Les effets du vent sur le vol

Les effets du vent
sur le vol
Calcul de la dérive et du temps gagné ou perdu en navigation
à cause du vent
EVAC - Cursus Pilotes N1
EVAC
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Wilbur
1.0
01 / 2010
EVAC
2010
Sommaire 1°‐ Calcul de la dérive max. .................................................................................................................................... 3 2°‐ Calcul de la dérive "d". ...................................................................................................................................... 3 3°‐ Calcul du vent de travers CW. ........................................................................................................................... 3 4°‐ Calcul de la conséquence du vent sur le temps de navigation. ........................................................................ 4 Les effets du vent sur le vol Les effets du vent sur une navigation sont, entres autres, de deux ordres : - apparition d'une dérive - Gain ou perte de vitesse Il existe quelques petites formules assez simples qui permettent de mesurer précisément ces effets. De manière générale, il faut retenir que plus l'avion vol vite, moins le vent aura d'effet sur lui. Avant tout, voici la liste des abréviations employées : - Xmax : Dérive maximale - d : Dérive - Wv : Wind Velocity (vitesse du vent) - A : Angle au vent en degrés - Cw : Cross Wind (vent de travers) : Head / Tail Wind (vent venant de face ou de derrière - H/Tw - Fb : Facteur de base (=60/Vitesse Propre). - HDG : Heading (cap) - IAS : Indicated Air Speed - TAS : True Air Speed - GS : Ground Speed Pour connaitre les sinus et les cosinus, referez‐vous à la table à la fin de ce document. (Elle est aussi présente sur le log. de nav de l'EVAC). Prenons un exemple: nous devons effectuer une navigation en COM V pour apporter en réparation un SU‐27 dont l'avionique est HS (Pas de HUD, pas de système de navigation). Il va donc falloir y aller à l'ancienne: avec la boussole et la montre. Votre trajet sera effectué au FL 180. La distance entre votre terrain et celui de destination est de 150 NM. Le trajet sera effectué en ligne droite, le cap que vous relevez sur votre carte est de 150°. Vous prévoyez de voler à 300 Kt. Données du vol d'exemple :  Distance : 150 NM  TAS : 300 Kt  HDG : 150°  Vent : 190° pour 35 Kt 2
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1°‐ Calcul de la dérive max. Xmax = Wv * Fb Xmax = 35 * (60/300). Xmax = 35 * 0.2 Xmax = 7° Vous aurez donc 7° de dérive max, c'est peu. (Essayez avec une vitesse de 100Kt …). (100 Kt = 300 Kt/3. Il suffit de multiplier le résultat avec 300 Kt, à savoir 7° par 3, ce qui donne 21° de dérive max à 100 Kt).C'est à dire qu'en partant de Charles‐de‐Gaulle en mettant le cap vers Lorient, on arrivera à St Nazaire ou Nantes, 60 Nm plus loin. . . Ensuite, il faut calculer la dérive réellement applicable à votre trajet. 2°‐ Calcul de la dérive "d". d = Xmax * Sin (A) en ° L'angle au vent est l'angle (inf. à 90°) formé entre la direction du vent et l'axe de votre appareil. Ici, le vent vient du 190°, votre cap est de 150°. L'angle au vent est donc de 040°. Si le vent venait du 270°, votre angle au vent serait de 060° ‐ mais le vent vendrait de l'arrière et non de face. d = 7 * 0.6 d = 4.2° Il faudra donc faire une correction de cap de 4,2° vers la droite, soit, voler au cap 154 pour arriver à destination (on simplifie à 155°). Astuce : Pour multiplier par 0.6, il suffit de multiplier par 0.5 et ajouter 0.1. Etant donné que multiplier par 0.5 est égale à diviser par deux, il faut ici diviser le nombre par deux et y ajouter 1/10e. Au cas présent : d = 7 * 0.6 d = (7 * 0.5) + (7 * 0.1) d = (7 / 2) + (7 / 10) d = 3.5 = 0.7 d = 4.2 3°‐ Calcul du vent de travers CW. Il faut maintenant connaitre la composante de vent de travers (utile notamment pour savoir si vous êtes dans les clous pour décoller ou se poser). A titre d'information, un Rafale n'a pas le droit de se poser avec plus de 22 Kt de travers, un Cesna‐150 ne décolle pas avec plus de 25 Kt et ne se pose pas avec plus de 15 Kt. Un DR‐400 décolle et se pose par 25 Kt max, tout comme un Transall. A l'EVAC nous prendrons 25 Kt comme limite ultime pour nous exercices (plus pour le fun). CW = Wv * Sin(A°) avec un résultat en Kt. CW = 35 * 0.6 CW = 21 Kt Astuce : CW = 35 * 0.6 CW = (35 * 0.5) + (35 * 0.1) CW = 17.5 + 3.5 CW = 21 Kt On sait que notre dérive est de 2.5 degrés, il ne reste plus qu'à savoir de combien le vent nous retarde. 3
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4°‐ Calcul de la conséquence du vent sur le temps de navigation. Le vent peut venir de devant ou derrière (vous le savez déjà en regardant l'angle au vent). Il faut d'abord calculer sa force avant d'en déduire l'effet sur la navigation. H/TW = WV * Cos (A°) H/TW = 35 * 0.7 H/TW = [(35 * 0.5) + (35 * 0.1) + (35 * 0.1)] H/TW = 17.5 + 3.5 + 3.5 H/TW = 24.5 Kt Il n'y a plus qu'à multiplier par le facteur de base pour obtenir le chiffre tant attendu : Veff = H/TW * Fb Veff = 24.5 * 0.2 Veff = 4.9 secondes par minutes de vol en moins puisque le vent est de face Veff = 4.9 minutes par heures de vol en moins. Nota : Le résultat est aussi bien en sec / mn ou en mn/heures de vol, et ce grâce au Fb. La table des sinus et cosinus est rappelée dans le log de nav EVAC ainsi que ces petits calculs sous la forme suivante : Xmax = Wv*Fb d = Xmax*Sin(A) en ° Angle
0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°
Cw = Wv*Sin(A) en Kt H/Tw = Wv*Cos(A) Sin
0 0,1 0,3 0,5 0,6 0,6 0,8 0,8 0,9 1
Veff = H/Tw*Fb en sec/mn ou mn/Hr
Cos
1 0,9 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,3 0,1 0
Astuce : Le calcul fonctionne aussi bien en unités Impériales que Métriques, tant que chaque unité n'est pas mélangée (si distance en Km, alors vitesse en Km/h). Il est possible de se rendre compte de la dérive induite par le vent au sol directement au décollage en restant bien aligné avec cette dernière. Il suffit de lire le cap affiché et de le comparer à l'orientation de la piste. Attention cependant à la vitesse, plus on va vite, moins le vent à d'effet sur l'appareil. Pour finir, on peut en conclure que : GS = TAS + ou – Veff. Pour le calcul de la TAS à partir de l'IAS, voir la doc calcul de la TAS. Copyright © 2010
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