Exploration des limites de l'appareil

Pour le vol d'aujourd'hui, Michel a prévu de me faire travailler mes virages pour aborder un thème primordial en aviation : la portance ! 

En effet, tout appareil est conçu pour évoluer dans ce que l'on appelle une "enveloppe de vol". Si l'on sort de cette enveloppe qui correspond aux limites structurelles et aérodynamiques de l'avion, ce dernier perd le bénéfice de la portance et... ne vole plus. 

C'est ce dont Michel veut me faire prendre conscience. À travers quelques exercices simples, son but est de me faire comprendre l'importance de maintenir l'appareil en vol stabilisé pour éviter des configurations de vol qui pourraient devenir dangereuses. 

Nous décollons donc et nous dirigeons une nouvelle fois vers Saint Canat. Je me contente de maintenir le cap et laisse à Michel le soin de s'occuper de la radio. 

Arrivé sur place, l'exercice commence. Le but est de travailler dans un premier temps la prise de points de repères et de ressentir le facteur de charge, les fameux "G". 

"Tu vas faire un premier 360° vers la gauche avec environ 10° d'inclinaison", me demande Michel.

Il s'agit d'un virage au taux standard 1, c'est-à-dire que nous allons faire un virage complet de 360° en deux minutes. Pour savoir si nous appliquons la bonne inclinaison pour respecter ce taux 1, il faut prendre grosso modo 15% de la vitesse en noeuds. Comme nous volons à 130km/h, nous sommes aux environs de 60kt. Un rapide calcul : 60kt * 15% = 9/10°. Le compte y est. 

Je jette un coup d'oeil au compas pour mémoriser notre cap et le prendre comme point de repère. "Regarde dehors !", me dit-il. Nous sommes en condition de vol à vue : le rôle des instruments doit se limiter à confirmer une information déjà prise en regardant à l'extérieur. Conserver le regard hors de l'habitacle s'avèrera important tout au long de ma formation pour prendre des repères, me situer et positionner l'appareil correctement. 

L'instrumentation à bord se résume au minimum et nous n'avons pas d'inclinomètre. L'inclinaison se fera donc à l'oeil. Au fur et à mesure, il faudra vérifier que le compas se décale de 30° toutes les 10s. Les calculs ne sont pas compliqués mais ça augmente la charge de travail. 

D'ailleurs, mon virage n'est pas terrible. Il est irrégulier et le nez de mon avion part sous l'horizon. L'altimètre confirme que nous perdons progressivement de l'altitude.

Un petit schéma explique pourquoi :

Pour voler, la portance doit équilibrer le poids. La flèche bleue de la Portance P doit donc être alignée avec la flèche rouge du Poids M.g pour la compenser, voire la dépasser pour faire prendre de l'altitude à l'avion. 

En virage, les deux flèches ne sont plus alignées car si la Portance reste toujours perpendiculaire aux ailes, le Poids, lui, restera inlassablement perpendiculaire au sol en raison de la gravité ! 

L'effet de la portance est donc amoindri et l'appareil descend. Pour contrecarrer cet effet, il peut suffire d'augmenter un peu les gaz, ce qui augmentera la vitesse de l'avion. La portance étant égale au carré de la vitesse, la descente sera interrompue.   

Nous repassons à plat et Michel renouvelle l'exercice, cette fois-ci aux commandes, et me montre que nous pouvons conserver l'altitude en mettant un filet de gaz tout en accompagnant son geste d'une légère action à tirer sur le manche pour augmenter l'incidence, une notion sur laquelle nous reviendrons.

Nous faisons ensuite l'exercice vers la droite. Bizarrement, je me sens encore moins à l'aise car j'ai plus de mal à me repérer, notamment au sol. C'est normal, je suis en place gauche : de mon côté il n'y a plus que le ciel et il y a maintenant mon passager entre l'extérieur et moi. Je réalise, là encore, que la place du siège pilote dans l'appareil a une influence sur la qualité des prises de points de repère et sur la régularité du cercle. 

"Ok, maintenant on va prendre un peu plus d'inclinaison. Le virage sera plus rapide mais on va prendre un peu de facteur de charge", continue Michel. Le A22 n'est pas un chasseur, pas de risque de se prendre un voile noir. À 60°, on prendrait 2G mais nous n'allons pas jusque là.

Et effectivement, 30/40° suffisent pour avoir des sensations différentes : nous sommes un peu plus 'écrasés' dans nos sièges sous l'effet de notre propre poids. L'appareil subit la même contrainte et Michel me dit que c'est la raison pour laquelle la portance de l'appareil doit être augmentée en virage en tirant sur le manche pour compenser son apparente hausse de poids et l'empêcher de descendre. 

Nous continuons à évoluer dans le secteur de St Canat puis nous reprenons le cap de La Fare. Sur le chemin, Michel décide de me montrer les décrochages. Il cabre l'appareil en réduisant les gaz. La vitesse décroît. En passant sous 65km/h, la portance n'est plus suffisance et l'appareil décroche.

"N'essaie pas de contrecarrer la chute. Laisse faire : l'appareil va descendre, reprendre de la vitesse et donc de la portance. Tu rétabliras l'assiette ensuite. Une chose à la fois", conseille Michel. 

Nous renouvelons le décrochage à plusieurs reprises, notamment avec les volets pour constater que la vitesse de décrochage est plus faible lorsque la surfaire alaire est plus importante : au lieu de chuter à 65km/h, nous décrochons à 45km/h environ.

Michel m'explique que la vitesse de décrochage augmente en revanche avec le taux de virage. Tout à l'heure, lorsque nous étions en virages, au lieu de décrocher à 65km/h, l'appareil aurait pu décrocher à 80km/h par exemple.

Cette information est vitale en dernier virage avant l'atterrissage. Beaucoup de pilotes 'décrochent' durant cette phase du vol en raison d'une vitesse insuffisante. La proximité du sol à cet instant rend cette erreur fatale, d'où l'importance de l'anticiper en majorant sa vitesse. 

En vol, il est donc primordial de surveiller en permanence sa vitesse grâce à l'anémomètre, ou badin (du nom de son inventeur), un instrument sur la planche de bord. En plus de la vitesse, celui-ci affiche des arcs de couleur qui fournissent des informations importantes au pilote concernant les performances de son appareil : 

A la verticale du terrain, nous regardons la manche à aire pour connaître la piste en service et préparons l'atterrissage. Michel effectue un touch and go, un touché des roues suivi d'une remise des gaz. Nous aurons l'occasion d'en faire un certain nombre plus tard dans la formation en travaillant les atterrissages et les décollages en faisant des tours de piste.  

Au final, à travers l'exercice d'une manoeuvre apparemment anodine, ce vol m'aura fortement sensibilisé à la notion de portance, à la nécessité de gérer sa vitesse et au risque de ne pas le faire. De l'observation des effets d'un appareil en virage (perte de portance, facteur de charge) à la gestion d'un décrochage, je réalise vol après vol que si partir en vol est aisé, le rester nécessite un pilotage raisonné et raisonnable.

J'espère que ces quelques lignes vous ont intéressés, n'hésitez pas à laisser vos commentaires ici et sur la page FB. À bientôt pour le prochain épisode !