La plus dangereuse erreur de pilotage
Voici comment les témoins racontent l’accident : «Il arrivait en finale et soudain l’avion s’est retourné sur le dos et il a perdu de l’altitude ! ». Des fois, des témoins suggèrent un problème de turbulence de sillage et souvent l’accident restera catégorisé ainsi dans les mémoires. Pourtant, il ne s’agit pas de turbulence de sillage et vous pouvez trouver ce genre d’accident sur des terrains avec des pistes qui n’ont jamais vu plus gros qu’un monomoteur de tourisme.
Avant d’aller plus loin, je vous invite à réfléchir à cette questions technique : vous êtes dans un avion de tourisme en vol stabilisé et vous enfoncez le palonnier gauche, l’avion s’incline à gauche. La question : pourquoi il ne s’incline pas à droite ? Il devrait pourtant…
Quand on regarde les surfaces mobiles d’un avion (ailerons, profondeur) il est d’usage que lorsqu’une gouverne va dans un sens, le plan qui la soutien tourne dans le sens opposé. Voici des images pour illustrer ceci :
Ailerons :
Profondeur :
La ligne fine vous donne une meilleure visibilité de l’angle de la gouverne de profondeur qui est nettement levée. Le stabilisateur horizontal a tendance à aller vers le bas et le nez de l’avion se cabrer. Dans ce cas aussi, le mouvement d’une gouverne dans un sens, va provoquer une rotation dans le sens opposé.
Mais direction :
L'avion va tourner dans le même sens que le déplacement de la gouverne de direction !
Plus loin…
La gouverne de direction, comme toutes les autres surfaces, provoque une force et donc un moment qui a tendance à donner une rotation dans le sens opposé au déplacement de la gouverne.
Quand on donne du palonnier à gauche, il y a deux effets qui vont, presque immédiatement , entrer en conflit :
- Le moment de la gouverne qui a effectivement tendance à faire incliner l’avion à droite
- L’asymétrie créée qui a tendant à faire incliner l’avion à gauche
L’asymétrie l’emporte. L’asymétrie l’emporte toujours.
Peu de pilotes privés en formation aiment à entendre parler d’asymétrie. Le mot est compliqué et laisse penser à des choses difficiles. De plus, quand on explique cela avec des vecteurs, ça devient très vite confus surtout quand l’instructeur n’a pas assez de couleurs pour le tableau !
Pourtant, les effets de l’asymétrie sont très puissants : l’asymétrie dégrade gravement les performances de vol et donne des effets très surprenants.
Le crash, vu du cockpit
Le pilote arrive en vent arrière comme indiqué sur la carte suivante :
Plus le vent est fort, plus il va créer de déviation en étape de base. Si le pilote ne tient pas compte du vent qu’il prend de travers, il va être déporté comme l’indique la trajectoire en rouge. S’il corrige le vent, il sera sur la trajectoire en noir. Cependant, que la correction soit faite ou non, le virage pour tourner en final n’est jamais de 90°. C’est un angle droit vu sur la carte, mais l’avion n’évolue pas sur une carte mais dans l’air. Pendant que l’avion est entrain de tourner en finale à faible vitesse, le vent soufflant de travers va venir lui retirer des degrés.
Si le pilote adopte l’inclinaison qui en l’absence de vent lui donne un taux 1, il aura dans les faits, un taux bien inférieur. Il s’attend à faire les 90° de virage en final en 30 secondes, mais 30 secondes après, il n’a peut être fait que la moitié de son virage. A ce moment, si en plus le vent a encore une petite composante en arrière, alors le pilote va voir qu’il est entrain de rater son axe de piste.
Rater un axe de piste, n’est pas dramatique en soi. Il suffit de remettre les gaz, de faire un tour de piste et de revenir atterrir. Pourtant, beaucoup de pilotes en situation sont prêts à prendre tous les risques pour rattraper une approche et éviter la remise des gaz. On est en plein facteurs humains, la remise des gaz coûte des minutes de vol, peut inquiéter les passagers, toucher à l’estime du pilote qui peut la percevoir comme un échec… Voici un exemple de crash où le pilote a voulu éviter une remise de gaz à tout prix.
Notre pilote va donc avoir tendance à serrer son virage pour ne pas rater l’axe de piste. Au début, il incline l’avion de plus en plus, mais quand l’inclinaison commence à devenir importante et toujours insuffisante, on rentre dans la deuxième phase de l’erreur de pilotage.
Le pilote va appuyer un peu plus sur le palonnier à gauche pour « aider » un peu l’avion tout en continuant à observer la piste au dehors. Le coup de palonnier en trop va créer une dissymétrie en virage et à basse vitesse, donc d’autant plus grave. Quand le coup de palonnier est donné à gauche, l’avion à tendance à s’incliner plus à gauche. Pour éviter d’augmenter son inclinaison, le pilote va tourner le manche un peu à droite.
L’axe de piste fuit toujours ! Le pilote appuie encore sur le palonnier à gauche et continue à tourner le manche à droite afin de maintenir l’inclinaison.
Au bout d’un moment, la situation est la suivante : L’avion est incliné à gauche, le palonnier gauche est enfoncé, mais le manche est braqué à droite ! C’est une situation d’extrême instabilité.
A un moment donné, sans le moindre signe avant coureur l’avion va très rapidement s’incliner à gauche et passer pratiquement sur le dos. Le mouvement est très brutal et de loin – comme de près – ressemble au mouvement d’un petit avion pris dans des turbulences de sillage.
Il est évident qu’un fois dans cette situation, il n’y a plus beaucoup d’options : l’altitude est faible, la vitesse est faible, les volets sont sortis et l’attitude inusuelle.
Beaucoup de pilotes dans cette situation, ont encore un dernier geste qui consiste à tirer sur le manche. Ceci fait piquer l’avion vers le sol et donne des impacts pratiquement à la verticale avec une vitesse très élevée au moment du choc.
Sur le terrain, les témoins voient l’avion passer sur le dos et piquer vers le bas, ont la certitude de se retrouver devant un cas de turbulence de sillage.
Juste un peu de théorie :
Le mouvement qui envoie l’avion sur le dos a un déclencheur et un facteur aggravant. Le déclencheur est la vitesse. Quand la vitesse baisse, l’effet des ailerons est fortement affaibli. En effet, l’aile sous haute incidence « cache les ailerons » qui se retrouvent dans une zone « d’ombre aérodynamique ». A basse vitesse, il faut des mouvements d’ailerons de plus en plus amples pour contrôler l’appareil. Par contre, l’efficacité de la gouverne de direction est encore forte même à base vitesse. Sur les bimoteurs est elle encore plus forte (surdimensionnement pour pannes moteur). Il y a une vitesse en dessous de laquelle, le braquage des ailerons, même total, ne suffit pas à balancer le braquage de la gouverne de direction.
Le facteur aggravant est le suivant : on démontre en aérodynamique qu’une aile qui baisse « voit » sont incidence augmenter. Ceci sera discuté dans un autre article, mais en général, cette augmentation est un facteur de stabilité à vitesse normale, mais un facteur d’instabilité au vol aux grandes incidences. En effet, une aile qui vole à haute incidence qui se met à s’enfoncer part immédiatement en décrochage et s’enfoncera encore de plus en plus vite.
Il est très important d’avoir conscience de cette erreur de pilotage qui peut survenir à chaque fois qu’on fait un tour de piste avec un vent très fort. Cette erreur est malheureusement très répandue.
Merci de votre lecture et du bon usage que vous ferez de ces informations.
Décrochage dissymétrique
Moi je comprends pour ce cas précis, que ce premier effet de traction agissant sur l’axe longitudinal ne peut être supérieur à celui de basculement dans la direction où veut aller le pilote c'est-à-dire à droite. Je comprends, comme l’explique si bien AMINE, que c’est plus la faible vitesse, la trop forte incidence, qui finit par générer une telle perte d’efficacité des ailerons seuls capables de redresser la situation !
En fait si la deuxième force, celle de basculement l’emporte toujours sur la première, celle de la torsion, on peut légitimement admettre que cette équation reste proportionnelle à la vitesse et donc autant valable à la limite du décrochage dissymétrique comme aux autres vitesses !
Il aurait fallut remettre le palonnier au neutre pour que l'efficacité restante des ailerons puisse remédier un tant soit peu à l'inclinaison parasite, et encore, c'est déjà peut être un peu tard !
C'est simplement une entrée
C'est simplement une entrée en vrille ,
Lorsque l'avion est en approche il est à basse vitesse, pour s'aligner en finale le pilote augmente le roulis aux aillerons et un peu de rudder dans le sens du virage et en plus tire dans le stick pour serrer le virage.
Le problème est l'inclinaison exagérée en roulis et l'attitude nose-up , le facteur de charge augmente et l'avion décroche.
Si l'on utilise les ailerons pour récupérer l'avion, malheureusement on augmente l'angle d'attaque côté aileron baissé,l'aile basse décroche encore plus et c'est le début de vrille (incipient spin).
Exercice que l'on réalise à 3000 ft AGL et on récupère à +- 2000 ft.
Le seul moyen de récupérer l'avion est ailerons au neutre ,profondeur à piquer(pour diminuer l'angle d'attaque) et rudder dans le sens opposé à l'enfoncement de l'aile pour augmenter sa vitesse autour de l'axe de lacet. ( en général il est trop tard pour récupérer l'avion en raison de l'altitude insuffisante ! surtout en finale !! et BINGO ).
Cordialement
Francis FI
la glissade comme éducatif...
Salut Francis,
Oui, mais c’est un peu technique pour ceux qui ne sont pas forcément pilote. L’autorotation est exactement la même à l’engagement avec plutôt à l’intérieur un poil d’aileron dedans pour ne pas aplatir la vrille !
Cela dit, sur les avions de voltige, un bon coup de plein gaz compte tenu de la surface plus importante de la dérive pourrait reculer le phénomène et peut être pouvoir s’en sortir in extremis ?
une remarque sur la nette diminution ou la suppression totale des approches dissymétriques dans la fromation, telles que les glissades, pourtant pratiques pour gérer une prise de terrain compliquée en campagne par exemple! cet éducatif ne serait-il pas une solution pour senssibiliser mieux les pilotes sur ces problèmes de dissymétrie ?
Cela ne doit plus faire partie de la formation des pilotes de club sous réserve de confirmations !
Bonsoir ou Bonjour Colibri
Bonsoir ou Bonjour Colibri , (et tous les lecteurs) ,
Par définition auto-rotation = vrille stabilisée.
pour avoir auto-rotation il faut un décrochage aérodynamique.
Il ne faut jamais utiliser les ailerons lors d'un décrochage ou lors d'une vrille lors de la récupération de l'avion, en effet ils aggravent la situation,lorsqu'un aileron se baisse il augmente l'angle d'attaque (angle formé entre le vent relatif et la corde du profil)donc augmente le décrochage et de plus augmente la traînée.
C'est se que l'on démontre aux candidats pilotes, un simple décrochage en vol rectiligne horizontal peut se transformer en vrille si mauvaise procédure de récupération.
La récupération s'effectue de la manière suivante , moteur idle , ailerons neutre, profondeur légèrement à piquer(diminue l'angle d'attaque) et stopper la rotation à l'aide du rudder (gouverne de direction) dans le sens opposé à la rotation (vrille par la gauche = pied droit et inversement) lorsque la rotation cesse , rudder au neutre et effectuer gentiment la ressource sans dépasser la vitesse et le facteur de charge MAX.Pour ce qui est de l'utilisation du moteur c'est moteur au ralenti , si on augmente le thrust on est "tiré" dans l'axe de rotation de la vrille donc interdit !
La glissade est toujours au programme de formation mais lorsque l'on est établit en finale pour "" combattre le cross-wind "" et pour l'aviation "" légère "" et si le manuel de vol l'autorise !
En effet sur un "" avion de ligne "" l'utilisation des ailerons est mixée avec les spoilers,pour se mettre en glissade par exemple , si le vent vient de la gauche on met du roulis à gauche le problème est qu'en finale on souhaite rester sur l'axe de piste évidement :-) , or roulis à gauche implique virage par la gauche pour empêcher se virage à gauche on met du pied(rudder) droit, parfait on garde l'axe de piste CPT ! , oui mais m'sieu on donne du roulis donc les spoilers travaillent (spoilers = destructeur de portance) donc en approche on est à basse vitesse avec des spoilers qui détruisent la portance ça c'est une technique à proscrire sur avion de ligne !!!! mais tolérée dans la petite aviation (dans des limites raisonnables !!!)
Technique d'approche par vent cross recommandée par boeing = ***wings level !!!*** et le nez dans le vent(rudder) pour maintenir l'axe.
Dans tous les cas toujours se référer au manuel de vol !!!!
Chaque avion à son aérodynamique et ses particularités (un peu comme une femme si vous voyez ou je veux en venir...............)
Magnifique exemple : A380
http://www.youtube.com/watch?v=mrOUMupz6rM
Salutations à tous.
auto-rotation
Bonsoir Francis,
Bien qu'ayant fait ma carrière professionnelle sur girodynes, j'ai pu faire il y a quelques années, de la voltige jusqu’au deuxième cycle, je vois donc bien ce dont tu parles.
Il est évident que sur un LINER avec les gros panneaux des spoilers ce n’est pas envisageable de se livrer à ce genre d’exercice.
En revanche sur les Biplans comme les STAMP et autres Bücker c’est une véritable culture de la prise de terrain, car cette technique procure une bonne visibilité vers l’avant sur le point d’aboutissement.
Le CAP 10 est d’ailleurs jours utilisé pour les démonstrations de départ en autorotation en dernier virage, rien de plus démonstratif avec bien entendu, plus d’eau sous la quille !
A+
assymetrie
Autrement dit si j'ai tout compris la gouverne de direction agit un peu sur la derive comme un ''flettner'' sur un aileron sauf que là c'est dans le sens vertical d'ou effet de levier sur la carlingue et rotation ?