lundi 9 novembre 2009

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.

mercredi 28 octobre 2009

Précisions sur le meilleur rayon de virage

Les deux articles précédents ne sont que des illustrations de l'influence de l'inclinaison sur le rayon de virage et le facteur de charge.
Si vous devez faire demi tour d'urgence dans un faible rayon, ce n'est avec un virage à forte inclinaison que vous y arriverez, mais avec un renversement, figure au cours de laquelle il est peut-être possible de contenir le facteur de charge dans dans la limite autorisée en catégorie normale. La seule condition à respecter est une vitesse d'entrée suffisante, mais de toutes façons, à vitesse d'entrée égale, le renversement donnera de meilleurs résultats que le virage à forte inclinaison.
Le virage à forte inclinaison est TOUJOURS DANGEREUX. Une mauvaise symétrie et un décrochage conduisent à la vrille, qui n'est pas rattrapable près du relief, et pas toujours rattrapable loin du relief.
Le renversement est une figure de voltige qui ne doit pas être tentée sans entraînement, et qui ne doit pas être tenté si le manuel de vol ne l'autorise pas. La plupart des pays demandent une qualification spéciale pour la voltige, en France, c'est le FCL1 1.017 qui l'impose.

samedi 10 octobre 2009

Meilleur rayon de virage en catégorie utilitaire

En catégorie utilitaire, on n'est pas limité par l'inclinaison, mais par un facteur de charge de 4.4g, qui correspond à un virage incliné à acos(1/4.4)=77°
A cette inclinaison là, on doit maintenir une vitesse supérieur à Vs * racine(4.4)= 2.10 Vs, soit, sur un avion qui décroche à 50kt, 105kt. On ne sera pas loin de la puissance maxi.

Pourquoi 1.45 Vs

On vous a parlé de la vitesse d'évolution, notée 1.45 Vs
En appliquant les formules des article précédents, vous constaterez que la vitesse de décrochage en virage à 60° d'inclinaison est de 1.41 Vs.
1.45 Vs, c'est donc la vitesse en dessous de laquelle vous décrochez en virage à 60°.
Hors, en catégorie normale, l'inclinaison est limitée à 60°.
En restant à 1.45 de Vs, vous pouvez donc utiliser votre avion à toutes les inclinaisons autorisées sans décrocher.

Le rayon de virage est donné par la formule: V^2/g/tan(alpha) (cf. article sur le sujet)
C'est à l'inclinaison maximum et à la vitesse minimum qu'on a le meilleur rayon de virage.
C'est donc à la vitesse d'évolution que l'on peut avoir le plus petit rayon de virage.
Pour un avion de 70kt de vitesse d'évolution, le meilleur rayon de virage est donc de

(70/3600*1852)^2/9.81/tan(pi/3))=77m.

Attention: ne tentez pas cette manoeuvre sans instructeur à bord et à une altitude suffisante: elle demande une grande précision d'exécution, et notamment le rigoureux maintien de la symétrie du virage.
L'état de surface de votre avion et son chargement ont une influence sur la vitesse de décrochage.
C'est en général près du relief que l'on recherche le rayon de virage le plus petit possible, et la proximité du relief est source de turbulences, qui augmentent la vitesse de décrochage.
Les vitesses mentionnées ici sont les vitesses par rapport à l'air. La vitesse indiquée par votre badin peut-être significativement différente, surtout aux basses vitesses.


Les instructeurs conseillent de ne pas dépasser 30° à la vitesse d'évolution, soit un rayon de virage de
(70/3600*1852)^2/9.81/tan(pi/6))=230 m.

mardi 25 août 2009

Circulation aérienne militaire

Pour trouver toutes sortes de renseignements sur ce sujet, et notamment les cartes d'approche des aérodromes réservés à la CAM.
http://www.dircam.air.defense.gouv.fr/
Même en CAG, il est utile de s'y référer lors de la préparation du vol lorsque l'on souhaite transiter par un aérodrome réservé à la CAM.

mercredi 29 juillet 2009

Dérive

Si
-alpha est l'angle entre la route et le vent (alpha est compris entre 0 et l'angle droit)
-d l'angle entre le cap et la route, c'est à dire la dérive.
-W la vitesse du vent
-V la vitesse de l'avion par rapport au vent

Alors d = arcsin (W/V sin(alpha))

Si on note
- Fb le quotient 60/V (Fb est appelé facteur de base, nombre de minutes pour parcourir un mile nautique si V est en noeuds)
- Xm le produit W * Fb (Xm est appelé dérive max, cf plus bas)

Alors d = arcsin (Xm*sin(alpha)/60)


Si la dérive est petite, d en radians est voisin de Xm*sin(alpha)/60
d en degrés est voisin de Xm*sin(alpha)/60 * 180/ pi
Hors 180 / pi / 60 = 3/pi est voisin de 1

Donc d en degrés est voisin de Xm*sin(alpha)
Voisin de: j'ai calculé que d ne s'écarte pas de plus de 1° du cap exact tant que V/W est inférieur à 60%.

On note d°=Xm*sin(alpha)
sin étant croissant sur le domaine de variation d'alpha, d° est maximum et égal à Xm si alpha = 90°.

dimanche 15 février 2009

Atmosphère OACI

L'atmosphère OACI est définie de la manière suivante:
- Une température est définie en fonction de l'altitude
Pour des altitudes inférieures à 11km
T= 288.15 - 0.0065 z, z étant l'altitude en m, T étant en Kelvin
- On suppose que l'air est un gaz parfait
Pour une quantité d'air de masse M en kg, de volume V en m3, de température T en Kelvin, de pression P en kg/m/s2
P V= M R T
- On suppose que l'air obéit au principe de la statique: pour qu'une fine couche d'air soit en équilibre dans un champ de pesanteur, il faut que la pression qui s'applique au dessus, majorée du poids de la couche d'air, soit égale à la pression qui s'applique en dessous.
En d'autres termes, p(z+dz) + rho g dz= p(z), rho étant la masse volumique.

Cherchons la pression en fonction de l'altitude.
Le principe de la statique s'écrit
dP = - rho g dz
Remplaçons rho par sa valeur tirée de l'équation des gazs parfaits.
dP = - Pg/(RT) dz
Remplaçons T par sa valeur en fonction de l'altitude T= T0 - lr z (lr= Lapse Rate)
dP= -Pg/(R(T0- lr z)) dz
soit dP/P = -g/R dz/(T0- lr z)
soit d (lnP) = g/R/a d( ln (T0- lr z) )= d ln ( (T0- lr z)^ (g/R/lr ))
ln(P/P0)=ln((T0-az)^ (g/R/lr)
P/ P0= (1-lr z/T0)^(g/R/lr)

L'application numérique sera pour plus tard.

Vérifions enfin que l'hypothèse que g est constant, que nous avons faite implicitement, est raisonnable:
g(z)= g(0) / (1 + z/(6.4 10^6))^2 (Le rayon de la terre fait 6.4 millions de mètres environ)
Pour g(0)/g(11000)-1= 22/6400 en développant au premier ordre.
L'erreur est donc de l'ordre de trois centième.

La priorité des hélicoptères

Nous avons en tête que le plus manoeuvrant laisse le passage au moins manoeuvrant. La réglementation considère-elle l'hélicoptère comme plus manoeuvrant que l'avion?
Non:
Annexe 1 à l'arrêté du 03 mars 2006 (Règles de l'air)
3.2.2.3 Routes convergentes
Lorsque deux aéronefs se trouvant à peu près au même niveau suivent des routes convergentes, celui qui voit l'autre à sa droite s'en écarte ; toutefois :
a) les aérodynes motopropulsés cèdent le passage aux dirigeables, aux planeurs et aux ballons ;

Tous les aérodynes motopropulsés sont traités de la même manière. Entre eux, c'est la règle habituelle de priorité à droite qui s'applique.

lundi 26 janvier 2009

Rayon de virage et inclinaison

On a vu dans l'article précédent que la force centrifuge est égale à mg tan(alpha), alpha étant l'inclinaison.
L'accélération centrifuge est donc égale à g tan(alpha), en application du principe de la dynamique.

Les lois de la cinématique nous disent que l'accélération centrifuge est égale à V^2/R, V étant la vitesse, R étant le rayon de virage

Le rayon de virage est donc égal à V^2/g/tan(alpha).
La durée d'un demi-tour est égale à pi V/g/tan(alpha)

L'inclinaison en fonction de la durée du demi-tour est donc de atan(pi V/g/Durée)

Inclinaison et vitesse de décrochage

Comment déterminer la vitesse de décrochage en cas de variation de poids?

Le poids peut augmenter ou diminuer lorsque l'on augmente la masse (passagers, carburant), je parle alors de poids réel, ou lorsque l'on fait varier la trajectoire (par exemple en virage), je parle alors de poids apparent.

Je suis à l'incidence de décrochage, et j'augmente le poids (réel ou apparent).
Je garde la même incidence.
Pour garder ma trajectoire horizontale, je dois augmenter ma portance d'une quantité égale à l'augmentation du poids (réel ou apparent).
Pour augmenter la portance à incidence constante, pour conserver l'incidence de décrochage, il faut que j'augmente la vitesse. La portance étant proportionnelle au carré de la vitesse, si je multiplie le poids apparent par un certain facteur, je dois multiplier la vitesse par la racine carré de ce facteur.
J'aurai ainsi conservé l'incidence de décrochage et une trajectoire horizontale: ma nouvelle vitesse est donc la vitesse de décrochage correspondant à mon nouveau poids (réel ou apparent).
J'ai ainsi démontré que La vitesse de décrochage est proportionnelle à la racine carrée du poids (réel ou apparent)

Si je suis incliné selon un angle alpha, toujours à l'incidence de dérochage, et en vol symétrique.
La symétrie du vol implique que la projection sur l'axe de tangage du poids réel égale la projection sur l'axe de tangage de la force centrifuge: sin(alpha) mg= cos(alpha) ForceCentrifuge
La trajectoire horizontale implique que la portance équilibre la projection sur l'axe de lacet du poids.
cos(alpha) mg+ sin(alpha) ForceCentrifuge = Portance.

En éliminant la ForceCentrifuge, on obtient Portance = mg (cos(alpha) + sin(alpha) tg(alpha)) = mg/cos(alpha)

La portance en vol rectiligne horizontal est égal à mg.

Donc, en virage, pour garder l'incidence constante, je dois diviser la portance par cos(alpha), donc je dois diviser la vitesse par racine(cos(alpha).
Je divise la vitesse par un nombre plus petit que un, il faut donc augmenter la vitesse.


On a ainsi démontré que la vitesse de décrochage en virage symétrique d'inclinaison alpha est augmentée d'un facteur 1/racine(cos(alpha))

Par exemple, pour un virage à 60° on multiplie la vitesse de décrochage par racine de deux, soit 41% de majoration,
pour un virage à 45° on multiplie par racine quatrième de deux, soit 19% d'augmentation,
pour un virage à 30° on multiplie la vitesse par sqr(2)/sqr(sqr(3)) soit 8% d'augmentation

mercredi 21 janvier 2009

Déclinaison magnétique

Rv = Rm + Dm

Dm négatif si vers l'ouest.

Mnémotechnique

Noir pour la puissance, bleu pour l'hélice, rouge pour la richesse, jaune/gris pour le réchauffage (2.5 de l'arrêté du 24 juillet 1991)
Je n'ai pas vraiment trouvé de moyen mnémotechnique.

Blanc à éclats:
Trouvé sur un forum "Bah, atterris et va au parking."

Dépassement dans le circuit

Le dépassement est autorisé à condition de ne pas gêner ni retarder l'aéronef dépassé (3.5 de l'annexe 1 de l'arrêté du 17 juillet 1992)

Circulation d'aérodrome, et utilisation des aérodromes

Tout est dans l'annexe 1 à l'arrêté du 17 juillet 1992
La nuit, cf Instruction n°20129 DNA du 29 janvier 1993

Déroger à l'annexe à l'arrêté du 24 juillet 1991

ARRETE DU 24 JUILLET 1991 RELATIF AUX CONDITIONS D’UTILISATION DES AERONEFS CIVILS EN AVIATION GENERALE
4.1.1.3 Le commandant de bord peut déroger dans les limites du code de l'aviation civile à tout ou à une partie des règles de cette annexe chaque fois qu'il l'estime indispensable à la sécurité du vol. Il doit en rendre compte dans les 48 heures aux services de l'aviation civile.

Oxygène

Arrêté du 24 juillet 1991 relatif aux conditions d'utilisation des aéronefs civils en aviation générale.

Equipement: article 2.9.1 de l'annexe
Sur les aéronefs français, doivent disposer d'oxygène
Niveau > 125 chaque membre de l'équipage de conduite
Niveau > 145 chaque personne à bord


Utilisation: Article 5.8.1 de l'annexe
Au moins un pilote doit utiliser l'oxygène sur un aéronef français ou utilisé par un exploitant français
125 < Niveau <=145 pour toute durée de vol >30 mn
145 < Niveau pour tout vol

Abords d'un aérodrome

Ce terme revient souvent dans la nouvelle version (du 1er janvier 2007) des règles de l'air.

La définition n'est pas facile à trouver. Il ne faut pas chercher "Abords", mais "Circulation" :

Circulation d’aérodrome : Ensemble de la circulation sur l’aire de manoeuvre d’un aérodrome et des
aéronefs évoluant aux abords de cet aérodrome.
Note.— Un aéronef est aux abords d’un aérodrome lorsqu’il se trouve dans un circuit d’aérodrome, lorsqu’il
y entre ou lorsqu’il en sort.

Il faut donc connaître aussi la définition du circuit d'aérodrome:

Circuit d’aérodrome : Trajet de principe associé à un aérodrome indiquant les manoeuvres successives
que doivent effectuer en tout ou partie les aéronefs en vol utilisant l’aérodrome