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LE VOL LENT. Dans VOL LENT, on trouve 2 termes essentiels à la compréhension du sujet qui va suivre qui sont:

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1 LE VOL LENT

2 Dans VOL LENT, on trouve 2 termes essentiels à la compréhension du sujet qui va suivre qui sont:

3 Le terme « VOL » et …

4 Le terme « VOL » et le terme « LENT »: –Dans « VOL » il sagit de garder le contrôle dune trajectoire –« LENT » désigne comment on garde cette trajectoire …Donc, à faible vitesse

5 POURQUOI ??? À chaque vol que nous faisons, nous nous retrouvons au moins 2 fois en conditions de vol lent:

6 POURQUOI ??? Au décollage Pour revenir se poser –À latterrissage –Dans le circuit de piste

7 POURQUOI ??? Mais aussi toutes les autres situations auxquelles vous serez confronter un jour: –Le vol en montée dans des vallées étroites –Survol de la maison des potes –Par hasard etc.…

8 POURQUOI ??? Il est donc CAPITAL de : –Comprendre le fonctionnement du vol lent –De savoir comment on se met en vol lent –De découvrir les dispositifs permettant de sécuriser et de mieux gérer le vol lent –De connaître les risques liés au vol lent –De sortir du vol lent

9 LE FONCTIONNEMENT Principe de sustentation : –Le vol résulte de lécoulement de filets dair à une certaine vitesse et avec une certaine incidence sur une voilure

10 LE FONCTIONNEMENT Principe de sustentation : –À partir de cet écoulement se crée une dépression qui génère à son tour une force ; LA RESULTANTE AERODYNAMIQUE (ex: souffle sur le dessus dune feuille…)

11 FONCTIONNEMENT Cette résultante Ra est décomposée en 2 forces: –LA PORTANCE Fz –LA TRAINEE Fx

12 FONCTIONNEMENT On remarque que si lincidence augmente alors, la dépression augmente Donc la PORTANCE Fz augmentent aussi

13 LE FONCTIONNEMENT Cest donc de la vitesse de lair,et surtout de lincidence de se vent relatif sur la voilure dont dépendra la PORTANCE De plus on a observé que plus laile est courbée plus elle porte Enfin plus la surface de laile est grande et plus la portance augmente

14 LE FONCTIONNEMENT Déminents scientifiques en mal doccupations ont résumé tous ces facteurs pour quils tiennent en une phrase forcément mathématique…

15 LE FONCTIONNEMENT Fz=1/2 r v2 s CzBien sûr pour que le vol soit possible, la portance des ailes de lavion doit être au moins égale au poids P de lavion vitesse Surface de laile Incidence courbure

16 LE FONCTIONNEMENT Fz=1/2 r v2 s Cz =PBien sûr pour que le vol soit possible, la portance des ailes de lavion doit être au moins égale au poids P de lavion vitesse Surface de laile Incidence courbure

17 LE FONCTIONNEMENT En résumé En vol rectiligne uniforme Fz = P

18 LE FONCTIONNEMENT Fz = ½ r v2 s Cz = P surface Incidence +courbure vitesse

19 LE FONCTIONNEMENT Fz = ½ r v2 s Cz = P surface Incidence +courbure vitesse Si v diminue il faut augmenter lincidence, la courbure pour garder Fz constant Fz cte

20 LE FONCTIONNEMENT Fz = ½ r v2 s Cz = P surface Incidence +courbure vitesse ou augmenter la surface de la voilure pour garder Fz constant Fz cte

21 FONCTIONNEMENT Alors on se dit chouette…ma vitesse diminue donc je peux maintenir ma portance en augmentant –Surface –Courbure –incidence

22 FONCTIONNEMENT Sauf que : –Mon aile : Ne sera pas extensible indéfiniment Et aura une limite defficacité dans sa courbure

23 FONCTIONNEMENT Enfin, les filets dair se décollent de laile passé une certaine incidence Lorsque ceux ci sont décollés,laile ne porte plus Cest le décrochage

24 FONCTIONNEMENT On repère la vitesse de lincidence à laquelle lavion décroche en palier à masse max Cest la vitesse de décrochage Vs

25 La traînée évolue différemment car elle est le fruit de 2 causes majeures qui varient de façons opposées en fonction de la vitesse On distingue donc 2 sortes de traînées: –Traînée de profil –Traînée induite

26 La traînée de profil est due –aux formes de laile –Aux frottements Elles augmenteront avec la vitesse

27 Les traînées induites sont dues au tourbillons marginaux Diminuent quand lincidence diminue Donc quand la vitesse augmente

28 La somme de ces traînées donne la traînée totale On saperçoit que la traînée est mini pour une vitesse (incidence) optimum a

29 FONCTIONNEMENT Le vol lent se situera dans un régime de vol qui débutera de la vitesse de décrochage majorée dune marge de sécurité (1,45 Vs) jusquà la vitesse ou le décrochage se produira

30 COMMENT ON FAIT ??? Dans le cas ou lon souhaite entrer dans le vol lent Ex : lapproche en vue datterrir

31 COMMENT ON FAIT ??? Dabord diminuer la vitesse –En diminuant la puissance –En montant à puissance constante(ex: voiture) donc action directe sur lincidence W Wn Wu Vp Vp crzVp décrochage a

32 COMMENT ON FAIT ??? W Wn Wu Vp Vp crzVp décrochage a 2d régime 1er régime On remarque quil y a une incidence ou Wn est mini –1er régime / stable / si Wu augmente, Vp augmente –2d régime / instable / si Wu augmente Vp diminue

33 COMMENT ON FAIT ??? Ensuite, conserver la portance Fz constante: –Avec laugmentation dincidence (ex:TOP GUN:le coup de la mangouste) Donc assiette à cabré

34 Je me rends compte quà partir de 12 degrés dincidence la portance naugmente plus Pire que cela, elle chute

35 On comprend quaux alentours de cette incidence le contrôle du vol est très compromis Il faut donc trouver un moyen pour réduire cette incidence en conservant une portance constante

36 COMMENT ON FAIT ??? On réussira cet exploit en sortant les volets et becs : –Ils augmenteront la surface de l aile –Et modifieront la courbure –De plus ils recolleront les filets dair sur la voilure

37 COMMENT ON FAIT ??? Voici les becs

38 Ils augmentent le Cz max et reculent lincidence critique Leurs sortie provoquera un couple cabreur

39 Voici les volets

40 Certains influent uniquement sur la courbure : Volets dintrados Volets de courbure

41 Dautres sur la surface et la courbure Volets Fowler Les fentes permettent de recoller les filets dair sur la surface extrados de laile

42 Ils augmentent le Cz et permettent de diminuer lincidence Leurs sortie provoque un couple cabreur

43 On voit quil sagit dun système ingénieux, mais fragile Donc il faudra sortir les volets à basse vitesse Les constructeurs ont matérialisée cette vitesse sur lanémomètre : –Cest la Vfe Cest la limite max de vitesse de lavion en configuration volets complètement sortis Vfe

44 Rq : cette limitation est aussi définie dans le manuel de vol Cest aussi dans ce manuel et uniquement dans ce manuel que je trouverais les limitations de vitesses pour les configurations intermédiaires

45 De plus ces nouvelles configurations ont modifiées la vitesse de décrochage On distingue donc –Vs vitesse de décrochage en lisse –Vso vitesse de décrochage plein volets Vso est la seul vitesse de décrochage certifiée par le constructeur Vs Vso Plage dutilisation des volets configuration atterrissage : arc blanc Vfe

46 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT Lavion évolue à basse vitesse donc les effets moteur sont plus marqués: On retrouve: –Couple de tangage –Souffle hélicoïdal –Couple gyroscopique –Couple de renversement

47 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT Le vol à basse vitesse signifie vol à grande incidence Seront plus marqués: –Le lacet inverse donc conjugaison –La traction asymétrique de lhélice donc pieds

48 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT Enfin, le vol lent est par définition très proche du décrochage Ce qui fait du vol lent une situation potentiellement dangereuse (notamment en dernier virage, à latterrissage ou au décollage)

49 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT Lors dun virage, la portance doit être augmentée pour maintenir le palier Donc Fz doit être augmentée dun facteur n pour égaler le poids Fz=n P Fd

50 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT N est le facteur de charge Celui ci évolue avec linclinaison n=1/cos§ donc: –§=0°n=1 –§=30°n=1,15 –§=45°n=1,4 –§=60°n=2

51 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT Seulement Fz = ½ r v2 s Cz = P Donc à vitesse de décrochage –Fz = ½ r vs2 s Cz en virage – n Fz = ½ r vs2 s Cz Si je garde r,s,Cz constant, alors je comprends que ma vitesse de décrochage a augmenté puisque la portance mini nécessaire a augmenté dun facteur n

52 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT Donc la vitesse de décrochage augmente en virage de la valeur de la racine du facteur de charge –Vs virage = Vs n Si la Vs en palier rectiligne (indiquée sur lanémomètre) est 50 kts, alors en virage à 60° Vs = Vs x 2 = 70 kts On comprend la nécessité de limiter linclinaison en vol lent

53 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT On a simplifier le calcul de la vitesse de décrochage en fonction de linclinaison et on y a ajouté une marge de sécurité ainsi: –1,45 Vs autorisera § = 37° avec une marge de 30% –1,3 Vs§ = 20° marge = 20% –1,2 Vs§ = 10°marge = 10% Vs changera en fonction de la configuration de lavion

54 LES PHENOMENES LIES AU VOL LENT Pour éviter les accidents, –les décollage ne se feront pas en dessous de 1,2 Vs –Les atterrissages et approches ne se feront pas en dessous de 1,3 Vs

55 SORTIR DU VOL LENT Nous sommes entrés dans le vol lent Nous avons compris (jespère…) les phénomènes et dangers liés au vol lent Il nous reste à en sortir

56 SORTIR DU VOL LENT Il sagit daugmenter sa vitesse donc de diminuer son incidence mais vu que nous seront dans la majeure partie des cas, proche du sol, il ne faudra pas modifier la trajectoire (donc la portance) Comment faire alors ???

57 SORTIR DU VOL LENT W Wn Wu Vp Vp crzVp décrochage a 2d régime 1er régime Nous nous rappelons de la courbe des puissance en fonction de la vitesse –1er régime / stable / si Wu augmente, Vp augmente –2d régime / instable / si Wu augmente Vp diminue

58 SORTIR DU VOL LENT W Wn Wu Vp Vp crzVp décrochage a 2d régime 1er régime 1/ jaugmente la puissance…si je ne fais rien lincidence augmente la vitesse diminue. Donc 2/ je bloque mon assiette et diminue mon incidence progressivement en fonction de la portance qui augmente progressivement avec la vitesse 3/ ma puissance excédentaire me conduis en 1er régime et je reprends un vol normal…

59 SORTIR DU VOL LENT Nous sommes sortis du vol lent Il faut se rappeler quil sagit dune situation de vol particulière qui demande plus dattention et de précautions Les règles dor –Jamais sous 1,2Vs au décollage et 1,3Vs pendant le reste du vol –Limitez vos inclinaisons surtout en dernier virage et en approche finale –Sortie des volets = sécurité mais sous la Vfe

60 SORTIR DU VOL LENT –De plus à bas régime en condition givrante je noublie pas le réchauffage carburateur –Enfin, sortie du vol lent = puissance et bloquage de lassiette simultané

61 Des questions… Oui… NON Réveillez vous … Cest lheure…

62 Bon soir et bon vol Que la FORCE soit avec vous …


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