau cap 085°

Arrivée St Etienne 14h31

Temps de vol 31 min


Circuit visuelCircuit visuel

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU IV. LA PRISE EN COMPTE DU

VENTVENTEn vol, l’avion est soumis au vent. Son En vol, l’avion est soumis au vent. Son effet sur la trajectoire de l’appareil effet sur la trajectoire de l’appareil dépend à la fois de la direction et de la dépend à la fois de la direction et de la vitesse du vent, mais aussi du cap et vitesse du vent, mais aussi du cap et de la vitesse de l’avion. Nous savons de la vitesse de l’avion. Nous savons calculer une dérive et une vitesse sol calculer une dérive et une vitesse sol en fonction de ces paramètres. Nous en fonction de ces paramètres. Nous pouvons donc l’appliquer aux éléments pouvons donc l’appliquer aux éléments de l’estime.de l’estime.


VENTVENTCes éléments seront calculés à la Ces éléments seront calculés à la préparation du vol, en fonction des préparation du vol, en fonction des prévisions météo et réactualisés en prévisions météo et réactualisés en vol.vol.

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIRE4. Je mesure route magnétique et distance pour chaque tronçon

St Flour – Brioude

Rm 050°, D = 18 NM

Brioude – Ambert

Rm 050°, D = 20 NM

Ambert – St Etienne

Rm 085°, D = 24 NM

6. En vol, je réactualise mes prévisions

St Flour 14h00

Cap 045°

Brioude 14h08

Nouveau cap 040°

Ambert 14h17

Nouveau cap 085°

Arrivée St Etienne 14h28

Temps de vol 28 min

5. Je calcule le cap magnétique et temps de vol pour chaque tronçon, tenant compte du vent

270° 15kt Cm = 045°

T = 8 min

Cm = 045°

T = 9 min

Cm = 085°

T = 11 min

14h08 J’ai dévié, ma dérive est plus forte que prévue. Je récupère mon repère. Par contre le temps de vol est bon.Je corrige mon cap pour mon futur tronçon.

Cm = 040°

T = 9 min


VENTVENTDans l’exemple, on a corrigé la Dans l’exemple, on a corrigé la dérive en vol. On aurait pu dérive en vol. On aurait pu également corriger le temps de vol également corriger le temps de vol s’il s’était avéré imprécis.s’il s’était avéré imprécis.

ATTENTION : Le SENS des ATTENTION : Le SENS des corrections est plus important que corrections est plus important que leur VALEUR !leur VALEUR !


VENTVENTEn effet :En effet :

270° 25kt

Dérive : x = 12° Route souhaitée Sud Route

sans correction de dérive

Route avec correction de dérive dans le mauvais sens


VENTVENTOn corrige une dériveOn corrige une dérive en orientant en orientant l’avion l’avion du côté d’où vient le ventdu côté d’où vient le vent

270° 25kt


VENTVENTCercle d’incertitudeCercle d’incertitude

A l’échéance de temps calculé, on A l’échéance de temps calculé, on estime que l’avion se trouve dans un estime que l’avion se trouve dans un cercle d’incertitude égal au dixième cercle d’incertitude égal au dixième de la distance parcourue.de la distance parcourue.

BA

Cercle d’incertitude

Dû au cap (imprécisions de dérive, de tenue de cap...)

Dû au temps de vol (imprécisions de vitesse, du vent, de chronométrage...)


VENTVENTIl est donc nécessaire :Il est donc nécessaire :

- d’être précis dans ses mesures- d’être précis dans ses mesures

- d’être précis dans la tenue des - d’être précis dans la tenue des paramètresparamètres

- de corriger du vent dans le bon sens- de corriger du vent dans le bon sens

- d’avoir des repères visibles de loin- d’avoir des repères visibles de loin

- par mauvais temps, de raccourcir la - par mauvais temps, de raccourcir la longueur des tronçonslongueur des tronçons


VENTVENTCalcul approché de Vt et Ve :Calcul approché de Vt et Ve :

1/31/3

1/31/3

2/32/3

2/32/3

3/3 3/3

3/3 3/3

Vent traversier

1/3

1/31/3

1/3

2/32/3

2/32/3

3/3

3/3

3/3

3/3

Vent effectif

Route 060°, Vent du 350 – 15kt

15 kt 5 kt

Route 160°, Vent du 300 – 20kt

16 kt 16 kt


VENTVENTErreur systématique :Erreur systématique :

Méconnaissance du vent

Je dois tourner à gauche

Je dois tourner à droite




De quel côté dois-je tourner?




Solution !

Je choisis un cap qui m’amènera à coup sûr à

l’ouest du terrain, le long de la rivière, même par vent

fort (30° de convergence par ex).

Arrivé à la rivière, je sais que je devrai tourner à gauche

L’ESTIME ELEMENTAIREL’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDEV. CHOIX DE L’ALTITUDE

Le choix de l’altitude doit prendre en Le choix de l’altitude doit prendre en compte :compte :

- la réglementation (survol, zones)- la réglementation (survol, zones)

- la météo- la météo

- les performances de l’avion- les performances de l’avion

- le relief - le relief

- la sécurité (mers, forêts)- la sécurité (mers, forêts)


Pour nos appareils, une altitude possible Pour nos appareils, une altitude possible est:est:

Z = DZ = D(NM)(NM) / 2 / 2

Par exemple, pour une navigation de Par exemple, pour une navigation de 100NM, une altitude raisonnable serait 100NM, une altitude raisonnable serait 5000 ft. Pour un moteur à pistons, il 5000 ft. Pour un moteur à pistons, il n’est guère nécessaire de dépasser le n’est guère nécessaire de dépasser le FL80.FL80.


Cependant, règlementairement, on Cependant, règlementairement, on tiendra compte à la fois :tiendra compte à la fois :

- des règles de survol- des règles de survol

- des zones traversées- des zones traversées

- des règles VMC- des règles VMC

- de la règle de la semi-circulaire- de la règle de la semi-circulaire

- des clairances du contrôle- des clairances du contrôle


On volera :On volera :

- en niveau de vol au dessus de 3000 - en niveau de vol au dessus de 3000 ft sol, ou au dessus de la TA en EACft sol, ou au dessus de la TA en EAC

- en altitude au dessous- en altitude au dessous

On ne volera jamais dans la couche de On ne volera jamais dans la couche de transition (entre la dernière altitude transition (entre la dernière altitude exploitable et le premier niveau exploitable et le premier niveau exploitable)exploitable)


Règle de la semi-circulaire :Règle de la semi-circulaire :

EW

S

NNiveau impair

035

055

075

...

Niveau pair

025

045

065

...

359

179

Route suivie


Zones traversées :Zones traversées :

- espaces aériens autorisés aux VFR - espaces aériens autorisés aux VFR

B, C, D, E, F, GB, C, D, E, F, G

- zones à statuts particuliers- zones à statuts particuliers

P, D, R, Para, P, D, R, Para, Voltige...Voltige...

- altitudes imposées (transits)- altitudes imposées (transits)


Météo :Météo :

- il faut voir les repères- il faut voir les repères

- conditions VMC- conditions VMC

- on peut bénéficier de vents - on peut bénéficier de vents favorablesfavorables

10 kt de face 0-5 kt arrière


La sécurité :La sécurité :- prévoir la panne moteur (forêts)- prévoir la panne moteur (forêts)- survol maritime (distance planée de - survol maritime (distance planée de la terre, canots de sauvetage)la terre, canots de sauvetage)- marge par rapport au relief- marge par rapport au relief- confort- confort- oxygène FL 115- oxygène FL 115- VFR interdit au dessus du FL 195- VFR interdit au dessus du FL 195




L’ESTIMEL’ESTIMEIII. L’ESTIME SANS VENTIII. L’ESTIME SANS VENTIV. LA PRISE EN COMPTE DU VENTIV. LA PRISE EN COMPTE DU VENTV. CHOIX DE L’ALTITUDEV. CHOIX DE L’ALTITUDEVI. QUIZZ ! Exercices pratiquesVI. QUIZZ ! Exercices pratiques

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