Un peu de vocabulaire : PLAN DE VOL : DETERMINER L'ANGLE D'INCIDENCE DU VENT PAR RAPPORT A LA ROUTE SUIVIE PAR L'AVION DÉTERMINER LA VITESSE RÉELLE

Transcription

1 Un peu de vocabulaire : PLAN DE VOL : DETERMINER L'ANGLE D'INCIDENCE DU VENT PAR RAPPORT A LA ROUTE SUIVIE PAR L'AVION DÉTERMINER LA VITESSE RÉELLE True Air Speed TAS Calcul du cap DETERMINER LA VITESSE SOL TEMPS VITESSE DISTANCE Temps de vol CONVERSION CONVERTIR DES km/h EN m/s et réciproquement. CONVERTIR DES km EN MILES NAUTIQUES et réciproquement DETERMINER LA VITESSE ET LA DIRECTION DU VENT lorsque le service météo n'a pas fait son boulot PRINCIPE : EXEMPLE : UN PEU DE BRICOLAGE : CONCLUSION : Annexe 1 calcul manuel angle incidence

2 Un peu de vocabulaire : PLAN DE VOL : DETERMINER L'ANGLE D'INCIDENCE DU VENT PAR RAPPORT A LA ROUTE SUIVIE PAR L'AVION DÉTERMINER LA VITESSE RÉELLE True Air Speed TAS Calcul du cap DETERMINER LA VITESSE SOL TEMPS VITESSE DISTANCE Temps de vol CONVERSION CONVERTIR DES km/h EN m/s et réciproquement. CONVERTIR DES km EN MILES NAUTIQUES et réciproquement DETERMINER LA VITESSE ET LA DIRECTION DU VENT lorsque le service météo n'a pas fait son boulot PRINCIPE : EXEMPLE : UN PEU DE BRICOLAGE : CONCLUSION : Annexe 1 calcul manuel angle incidence

3 Un peu de vocabulaire : PLAN DE VOL : DETERMINER L'ANGLE D'INCIDENCE DU VENT PAR RAPPORT A LA ROUTE SUIVIE PAR L'AVION DÉTERMINER LA VITESSE RÉELLE True Air Speed TAS Calcul du cap DETERMINER LA VITESSE SOL TEMPS VITESSE DISTANCE Temps de vol CONVERSION CONVERTIR DES km/h EN m/s et réciproquement. CONVERTIR DES km EN MILES NAUTIQUES et réciproquement DETERMINER LA VITESSE ET LA DIRECTION DU VENT lorsque le service météo n'a pas fait son boulot PRINCIPE : EXEMPLE : UN PEU DE BRICOLAGE : CONCLUSION : Annexe 1 calcul manuel angle incidence

4 COMMENT UTILISER LE DREIECKRECHNER? Table des matières Un peu de vocabulaire :...2 PLAN DE VOL :...3 DETERMINER L'ANGLE D'INCIDENCE DU VENT PAR RAPPORT A LA ROUTE SUIVIE PAR L'AVION...3 DÉTERMINER LA VITESSE RÉELLE True Air Speed TAS...5 Calcul du cap...7 DETERMINER LA VITESSE SOL...8 TEMPS VITESSE DISTANCE...11 Temps de vol...11 CONVERSION...11 CONVERTIR DES km/h EN m/s et réciproquement...11 CONVERTIR DES km EN MILES NAUTIQUES et réciproquement...12 DETERMINER LA VITESSE ET LA DIRECTION DU VENT lorsque le service météo n'a pas fait son boulot...13 PRINCIPE :...13 EXEMPLE :...15 UN PEU DE BRICOLAGE :...15 CONCLUSION :...16 Il s'agit d'un superbe outil dont le fonctionnement est décrit ici : Le lien sur la première ligne permet de télécharger un mode d'emploi complet (en anglais) en PDF. Ici on trouve la version en ligne de la règle : Deux points pratiques pour la manipulation de la version Flash 1. Cliquer sur le point central rend le déplacement du curseur plus précis (moins rapide), l'axe central devient rouge. 2. Sur le côté calculateur, cliquer sur le repère 1 h FIXE le curseur (le triangle devient rouge). Et ici en français sur le Wiki de UFCeltarcs La règle permet de faire rapidement et facilement le calcul du triangle des vitesses, de l'angle d'incidence du vent par rapport au cap voulu, de la TAS en fonction de l'ias à l'altitude de vol et de la température extérieure! Mais aussi de faire des conversions, déterminer des temps de vol mais pas la vaisselle! Elle est surtout utile aux bombardiers He 111 et Pe 2 pour calculer le cap à suivre pour atteindre leur objectif en fonction de la dérive engendrée par le vent.

5 Un peu de vocabulaire : Ce n'est probablement pas le vocabulaire officiel aéronautique, mais il s'agit de parler de la même chose pour lever les ambiguïtés. ROUTE : permet à l'avion d'arriver sur son objectif en l'absence de toute perturbation. C'est aussi le cap mesuré par rapport au nord géographique (ROUTE VRAIE Rv, CAP vrai) tracée directement sur une carte ou au nord magnétique (ROUTE MAGNETIQUE Rm, CAP compas). ANGLE D'INCIDENCE DU VENT PAR RAPPORT A LA ROUTE (angle α): ou plus simplement angle au vent. C'est l'angle mesuré entre la route et la direction depuis laquelle souffle le vent. Il doit être compris entre 0 et ± 180. VENT EFFECTIF Ve ET VENT TRAVERSIER Vt : le vent peut être décomposé en deux forces. Le vent effectif Ve s'ajoute ou se retranche à la vitesse de l'avion. Le vent traversier est responsable de la dérive notée X. CAP CORRIGÉ (cap vrai) : cap réellement suivi par l'avion en tenant compte de la dérive X provoquée par le vent. VITESSE IAS : c'est la vitesse lue sur le cadran du tableau de bord «vitesse instrumentale». Elle est importante, car elle permet de respecter l'enveloppe de vol de l'avion (décrochage etc;), elle mesure la pression de l'air sur l'avion qui varie en fonction de la température et de l'altitude. VITESSE VRAIE ou TAS : n'est exactement la même que l'ias que pour des conditions particulières. Les paramètres de pression (altitude), température (densité) doivent être rigoureusement semblables ET la masse d'air autour de l'avion immobile. Autant dire jamais, ce qui oblige à des calculs de correction. VITESSE SOL est la vitesse qu'un observateur au sol pourrait mesurer en notant le passage de l'avion entre deux repères fixes. Au final on a : VITESSE SOL = TAS +/- Vent effectif = IAS + Corrections (Altitude, Température) ± Vent effectif

6 PLAN DE VOL : Route au 330, vitesse IAS 300 km/h, altitude 3500 m, température extérieure -40 C, vent venant du 30 à 21 km/h On cherche quel cap suivre pour maintenir un cap réel au 330 Illustration 1: Le triangle des vitesses DETERMINER L'ANGLE D'INCIDENCE DU VENT PAR RAPPORT A LA ROUTE SUIVIE PAR L'AVION Afficher le CAP VOULU (330 ) en face de la flèche noire matérialisant l'avion. Tourner le curseur pour afficher la direction depuis laquelle provient le vent (30 )

7 Illustration 2: A la base de la flèche bleue on lit 60

8 Le triangle devient : Illustration 3: Angle d'incidence déterminé De la même façon, ce côté de la règle peut-être utilisé pour calculer le gisement vers ou depuis une radiobalise pendant un vol aux instruments. Cliquer ensuite sur l'onglet rouge en haut à droite pour afficher la partie inférieure de la règle. DÉTERMINER LA VITESSE RÉELLE True Air Speed TAS Afficher la vitesse IAS de l'avion 300 km/h en alignant celle-ci avec le repère 1h du disque central puis aligner la roue externe blanche sur -40 C. Illustration 4: Afficher vitesse IAS puis température

9 Faire tourner le curseur pour afficher l'altitude 3500 m Illustration 5: TAS = 330 km/h On ajoute la TAS à nos connaissances Illustration 6: TAS déterminée

10 Calcul du cap Le vent fait un angle de 60 par rapport au CAP VOULU de l'avion. Faire tourner la roue extérieure blanche pour afficher cet angle. Illustration 7: Affichage de l'angle d'incidence du vent Puis afficher la vitesse du vent en tournant le curseur sur le disque des vitesses (21 km/h). Illustration 8: La correction de cap est de 3 Pour maintenir un cap voulu de 330 il faut donc suivre un cap de 333

11 DETERMINER LA VITESSE SOL On peut donc calculer la valeur du troisième angle du triangle (la somme des angles dans un triangle étant 180) = 117 ou comme ci-dessous en utilisant le côté compas de la règle (en tournant le curseur sur 60 puis en le tournant à nouveau de 3 )

12 Illustration 9: Tourner le curseur de 60 puis à nouveau de de 3 Afficher la vitesse TAS sur l'anneau des vitesses (en alignant le repère 1h ). Aligner l'angle que l'on vient de calculer (117 ) en face de la TAS puis tourner le curseur pour afficher l'angle d'incidence du vent (60 ). On lit alors la vitesse sol 330 km/h.

13

14 Illustration 10: C'est fini! Tous les autres calculs du triangle des vitesses peuvent être effectués de la même manière. Ces calculs sont simples et rapides mais ne sont pas intuitifs, car le triangle des vitesses n'est pas visible. Ils ne sont possibles qu'après un entraînement conséquent.

15 TEMPS VITESSE DISTANCE Maintenant de nombreux calculs peuvent être faits facilement! L'anneau noir du milieu sert au calcul de vitesse et de distance en combinaison avec le disque central. Temps de vol Pour déterminer par exemple le temps nécessaire pour parcourir 500 km à la vitesse sol de 340 km/h il faut aligner le repère temps du disque central avec la vitesse 340 km/h de l'anneau extérieur puis aligner le curseur sur le repère 500 km de l'anneau extérieur. On lit alors:1 h 28 mn. Illustration 11: Temps de vol nécessaire pour parcourir 500 km à la vitesse sol de 340 km/h CONVERSION Ces calculs sont indépendants de la procédure suivie jusqu'ici. CONVERTIR DES km/h EN m/s et réciproquement. Pour convertir 350 km/ h en m/s aligner le repère 1h du disque central avec la vitesse à convertir puis tourner le curseur sur le repère m/s. On lit 97 m/s (le calcul donne 97,22 m/s).

16 Illustration 12: Convertir 340 km/h en m/s CONVERTIR DES km EN MILES NAUTIQUES et réciproquement Pour convertir 500 km en miles nautiques aligner le repère km du disque central avec la distance à convertir puis tourner le curseur du disque central sur le repère Sm du disque central. On lit : 270 miles nautiques.(la valeur calculée est 269,98 mn )

17 Illustration 13: Conversion de 500 km en miles nautiques DETERMINER LA VITESSE ET LA DIRECTION DU VENT lorsque le service météo n'a pas fait son boulot PRINCIPE : Le côté compas du DR3 permet de déterminer ces deux paramètres en réalisant une double mesure de dérive en vol. Le principe est de suivre deux caps voulus faisant un angle d'au moins 60 entre eux, de mesurer dans chaque cas la dérive et d'en déduire les paramètres recherchés grâce au double diagramme de dérive imprimé sur le disque blanc. Il faut tout d'abord repérer les deux lignes marquées un peu plus intensément sur le diagramme, ici en face de 60 et de 360 (juste en face de la flèche noire).

18 Illustration 14: Les deux lignes à repérer Il suffit (!) ensuite de voler en suivant chacun des deux caps choisis et de mesurer la dérive ( je ne sais pas comment?).

19 EXEMPLE : Supposons que les deux caps choisis soient 270 et 330 (angle de 60 validé) et les dérives mesurées respectivement de -4 et + 6. Aligner la flèche noire sur 270 (ligne bleue ) et repérer le point d'intersection entre la fine ligne bleue marquée - 4 (liée à la flèche noire ) et la fine ligne rouge marquée + 6 (lié au repère rouge 60 ). Aligner ensuite la ligne rouge du curseur sur ce point d'intersection. A la base de la flèche du curseur on peut lire la direction du vent : 293. Le point d'intersection est situé juste après le cercle marqué 15 (cercle des vitesses sur le disque blanc). Cela signifie que la vitesse du vent est un tout petit peu supérieure à 15 % de la TAS de l'avion. Soit pour un avion volant à 350km/h TAS, le vent souffle à un peu plus de 52,50 km/h. UN PEU DE BRICOLAGE :

20 L'auteur du site de la version Flash propose de télécharger chaque élément du DR3 au format JPG ici : tout en bas de la page à gauche en rouge DR3 rar. Il est alors très facile de fabriquer un «vrai» DR3 fonctionnel. Pour ma part je l'ai scindé en deux parties : le compas d'un côté et le calculateur de l'autre. CONCLUSION : Il existe des documents en allemand, langue que je ne maîtrise pas du tout qui permettrait peut-être de comprendre comment utiliser le repère 7 mn par exemple et probablement d'autres choses. Ce repère serait utilisé en finale (information validée) mais je n'ai aucune idée de la procédure.

21 ANNEXE 1 : DETERMINER L'ANGLE D'INCIDENCE DU VENT Paramètres : Ma route est au 330, le vent vient du 30. A ce stade peu importe les autres données. ETAPE 1 DETERMINER DE QUEL SECTEUR VIENT LE VENT : Avant / Arrière et Droit / Gauche. Ici il vient du 30 et je vais au 330 donc Avant Droite. ETAPE 2 CALCULER L'ANGLE D'INCIDENCE : LE CALCUL QUI SUIT EST LE SEUL QUI FONCTIONNE DANS TOUS LES CAS. > L'angle d'incidence est l'angle mesuré entre la direction depuis laquelle vient le vent et ma route. Tous les angles sont mesurés à partir du Nord = 0 ou 360. > Les valeurs négatives n'ayant aucun sens on prend la valeur absolue de cette mesure (=la valeur obtenue sans son signe) : Soit : =300 > 300 étant supérieur à 180 on calcule = 60 pour avoir un angle compris entre 0 et 180 (mon cadran étant gradué de 0 à 180 ). La valeur à afficher est donc 60 secteur Avant Droit NOTE : cet angle est invariant pour un vent et une route donnée. Si je vole au cap 330 avec un vent au 30 peu importe les zigzags effectués. Dès que je me recale au 330 l'angle est obligatoirement 60. ATTENTION : contrairement à ce que l'on peut lire parfois sur internet il ne faut jamais ajouter ou soustraire180 à la valeur de ma route AVANT de calculer l'angle d'incidence.

22 Autre exemple : cette fois l'angle obtenu est d'emblée inférieur à 180, le calcul s'arrête à ce stade.

23 Petit exercice : ma route est 270 et le vent vient du 60, quel est l'angle d'incidence? Réponse Réponse 2 30 Réponse N'hésitez pas à utiliser le DR3 pour vérifier votre réponse! ANNEXE 2 : LE FACTEUR DE BASE La formule de base : Distance = Vp (Vitesse propre) x Temps Les unités doivent être cohérentes entre elles : km = km/h X heure ou Nm = Nm / heure (ou knot) X heure ou m = m/s X secondes Plutôt qu'en heures on peut préférer exprimer ces équations en minutes : Distance = (Vp / 60) X Temps ou Temps = Distance / (Vp / 60) (Vp / 60) s'appelle le facteur de base (Fb). Il sert dans de nombreux calculs. Temps = Fb X Distance C'est le temps T mis en minutes pour parcourir la distance D à la vitesse Vp Quelques valeurs de Fb A 300 km/h : Fb = 0.2 (pour parcourir 15 km il me faut 15 X (2 / 10) =30 /10 = 3 mn) A 400 km/h : Fb = 0.15 (pour parcourir 15 km il me faut 15 X ([3/2]/10) = (45/2) /10 = 2.25 mn soit 2 mn 15 s A 500 km/h : Fb = 0,12 (pour parcourir 15 km il me faut 15 X ([2 X 6] / 100) = 1.80 mn (1 mn 48 s ).