Exposé : Calcul Mental
 Objectif :
 Utilité :
OBJECTIFS ET UTILITE
 Le but du calcul mental est de faciliter la tâche
du pilote pour lui évite...
Chapitre I : Calculs de distances, vitesses et temps 08
• Calcul du vent à l’atterrissage 09
• Calcul des vitesses d’évolu...
PREAMBULE
 Entre le cockpit
d’un avion construit
en 1947 (Dassault
Flamant) …
Calcul Mental
François SUTTER (02/04/2016)
...
PREAMBULE
 Entre le cockpit
d’un avion construit
en 1947 (Dassault
Flamant) …
Calcul Mental
François SUTTER (02/04/2016)
...
PREAMBULE
 Même les cockpits des petits avions privés ont considérablement
évolué afin de libérer plus de temps mental di...
Chapitre I : Calculs de distances, vitesses et temps
-> Calcul du vent à l’atterrissage
-> Calcul des vitesses d’évolution...
Calcul Mental
François SUTTER (02/04/2016)
[I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PER...
[I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT
Calcul Mental
François SUTTER...
 Définition de la Vitesse Propre : vitesse de déplacement dans la
masse d’air. Les anémomètres sont calibrés en fonction...
 Un avion vole au niveau 60 avec une Vi de 100 kts et une
température extérieure de 13 degrés. Quelle est la Vp ?
Calcul ...
 Un avion vole au niveau 60 avec une Vi de 100 kts et une
température extérieure de -13 degrés. Quelle est la Vp ?
Calcul...
 Définition de la Vitesse Sol : la vitesse sol (Gs) est la vitesse
horizontale avec laquelle l’avion se déplace par rappo...
Calcul Mental
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 Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts
 Vent effectif (Ve) de face sur la ...
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 Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts
 Vent effectif (Ve) arrière sur la ...
 Définition du Facteur de base : le facteur de base (Fb) est un
coefficient multiplicateur qui permet de calculer des per...
 Il est utile de trouver rapidement les Fb courants en fonction des
vitesses habituelles de l’avion dans les différentes ...
 Combien de temps pour parcourir 100 Nm à la Vp de 80 kts ?
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 75 minutes [(60/...
Formule 1 (Inverse du Fb) Formule 2
 Il y a deux formules pour calculer la distance parcourue en 1
minute :
Calcul Mental...
 L’inverse du Facteur de base permet de calculer rapidement la
distance en Nm parcourue en 1 minute.
 Inverse de la form...
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Vitesse
propre
Inverse du
facteur de base
Résultat
80 kts
90 kts
100 kts
120 kt...
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 Formule du temps nécessaire pour parcourir une distance sans
vent :
TSV = Dis...
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 Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts
 Vent effectif (Ve) de face sur la ...
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 Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts
 Vent effectif (Ve) arrière sur la ...
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Chapitre II : Calculs de dérive
-> Calcul du vent en altitude
-> Effet du vent sur le vol de l’avion
-> Calcul de la dériv...
DERIVE & CAP : Calcul du vent en altitude (1/9)
[I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V...
 Subissant un vent (NNO), le même avion partant du point A en volant
pendant 60 minutes à la Vp arriverait au point C.
(C...
DERIVE & CAP : Calcul de la dérive maximum (3/9)
Calcul Mental
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[I] VITESSES – [II] DERIVE & C...
DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec les sinus (4/9)
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[I] VI...
DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec les sinus (4/9)
Calcul Mental
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DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec l’approximation (5/9)
Calcul Mental
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DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec l’approximation (5/9)
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DERIVE & CAP : Calcul du vent effectif avec les cosinus (6/9)
Calcul Mental
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[I] VITESSES – [I...
 La composante de vent traversier est intéressante à calculer afin de
déterminer si le vent à l’atterrissage est compatib...
DERIVE & CAP : Autre méthode pour calculer la dérive (8/9)
Calcul Mental
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[I] VITESSES – [II] ...
DERIVE & CAP : Calcul du cap compas (9/9)
Calcul Mental
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[I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [I...
Chapitre III : Calculs de conversions
-> Calcul des conversions Nm / Km / Kts / Km/h
-> Calcul des conversions Kts / m/s /...
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Chapitre IV : Calculs de carburant
-> Calcul de la quantité nécessaire
-> Calcul de l’autonomie
Calcul Mental
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Chapitre V : Calculs de perfectionnement
-> Calculs de l’altitude d’anticipation
-> Calcul du taux 1
-> Calcul du cap d’an...
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 Quel est mon cap d’anticipation ?
 Je vire à droite
 Mon inclinaison est de 30°
 Je suis au cap 270°
270°
 Je souhai...
Calcul Mental
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Formation FI(A) : Le calcul mental (Exposé AéroPyrénées)

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Exposé sur le calcul mental, réalisé dans le cadre de ma formation FI (Flight Instructor) avion chez Aéro Pyrénées à Toussus (LFPN).

Attention, ce support de formation peut contenir des erreurs éventuelles. Je vous recommande de vous rapprocher de votre FI attitré pour vos cours théoriques.

Certaines images et photographies sont issues de captures écrans depuis Google

Publié dans : Ingénierie
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  • Pour convertir une pente de degrés en % = (pente en degré) ÷ (0,6)
    Pour convertir une pente de % en degrés = (pente en %) x (0,6)
  • On exprime X à la minute de vol à la vitesse Vp

    X est proportionnel à la force du vent et inversement proportionnel à la vitesse de l’avion.
  • Définition : Dérive maximum lorsque le vent est de 90° par rapport à la route. Si le vent est de 90° par rapport à la route de l’avion le vent effectif est nul. L’avion est déporté mais sa vitesse propre est égale à la vitesse sol.
    Pour un vent donné et une vitesse donnée vp, il existe une valeur maximale de la dérive :

    Lorsque le vent est plein travers, X représente la dérive maximum

  • Définition : Dérive maximum lorsque le vent est de 90° par rapport à la route. Si le vent est de 90° par rapport à la route de l’avion le vent effectif est nul. L’avion est déporté mais sa vitesse propre est égale à la vitesse sol.
    Pour un vent donné et une vitesse donnée vp, il existe une valeur maximale de la dérive :

    Lorsque le vent est plein travers, X représente la dérive maximum

  • Champ magnétique
    Parallèle / Latitude =
    Les lignes perpendiculaires à l’axe de rotation de la terre sont les parallèles.
    La parallèle de référence est l’équateur.
    Elles sont utilisées pour mesurer la latitude.
    Méridiens / Longitude =
    Les lignes qui joignent les 2 pôles (Nord/Sud) de la terre sont les méridiens.
    Le méridien de référence est Greenwich.
    Ils sont utilisés pour mesurer la longitude.
    01° = 60 minutes.
    Pour trouver le Nord, on utilise le champ magnétique terrestre :
    Le pôle Nord magnétique attire l’aiguille aimantée de la boussole.
    Le pôle Nord magnétique attire le barreau magnétique du compas.

    Déclinaison magnétique
    Le pôle Nord magnétique et le pôle Nord vrai/géographique ne sont pas confondus (distance de 1500km).
    Entre les deux il y a la déclinaison magnétique (différence angulaire entre les 2 Nords).
    Sur les cartes c’est le Nord vrai/géographique qui est indiqué.
    Pour naviguer il faut donc passer du cap vrai (indiqué sur les cartes) au cap magnétique (indiqué dans l’avion).
    En France, la DM est d’environ 02° Ouest (-02°)

    Déviation
    L’ensemble des circuits, appareil et moteur créent un champ magnétique qui perturbe le compas.
    Cette perturbation s’appelle la déviation, affichée sous forme de petit graphique dans chaque avion.
    L’erreur résiduelle tolérée du compas est d’environ 03°.
    Elle est calculée sur une aire de compensation (recalage aux points cardinaux).
    CC + Déviation = CM

    Définitions
    Déviation = angle entre
    Nord magnétique
    Nord compas
    Dérive = angle entre
    route magnétique
    cap magnétique
    Cap vrai = orientation entre
    axe longitudinal
    nord vrai
    Cap magnétique = angle entre
    axe longitudinal
    nord magnétique

  • Au-dessus de 200 kts de Vp on utilise un taux de 1,5° par seconde
    Astuce = calculer d’abord 10 % (12 kts) puis ajouter la moitié pour les 5 %
  • Le taux de virage est la vitesse angulaire avec laquelle est parcourue un secteur de virage.

    Au-dessus de 200 kts de Vp on utilise un taux de 1,5° par seconde
    Astuce = calculer d’abord 10 % (12 kts) puis ajouter la moitié pour les 5 %
  • Formation FI(A) : Le calcul mental (Exposé AéroPyrénées)

    1. 1. Exposé : Calcul Mental
    2. 2.  Objectif :  Utilité : OBJECTIFS ET UTILITE  Le but du calcul mental est de faciliter la tâche du pilote pour lui éviter d’avoir à lâcher les commandes pour utiliser une calculatrice.  Gagner du temps en se servant de formules et techniques d’approximations compatibles avec les résultats recherchés.  Être capable de calculer rapidement des informations essentielles en vol (temps, consommation, dérive, trajectoires, …). 3/51 Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)
    3. 3. Chapitre I : Calculs de distances, vitesses et temps 08 • Calcul du vent à l’atterrissage 09 • Calcul des vitesses d’évolution 10 • Calcul de la Vitesse Propre 11 • Calcul de la Vitesse Sol à partir de la Vp 14 • Relation Vitesse / Distance / Temps 15 Chapitre II : Calculs de dérive et cap 27 • Calcul du vent en altitude 28 • Effet du vent sur le vol de l’avion 29 • Calcul de dérive maximum 30 • Calcul de dérive réelle sur l’axe avec/sans les sinus 31 • Calcul du vent effectif avec les cosinus 35 • Calcul du vent traversier avec les sinus 36 • Calcul de la dérive avec le vent traversier 37 • Calcul du cap compas 38 SOMMAIRE Chapitre III : Calculs de conversions 39 • Calcul des conversions Nm / Km / Kts / Km/h 40 • Calcul des conversions Kts / m/s / ft/m 41 • Calcul d’autres conversions (L,USG …) 42 Chapitre IV : Calculs de carburant 43 • Calcul de la quantité nécessaire 44 • Calcul de l’autonomie 46 Chapitre V : Calculs de perfectionnement 47 • Calcul de l’altitude d’anticipation 48 • Calcul du taux 1 et du temps de virage 49 • Calcul du cap d’anticipation 50 Questions 51 Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 4/51
    4. 4. PREAMBULE  Entre le cockpit d’un avion construit en 1947 (Dassault Flamant) … Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT 5/51
    5. 5. PREAMBULE  Entre le cockpit d’un avion construit en 1947 (Dassault Flamant) … Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT  … et le cockpit d’un avion construit en 2015 (Falcon 8X) on voit tout de suite que la charge du travail intellectuel du pilote (calcul mental, matérialisation dans l’espace, …) a été réduite ! 6/51
    6. 6. PREAMBULE  Même les cockpits des petits avions privés ont considérablement évolué afin de libérer plus de temps mental disponible pour le pilotage pur. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT Malgré l’évolution technologique le pilote doit savoir effectuer du calcul mental 7/51
    7. 7. Chapitre I : Calculs de distances, vitesses et temps -> Calcul du vent à l’atterrissage -> Calcul des vitesses d’évolution -> Calcul de la Vp -> Calcul de la Vs à partir de la Vp -> Relation Vitesse Distance Temps sans vent -> Relation Vitesse Distance Temps sans et avec vent -> Relation Vitesse Distance Temps avec vent -> Calcul de la Vitesse Verticale (Vz) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 8/51
    8. 8. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul du vent à l’atterrissage (1/5)  Prendre en compte du vent, pour le calcul de la distance d’atterrissage :  50% de la composante de vent de face transmise ;  150% de la composante de vent arrière transmise ;  Formule du Kve : (Ve – 10) / 2 La rafaleou  Ou tableau de correction prévu par le Manex : Vent effectif de face Correction de Kve Inférieur à 10 kts Entre 10 kts et 19 kts 20 kts et plus Aucun correction + 05 kts + 10 kts 9/51
    9. 9. [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) Configuration Vitesses de décrochages en fonction des inclinaisons (1 / cos α) 0° 20° 40° 45° 50° 60° Volets 0° 50 kts 52 kts 60 kts 60 kts 63 kts 71 kts Volets 40° 44 kts 56 kts 53 kts 53 kts 55 kts 63 kts  Un pilote doit connaître les vitesses de décrochage en fonction de la configuration des volets et de l’inclinaison :  … afin de calculer et d’appliquer les coefficients de sécurité :  Formule en vol 1.45 Vs (Par exemple 103 kts en lisse à 60° d’inclinaison)  Formule en approche 1.3 Vs0 + Kve DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul des vitesses d’évolution (2/5) 10/51
    10. 10.  Définition de la Vitesse Propre : vitesse de déplacement dans la masse d’air. Les anémomètres sont calibrés en fonction des critères de l’atmosphère type. La vitesse indiquée n’est donc pas représentative de la vitesse par rapport à la masse d’air, Il faudra apporter 2 corrections à cette Vi : [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT  Formule de la Vp : Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) Correction densité : Vp = Vi + 1% par tranche de 600 ft Correction température : Vp = Vi +/- 1% par 5° d’écart avec ISA  1 correction de densité ;  1 correction de température. DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul de la vitesse propre (3/5) 11/51
    11. 11.  Un avion vole au niveau 60 avec une Vi de 100 kts et une température extérieure de 13 degrés. Quelle est la Vp ? Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Correction de densité : + 10 % (10 x 600 ft)  Correction de température : au FL060, T devrait être de 03° (15-12°). Je suis à ISA + 10°, donc j’ajoute 2 % (10/2)  La correction est donc de 12 % (10 % + 02 %)  La Vp est donc de 112 kts (100 + 12 %) + Chaud = + Haut = + vite [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul de la vitesse propre (3/5) 12/51
    12. 12.  Un avion vole au niveau 60 avec une Vi de 100 kts et une température extérieure de -13 degrés. Quelle est la Vp ? Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Correction de densité : + 10 % (10 x 600 ft)  Correction de température : au FL060, T devrait être de 03° (15-12°). Je suis à ISA - 10°, donc j’enlève 2 % (10/2)  La correction est donc de 8 % (10 % - 02 %)  La Vp est donc de 108 kts (100 + 08 %) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul de la vitesse propre (3/5) 13/51
    13. 13.  Définition de la Vitesse Sol : la vitesse sol (Gs) est la vitesse horizontale avec laquelle l’avion se déplace par rapport à un point fixe au sol. La Gs est donc la Vp corrigée du vent.  Formule de la Gs : Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Sans vent : Vp = Gs Gs = Vp +/- Ve [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul de la vitesse sol à partir de la Vp (4/5) 14/51
    14. 14. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts  Vent effectif (Ve) de face sur la branche LFPN->LFAT = 25 kts  Vitesse sol = 100 kts (Vp –Ve : 125 - 25)  Distance (D) LFPN -> LFAT = 110 Nm Le Touquet (LFAT) Toussus (LFPN) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul de la vitesse sol à partir de la Vp (4/5) 15/51
    15. 15. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts  Vent effectif (Ve) arrière sur la branche LFAT->LFPN = 25 kts  Vitesse sol = 150 kts (Vp +Ve : 125 + 25)  Distance (D) LFAT -> LFPN = 110 Nm Le Touquet (LFAT) Toussus (LFPN) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul de la vitesse sol à partir de la Vp (4/5) 16/51
    16. 16.  Définition du Facteur de base : le facteur de base (Fb) est un coefficient multiplicateur qui permet de calculer des performances aéronautiques.  Formule du Fb : Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) Fb = 60 / Vp  En aéronautique, les vitesses sont exprimées en nœuds (Kt), les distances en nautiques (Nm). Le Fb représente le temps en minutes pour parcourir 1 Nm. [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps sans vent (5/5) 17/51
    17. 17.  Il est utile de trouver rapidement les Fb courants en fonction des vitesses habituelles de l’avion dans les différentes situations. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) Vitesse propre Facteur de base 80 kts 90 kts 100 kts 120 kts 150 kts 180 kts Fb = 3/4 (soit = 0,75) Fb = 2/3 (soit = 0,66) Fb = 0,6 Fb = 1/2 (soit = 0,5) Fb = 0,4 Fb = 1/3 (soit = 0,33) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps sans vent (5/5) 18/51
    18. 18.  Combien de temps pour parcourir 100 Nm à la Vp de 80 kts ? Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  75 minutes [(60/80 = 0,75) (100 Nm x 0,75 = 75 minutes)]  Astuce : avec une Vp de 80 kts = Fb de 3/4 (100x3/4 = 75)  Combien de temps pour parcourir 100 Nm à la Vp de 90 kts ?  66 minutes [(60/90 = 0,66) (100 Nm x 0,66 = 66 minutes)]  Astuce : avec une Vp de 90 kts = Fb de 2/3 (100x2/3 = 66)  Combien de temps pour parcourir 100 Nm à la Vp de 120 kts ?  50 minutes [(60/120 = 0,5) (100 Nm x 0,5 = 50 minutes)]  Astuce : avec une Vp de 120 kts = Fb de 1/2 (100x1/2 = 50) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps sans vent (5/5) 19/51
    19. 19. Formule 1 (Inverse du Fb) Formule 2  Il y a deux formules pour calculer la distance parcourue en 1 minute : Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT 1/ Fb [ (1,5 x la Vp + 10 %) / 100 ]  Exemple : 120 kts x 1,5 (120 + la moitié de 120) = 180  On ajoute 10 % (180 + 18) = 198  En 1 minute, à 120 kts, l’avion parcourt 1,98 Nm. DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps sans vent (5/5) 20/51
    20. 20.  L’inverse du Facteur de base permet de calculer rapidement la distance en Nm parcourue en 1 minute.  Inverse de la formule du Fb : Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 1/ Fb  Quelle distance est parcourue en 1 minute avec une Vp de 120 kts ?  2 Nm/minute (120/60= 2)  Quelle distance est parcourue en 1 minute avec une Vp de 90 kts ?  1,5 Nm/minute (90/60 = 1,5) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps sans vent (5/5) 21/51
    21. 21. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) Vitesse propre Inverse du facteur de base Résultat 80 kts 90 kts 100 kts 120 kts 150 kts 180 kts 1/Fb = 4/3 1/Fb = 3/2 1/Fb = 1,7 1/Fb = 2 1/Fb = 2,5 1/Fb = 3 1,3 Nm par minute 1,5 Nm par minute 1,7 Nm par minute 2 Nm par minute 2,5 Nm par minute 3 Nm par minute [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps sans vent (5/5) 22/51
    22. 22. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Formule du temps nécessaire pour parcourir une distance sans vent : TSV = Distance x 60 / Vp  Exemple : le TSV pour parcourir 100 Nm avec une Vitesse propre de 120 kts est de 50 minutes (100 x 60 / 120 = 50)  Formule du temps nécessaire pour parcourir une distance avec du vent : TAV = Distance x 60 / Vs  Exemple : le TAV pour parcourir 100 Nm avec une Vitesse sol de 80 kts est de 75 minutes (100 x 60 / 80 = 75) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps sans et avec vent (5/5) 23/51
    23. 23. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts  Vent effectif (Ve) de face sur la branche LFPN->LFAT = 25 kts  Vitesse sol = 100 kts (Vp –Ve : 125 - 25)  TAV = 66 minutes (D x 60 / Gs : 110 x 60 /100)  Distance (D) LFPN -> LFAT = 110 Nm Le Touquet (LFAT) Toussus (LFPN) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps avec vent (5/5) 24/51
    24. 24. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Vitesse Propre (Vp) de l’avion = 125 kts  Vent effectif (Ve) arrière sur la branche LFAT->LFPN = 25 kts  Vitesse sol = 150 kts (Vp +Ve : 125 + 25)  TAV = 44 minutes (D x 60 / Gs : 110 x 60 /150)  Distance (D) LFAT -> LFPN = 110 Nm Le Touquet (LFAT) Toussus (LFPN) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Relation Vitesse Distance Temps avec vent (5/5) 25/51
    25. 25. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT DISTANCES, VITESSES ET TEMPS : Calcul de la vitesse verticale (5/5) Horizon  Formule 1 : Vz = Gs x Pente en %  Formule 2 : Vz = 100 x Pente en ° / Fb  Le calcul de la vitesse verticale (Vz) est important en finale afin de bien rester sur le plan prévu par la VAC. 15m (50 ft) 300 ft (ASFC/AGL) Avec 65 kts = 325 ft/min (65 x 5% = 325 ft) Avec 65 kts = 325 ft/min [ (100 x 3°) / 0,92] = 326 ft) 26/51
    26. 26. Chapitre II : Calculs de dérive -> Calcul du vent en altitude -> Effet du vent sur le vol de l’avion -> Calcul de la dérive maximum -> Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec les sinus -> Calcul de la dérive réelle sur l’axe sans les sinus -> Calcul du vent effectif avec les cosinus -> Calcul du vent traversier avec les sinus -> Calcul de la dérive avec le vent traversier -> Calcul du cap compas Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 27/51
    27. 27. DERIVE & CAP : Calcul du vent en altitude (1/9) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016)  Formules : Provenance (par tranche de 1000 ft) = + 030° Force (par tranche de 1000 ft) = x 2  Le vent est toujours plus important en altitude. Pour calculer le vent à une altitude plus élevée on peut appliquer un coefficient (sinon on regarde la Wintem).  Exemple :  Si le vent est du 090° pour 15 kts à 2000 ft 2000 ft  A 3000 ft, le vent sera du 120° (90° + 30°) pour 30 kts (15 kts x 2) 3000 ft 28/51
    28. 28.  Subissant un vent (NNO), le même avion partant du point A en volant pendant 60 minutes à la Vp arriverait au point C. (C)Vs DERIVE & CAP : Effet du vent sur le vol de l’avion (2/9) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT (B) (A) Vp  Sans vent, un avion partant du point A en volant pendant 60 minutes à la Vp arriverait au point B.  BC représentent l’effet du vent (X) sur la trajectoire de l’avion pendant 60 minutes. XMax = Fb x Wv Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 29/51
    29. 29. DERIVE & CAP : Calcul de la dérive maximum (3/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT  X est donc la dérive maximum si le vent est plein travers. XMax = Fb x Wv  Force du vent (Wv) : 30 kts  Vitesse Propre (Vp) : 125 kts  X = 14,4° [ 30 x (60/125) ]  Dans cet exemple, la dérive maximum est de 14,4 degrés. 30/51
    30. 30. DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec les sinus (4/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT X° = Xmax x sin α  La dérive réelle sur l’axe se calcule lorsque le vent n’est pas de 90° par rapport à la route. La dérive sur l’axe est fonction de l’angle au vent (angle « alpha ») que fait la trajectoire de l’avion avec la direction du vent.  X° = 10° (14,4 x 0,7)  Dérive max (Xmax) = 14,4° Wv  Angle au vent (α) : 045°  Sinus d’un angle 045° = 0,7 31/51
    31. 31. DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec les sinus (4/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT Angle au vent Sinus de l’angle Angle au vent Sinus de l’angle 0° 05° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 0 0 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 50° 55° 60° 65° 70° 75° 80° 85° 90° 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1 1 1 1  Méthode 1 : Tableau des sinus des angles pour calculer la dérive réelle 32/51
    32. 32. DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec l’approximation (5/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT  Méthode 2 : Règle des tiers pour calculer la dérive en évitant les sinus X° = 1/3  Vent avec un angle compris entre 0° et 30° on prend 1/3 de XMax X° = 2/3 Vent avec un angle compris entre 31° et 60° on prend 2/3 de XMax X° = 3/3  Vent avec un angle compris entre 61° et 90° on prend 3/3 de XMax  Exemple :  Dérive max (Xmax) = 14,4°  Angle au vent (α) : 045°  X° = 9,6° (14,4 x 2/3) 33/51
    33. 33. DERIVE & CAP : Calcul de la dérive réelle sur l’axe avec l’approximation (5/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT  Exemple :  Sinus d’un angle de 30° = 0,5 [ (30/100) + 0,2 ]  Sinus d’un angle de 40° = 0,6 [ (40/100) + 0,2 ]  Sinus d’un angle de 60° = 0,8 [ (60/100) + 0,2 ]  Méthode 3 : Autre méthode pour calculer rapidement les lignes trigonométriques :  Formule : Sin α = (α / 100) + 0,2 34/51
    34. 34. DERIVE & CAP : Calcul du vent effectif avec les cosinus (6/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT  Le vent effectif est la projection du vent sur l’axe de la trajectoire. Si le vent n’est pas de 90° par rapport à la route de l’avion le vent effectif modifie la vitesse sol de l’avion. Ve = Wv x cos α  Ve = 21 kts (30 x 0,7)  Force du vent (Wv) : 30 kts Wv  Angle au vent (α) : 045°  Cosinus d’un angle 045° = 0,7 35/51
    35. 35.  La composante de vent traversier est intéressante à calculer afin de déterminer si le vent à l’atterrissage est compatible avec la limite définie dans le manuel de vol. DERIVE & CAP : Calcul du vent traversier avec les sinus (7/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT Vt = Wv x sin α  Ve = 13,5 kts (15 x 0,9)  Force du vent (Wv) : 15 kts Wv  Angle au vent (α) : 070°  Sinus d’un angle 070° = 0,9 36/51
    36. 36. DERIVE & CAP : Autre méthode pour calculer la dérive (8/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT X° = Vt x Fb  Vent de travers (Vt) : 20 kts  Si l’on dispose du vent de travers, il existe une autre méthode plus rapide pour calculer la dérive sans les sinus (Wv x Fb x sin α) :  Facteur de base (Fb) : 0,5  X = 10° (20 x 0,5) 37/51
    37. 37. DERIVE & CAP : Calcul du cap compas (9/9) Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT  Pour calculer un cap compas il y a 3 opérations :  Légende :  Nm : Nord magnétique  D : Déclinaison magnétique D  d : déviation d  Vp : Vitesse propre Vp  Wv : force du vent  Vs : Vitesse sol  Formule : Route vraie – Dérive = Cap vrai Cap vrai – Déclinaison magnétique = Cap magnétique Cap magnétique – Déviation = Cap compas  Nv : Nord vrai Nv  Nc : Nord compas  X° : dérive 38/51
    38. 38. Chapitre III : Calculs de conversions -> Calcul des conversions Nm / Km / Kts / Km/h -> Calcul des conversions Kts / m/s / ft/m -> Calcul des conversions L / USG -> Autres conversions Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 39/51
    39. 39. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT CONVERSIONS : Calcul des conversions Nm / Km / Kt (1/3) Nautical Miles (Nm) Formule Mètres (m) et kilomètres (km) 01 Nm 10 Nm 100 Nm x 1,852 x 1,852 x 1,852 1,852 Km 18,52 Km 185,2 Km Nœuds (Kts) Formule Kilomètres heures (Km/h) 01 Kt 10 Kts 100 Kts 125 kts x 1,852 x 1,852 x 1,852 x 1,852 1,852 Km/h 18,52 Km/h 185,2 Km/h 231,5 Km/h 40/51
    40. 40. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT CONVERSIONS : Calcul des conversions Kt / Ms et Ft / Mètres (2/3) Nœuds (Kt) Formule Mètres par seconde (m/s) 80 Kts 90 Kts 100 Kts 125 kts x 0,51 (ou ÷ 2) x 0,51 (ou ÷ 2) x 0,51 (ou ÷ 2) x 0,51 (ou ÷ 2) 40 m/s 45 m/s 50 m/s 62,5 m/s Pieds (Ft) Formule Mètres (m) 01 Ft 10 Ft 100 Ft 1000 Ft x 0,33 x 0,33 x 0,33 x 0,33 0,33 mètres 3,3 mètres 33 mètres 330 mètres 41/51
    41. 41. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT CONVERSIONS : Calcul des conversions Litres / Gallons et rappels (3/3) Litres (L) Formule Gallons (USG) 36 L 70 L 91 L 182 L x 0,264 x 0,264 x 0,264 x 0,264 9,504 USG 18,48 USG 24,02 USG 48,04 USG Rappels Formule Conversion 1 L de 100LL 1 Kg de 100LL 1 hPa 1013.25 hPa x 0,72 ÷ 0,72 x 0,02953 x 0,02953 0,72 Kg 1,38 L 0,02953 inHg 22.92 inHg 42/51
    42. 42. Chapitre IV : Calculs de carburant -> Calcul de la quantité nécessaire -> Calcul de l’autonomie Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 43/51
    43. 43. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT CARBURANT : Calcul de la quantité de carburant pour un vol (1/2)  Pour un vol local, comme pour un vol de navigation, en condition VFR de jour ou VFR de nuit, en fonction de la météo, le commandant de bord doit systématiquement calculer le carburant nécessaire à la réalisation du vol.  Sources règlementaires : Arrêté du 24 juillet 1991, Guide VFR SIA 2005, Arrêté du 3 mars 2006. A partir du 25/08/2016 c’est l’air Ops partie NCO qui va s’appliquer (vol en vue du terrain : délestage + 10 min et pour les autres vols : délestage + 30 min de jour et 45 min de nuit).  A ce jour :  Vol local : 00h30 en VFR de jour. 00h45 en VFR de nuit.  Navigation sans connaissance du vent : délestage (roulage + temps de vol total jusqu’à l’immobilisation) + réserve de route (+ 10% du délestage sans vent) + réserve règlementaire finale (20 min de jour / 45 min de nuit en croisière éco) + plan de diversion + carburant supplémentaire.  Navigation avec connaissance du vent : délestage (roulage + temps de vol total jusqu’à l’immobilisation) + réserve de route (+ surconsommation due au vent) + réserve règlementaire finale (20 min de jour / 45 min de nuit en croisière éco) + plan de diversion + carburant supplémentaire. 44/51
    44. 44. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT CARBURANT : Calcul de la quantité de carburant pour un vol (1/2) 45/51
    45. 45. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT CARBURANT : Calcul de l’autonomie carburant (2/2)  La première chose à faire lorsqu’on met en route un moteur d’avion c’est de calculer l’heure d’arrêt des moteurs (réservoir à sec) ainsi que l’heure correspondante à l’IVV (Interruption Volontaire du Vol).  Formule pour l’arrêt du moteur : Arrêt = heure de mise en route + autonomie complète  Formule pour l’IVV : IVV = heure d’arrêt – 00h15 minutes  Exemple :  Heure de mise en route = 09h00. Autonomie 05h00. Arrêt à 14h00 (0900 + 05h00). IVV à 13h45 (14h00 – 00h15). 46/51
    46. 46. Chapitre V : Calculs de perfectionnement -> Calculs de l’altitude d’anticipation -> Calcul du taux 1 -> Calcul du cap d’anticipation Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 47/51
    47. 47. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT PERFECTIONNEMENT : Calcul de l’altitude d’anticipation (1/3)  Le calcul de l’altitude d’anticipation permet de ne pas dépasser l’altitude souhaitée. Le calcul peut se faire aussi bien en montée qu’en descente afin de bien anticiper la mise en palier.  Formule : Alt Anticipée = 1/10 de la Vz  Pour ne pas dépasser 2500 ft en montée, avec une Vz de +500 ft/min, l’altitude d’anticipation est de 2450 ft (500/10= 50 ft)  Exemple :  Pour ne pas passer sous 1300 ft en descente, avec une Vz de -700 ft/min, l’altitude d’anticipation est de 1370 ft (700/10= 70 ft) 48/51
    48. 48. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT PERFECTIONNEMENT : Calcul du « taux 1 » (2/3)  Le virage au taux 1 (en dessous de 200 kts de Vp) permet de virer de 03° chaque seconde. Un virage de 180° nécessite donc 60 secondes et un virage de 360° nécessite le double, soit 120 secondes.  Formule : Taux 1 = 15 % de la Vp (en kts)  Avec une Vp de 100 kts, le taux 1 est de 15° (100 x 15% = 15°)  Exemple :  Avec une Vp de 125 kts, le taux 1 est de 18° (125 x 15% = 18,75°) ASTUCE = pour multiplier par 15 % On commence par multiplier par 10 % Puis on ajoute la moitié 49/51
    49. 49.  Quel est mon cap d’anticipation ?  Je vire à droite  Mon inclinaison est de 30°  Je suis au cap 270° 270°  Je souhaite arriver au cap 340°  Réponse = Réponse = 330° Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) [I] VITESSES – [II] DERIVE & CAP – [III] CONVERSIONS – [IV] CARBURANT – [V] PERFECTIONNEMENT PERFECTIONNEMENT : Calcul du cap d’anticipation (3/3) Cap d’anticipation = 1/3 de l’inclinaison 50/51
    50. 50. Calcul Mental François SUTTER (02/04/2016) 51/51

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