Formulaire pour le vol en montagne

 

L'effet de l'altitude sur la puissance du moteur

 

 

La puissance diminue avec l’altitude.

 

 

La puissance d'un moteur, non équipé d'un dispositif de suralimentation, diminue d'environ 10% par tranche de 3 000ft (1 000 mètres) d'altitude densité.

 

Nota, pour les puristes, l'altitude densité est d'environ 100ft plus élevé que l'altitude pression par degré Celsius au dessus du standard.

 

Exemple en température standard :

 

Si à 4 000ft, le moteur fait 150cv, à 8 000ft le moteur ne fait plus que 130cv et à 10 000ft, il ne fait plus que 120cv.

 

Les "grandeurs physiques" à estimer ou à calculer

 

En vol

 

 1. Lire la vitesse de l'avion

 2. Lire la température extérieure

 3. Corriger la température en fonction de la vitesse (I)

 4. Lire l'altitude

 5. Corriger l'altitude avec la température (II)

 6. Calculer la Vitesse Propre (Vp) à partir de la vitesse indiquée de l'altitude et de la température (III)

 

Pour l'atterrissage

 

  1. Connaître la pente et la longueur de la piste et la Vitesse propre de l'avion (Vp)

  2. Avec la pente corriger la vitesse d'atterrissage de l'avion (IV)

 

Pour le décollage

 

  1. Connaître la pente et la longueur de la piste et la Vitesse propre de l'avion (Vp)

  2. Corriger la longueur de roulement avec l'altitude du terrain (V)

  3. Corriger la longueur de roulement avec la température (VI)

  4. Corriger la longueur de roulement avec la pente du terrain (VII)

 

I - L'effet de la vitesse sur la température extérieure réelle

 

La température extérieure réelle est inférieure à la température lue du fait de l’échauffement due à la vitesse.

 

La correction à apporter est de Vp/100 – 1/10

 

 

En pratique, on prendra :

-         pour 100kts, on estime la correction de température à -1°

-         pour 150kts , on estime la correction de température à -2°

 

 

II - Effet de la température extérieure sur l'altitude lue sur l'altimètre

 

On rappelle que la température standard est à 15°C au niveau de la mer.

On observe une décroissance de la température de 2° par 1 000ft (ou 0,65°C par 100m).

On corrige l’altitude lue sur l’altimètre de l’avion de 4ft par tranche de 1000ft et par degré Celsius de différence avec la température standard.

 

 

 

 

Si θstandard > θextérieure  =>  <Altitude corrigée> = <Altitude lue> - (4 x (<Altitude lue> / 1 000) x Δθ)

Si θstandardθextérieure  =>  <Altitude corrigée> = <Altitude lue> + (4 x (<Altitude lue>/ 1 000) x Δθ)

 

 

 

 

La variation d'altitude peut se résumer aux approximations de calcul comme suit, dans le tableau de synthèse :

 

Δθstandard - Δθréelle+

20°C

+

15°C

+

10°C

+

5°C

0°C-

5°C

-

10°C

-

15°C

-

20°C

Corriger l'altitude lue (instrument) en %+

8%

+

6%

+

4%

+

2%

0-

2%

-

4%

-

6%

-

8%

 

Au niveau de la mer 1mb = 8,5m = 28 ft.

à 2000m, 1mb=10m=33ft

et à 10000m 1mb=36m=109ft

 

Exemple :

 

L'altitude lue est de 10 000 ft.

La température extérieure indiquée par le thermomètre de l'avion est de -25° C.

 

La température standard à 10 000ft est de 15°C diminuée de 10 tranche de 2°C (soit -20°C) donc -5°C. Comme la température lue est de -25°, on trouve une différence de -25+5 (°C) par rapport à la température standard de -5°C.

 

Altitude corrigée = 10 000 – [4x(10 000 /1000)x(25-5)] = 9 200ft

 

III - Vitesse propre

 

La vitesse propre (VP) est supérieure à la vitesse indiquée au badin (VI), donc les vitesses sol sont majorées d'autant.

 

 

La vitesse propre augmente avec l’altitude (Z), de +1% par 600ft.

La vitesse propre augmente avec la diminution de la température.

 

 

+1% par tranche de 5% / degré ISA

 

Exemple :

 

+  6% de la Vitesse Propre à 3 500ft

+  7% de la Vitesse Propre à 4 500ft

+  9% de la Vitesse Propre à 5 500ft

+10% de la Vitesse Propre à 6 000ft

+11% de la Vitesse Propre à 6 500ft

+12% de la Vitesse Propre à 7 500ft

+14% de la Vitesse Propre à 8 500ft

+16% de la Vitesse Propre à 9 500ft

 

IV - Effet de la pente sur la vitesse à l'atterrissage

 

Il s'agit de majorer la vitesse pour tenir compte de la rotation à l'arrondi qui se trouve augmenté de la valeur de la pente à l'endroit du toucher des roues. En fait, lorsque celle-ci est inférieure à 10%, il n'y a pas lieu d'en tenir compte. Au dessus de cette valeur, on peut majorer la vitesse (en km/h de la pente supérieure à 10%).

 

Exemple : pour une pente à 22%, on majore la vitesse de (22-10) soit 12 km/h.

 

V - Effet de l'altitude sur la longueur de roulement (au décollage)

 

Lors du décollage, plus l'altitude augmente, plus la longueur nécessaire au roulement augmente.

Jusqu’à 5 000ft on augmente la longueur de  piste de 20% par tranche de 1 650ft.

Au-delà de 5 000ft, on augmente la longueur de +30% par tranche de 1 650ft.

 

D roulement = [1 + (0,2<5000ft ou 0,3>5000ft) x <Altitude en ft> / 1650 ] x <D roulement au niveau de la mer

 

VI - Effet de la température sur la longueur de roulement (au décollage)

 

 

La longueur de roulement augmente lorsque la température est supérieure à la température standard de 25°C.

Si θ = θstandard + 5°C   »»»  la longueur de roulement augmente de 5%

Si θ = θstandard + 10°C   »»»  la longueur de roulement augmente de 10%

Si θ = θstandard + 15°C   »»»  la longueur de roulement augmente de 20%

 

 

 

 

 

Exemple d'un Jodel D113 avec une distance de roulement (au niveau de la mer) d'environ 200 mètres à une vitesse de 80km/h

 

Tableau indiquant la distance de roulement en fonction de l'altitude et de la température

Altitude pression

(en ft - en mètres)

θ = 0°C10°C20°C30°C40°C
niveau de la mer200 mètres216233252272
1 000  -  305 224 242262282305
2 000  -  610248268290313338
3 000  -  914273295318344371
4 000  -  1219297321346374404
5 000  -  1524382412445481519
6 000  -  1829418452488527569
7 000  -  2134455491530573618
8 000  -  2438491530573618668

Nota : la précision des calculs est à la dizaine de mètres et pas au mètre. Les chiffres sont à prendre en compte comme des ordres de grandeur.

 

La feuille de calcul Excel ayant permis de faire les calculs est disponible : 

 

VII - Effet de la pente sur la longueur de roulement

 

La pente permet de réduire significativement la longueur de roulement de l'avion.

 

Pente de la piste (en %)Coefficient de réduction de la longueur de pisteExemple pour une distance initiale de roulement de 400 mètres
60,61244 mètres
100,5200 mètres
150,38150 mètres
200,32130 mètres