Tout allait bien.... mais les ULM RAPIDES sont arrivés !.... et il faut tout recommencer mais ST VENANT en 1823 sauve la situation !

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ANéMOMETRE doc 2/2

LA VITESSE AIR ou encore VITESSE VRAIE ou VITESSE AÉRODYNAMIQUE... en anglais TAS ( True Air Speed )

Ce topo d’anémométrie continue, en supposant toujours que l’air est incompressible auxbasses vitesses. Les notions de vitesses

écessité oblige il faut répondre au QCM... Vous verrez, l’affaire est simple.vraie, propre, calibrée, indiquée seront abordées.

Eh oui, n

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La VITESSE AIR, V est une notion ANÉMOMÉTRIQUE. C’est la vitesse de l’aéronef,par rapport à la masse d’air et sur une pente de trajectoire définie. Ainsi l’ULM N°1 est sur une pente de trajectoire horizontale sa vitesse air est V1.L’ULM N°2 est sur une pente de trajectoire descendante et sa vitesse air est V2L’ULM N°3 est sur une pente de trajectoire ascendante et sa vitesse air est V3

ATTENTION.. Ne pas confondre Vitesse Air et Vitesse PROPRE

ON RETIENT QUE La VITESSE PROPRE V :P

a est égale à la VITESSE AIR V lorsque la trajectoire est horizontale. a est une caractéristique aérodynamique liée à une machine donnée, indépendante la vitesse de la masse d’air par rapport à la terre a permet de trouver la VITESSE SOL de l’ULM... en fonction de la route suivie... de la vitesse de masse d’air.... de la dérive.

Dès la seconde guerre, les aérodynamiciens ont vite constaté que les anémomètres équipés de venturi , étalonnés selon la loi de BERNOUILLI donnaient des indications fausses lorsque la vitesse augmentait. La raison est simple: l’air est compressible et dès les basses vitesses ce phénomène se manifeste. Ils plongèrent dans les calculs pour découvrir que le Comte de SAINT VENANT ingénieur des Ponts et Chaussées avait déjà tout trouvé en 1823 ! Ce mathématicien de génie démontra que l’on pouvait se passer de la masse volumique de la masse d’air dans l’étalonnage des anémomètres. Sa fameuse loi, la loi de SAINT VENANT, dont nous passerons les détails.... corrige automatique les erreurs de compressibilité tant que la vitesse est sub-sonique. Comme l’ULM n’est pas ( pour l’instant ) super-sonique... ! il suffit d’équiper nos machines avec des anémomètres étalonnés selon la loi de SAINT VENANT.

La VITESSE CALIBRÉE ou encore CONVENTIONNELLE .... Calibrated Air Speed.... toujours en anglais dans le texte !

C.A.S. Pour

Les manomètres différentiels par convention OACI sont étalonnés selon la loi de ST VENANT( voir le point 6 ) et indiquent une VITESSE CONVENTIONNELLE Vc et non pas une vitessecorrigée...comme beaucoup le pensent ! ). Autre point important: l’étalonnage est réalisé au

REMARQUE: si l’ULM est au niveau mer, que l’erreur de prise statique est nulle et qu’en plus on a 1013,25 hPa et 15 ° C alors dans ce cas la de l’ULM est égale à la VITESSE V

niveau de la mer en atmosphère type etconditions standard ( 1013,25 hPa et 15 ° C )

VITESSE CONVENTIONNELLE VcAIR

A bord, nous lisons un instrument qui se contente d’INDIQUER ! Par exemple: affichons 90 Km/h au badin au niveau de la mer puis, maintenant cette vitesse, montons à 1000 mètres.... pendant toute cette séquence de vol notre VITESSE INDIQUÉE ne varie pas... et pourtant les conditions de pression et de température ont changé... entraînant un changement de la vitesse air et de la de la vitesse propre !

La VITESSE INDIQUÉE Vi ou ISpeed... en anglais dans le texte !

.A.S. pour Indicated Air

Voici la deuxième source des erreurs au QCM ! Certains oublient que le calibrage a été fait dans des conditions de pression et de température bien particulières !

LES CORRECTIONS de TEMPÉRATURE et de PRESSION ?

Voyons .... enfin ce fameux QCM !

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- 1 - La correction dûe à l’altitude se fait par rapport à l’ATMOSPHÈRE TYPE en conditionsdites standards ( 1013,25 hpa ) … Voir fiche Les gradients doc 1/3

Ça c’est de la pente de montée !

V= VITESSE AIR = Vi +1% de Vi, par tranche de 600 ft

EXEMPLE: au FL 60 la vitesse indiquée est de 70 kt. et la température indiquée de 9 °C?On supposera que l’erreur de prise statique est nulle....donc Vc = Vi

La correction de la VITESSE AIR V se calcule de la façon suivante:Température type au FL 60... c’est la température au sol moins la décroissance thermique calculée

sur 6000 ft ce qui donne T = 15 °C - 2° x (6000/1000 ) = 15-12 = +3 °C type

Ecart de température: Température indiquée - Ttype = 9-3 = +6 ° C on a donc: 6/5 = 1,2 % de 70 kt = 0,84 kt***

La correction de Vitesse AIR est donc: 6000/600 = 10% de Vi soit 7 kt

V = Vi +1% de Vi par écart de 5° au-dessus de la température de l’atmosphère typeV = Vi - 1% de Vi par écart de 5° au-dessous de la température de l’atmosphère type

Ce qui conduit à:

VITESSE AIR= 70+7 +0,84 =78 kt.

- 2 - La correction de température se fait par rapport à l’atmosphère TYPE

VITESSE INDIQUÉE V VITESSE CONVENTIONNELLE V i c VITESSE AIR V VITESSE PROPRE Vp

Erreur de PRISE STATIQUE Corrections d’ALTITUDE + TEMPÉRATURE

TRAJECTOIRE HORIZONTALE

Un ULM équipé d’un anémomètre sans erreur instrumentale vole à une altitude de 5000 ft. Les conditions atmosphériques sont celle de l’atmosphère type en conditions standards. sa Vitesse propre:A: est égale à sa vitesse indiquéeB: est supérieure à sa vitesse indiquéeC: est inférieure à sa vitesse indiquéeD: ne peut être comparée à sa vitesse indiquée que si l’on connaît la vitesse du vent.

Réponse: B .... Relisez le point N° 4 .. correction d’altitude !

V1 V2 V3

Vp1 Vp < 2 V2 Vp < 3 V3

La VITESSE PROPRE est une notion de NAVIGATION. C’est en fait la projection de la vitesse air sur le plan horizontal qu’est le sol.

Seul l’ULM N°1 présente la particularité d’avoir une VITESSE PROPREégale à sa VITESSE AIR... car il est sur une trajectoire horizontale.

a pour les ULM lents on peut choisir des anémomètres simples à tube de VENTURI.... sans perdre de vue que, dès 100 à 120 Km/h, les indications sont déjà légèrement fausses.

a pour les ULM plus rapides on doit installer un anémomètre étalonné selon la loi de SAINT VENANT. Deux possibilités de sondes s’offrent alors: - soit une sonde complète de type PITOT qui comprend une prise STATIQUE et une prise DYNAMIQUE - soit une sonde dynamique seule, et dans ce cas il faut installer une ( ou mieux ) 2 prises statiques.

POUR RÉSUMER LA SITUATION et FAIRE LE CHOIX QUI VA BIEN:

*** Revoir la fiche: Les gradients ! Doc 1

LU

F

É MD LÉ UR ’

A D T EI SO IN A ÇFR NA

FP-19-2008

Par rapport à l’isobare 1013,25 hPa. !

Il y aussi la formule où la correction en % = ( FL + T° )/5 - 3 .... essayez la, ça marche bien... et c’est plus simple !

Voici la première source d’erreur au QCM et en plus beaucoup oublient la suite !

Conception J.L. Huvé Réalisé sur les presses de l’imprimerie CARACTÈRE à BIGUGLIA 0495304537 Octobre 2008

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