Emmanuel Cordier

PPL & ATPL Ground Instructor

http://aviation.cours-de-math.eu

Introduction à la Navigation Aérienne

Introduction à la NavigationDéviation : d

Nc = Nord compas

Nm = Nord magnétique

Carte de déviation de la boussole

Deux formules à retenir :

Introduction à la NavigationRoute à suivre

Dm = Rv – Rm

d = Rm - Rc

Exercice :(Rv mesuré sur la carte VFR, Dm lu sur la carte d’isogones, d lu sur la carte de déviation de ma boussole)

1. Données : Rv = 123° ; Dm = 8° Est ; d = -2° ; Rm = ? Rc = ? Résoudre avec les formules puis faire un dessin.

2. Données : Rv = 250°; Rm = 246° ; d = +3°; Dm = ? ; Rc = ? Résoudre avec les formules puis faire un dessin.

Rm = 45° Rc = 52°

Exemple :

Introduction à la NavigationDéterminer le cap compas : Cc

Sans vent

Cc = 45 – (-3) – (-2) = 50°

Introduction à la NavigationCalculer la TAS sur base de l’IAS

Il est intéressant de calculer votre TAS pour estimer le temps de passage au-dessus du way-point suivant.

Si nous négligeons la différence entre l’IAS (Indicated Air Speed) et la CAS (Calibrated Air Speed), nous retiendrons la formule suivante :

A ne pas confondre avec la formule pour le calcul de la True Altitude (TA) :

Lors de l’examen PPL(A) et ATPL(A) belge, vous aurez droit au computer Aristo pour calculer la TAS et la TA. Néanmoins, retenir ces deux formules reste intéressant pour le pilote, ainsi que pour vérifier les réponses trouvées au computer.

Règle valable jusque Mach 0,4 (soit par exemple 200 KIAS à 20.000 ft).

KIAS = Indicated Air Speed in Knots

Rho = densité de l’air en kg/m³

Introduction à la NavigationCalculer la TAS sur base de l’IAS

Pour l’aviation légère, la règle reste donc parfaitement applicable pour toutes les altitudes et vitesses auxquelles nous volons puisque M ~ 0,22 au niveau de la mer et que vous devriez voler à 200 KIAS à 20.000 ft pour atteindre M = 0,4. Ce que je vous défie de faire !

Exercice :

FL55 ; IAS 120 Kt ; OAT 10°C TAS = ? (utilisez la formule vue à la slide précédente).

OAT : Outside Air Temperature

Introduction à la NavigationVitesse sol : Ground speed (GS)

• Vitesse conventionnelle (Vc) = CAS

• Vitesse indiquée (Vi) = IAS

• Vitesse propre (Vp) = composante horizontale de la TAS ~ TAS

• Vitesse sol (GS) = TAS +/- Wind Component (- if HWC, + if TWC).

HWC = Head Wind Component ; TWC = Tail Wind Component.

La TAS (ou vitesse propre) : la True Air Speed est la vitesse de l’avion par rapport à la masse d’air dans laquelle il se déplace. Elle est totalement indépendante du vent.

La GS : la Ground Speed est la vitesse de l’avion par rapport au sol. Elle dépend du vent.

Avec un vent debout : GS = TAS - wind speed.Avec un vent arrière : GS = TAS + wind speed.

Question :

A votre avis, pour un voyage aller-retour ABA, serons-nous plus vite à la maison sans vent ou avec avec un vent soufflant de B vers A (donc HW à l’aller et TW au retour) ?

Introduction à la NavigationPréparation du vol : ETA et Fuel

ETA : Estimated Time of Arrival

Afin de ne pas arriver en retard à destination, surtout si le coucher du soleil est proche, ne tenez pas compte du TWC sur les tronçons où le vent prévu par la météo a une composante arrière. De fait le TWC pourrait être plus faible que celui prévu par la météo. N’oubliez pas que le vent change au cours du temps en direction et en vitesse.

Par contre tenez compte du HWC sur tous les tronçons où le vent prévu a une composante de face et faites un arrondi plutôt à la hausse lors du calcul de sa vitesse.

Carburant à emporter :

Grâce à l’ ETA calculé en suivant les conseils donnés dans le paragraphe précédent, vous pourrez déterminer un temps de vol total. Multipliez ce temps de vol total par le FF (Fuel Flow) moyen en croisière et vous avez le fuel nécessaire pour le voyage.

Exemple :

FF = 30 litres/h,Temps de vol entre le décollage et l’atterrissage calculé en suivant les conseil donnés au 1er paragraphe = 2,5h.

Fuel nécessaire pour le voyage = (30 l/h) x 2,5 h = 75 litres.

Que manque-t-il pour que le vol soit réalisé en toute sécurité ?

+ Taxi fuel,

+ holding fuel,

+ alternate fuel,

+ second alternate fuel,

+ final reserve (45 minutes de vol).

Introduction à la NavigationPréparation du vol : ETA et Fuel

Attention, le taxi fuel à EBSG sera compris entre 5 et 10 minutes.

Tandis que dans un gros aéroport international, vous devrez tenir compte d’un taxi/temps d’attente moteur en marche de 20 à 30 minutes. Cela dépendra de la distance entre votre point de stationnement et le seuil de la piste de décollage mais aussi du congestionnement de l’aéroport!

Introduction à la NavigationXWC et Dérive

Composantes de vent : l’une parallèle à la route, l’autre perpendiculaire à la route.

Vent effectif = Head Wind Component (HWC) ou Tail Wind Component (TWC).

Vent traversier = Cross Wind Component (XWC).

X, angle de dérive :

Dérive droite X > 0

Dérive gauche X < 0

La dérive X se compte en degrés, toujours à partir de l’axe longitudinal de l’avion :

Si la route suivie est à droite de l’axe longitudinal, la dérive est dite droite et positive (le vent souffle de gauche).

Si la route suivie est à gauche de l’axe longitudinal, alors la dérive est dite gauche et négative (le vent souffle de droite).

X° = Rvsuivie – Cv = Rmsuivie - Cm

Introduction à la NavigationHWC, XWC et Dérive

Introduction à la NavigationHWC, XWC et Dérive

Exercice : (résoudre à l’aide de la table des sinus et cosinus)

En vol, sur un cap 120°, vous subissez un vent du 337°/35 Kt.

- 1° Quel est le XWC ainsi que le LWC (Longitudinal Wind Component) ?

- 2° Si votre avion vole avec une TAS de 120 Kt, quelle sera votre GS et votre ETO (Estimated Time Over) si vous avez décollé à 10h00 et que la distance de vol jusqu’au waypoint B est de 20 Nm.

Comment répondre à la question 2° ?

ASN = TAS/60 [Nm/min]

GSN = GS/60 [Nm/min]

Air Speed Number

Ground Speed Number

Flight Time = Distance / GSN

Introduction à la NavigationHWC, XWC et Dérive

DCA° = XWC / ASN

Ensuite il faut orienter le nez de l’avion dans le vent d’un angle égal à la DCA :

Cv = Rv +/- DCA

ou

Cm = Rm +/- DCA

Drift Correction Angle : DCA

Exercice :

En vol, sur un cap 120°, à 120 kTAS, vous subissez un vent du 337°/35 Kt.

Nous avons calculé précédemment un XWC de 21 Kt.

Quel sera l’ASN, la DCA et le cap à maintenir si on veut suivre la route 120° ?

Remarque :

On accepte X° ~ -DCA° mais cela n’est qu’une approximation. Le computer Aristo est là pour vous donner les valeurs précise de la X° et du DCA.

Pour le calcul de la GS, LWC, XWC, DCA et X° :

En vol utilisez les formules vues : ASN, GSN, DCA, table approchée des sinus et cosinus ou visualisation du LWC et XWC sur son Directional Gyro.

Mais à l’examen, utilisez le Computer Aristo !

Introduction à la NavigationHWC, XWC et Dérive

Fin.