« 8-6 Instruments (motoplaneurs) » : différence entre les versions
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== Instruments == | == Instruments == | ||
=== Altimetre === | === Altimetre === | ||
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File:Altimeter Simple FR.png|Description d'un altimètre. Noter le bouton de réglage en bas à gauche. '''L'indication ici est 380m'''. | File:Altimeter Simple FR.png|Description d'un altimètre. Noter le bouton de réglage en bas à gauche. '''L'indication ici est 380m''' avec une pression de référence à 1011hPa. | ||
File:Altimeter diagram (PSF).png|Altimeter_diagram_(PSF)|La [[wikipedia:Capsule_de_Vidie|capsule anéroïde]] de l'altimètre change de forme en fonction de la diminution de la pression statique, et actionne une aiguille indicatrice. | File:Altimeter diagram (PSF).png|Altimeter_diagram_(PSF)|La [[wikipedia:Capsule_de_Vidie|capsule anéroïde]] de l'altimètre change de forme en fonction de la diminution de la pression statique, et actionne une aiguille indicatrice. | ||
File:Pression amosphere oaci.png|Abaque de la pression en fonction de l'altitude (environ 1013hPa au sol). | File:Pression amosphere oaci.png|Abaque de la pression en fonction de l'altitude (environ 1013hPa au sol). | ||
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Une des difficultés est de pouvoir mesurer la pression statique sur l'aéronef lorsqu'il est en mouvement. Les '''prises de pressions statiques''' de l'aéronef sont placées parallèlement à l'écoulement de l'air (pour ne pas être perturbées par la vitesse), de chaque côté du fuselage (pour annuler les effet d'une rafale ou d'un dérapage), dans des zones de pression neutre (éviter les zones au dessus/dessous de l'aile). Un planeur dispose entre 2 et 4 prises de pressions statiques, reliées entre-elles à l'intérieur du fuselage, et connectées à l'altimètre. | Une des difficultés est de pouvoir mesurer la pression statique sur l'aéronef lorsqu'il est en mouvement. Les '''prises de pressions statiques''' de l'aéronef sont placées parallèlement à l'écoulement de l'air (pour ne pas être perturbées par la vitesse), de chaque côté du fuselage (pour annuler les effet d'une rafale ou d'un dérapage), dans des zones de pression neutre (éviter les zones au dessus/dessous de l'aile). Un planeur dispose entre 2 et 4 prises de pressions statiques, reliées entre-elles à l'intérieur du fuselage, et connectées à l'altimètre. | ||
L'indication de l'altimètre dépend de la '''référence choisie''' (là où l'altimètre indiquerait 0m) : | |||
*'''Le niveau de la mer''' : calage indiquant une '''altitude''' (appelé QNH). Le pilote ajuste la fenêtre des pressions sur la pression actuelle au niveau de la mer (connue par radio), ou l'altitude de l'aérodrome (connu sur les cartes) sur l'indication lorsqu’il est encore au sol. L'altimètre indiquerait 0m si le pilote va se poser sur une plage. | |||
*'''L'aérodrome''' : calage indiquant une '''hauteur par rapport à l'aérodrome''' (appelé QFE). Le pilote ajuste la fenêtre des pressions sur la pression au niveau de l'aérodrome dans la fenêtre des pressions, ou 0m sur l'indication lorsqu’il est encore au sol. | |||
*'''la référence 1013,25 hPa''' : calage indiquant un '''niveau de vol'''. Le pilote ajuste l'instrument pour indiquer 1013,25hPa dans la fenêtre des pressions. | |||
La mesure de l'altitude grâce à la pression comporte un certaine imprécision due à : | La mesure de l'altitude grâce à la pression comporte un certaine imprécision due à : | ||
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*'''La qualité de l'instrument''' : frottements mécaniques, sensibilité de l'instrument à la température, usure... | *'''La qualité de l'instrument''' : frottements mécaniques, sensibilité de l'instrument à la température, usure... | ||
*'''L'écart de température par rapport à l'atmosphère standard'''. En air plus froid que la normale, l'aéronef est en réalité plus bas que l'altitude-pression indiquée. Cette erreur est ignorée pour la gestion de trafic aérien (tous les altimètres ont la même erreur), et peu importante pour le vol en planeur (vol à vue, la proximité d'un éventuel relief sera bien identifié par le pilote). L'erreur est d'environ 0.4% par degré d'écart (exemple : si 10° plus froid, 4% plus bas que l'altitude-pression indiquée). | *'''L'écart de température par rapport à l'atmosphère standard'''. En air plus froid que la normale, l'aéronef est en réalité plus bas que l'altitude-pression indiquée. Cette erreur est ignorée pour la gestion de trafic aérien (tous les altimètres ont la même erreur), et peu importante pour le vol en planeur (vol à vue, la proximité d'un éventuel relief sera bien identifié par le pilote). L'erreur est d'environ 0.4% par degré d'écart (exemple : si 10° plus froid, 4% plus bas que l'altitude-pression indiquée). | ||
=== Variomètre === | === Variomètre === | ||
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*Le variomètre est basiquement '''connectées aux prises de pressions statiques''' de l'aéronef. Il indique les variations d'altitudes. | *Le variomètre est basiquement '''connectées aux prises de pressions statiques''' de l'aéronef. Il indique les variations d'altitudes. | ||
**''le variomètre aide le pilote à détecter les ascendances (valeur positive au variomètre), mais il peut être trompé par son propre pilotage : Si le pilote ralenti brusquement ("tire" sur le manche) le planeur gagne de l'altitude et le variomètre indique une valeur très positive alors qu'il n'y a aucune ascendance.'' | **''le variomètre aide le pilote à détecter les ascendances (valeur positive au variomètre), mais il peut être trompé par son propre pilotage : Si le pilote ralenti brusquement ("tire" sur le manche) le planeur gagne de l'altitude et le variomètre indique une valeur très positive alors qu'il n'y a aucune ascendance.'' | ||
* | *Plus astucieux, il est possible de brancher le variomètre, sur une '''sonde de pression dite compensée''' ou à '''énergie totale''' (''Total Energy'' ou '''''TE''''' en anglais, ''TotalEnergieKompensation'' ou '''''TEK''''' en allemand). En plus d'indiquer les variations d'altitudes (ou variation d'[[wikipedia:énergie_potentielle|énergie potentielle]]), il prend en compte et déduit les variations de vitesses (ou variation de l'[[wikipedia:énergie_cinétique|énergie cinétique]]). Ainsi, si l'altitude varie à cause d'une action du pilote dans le but de faire augmenter ou diminuer sa vitesse (le pilote "pousse" ou "tire" sur le manche), l'aiguille du variomètre à énergie totale ne bouge quasiment pas. Le variomètre à énergie totale ne tiens pas compte des conversions entre énergie potentielle (altitude) et énergie cinétique (vitesse) réalisées par le pilote, mais indique les variations de leur somme, '''les variations d'énergie totale'''. | ||
**''Si la vitesse augmente grâce à un apport d'énergie extérieur, comme l'accélération au décollage (avion remorqueur, treuil, motoplaneur...), le variomètre à énergie totale indiquera une valeur positive car l'énergie totale augmente !'' | **''Si la vitesse augmente grâce à un apport d'énergie extérieur, comme l'accélération au décollage (avion remorqueur, treuil, motoplaneur...), le variomètre à énergie totale indiquera une valeur positive car l'énergie totale augmente !'' | ||
*Il existe un troisième type d'indication dit '''variometre netto''' qui implique souvent un traitement électronique des données. Il s'agit d'un mode qui affiche la vitesse verticale de la masse d'air qui entoure l'aéronef, en ignorant le taux de chute propre du planeur | *Il existe un troisième type d'indication dit '''variometre netto''' qui implique souvent un traitement électronique des données. Il s'agit d'un mode qui affiche la vitesse verticale de la masse d'air qui entoure l'aéronef, en ignorant le taux de chute propre du planeur | ||
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L'anémomètre affiche la [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_indiquée_ou_Vi_ou_IAS|'''Vi''' pour '''Vitesse Indiquée''']] ([https://en.wikipedia.org/wiki/Indicated_airspeed ''IAS'' pour ''Indicated Air Speed'' en anglais]). Cette vitesse est souvent suffisante pour le pilote de planeur malgré qu'elle soit entachée de quelques érreurs. Les autres vitesses utilisées sont : | L'anémomètre affiche la [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_indiquée_ou_Vi_ou_IAS|'''Vi''' pour '''Vitesse Indiquée''']] ([https://en.wikipedia.org/wiki/Indicated_airspeed ''IAS'' pour ''Indicated Air Speed'' en anglais]). Cette vitesse est souvent suffisante pour le pilote de planeur malgré qu'elle soit entachée de quelques érreurs. Les autres vitesses utilisées sont : | ||
*[[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_conventionnelle_ou_Vc_ou_CAS| | *La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_conventionnelle_ou_Vc_ou_CAS|Vitesse Conventionnelle]] : C'est la Vitesse indiquée corrigée des erreurs de position des sondes de pression et des erreurs d'instrument. Lorsque besoin, le manuel de vol explique la façon de déduire la Vc depuis la Vi (Vc ou ''CAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/Calibrated_airspeed ''Calibrated Air Speed'' en anglais]); | ||
*La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_vraie_ou_Vv_ou_TAS|Vitesse Vrai]] : C'est la Vitesse conventionnelle corrigée des écarts de pression et température par rapport au niveau de la mer (Vv ou ''TAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/True_airspeed ''True Air Speed'' en anglais]); | |||
*[[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesses| | *La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesses|Vitesse Propre]] : C'est la composante horizontale de la Vitesse vrai. En vol en palier, la vitesse vrai et la vitesse propre sont égales (Vp); | ||
*[[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)# | *La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Équivalent_de_vitesse_ou_EV_ou_EAS|Vitesse équivalente]] : C'est la vitesse d'un aéronef, corrigée des effets de la compressibilité à l'altitude donnée (Ev ou ''EAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalent_airspeed ''Equivalent Air Speed'' en anglais]) | ||
*La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_sol_ou_Vs_ou_GS|'''Vitesse sol''']] : On applique les effets du vent sur la Vitesse Propre pour obtenir la vitesse sol (Vs ou ''GS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_speed ''Ground Speed'' en anglais]). Généralement, en vol, seul les effets du vent effectif sont appliqués pour calculer la valeur de la vitesse sol (les effets du vent traversier étant ignorés par approximation). | |||
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*'''La qualité de la sonde de pression totale''' : elle peut être perturbé par la présence d'un câble de remorquage, par le souffle de l'hélice. | *'''La qualité de la sonde de pression totale''' : elle peut être perturbé par la présence d'un câble de remorquage, par le souffle de l'hélice. | ||
*'''La sensibilité au dérapage''': Un vol en dérapage peut occasionner une indication de vitesse air fausse voire nulle. | *'''La sensibilité au dérapage''': Un vol en dérapage peut occasionner une indication de vitesse air fausse voire nulle. | ||
=== Indicateur de dérapage=== | === Indicateur de dérapage=== | ||
Afin de garantir les performances et la sécurité du vol, le pilote dispose d'un ou plusieurs indicateurs de dérapages : | Afin de garantir les performances et la sécurité du vol, le pilote dispose d'un ou plusieurs '''indicateurs de dérapages''', appelées aussi indicateurs de la '''symétrie du vol''' : | ||
*Le '''fil de laine''' scotché sur la verrière, à l'extérieur, s'aligne dans le vent relatif comme une girouette et indique si le vent relatif est bien parallèle au plan de symétrie du planeur. | *Le '''fil de laine''' scotché sur la verrière, à l'extérieur, s'aligne dans le vent relatif comme une girouette et indique si le vent relatif est bien parallèle au plan de symétrie du planeur. | ||
*La '''bille''', montée au tableau de bord, s'aligne sur le poids apparent. En effet, il existe une relation directe entre le poids apparent (lié à la trajectoire de l'aéronef) et le vent relatif (lié lui aussi à la trajectoire de l'aéronef). | *La '''bille''', montée au tableau de bord, s'aligne sur le poids apparent. En effet, il existe une relation directe entre le poids apparent (lié à la trajectoire de l'aéronef) et le vent relatif (lié lui aussi à la trajectoire de l'aéronef). | ||
Le fil de laine, plus précis et plus réactif, devient inopérant si le planeur rencontre la pluie, il reste collé par les gouttes d'eau et ne peut plus bouger. La bille, moins sensible et qui nécessite un réglage d'horizontalité initiale par un mécanicien, fonctionne par tout temps. Les images ci-dessous montrent que ces deux instruments indiquent un dérapage par '''deux sens différentes'''. | |||
Le fil de laine, plus précis et plus réactif, devient inopérant si le planeur rencontre la pluie, il reste collé par les gouttes d'eau et ne peut plus bouger. La bille, moins sensible et qui nécessite un réglage d'horizontalité initiale par un mécanicien, fonctionne par tout temps. Les images ci-dessous montrent que ces deux instruments indiquent un dérapage par '''deux sens différentes'''. | |||
=== Indicateur de température air=== | === Indicateur de température air=== | ||
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=== Instruments gyroscopiques === | === Instruments gyroscopiques === | ||
Les instruments gyroscopiques sont très rarement utilisés pour le vol de loisir, et presque jamais en planeur ou motoplaneur. | Les instruments gyroscopiques sont très rarement utilisés pour le vol de loisir, et presque jamais en planeur ou motoplaneur. Avec leur [[wikipedia:Gyroscope|gyroscope]] qui tourne à vitesse élevée, ils permettent d'enregistrer puis de restituer au pilote un [[wikipedia:Horizon_artificiel|horizon artificiel]] ou un [[wikipedia:Instrument_de_bord_(aéronautique)#Indicateur_de_virage|taux de virage]]. L'utilisation des instruments gyroscopiques requière un apprentissage : ils nécessitent réglages et recalages réguliers. Ces instruments ont besoin d'une alimentation électrique ou pneumatique pour faire tourner leur gyroscope interne à haute vitesse. | ||
'''ATTENTION''' : Les applications représentant un horizon artificiel sur tablette ou smartphone peuvent induire en erreur. L'indication d'horizon fournie par ce système se base généralement sur une mesure de l'accélération. L'indication n'est juste que lorsque l’appareil est immobile, ou sur une trajectoire rectiligne à vitesse constante. Ceci qui rend son usage inapproprié et dangereux pour le vol. | '''ATTENTION''' : Les applications représentant un horizon artificiel sur tablette ou smartphone peuvent induire en erreur. L'indication d'horizon fournie par ce système se base généralement sur une mesure de l'accélération. L'indication n'est juste que lorsque l’appareil est immobile, ou sur une trajectoire rectiligne à vitesse constante. Ceci qui rend son usage inapproprié et dangereux pour le vol. | ||
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*Au dessus d'un certain niveau de puissance (cas d'un message émit par un autre utilisateur), les signaux reçus sont audibles dans le haut parleur | *Au dessus d'un certain niveau de puissance (cas d'un message émit par un autre utilisateur), les signaux reçus sont audibles dans le haut parleur | ||
*En dessous d'un certain niveau de puissance (le cas du bruit de fond), le haut parleur est éteins. | *En dessous d'un certain niveau de puissance (le cas du bruit de fond), le haut parleur est éteins. | ||
Il est intéressant de savoir '''désactiver le Squelsh pour vérifier/ajuster le volume sonore | Il est intéressant de savoir '''désactiver le Squelsh''' lorsque personne ne parle pour vérifier/ajuster le volume sonore, ou lorsque que l'on essaye de recevoir un émetteur lointain dont la puissance reçue est faible. | ||
<gallery mode="packed" widths="200px" heights="150px"> | <gallery mode="packed" widths="200px" heights="150px"> | ||
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=== Système anticollision FLARM === | === Système anticollision FLARM === | ||
[[Fichier:Flarm_1.jpg|thumb|'''Afficheur''' du Flarm indiquant un planeur légèrement au dessus vers 10-11heures]] | [[Fichier:Flarm_1.jpg|thumb|'''Afficheur''' du Flarm indiquant un planeur légèrement au dessus vers 10-11heures]] | ||
'' | ''Copyright [[wikipedia:Flarm|article original par les auteur(s) de Wikipédia]], adapté ici pour le vol en planeur - Cet article est sous [https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr CC BY-SA 3.0]'' | ||
Le système anticollision [[wikipedia:Flarm|'''Flarm''']] est un dispositif électronique destiné à alerter les pilotes en vol à vue d'un risque de collision avec un autre aéronef lui aussi équipé d'un système Flarm ou avec un obstacle référencé dans une base spécifique (câble, antenne...). Le Flarm (dont le nom est inspiré de ''flight alarm'' : alarme de vol), détermine sa position et son altitude à par GPS et estime sa future trajectoire dans les prochains instants, prenant en compte notamment la vitesse. L'appareil diffuse par radio de façon codée deux fois par seconde les information, et capte les autres FLARM dans un rayon d'environ 3−5 km. L'appareil compare les positions prévisionnelles et détecte les conflits de trajectoire potentiels pour prévenir l'équipage à l'aide d'alertes visuelles et sonores. Le flarm est très adapté notamment pour le vol en planeur parce qu'il génère très peu de fausse alarme, même si la densité de planeur est importante. Cependant la faible portée du système le rend peu compatible avec des aéronefs rapides. | Le système anticollision [[wikipedia:Flarm|'''Flarm''']] est un dispositif électronique destiné à alerter les pilotes en vol à vue d'un risque de collision avec un autre aéronef lui aussi équipé d'un système Flarm ou avec un obstacle référencé dans une base spécifique (câble, antenne...). Le Flarm (dont le nom est inspiré de ''flight alarm'' : alarme de vol), détermine sa position et son altitude à par système GNSS (GPS, Galiléo, Glonass...) et estime sa future trajectoire dans les prochains instants, prenant en compte notamment la vitesse. L'appareil diffuse par radio de façon codée deux fois par seconde les information, et capte les autres FLARM dans un rayon d'environ 3−5 km. L'appareil compare les positions prévisionnelles et détecte les conflits de trajectoire potentiels pour prévenir l'équipage à l'aide d'alertes visuelles et sonores. Le flarm est très adapté notamment pour le vol en planeur parce qu'il génère très peu de fausse alarme, même si la densité de planeur est importante. Cependant la faible portée du système le rend peu compatible avec des aéronefs rapides. | ||
Le Flarm nécessite une alimentation électrique mais est économe en énergie. Le système Flarm se compose : | Le Flarm nécessite une alimentation électrique mais est économe en énergie. Le système Flarm se compose : | ||
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'''Utilisation :''' | '''Utilisation :''' | ||
#Le pilote allume le Flarm (LED "Power allumée | #Le pilote allume le Flarm (LED "Power" allumée), la suite est complètement automatique ; | ||
#Une fois la position GPS acquise (LED "GPS" allumée), le Flarm diffuse les informations par radio (LED "TX" allumée); | #Une fois la position GPS acquise (LED "GPS" allumée), le Flarm diffuse les informations par radio (LED "TX" allumée); | ||
##''Note : Tant que les LED "Power", "GPS" et "TX" ne sont pas allumées, le Flarm ne fonctionne pas.'' | ##''Note : Tant que les LED "Power", "GPS" et "TX" ne sont pas allumées, le système Flarm ne fonctionne pas.'' | ||
#Le Flarm reçois les informations d'un autre appareil équipé (LED "RX" allumée), et réalise les calculs de trajectoires; | #Le Flarm reçois les informations d'un autre appareil équipé (LED "RX" allumée), et réalise les calculs de trajectoires; | ||
#Dans le cas où un conflit de trajectoire est décelé, une alarme sonore et visuelle est transmise au pilote via l'afficheur. | #Dans le cas où un conflit de trajectoire est décelé, une alarme sonore et visuelle est transmise au pilote via l'afficheur. | ||
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*Le système ne fonctionne qu'avec les autres aéronefs équipés ; | *Le système ne fonctionne qu'avec les autres aéronefs équipés ; | ||
*Le système n'indique que l'alerte la plus importante dans le cas d'un rapprochement multiple ; | *Le système n'indique que l'alerte la plus importante dans le cas d'un rapprochement multiple ; | ||
*Le système réalise les calculs avec des trajectoires sol (position | *Le système réalise les calculs avec des trajectoires sol (position GNSS), l'indication "midi" à l'afficheur correspond à la route suivi, et non au cap. Dans des conditions de forte dérive, ce paramètre doit être pris en compte pour rechercher le trafic dans la bonne direction ; | ||
*Qualité du matériel : la panne de batterie, l'installation des antennes, la mise à jour.. peuvent être des paramètres temporairement défaillants. | *Qualité du matériel : la panne de batterie, l'installation des antennes, la mise à jour.. peuvent être des paramètres temporairement défaillants. | ||