La navigation aérienne

1 Conditions et méthodes de navigation.
Document élève : Méthodes de navigation

1.1 les conditions de navigation.

  • Le vol à vue
    Il s’effectue suivant les règles de l’air concernant le vol dit  VFR (Visual Flight Rules). Le pilote doit :
    1) contrôler les évolutions de son appareil en prenant en compte des références extérieures à l’aéronef qu’il pilote.
    2) Assurer la prévention des abordages en maintenant des espaces entre son appareil et les autres aéronefs ou obstacles.
    L’aéronef n’étant pas systématiquement suivi par les services de la circulation aérienne au sol, le vol s’effectue sous des conditions météorologiques permettant une visibilité suffisante et appelées conditions « VMC » (Vîsual Météorological Conditions)
  • Le vol aux instruments
    Il s’effectue suivant les règles de l’air concernant le vol dit IFR (instruments Flight Rules). Le pilote:
    1) contrôle les évolutions de son appareil en ne prenant en compte que les références instrumentales de son appareil.
    2) assure la sécurité en se conformant aux instructions que lui adressent les services de la sécurité aérienne : ces services assurent les espacements nécessaires à la prévention des abordages entre aéronefs.
    L’appareil étant suivi par les services de la navigation, le vol peut s’effectuer en conditions « VMC » ou en conditions « IMC » (Instruments Météorogical conditions) c’est à dire avec visibilité nulle.

1.2 Méthodes de navigation

  • NAVIGATION PAR CHEMINEMENT
    Il s’agit de se déplacer d’un point à un autre point situés à la surface terrestre en observant et en suivant des lignes ou repères naturels ou artificiels situés sur cette surface.
    Accaparé par ce travail, le pilote est moins attentionné à la prévention des abordages.
  • NAVIGATION ASTRONOMIQUE
    Elle consiste à calculer notre position sur la surface terrestre à partir de l’observation des astres. Cette méthode n’est plus utilisée en aéronautique.
  • NAVIGATION A L’ESTIME (ou navigation estimée)
    Elle consiste, en fonction de la vitesse de l’avion, à calculer les caps à prendre et les heures d’arrivée à des points caractéristiques du parcours et à l’aérodrome de destination OU à calculer notre position à une heure donnée en fonction des caps et vitesses adoptés depuis le départ.
    C’est la méthode de base de toute navigation.
    Des récepteurs-indicateurs de bord reçoivent des signaux radioélectriques émis par des balises sol faisant office de point de repère ou par des satellites. Les indicateurs permettent au pilote de connaître ainsi sa position ou orientation par rapport à ces points. Ce moyen de navigation doit être considéré comme une aide permettant de contrôler le travail de la navigation à l’estime. Il est indispensable dans certaines conditions de vol, et plus particulièrement en vol « VFR ON TOP ».

Questions type BIA

14/ La navigation à l’estime consiste :
a) à suivre des lignes naturelles caractéristiques du sol
b) à déterminer le cap à prendre et l’heure estimée d’arrivée sur un point caractéristique ou un aérodrome.
c) à estimer sa position à l’aide d’un V.O.R.
d) à estimer sa position à l’aide d’un GONIO

15/ Un vol IFR est :
a) effectué sous le régime d’un vol aux instruments
b) intérieur aux frontières réglementaires
c) effectué sous le régime d’un vol inhabituel
d) effectué toujours de nuit

16/ Le cheminement consiste :
a) à suivre des lignes naturelles caractéristiques du sol
b) à suivre les indications du compas
c) à suivre les indications de l’aiguille du récepteur VOR
d) à demander son chemin par radio VHF

 

2 Les caps.

Pour se rendre d’un point à un autre, on trace un trait sur la carte entre le point de départ et le point d’arrivée. Route vrai-RvOn mesure ensuite l’angle entre un méridien et la ligne tracée sur la carte (= route) en tournant dans le sens horaire et en prenant comme référence la direction du Nord géographique (= Nord vrai). Cet angle est appelé route vraie (Rv).
La direction du nord représente une route vraie 0°, celle de l‘Est une route vraie 90°, celle du Sud une route vraie 180° et celle de l‘Ouest, une route vraie 270°.
Sans vent la route représente le cap vrai que l’avion doit suivre pour arriver au point voulu.

En fait les instruments de bord ne donnent pas d’information sur le cap vrai de l’avion mais sur son cap magnétique.

Document élève : Référence magnétique

La terre se comporte comme un aimant dont les pôles magnétiques sont légèrement décalés par rapport aux pôles géographiques.
Il est donc important de déterminer le cap magnétique de la route (Rm) que l’on veut suivre.

Rv=Rm+D

L’angle orienté entre la direction du nord vrai et celle du nord magnétique en un point donné de la surface de la terre est appelé déclinaison magnétique (ou déclinaison) et on le noté D.
Cet angle est positif si la déclinaison est vers l’est et négatif si elle est vers l’ouest.
En France elle évolue entre 1°W (extrémité Est de la côte d’azur) et 5°30’W (pointe Finistère).
On a la relation : Rv = Rm + D

Exercice : Calculer Rm.

Question type BIA
23/ Vous mesurez sur votre carte une Rv 050. La déclinaison magnétique est de 6°W, la route magnétique est :
a) 056 b) 044 c) 050 d) la déclinaison n’est pas prise en considération.

3 La navigation à l’estime.

Introduction

C’est la méthode de base enseignée dans les écoles de loisirs comme les écoles professionnelles.
Elle consiste à:

  • Tracer la route entre 2 points sur la carte
  • Déterminer le cap magnétique de cette route
  • Calculer le temps de parcours

Pour assurer la navigation on prend des points de repère intermédiaires si les branches de navigation sont longues. Ces points permettront aussi de déterminer le vent et de la corriger. Cette méthode est fiable, on peut assurer le passage à quelques dizaines de mètres près de la verticale d’un point et à quelques secondes près suite à une navigation d’une durée d’une heure ou plus.

Nav02

Ressource : FFA carte Aéro

Lorsqu’il y a du vent, les paramètres déterminés lors de la préparation ne seront pas tout à fait respectés.

3.1 Le vent

Le vent est donné par deux paramètres :

  • la direction de laquelle il vient
  • sa vitesse.
    Par exemple un vent du 135 pour 12kt provient du sud-est (cap 135°) et souffle à la vitesse de 12 nœuds.
    Il se note Vw = 135°/12 kt.Vent-Vw

Le vent peut être décomposé :
vent effectif Veff (parallèle à la route)
vent travers Vt (perpendiculaire à la route)

 

 

Le vent à donc une influence sur la navigation.

  • la vitesse sol : La composante Veff (Vent effectif) modifie la vitesse sol.

Vent3Si le vent est arrière Vs > Vp, il « pousse » l’avion). Si le vent est de face, Vs < Vp (il « freine l’avion »).

  • la route suivie

Dérive
Si le vent est dans l’axe de la route, il n’a pas d’influence sur celle-ci.
S’il vient de la droite de la route, il dévie l’avion à gauche de celle-ci. S’il provient de la gauche de la route, il le dévie à droite.
Dans les deux cas on dit que le vent engendre une dérive ( = angle entre la route tracée et la route réellement suivie). La dérive se note X.

 

 

 

La dérive est d’autant plus importante que :

  • à vitesse égale, le vent traversier est fort,
  • à vent traversier égal, la vitesse de l’avion est faibleVitessedérive
    Vitessedérive2

Questions type BIA

21/ Un avion vole au 305° à 80 kt, le vent est du 265° pour 80 kt. La dérive est :
a) droite et négative
b) gauche et négative
c) droite et positive
d) négligeable, compte tenu de la faible vitesse propre

22/ Par vent de face la vitesse sol (Vs) est :
a) Inférieure à la vitesse propre (Vp)
b) Egale à la vitesse propre (Vp)
c) Supérieure à la vitesse propre (Vp)
d) Le vent n’a pas d’incidence sur la vitesse propre (Vp)

29/ Un avion vole à la Vp de 180 km/h, cap au nord-est, avec un vent de 45°
pour l0 km//h. Sa vitesse sol est :
a) I70 km/h b) 190 km/h c) 198 km/h d) 180 km/h

30/ Un avion de Vp 150 kt doit relier deux points distants de 92 km, en suivant une route au 190°, avec un vent du l00° pour 6 kt. Quel sera le temps nécessaire ?
a) 17 mn b) 20 mn c) 23 mn d) 40 mn

3.2 Les instruments de bord.

Nous avons deux instruments à bord permettant de nous donner des informations sur le cap magnétique.

Instruments01X-plane-Cessna 172

TotalNous devrons donc prendre en compte l’erreur du compas magnétique (d) que nous appellerons déviation.

Questions type BIA

24/ Un pilote veut suivre une route au 107°. La déclinaison magnétique locale est de 1° W, la déviation du compas à ce cap est de 3° droite, un vent du Nord Est provoque une dérive de 10°. Le cap compas à adopter est de :

a) 095° b) 096° c) 105° d) 119°

27/ Un avion vole vers un aérodrome situé au 040° vrai. La déclinaison est de 4° ouest, l’avion subit une dérive gauche de 6°, et le compas accuse une déviation positive de 2°. Quel est le cap compas ?
a) 52° b) 48° c) 40° d) 32°