9 - Le Virage engagé Bulletin Sécu FFPlum n°031

Par Le 26/11/2016 0

Dans Dossiers techniques

Virage à grande inclinaison et à basse vitesse = DANGER !

(Par Thierry COUDERC, Président de la Commission Sécurité des vols de la FFPLUM)

 

 

Faut-il rappeler qu’au cours d'un virage, si l’on veut maintenir le palier, il est nécessaire d’augmenter l’incidence et/ou la vitesse ? En outre, le facteur de charge augmente avec l’inclinaison du virage. Cette caractéristique a des conséquences sur les conditions de décrochage, puisqu’il fait augmenter le poids apparent de l’appareil.

À 45° d'inclinaison, le facteur de charge est égal à 1,4 et la vitesse de décrochage augmente de 19%.

À 60° d'inclinaison, le facteur de charge est égal à 2 et la vitesse de décrochage augmente de 40%.

Cette situation est donc propice à susciter un décrochage en virage, par défaut de vitesse. 

S'y ajoute le risque de décrochage dissymétrique avec départ en vrille, auquel les appareils multi axes dont le pilote aurait le pied trop lourd à l'intérieur du virage, sont particulièrement exposés. Ce cas de figure peut quant à lui survenir même à des vitesses plus élevées, car il ressort d'une mauvaise conjugaison des commandes. Vos manuels de vol décrivent les manœuvres d'urgence à assurer pour vous sortir de ces situations délicates.

C’est ainsi cette conjugaison d’une faible vitesse et d’un virage à grande inclinaison qui installe les conditions du départ en virage engagé. Ici les conditions d'une manœuvre harmonieuse restent réunies, sauf une trajectoire involontairement descendante qui transforme progressivement le virage en chute spirale. Ses caractéristiques en sont les suivantes :

- Augmentation importante de l'inclinaison et de l'assiette à piquer,

- Augmentation rapide de la vitesse risquant d'entraîner une sortie du domaine de vol,

- Pas de sensation manifeste susceptible d’alerter le pilote d’un changement dangereux de sa trajectoire.

Contrairement à une idée assez répandue, le phénomène ne tire pas son origine d'un problème de symétrie de vol, mais du manque de vigilance à tenir l'assiette, il ne concerne donc pas uniquement les multi axes. Un rapport du BEA en évoque la possibilité à propos d'un accident de paramoteur :

https://www.bea.aero/fileadmin/documents/docspa/2012/8-fy120222/pdf/8-fy120222.pdf

Mais pourquoi le pilote peut-il avoir du mal à détecter qu’il est passé dans cette configuration ? C’est que lorsqu'elle survient, le resserrement du virage est rapide mais progressif et il s’accompagne d’une perte d’altitude assimilée à une chute. L’entrée en virage engagé ne se manifeste donc pas par des changements brutaux de trajectoire ni par des variations flagrantes de facteur de charge, seulement par une augmentation non pilotée de l'assiette à piquer.

Pour en sortir, il est impératif de reprendre sans délai le contrôle en agissant sur les causes du virage engagé de la façon suivante :

• Réduire complètement la puissance

• Annuler l'inclinaison

• Revenir à l'assiette de palier par une ressource souple

• Attendre le retour à une vitesse suffisante avant de remettre progressivement la puissance.

Il y a des circonstances favorables à la survenue de ces trois phénomènes, comme par exemple la perte de références visuelles par mauvaises conditions météo, ou la perte de puissance en virage, par exemple. Un REX récent l'évoque en relation avec la perte de référence visuelle :

http://cnfas.isimedias.com/ffplum/COMPLET/REX_Visualisation.cfm?id=7097&ty=11

Mais c’est le petit coucou au-dessus de la maison des amis, ou la recherche du meilleur point de vue du monument que l’on est en train d’approcher qui sont les plus sensibles à ce risque. Dans ces circonstances, le pilote va naturellement avoir tendance à ralentir et à s’incliner pour serrer le plus possible le site d’intérêt qu’il veut voir d’en haut. 

Si toutefois vous êtes dans une situation susceptible d’aboutir à l'une de ces situations redoutées, il est indispensable de surveiller toute variation non voulue de l'assiette à piquer. En effet, c’en est habituellement la manifestation significative la plus précoce.

Il est parfaitement évident qu’à basse hauteur, vous risquez de ne pas avoir le temps de faire tout ça avant d’atteindre le sol. 

Au moins deux enquêtes concernant des accidents récents d’ULM sont en cours, dont les circonstances évoquent le virage engagé à basse hauteur :

https://www.bea.aero/les-enquetes/les-evenements-notifies/detail/event/accident-de-lulm-super-guepard-identifie-14-ni-survenu-le-11092016-a-pont-farcy-14/

https://www.bea.aero/les-enquetes/les-evenements-notifies/detail/event/accident-de-lulm-fk-lightplans-fk12-identifie-974-gj-survenu-le-27082016-a-sours-28/

(NB) ATTENTION ! Les voilures tournantes ne sont pas concernées de la même façon. En effet, une manœuvre qui provoque l'augmentation de facteur de charge (dans les limites raisonnables du domaine de vol) est plutôt favorable à la sécurité d'un autogire. Le danger risque cependant de vous guetter en sortie de manœuvre. Sur un autogire, la fin de virage à forte inclinaison et basse vitesse crée potentiellement par la réduction brutale du facteur de charge à vitesse faible qu'elle peut susciter, les conditions d'une perte de tours rotor, particulièrement si la faible hauteur ne permet pas au pilote de rendre la main et d'accepter un enfoncement de sa trajectoire.

Pour toutes les classes d'ULM, la meilleure protection est bien sûr d’éviter de se placer dans une configuration favorable à la survenue du phénomène en assurant ses virages à inclinaison raisonnable et en conservant de bonnes marges de vitesse et de hauteur.

 

 

 

Additif Sécurité

n° 001 : decembre 2016

 

Le virage engagé

(Par Alain Jamet - DGAC - Secrétaire de l'ISAL)

 

Précisions pour ceux qui souhaitent approfondir le sujet :

Le virage s’obtient par l’inclinaison de la portance, ce qui lui donne une composante horizontale centripète, au détriment de sa composante verticale. La composante horizontale de la portance, est alors une force déviatrice qui induit le virage. 

Pour garder le palier, la composante verticale de la portance doit continuer d’égaler le poids. Il faut donc accroitre la portance.

Pour cela, le pilote agit à cabrer sur la commande de profondeur et augmente l’incidence.

Les plans génèrent alors une portance supérieure au poids de la machine, dont le rapport s’appelle le facteur de charge (en virage).

L’augmentation de portance entraine une augmentation de la trainée, qui tend à faire diminuer la vitesse. Si le pilote omet d’adapter la puissance et laisse décroitre la vitesse, il devra chercher encore plus d’incidence pour garder une portance garantissant le palier, au risque de se rapprocher du décrochage. Attention si le virage est mal coordonné, c'est à dire avec une bille non centrée et donc de l'attaque oblique, le décrochage dissymétrique conduit à la vrille.

Le virage est consommateur d’énergie, et ce, d’autant plus que l’inclinaison est forte !

A 45° d'inclinaison et en palier le facteur de charge est égal à 1,4 et la vitesse de décrochage augmente de 19%.

A 60° d'inclinaison et en palier le facteur de charge est égal à 2 et la vitesse de décrochage augmente de 40% 

Pour ces inclinaisons, si l’on ne tient pas le palier, le facteur de charge sera inférieur aux valeurs ci-dessus.

Si la machine est parfaitement compensée en palier et en ligne droite, et que le pilote l’incline, volontairement ou involontairement, sans agir à cabrer sur la commande de profondeur, la machine va descendre, conserver l’incidence pour laquelle elle est compensée et s’inscrire sur une trajectoire en spirale dont le rayon de courbure fera ressentir à ses occupants un facteur de charge proche de 1G, alors que son accélération projetée sur la verticale terrestre sera quasiment celle d’une chute libre.

C’est le virage engagé !

Il se caractérise par l’absence de sensations somatograviques, et pourtant une augmentation rapide et dangereuse de la vitesse.

Le pilote qui s’est fait piéger et n’est entrainé, ni à la détection, ni à la procédure de sortie de cette situation hautement indésirable, est soudain alerté par le bruit aérodynamique résultant de la vitesse excessive. Il agit alors brutalement à cabrer sur la commande de profondeur, provocant des contraintes telles, que conjuguées aux contraintes aérodynamiques, elles provoquent la dislocation de la machine.

La mise en virage d’un aéronef requiert une attention particulière au contrôle de son assiette !

Au delà de 30° d’inclinaison l’augmentation du facteur de charge doit être sensible. A 60° en palier elle est de 2G ! Le pilote doit ressentir deux fois son poids !

Les actions de sortie d’un virage engagé sont dans l’ordre :

Réduction complète de la puissance, inclinaison à 0, ressource en souplesse vers l’assiette de palier, prise de l’assiette de montée, et application de la puissance.

Aucun pilote ne devrait voler sans connaître et avoir parfaitement compris les deux scénarios suivants :

« Le tour de la maison des amis » et « La dégradation des références visuelles ».

Dans le tour de la maison des amis, le pilote regarde un point au sol, augmente l’inclinaison insensiblement et de façon continue, et se laisse entrainer dans le virage engagé. Les conséquences sont celles décrites ci-dessus, ou bien la collision avec le sol à haute vitesse.

Quant au scénario de « la dégradation des références visuelles » il place le pilote au delà de ses capacités perceptives.

Debout, les bras le long du corps, levez un pied. Vos yeux vont tendre à s’immobiliser pour consolider une référence visuelle sur laquelle vous tiendrez cet équilibre devenu plus instable avec la réduction de vos appuis au sol. Fermez les yeux. Votre équilibre est moins assuré, plus fragile. Il est basé sur votre perception de la verticale par l’appui qui vous reste au sol et les organes de l’équilibre situés dans l’oreille interne.

Dans un aéronef vous n’avez pas d’appui au sol, vous avez celui du siège et celui du « plancher » de la machine. En virage la verticale apparente est très proche de celle de l’avion, mais n’est pas la verticale terrestre. Cela signifie que la dégradation des repères visuels extérieurs à la machine, va subtilement vous priver de toute perception de l’orientation spatiale. Votre oreille interne va être perturbée, vous allez ressentir une sensation de vertige et vos réflexes de maintien de l’équilibre vont, à votre insu, vous faire agir sur le manche en roulis. Faute d’être entrainé et/ou de disposer des instruments nécessaires au pilotage sans visibilité, il vous reste selon une étude canadienne, 178 secondes à vivre.

Alain Jamet – DGAC – Secrétaire de l’ISAL

 

 

Théorie ULM

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