Les vitesses Speeds, TAS etc.

You remember the Lift and Drag formulas
Vous connaissez ces equations ( Lift veut dire portance, Drag veut dire trainée)




La vitesse V est la vitesse vraie, la vitesse du flux d'air sur le profil, souvent notée TAS car en anglais
V is the true airspeed, the actual speed of the airstream around the aerofoil.

 
est appelée pression dynamique, c'est la différence entre la pression du pitot et celle du statique.
is the dynamic pressure, the difference between the total pressure measured by the Pitot probe and the static pressure.
Les coefficient C sont les coefficients de portance et de trainée, dont la valeur ne dépend que de l'incidence.
The C factors are the lift and drag coefficient. Their value depend on the angle of attack.

3000 ft

1 En dessous de 3000ft AMSL (ou 1000ft ASFC en montagne), en espace non contrôlé, on doit être en vue de la surface et hors des nuages, alors qu'au dessus (ou en espace contrôlé, ça commence à la classe E), il faut être à 1000ft verticalement et 1500m horizontalement des nuages.
On ne peut donc passer dans un trou de la couche, que si la couche est sous 3000ft AMSL.

2 "Lorsqu’une altitude de transition est définie dans un espace aérien contrôlé, elle s’appliquera dans les limites latérales de cet espace, à partir du sol ou de l’eau.
la voie de l’information aéronautique, un pilote exprimera sa position dans le plan vertical :
- en niveau de vol lorsqu’il volera au-dessus de 3000 ft ASFC
- en altitude lorsqu’il volera à et au-dessous de 3000 ft ASFC"

3 "A une hauteur supérieure à 3000 ft ASFC, tout vol dans la phase de croisière en palier sera effectué à un niveau de croisière – altitude ou niveau de vol - correspondant à la route suivie,
- à et au-dessous de cette hauteur, tout vol dans la phase de croisière en palier sera effectué à un niveau de croisière librement choisi.
Source: https://www.sia.aviation-civile.gouv.fr/dossier/aicfrancea/AIC_A_2006_21_FR.pdf


En pratique: s'il n'y a pas d'altitude de transition publiée, je suis soit en altitude libre, soit en niveau de vol semi-circulaire.
S'il y a une altitude de transition publiée, en général je suis en vol contrôlé, et donc mon altitude/niveau m'est dicté par le contrôleur.

Exercice: je veux voler à 3500 ft au dessus d'une région où le sol est à environ 500ft AMSL, cas d'une bonne partie de la France, et il n'y a pas d'altitude de transition publiée.
Lorsque le sol est au dessus de 500ft, je dois afficher le QNH, et j'ai le droit de voler à 3500ft sur mon altimètre
Imaginons que mon altimètre indique 3500ft au QNH régional, que mon altitude soit donc 3500ft, et que le sol descend et passe de 501ft à 499ft.
Je suis donc à 3001ft ASFC. Il faut que je cale mon altimètre sur 1013.
Si le QNH était plus grand que 1013, mon altimètre va descendre, Comme je suis au dessus de 3000ft ASFC, je dois voler en niveau. Il faut donc que je monte pour afficher 3500ft à mon altimètre calé à 1013, soit FL35. Si je vais vers l'ouest, il faut que je monte davantage pour afficher FL45. Ou alors que je descende en dessous de 3000ft ASFC.
Si le QNH était plus petit que 1013, mon altimètre va monter, il va indiquer plus que 3500ft lorsque j'afficherai un calage de 1013. Si je descend pour que l'altimètre indique FL35, je reviendrai en dessous de 3000ft ASFC. Le FL 35 n'est donc pas utilisable. Il faut soit que je descende, soit que je monte à un niveau supérieur.

Si le sol est à une hauteur h, pour que le FL35 soit utilisable, il faut qu'au FL 35 je sois à plus de 3000ft de la surface.
Au FL35, mon altitude est de 3500 + (QNH-1013) * 27
Pour que le FL35 soit utilisable, il faut donc que 3500 + (QNH-1013) * 27 -h > 3000
soit h <500 + 27 * (QNH-1013)
Par exemple, pour un QNH de 994, au FL35, mon altitude est inférieure à 3000ft. J'ai le droit d'être à cette hauteur (pour autant que la surface ne soit pas en dessous du niveau de la mer!), mais je ne dois pas voler en niveau, je dois rester au QNH. Le premier niveau utilisable est le FL 45 dans ce cas.
Généralisons la formule
Le FLx est utilisable si 100*x + (QNH-1013)*27-h>3000, ou encore
hauteur du sol < 100*x-3000+27* (QNH-1013)

Horizon horizontal?

On ne cesse de répéter, et on a raison, qu'il faut, en vol à vue, avoir une connaissance permanente du repère capot.
Par exemple, en approche, on vous dit que pour être sur un plan à 3°, il faut, toutes choses égales par ailleurs, que le nez de votre avion baisse de 3°.
On suppose donc implicitement que l'horizon est ... horizontal.

Tout plan tangent à la terre est horizontal.
La droite qui va de votre oeil à l'horizon n'est pas horizontale pour vous. Elle l'est pour celui qui est à l'horizon, mais pas pour vous.
Si vous restez à altitude constante, l'angle avec l'horizontal est constant.
Calculons l'erreur:
La terre est sphérique de rayon R, vous êtes à une altitude h.
Le cosinus de l'angle est R/(R+h)=1/(1+h/R)=1-h/R au premier ordre
Angle= Acos (1-h/R) = sqrt(2* h/R) si h/R petit.
Au FL 410 on a h/R= 1/500
soit Angle= sqrt(1/250)=.06 radians = 3.6 degrés
Pour les altitudes de vol à vue, on a h/R=1/2000
Soit Angle= sqrt(1/1000)=.03 radians= 1.8 degrés

Pour h/R=1/10000, soit le début d'une longue finale à 2000ft
Angle= sqrt(2/10000)=.014 radians= .8 degrés
A 500ft, le début d'une finale normale, h/R=1/40000
Soit Angle=sqrt(1/20000)=.007 radians= .4 degrés, c'est encore perceptible.

On verra dans un autre article les conséquences.

La descente

Je suis en palier à vitesse stabilisée, je veux descendre en gardant la même vitesse.


1 La composante du poids perpendiculaire à la vitesse diminue (est multipliée par le cosinus de l'angle de descente). Pour garder la même vitesse il faut donc que j'augmente un peu l'angle d’attaque.
Quel est l'angle de descente maximum?
En approche, j'aurai en général 5%, soit un cosinus de 799/800
En descente croisière, à 125kt et 500 ft/mn, la pente fait 4%
En panne, on a une finesse 1/9, soit un cosinus de 161/162 soit 6 millièmes.
L'équivalent de moins de 8kg sur un Cessna 172.
Donc on néglige la variation de l'angle d'attaque.
2 L'assiette doit donc diminuer de l'angle de descente, soit entre 2 et 3 degrés.

Rappels de mécanique du vol

Je vole en palier en maintenant l'assiette (le repère capot) constante.

Ma vitesse indiquée ne dépend que de la masse et du centrage du jour.

Si ma masse diminue, la vitesse doit diminuer pour conserver le palier.
Si ma masse augmente, la vitesse doit augmenter.
Si je centre plus arrière, à masse constante, pour maintenir l'assiette, je dois diminuer la traînée. Je dois maintenir la même vitesse, mais je diminuerai un peu la puissance.
Si je centre plus avant, à masse constante, j'augmenterai un peu la puissance pour garder la même vitesse

EN PALIER, POUR UNE MASSE DONNÉE, A UNE ASSIETTE CORRESPOND UNE VITESSE.
SI LA MASSE EST PLUS ÉLEVÉE, LA VITESSE EST PLUS ÉLEVÉE.

Qualification spéciales: voltige, remorquage planeur, largage parachutistes

FCL 1.017 Qualifications spéciales
Des qualifications ou formations spéciales, associées à la licence sont requises pour certaines circonstances de vol.
Des qualifications ou formations spéciales associées à la licence PPL (A) sont requises pour le vol en montagne, le remorquage de planeur, la voltige aérienne, le largage de parachutistes et le vol en conditions IMC. Ces qualifications ou formations spéciales sont définies et leurs conditions fixées par les dispositions de l'arrêté du 31 juillet 1981 modifié relatif aux brevets, licences et qualifications des navigants non professionnels de l'aéronautique civile. Les conditions associées au vol en condition IMC sont celles requises par le § FCL 1.175 (b).
Une qualification spéciale associée à la licence CPL (A) et à la licence ATPL(A) est requise pour le vol en montagne. Cette qualification montagne est définie et ses conditions sont fixées par les dispositions de l'arrêté du 31 juillet 1981 modifié relatif aux brevets, licences et qualifications des navigants professionnels de l'aéronautique civile.

On pourrait penser qu'avec un CPL(A), on est dispensé que qualification pour le largage de parachutisme: c'est vrai, mais on doit suivre une formation dont le contenu est sensiblement identique à la formation menant à la qualification:
Arrêté du 24 juillet 1991 relatif aux conditions d'utilisation des aéronefs civilsen aviation générale
3.4. Compétence des personnels navigants
a) Les personnels navigants exerçant une activité particulière doivent avoir suivi les formations définies par l'exploitant, et portées au manuel d'activités particulières, pour l'exercice de ces activités.
b) Ils doivent avoir reçu une déclaration de niveau de compétence délivrée par l'un des organismes désignés par l'exploitant pour assurer cette formation.

Pour la voltige, consultez l'arrêté du 2 juillet 2007

Tenue de cap

Une erreur de 10° de route sur 60NM, soit une demie heure de vol sur un avion qui vole à 120kt est vite arrivée (mauvaise prise en compte de la dérive par exemple).
10° c'est un trente-sixième de cercle. Le périmètre d'un cercle de 60NM de rayon est environ 360NM. 360/36=10
En généralisant cette formule, ont trouve que l'erreur est de 1 unité de distance par degré de route pour une distance parcourue de 180 unités de distance/pi= environ 57 unités de distance.

On retiendra en pratique que l'erreur est de 1NM par degré de route par 60NM parcouru.