24 novembre 2013 ~ 0 Commentaire

Exercices d’encadrement (par Jean Zilio)

Rappels sur les exercices d’encadrement, avec quelques exercices de perfectionnement e la vieille école, bien utiles…

Connaissance des angles utiles en cas de panne moteur

Philosophie

En pilotage normal, la connaissance des prises de terrain moteur réduit (ou sans moteur) est devenue superficielle. Pourtant, la probabilité de la panne, si elle est faible, n’est pas à écarter, même si les moteurs actuels sont d’une grande fiabilité. Le pilote qui s’est laissé surprendre par le givrage carburateur se trouve devant une situation analogue, bien que dans ce cas le résultat ne figure pas dans les statistiques « pannes de moteur ».

Certains spécialistes vous diront qu’en cas de panne: le « pif »… C’est vrai… mais cela reste valable pour un pilote entrainé avec de l’expérience, et surtout habitué à évoluer dans ce style de manoeuvre. Or, ce n’est pas le cas d’une majorité de pilotes qui ont pris l’habitude de faire leurs approches qu’au moteur, donc mal à l’aise dès que celui-ci est réduit.

Il en est de même des pilotes qui volent peu, voir la moyenne nationale… Pour ceux-là, il vaut mieux se raccrocher à un cadre. C’est là qu’intervient la connaissance des angles utiles et des techniques qui s’y rapportent. Ces angles, le pilote « devrait » les déterminer sur toute nouvelle machine qu’il prend en main… ou que son instructeur devrait lui montrer… et de ce fait, l’entrainer aux techniques de pannes, ce qui permet de rafraichir la mémoire…

En tous cas, après une séance de voltige, c’est le moyen à utiliser pour faire d’un pilote un pilote sûr et complet.

Comment utilise t’on les angles de visée et pourquoi?

On matérialise les angles avec une certaine exactitude à l’aide d’une technique appropriée que nous allons étudier. Il faut les situer sur des points précis de l’avion (aile, capot, pare-brise, etc…)

Le fait de travailler avec des angles permettra au pilote en panne (ou à l’entrainement) de se positionner d’une façon correcte, sur tous terrains pour assurer la précision d’atterrissage à coup sûr, celà avec des repères avion et non pas par habitude sur le seul terrain qu’on connait bien, parcequ’on sait qu’il faut virer au dessus de tel point connu (maison, arbre…) qui n’existe pas sur un terrain inconnu…

Travailler avec les angles permettra d’assurer un maximum de précision sur tout terrain en cas de panne moteur sans rien laisser au hasard…

Quels sont les angles caractéristiques – définitions

L’angle de plané, ou 1-Alpha

Cet angle nous donne au sol le point d’aboutissement (début de l’arrondi) si on arrêtait le moteur (ou réduction totale) au moment de la visée (voir figure)

L’angle double de l’angle de plané, ou 2-Alpha

Cet angle, qui n’est pas un angle de plané, nous donne au sol un point qui correspond à la moitié de la distance planée au moment de la visée (voir figure)

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Remarque: Un avion sera toujours amené à descendre sur la trajectoire de l’angle de plané Alpha. Il ne sera jamais amené à descendre sur la trajectoire 2-Alpha. Ces angles restent valables quelle que soit l’altitude. La distance planée ou la demi-distance restent proportionnelles.

Détermination pratique de l’angle 1-Alpha

Comment déterminer l’angle 1-Alpha

Pour déterminer valablement l’angle de plané 1-Alpha, il faut le faire à partir de la configuration « approche », c’est à dire train sorti et volets légèrement braqués. Cette mesure devra être effectué sans vent (ou par vent faible) ou par vent de travers pour ne pas influer sur la trajectoire planée.

Technique

A partir d’une altitude fixée à 500 ft, passer en vol horizontal au dessus d’un point précis fixé d’avance (arbre dans l’exemple de la figure 1). Lorsqu’on arrive au dessus du point précis, réduire totalement les gaz et passer en descente à la vitesse d’approche prévue. Déterminer le « point d’aboutissement » qui serait la maison dans l’exemple de la figure 2. Le point d’aboutissement se détermine en observant la zone qui ne bouge pas par rapport au capot de l’avion et qui reste toujours au même endroit sur le pare-brise (immobilité apparente) – cas de la maison dans l’exemple de la figure 2, qui ne fait que grossir. Tous les points vus avant la maison ont tendance à passer sous l’avion et ceux vus après à monter vers l’horizon.

Lorsque le point d’aboutissement est déterminé avec certitude, remettre les gaz, revenir au point de départ, même altitude, même configuration (cf figure 3). Au moment précis où on arrive verticale du point fixé d’avance, regarder « rapidement » où se situe exactement le point d’aboutissement (figures 3 et 4) par rapport au capot, ou pare-brise selon la taille du pilote. Ce point correspond à l’angle 1-Alpha en vol horizontal.

Application

Pour effectuer une approche moteur réduit et arriver à l’entrée de piste à coup sûr, il suffit d’amener l’avion de loin, face à la piste en vol horizontal, à la bonne configuration (figure 5) et lorsque le point capot correspondand à 1-Alpha est confondu avec l’entrée de piste (figure 6), tout réduire et passer en descente. Si l’opération a été menée avec précision l’entrée de piste sera atteinte.

L’angle 1-Alpha travers

Bien qu’on n’en voit pas l’intérêt dans cette leçon, il a son importance, nous l’étudierons plus tard. Pour le déterminer, il suffit, après avoir situé 1-Alpha par l’avant (figures 1 à 4), d’effectuer un 3e passage, mais perpendiculaire au point d’aboutissement (figure 7) et de le situer par rapport à l’aile (figure 8) ou la vitre. Lorsqu’on survole la mer, pour qu’en cas de panne on puisse rejoindre le rivage, le repère 1-Alpha travers ne doit jamais se trouver sur l’eau, sans quoi on prend le bouillon….

Quelle que soit l’altitude, ces angles restent valables, il n’y a que la distance qui change. Plus loin, plus haut, mais plus on est haut, moins bonne est la précision.

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Détermination pratique de l’angle 2-Alpha

Généralités

En cas de panne de moteur, c’est l’angle principal ou clé avec lequel nous aurons à travailler. Avant de pouvoir comprendre son utilité, nous allons étudier comment le déterminern mais il faut savoir qu’il est important de le situer par le travers.

Comment déterminer l’angle 2-Alpha travers

Cet exercice doit s’effectuer à partir de la configuration approche normale et au dessus d’un secteur dont on connait l’altitude topographique (de préference même altitude que l’aérodrome, ou sur l’aérodrome).

Technique

Dans un premier temps on pratique comme pour rechercher l’angle 1-Alpha, en passant au dessus d’un point ficé d’avance (arbre dans l’exemple) et à une altitude précise, 500 ft correspondant bien. Arrivé verticale du point précis réduire totalement les gaz et passer en descente à la vitesse préconisée. Déterminer la zone d’aboutissement (maison dans l’exemple de la figure 1).

Pour déterminer l’angle 2-Alpha, il suffira d’effectuer un second passage perpendiculaire au point d’aboutissement au dessus du repère fixé d’avance (arbre) mais au double de l’altitude, c’est à dire à 1000 ft (cf figure 2) et de déterminer ainsi l’angle 2-Alpha d’après la position du point d’aboutissement (la maison) sur l’aile de l’avion. L’endroit précis où se trouve la maison par rapport à l’aile est vu sous 2-Alpha. Reste à s’en rappeler… (figure 3).

Remarques

Si l’avion est deux fois plus haut quand il est au dessus de l’arbre, il plane deux fois plus loin, donc dans le cas du 2e passage au double de l’altitude, le point d’aboutissement (la maison) correspond bien à la moitié de la distance planée (figure 4).

L’importance de connaitre l’altitude de l’endroit où on détermine l’angle 2-Alpha est capital, puisqu’il faut effectuer le second passage au double de l’altitude sol pour être exact.

Bien entendu, la détermination de l’angle 2-Alpha travers doit s’effectuer à inclinaison bien nulle…

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Etude pratique de la prise de terrain par encadrement (ou P.T.E.)

Analyse de positionnement

On utilise la PTE lors d’une panne de moteur d’une altitude comprise entre 2500 ft à 1200 ft. Pour réussir correctement cette technique, il faut venir se placer rapidement sous 2-Alpha travers de l’axe du terrain choisi ou de son prolongement (figures 1 et 4), sensiblement en vent arrière et de se maintenir sous ce plan 2-Alpha. Or, comme nous perdons de l’altitude pour rester dans le plan, il est nécessaire de converger de 30° vers le prolongement de l’axe de piste, celà pour rester sous un angle constant car plus nous sommes bas, plus nous devons en être rapprochés (figures 2 et 3).

Pourquoi 30° de convergence?

Prenons le cas du triangle rectangle formé par A.B.C (figure 3). L’axe de piste serait matérialisé par A.B. La distance de l’avion à la piste serait de A.C et début de la manoeuvre et le trajet prévu de l’avion C.B. La distance A.C de l’axe de piste sera égale à la moitié de C.B lorsque l’avion sera en C. Si la convertgence est de 30° et que l’avion est bien sous 2-Alpha travers, quelle que soit la position de l’avion sur l’axe C.B, celui-ci sera toujours à la moitié de la distance restant à planer par rapport à l’axe de piste A.B. Ainsi , lorsque l’avion est en E, la distance E.F est égale à la moitié de E.B. Lorsqu’il est en G, la distance G.H est toujours égale à la moitié de G.B

Technique de la PTE

Par le travers de l’axe de piste ou de son prolongement vus sous 2-Alpha nous savons que quelle que soit l’altitude à laquelle nous nous trouvons, nous somme toujours par le travers à la moitié de la distance qu’il nous reste à parcourir en plané. Ainsi, par vent faible, lorsque nous voyons l’entrée de piste E (figure 4) à 45°, ou lorsque nous coupons la ligne qui fait 45° avec l’axe de piste, nous sommes en B. Nous effectuons alors le virage qui nous place perpendiculaire à l’axe d’atterrissage, soit B.D, nous allons perdre la moitié de la distance planée et de D à E l’autre moitié, pour nous poser sensiblement en E. Si de B on continuait en ligne droite le point d’aboutissement serait C, or la distance B.C est la même que le parcours B.D.E. Si le vent est fort, on décalera le point estimé d’aboutissement d’environ 15 mètres par noeud de vent. Ainsi on effectuerait notre dernier virage en B lorsque le nouveau point estimé des 45° en fonction du vent sera vu sous 45°. Une fois de face, le vent décalant, on arriverait en E grâce à cette correction sans laquelle on serait trop court.

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Les points importants de la PTE

Les limites de l’encadrement

Si on analyse la PTE, on s’aperçoit que cette technique ne peut s’employer que lorsque l’avion vole à une altitude mini de 1200 ft. Plus bas il sera préférable d’employer d’autres méthodes. Si l’avion est très haut, il faudra descendre à au moins 2500 ft pour débuter valablement l’encadrement car en altitude la précision de l’angle 2-Alpha devient douteuse.

Il faut savoir également que la PTE moyenne s’effectue par rapport à un terrain de l’ordre de 1000 mètres de longueur maxi, si on désire arriver à se poser sur la dite piste. Si le terrain est plus grand, ne travailler que par rapport à ses 1000 mètres (figure 1).

Le point clé de l’encadrement

Le point clé de la PTE se situe au début de la vent arrière (figure 1). En cas de panne, c’est le point à rejoindre le plus rapidement possible. L’altitude à cet endroit devra se situer entre 1500 et 1200 ft minimum, c’est à dire que si la panne survient en A, B, C, D, E, il faudra être plus haut. Si elle survient en F ou en G il faudra être au minimum à 1200 ft ou bien choisir une technique différente.

Corrections quand l’avion n’est pas dans le plan 2-Alpha

Si l’avion n’est pas dans le plan il faut l’y ramener avec une certaine rapidité car pendant ce temps l’avion n’attend pas, il descend… Trop près, il faudra s’en éloigner en faisant une baïonnette plus ou moins longue, trop loin il en sera de même à condition de ne pas être trop éloigné du plan 2-Alpha (figure 2).

Les corrections pour le maintien du plan 2-Alpha

Lorsque l’avion est dans le plan, il faudra qu’il y reste, or il arrive qu’il s’en écarte un peu. Dans ce cas il suffit de modifier légèrement la convergence, un peu plus ou un peu moins suivant le cas. Il suffit de changer légèrement le repère sol vers lequel on se dirige et l’avion restera dans le plan. En un mot il faut de la vigilance (figure 3).

Conclusions

Manoeuvrer rapidement en prenant des inclinaisons raisonnables, mais non timides. Préférer un plan légèrement fort plutôt qu’un faiblequi risque de faire perdre la partie…

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Les solutions de rattrapage pour assurer la précision finale

Comment assurer la précision

Au cours de l’encadrement il peut arriver que le positionnement 2-Alpha travers ou l’estimation des 45° aient été mal évalués. Dans ces cas on risque de se retrouver en finale trop long, ou pire, trop court. Or, nous disposons d’un moyen de contrôle vers le milieu de l’étape de base par le positionnement 1-Alpha travers, qui nous permet de réajuster la finale. Trois cas peuvent se présenter:

  • L’avion est en bonne position. Mais comment en être sûr? Prolonger horizontalement le point 1-Alpha de l’aile vers la piste. S’il arrive dans les premiers mètres de l’entrée de piste, l’avion est en bonne position pour poursuivre normalement la PTE comme le montrent les figures 1 et 2.
  • L’avion est trop haut: En prolongeant le point 1-Alpha on s’aperçoit qu’il est nettement à l’intérieur de la piste (figure 3). La solution consiste à s’écarter un peu sur la base, ou à déborder légèrement l’axe. On peut également glisser ou sortir les pleins volets (figure 4).
  • L’avion va être trop court: En prolongeant le point 1-Alpha, il est nettement avant la piste (figure 5), la solution consiste à virer plus tôt pour faire moins de chemin (figure 6), s’il est encore temps de le faire… Il faut faire le nécessaire pour éviter ce dernier cas…

Conclusions

Se réserver une garde de façon à arriver de préférence un peu haut, on pourra toujours glisser ou sortir les pleins volets, ou faire quelques petits « S » pour perdre l’excédent d’altitude, car il faut se rappeler qu’en cas de panne il est toujours possible de perdre de l’altitude, mais jamais d’en gagner…

Remarques

Avec du vent fort, c’est le point décalé de 15 mètres par noeud de vent q’il faut considérer sous 1-Alpha travers et non plus l’entrée de piste.

Bien entendu, pour pouvoir faire tout celà, il est indispensable de connaitre la position des angles 1-Alpha et 2-Alpha pour un avion donné, sans quoi il faut pour réussir à se poser dans les premiers mètres d’un terrain en cas de panne beaucoup de chance, ou une bonne expérience…

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Etude de la prise de terrain en U (PTU) et de sa variante la PTO

Applications

C’est une prise de terrain de basse ou moyenne altitude par virage de 180° dans un faible espace d’évolution si par exemple, lors d’un encadrement, ou passage travers piste en vent arrière, l’avion n’est pas très haut (environ 500 ft). Cette technique se pratique aisément de 800 ft à 300 ft pour nos avions légers, au dessus ce n’est plus nécessaire, en dessous infaisable, 500 ft étant une bonne moyenne.

En voltige nous étudierons la PTU « glissée » qui ne fait plus partie des programmes en vigueur du brevet de pilote actuel, mais dont il serait dommage de priver un voltigeur…

Etude de la PTU glissée

Solution 1: cas de l’entraînement

L’avion est en vent arrière horizontal sous 2-Alpha travers (figure 1). Au niveau de l’entrée de piste, réduire les gaz, passer en descente à la vitesse préconisée, en amorçant un virage normal, bille au milieu d’environ 30° d’inclinaison. Mais la poursuite d’un virage normal ferait qu’en finale l’avion serait trop long d’environ un rayon. Pour arriver à l’entrée de piste il va donc falloir accélérer le taux de chute par la glissade. Pour celà, il suffit de passer en virage glissé (bille à l’intérieur) en augmentant l’inclinaison avec une action du palonnier dans le sens inverse du virage, sans exagération pour éviter la cadence inverse. Le taux de virage devra garder approximativement la même valeur que celui d’un virage à 30° d’inclinaison. Il faudra évaluer le sommet du virage par lequel l’avion devra passer. En principe, dans le premier tiers, le taux de chute ira en croissant, dans le second tiers, il sera presque constant, dans le dernier tiers il ira en diminuant comme l’inclinaison pour terminer bille au milieu dans l’axe de piste.

Remarques

Si on s’aperçoit que l’on risque d’être court il suffit de revenir bille au milieu en diminuant légèrement l’inclinaison et le taux de chute deviendra plus faible. Si l’on s’aperçoit qu’on est haut, augmenter la glissade et le taux de chute augmentera. Bien entendu, il faudra respeecter au mieux la trajectoire circulaire surtout avec du vent traversier (figure 3). Maintenir la trajectoire sol.

Solution 2, à la suite d’un encadrement

La technique reste la même, 2-Alpha travers et PTU au passage du travers de l’entrée de piste (figure 2)

Etude de la PTO

La prise de terrain en O est un excellent exercice en cas de panne en altitude moyenne vers 1000 à 1200 ft si l’avion est voisin de la verticale de l’entrée de piste (figure 4). Technique: pénétrer d’environ 100 à 200 mètres à l’intérieur de la piste et faire un virage bille au milieu qui doit nous amener en vent arrière sensiblement sous 2-Alpha travers avec une courte ligne droite. Ensuite, il s’agit de terminer en PTU glissée.

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