Le vol plané est une manœuvre de base dans laquelle l’avion perd de l’altitude en descente contrôlée avec peu ou pas de puissance moteur. Le mouvement vers l’avant est entretenu par la pesanteur qui tire l’avion le long d’une trajectoire inclinée, et le taux de descente est contrôlé par le pilote qui équilibre les forces de pesanteur et de portance. Pour sortir d’une descente à puissance partielle utilisant un taux de descente de 1 000 pieds par minute, le pilote doit utiliser 10 pour cent (100 pieds dans cet exemple) comme distance au-dessus de l’altitude de mise en palier voulue pour commencer à relever le nez et ajouter de la puissance afin de stopper la descente et maintenir la vitesse. Bien que les vols planés soient directement liés à la pratique des atterrissages de précision moteur réduit, ils ont une finalité opérationnelle spécifique dans les approches d’atterrissage normales et les atterrissages forcés après une panne moteur. Il est donc nécessaire qu’ils soient exécutés de façon plus inconsciente que les autres manœuvres, car la plupart du temps durant leur exécution, le pilote consacrera toute son attention à des détails autres que la mécanique de la manœuvre. Comme les vols planés sont généralement effectués assez près du sol, la précision de leur exécution et l’acquisition d’une technique et d’habitudes correctes revêtent une importance particulière. La finesse d’un avion est la distance que l’avion parcourt par rapport à l’altitude qu’il perd. Par exemple, si un avion parcourt 10 000 pieds vers l’avant en descendant de 1 000 pieds, sa finesse est de 10 pour 1. La vitesse de finesse maximale est utilisée pour maximiser la distance parcourue. Cette vitesse est importante lorsqu’un pilote cherche à voler lors d’une panne moteur. La meilleure vitesse de vol plané est celle à laquelle l’avion parcourt la plus grande distance vers l’avant pour une perte d’altitude donnée en air calme. Cette vitesse de finesse maximale se produit au plus haut rapport portance/traînée (L/D, finesse). [Figure 3-23] Lorsqu’on plane à une vitesse supérieure ou inférieure à la vitesse de finesse maximale, la traînée augmente. Toute variation de la vitesse de vol plané entraîne une variation proportionnelle de la distance parcourue. [Figure 3-24] À mesure que la vitesse de vol plané augmente ou diminue par rapport à la vitesse de finesse maximale, la finesse se réduit.

Les variations de poids n’affectent pas l’angle de plané pourvu que le pilote utilise la vitesse appropriée. Comme c’est le rapport L/D (finesse) qui détermine la distance que l’avion peut planer, le poids n’affecte pas la distance parcourue ; toutefois, un avion plus lourd doit voler à une vitesse plus élevée pour obtenir la même finesse. Par exemple, si deux avions ayant la même finesse mais des poids différents entament un plané depuis la même altitude, l’avion plus lourd, planant à une vitesse plus élevée, atteint le même point de toucher en moins de temps. Les deux avions couvrent la même distance, seulement l’avion plus léger met plus de temps. Comme la meilleure finesse se produit à la finesse maximale (max L/D), certaines considérations doivent être accordées aux éléments générateurs de traînée de l’avion, tels que les volets, le train d’atterrissage et les volets de capot. Lorsque la traînée augmente, une diminution correspondante de l’assiette de tangage est nécessaire pour maintenir la vitesse. À mesure que le nez s’abaisse, la trajectoire de plané se redresse vers le bas et réduit la distance parcourue. Pour maximiser la distance parcourue durant un plané, tous les éléments générateurs de traînée doivent être éliminés si possible. Le vent affecte la distance de plané. Avec un vent arrière, l’avion plane plus loin en raison d’une vitesse sol plus élevée. À l’inverse, avec un vent de face, l’avion ne plane pas aussi loin en raison d’une vitesse sol plus faible. Il est important que le pilote comprenne et gère cela face aux urgences liées au moteur et à tout atterrissage forcé qui s’ensuit. En opérations motorisées, la conception de l’avion compense les effets du facteur P et du souffle hélice. Bien que ces effets disparaissent durant un plané, la compensation de conception, elle, demeure. Durant les vols planés, il est probable qu’une légère pression au palonnier gauche sera nécessaire pour maintenir le vol coordonné. De plus, le pilote doit utiliser un braquage plus important des gouvernes en raison de l’écoulement d’air relativement lent sur les gouvernes. La vitesse de taux de chute minimal est utilisée pour maximiser le temps pendant lequel l’avion reste en vol. Elle fait perdre de l’altitude à l’avion au taux le plus faible. La vitesse de taux de chute minimal se situe à une vitesse plus basse que la vitesse de finesse maximale. Le vol à la vitesse de taux de chute minimal réduit la distance parcourue. La vitesse de taux de chute minimal est utile dans les situations de vol où le temps en vol importe plus que la distance parcourue. Un exemple est l’amerrissage forcé d’un avion en mer. La vitesse de taux de chute minimal n’est pas une vitesse souvent publiée, mais elle est généralement de quelques nœuds inférieure à la vitesse de finesse maximale. En cas d’urgence, comme une panne moteur, vouloir appliquer une pression arrière à la profondeur pour étirer un plané jusqu’à la piste risque de faire atterrir l’avion trop court et peut même mener à une perte de contrôle si l’avion décroche. Cela conduit à une règle cardinale du pilotage : le pilote ne doit pas tenter d’« étirer » un plané en appliquant une pression arrière à la profondeur et en réduisant la vitesse en dessous de la vitesse de finesse maximale recommandée de l’avion. Le rôle du contrôle du tangage durant le plané est de maintenir la finesse maximale (max L/D), ce qui peut exiger une pression avant ou arrière aux gouvernes pour maintenir la vitesse de finesse maximale. Pour entrer en plané, le pilote doit fermer la manette des gaz et, le cas échéant, avancer la manette d’hélice. Avec une pression arrière sur la commande de profondeur, le pilote doit maintenir l’altitude jusqu’à ce que la vitesse diminue jusqu’à la vitesse de finesse maximale recommandée. Sur la plupart des avions, à mesure que la puissance est réduite, le souffle hélice diminue sur le stabilisateur horizontal, ce qui réduit la déportance arrière, et le nez de l’avion tend à s’abaisser immédiatement. Pour garder l’assiette de tangage constante après un changement de puissance, le pilote doit contrer le piqué par une augmentation simultanée de la pression arrière à la profondeur. Ce point est particulièrement important pour les avions rapides, car ils ne perdent pas facilement leur vitesse — la moindre déviation du nez de l’avion vers le bas entraîne une augmentation immédiate de la vitesse. Une fois la vitesse dissipée jusqu’à la vitesse de finesse maximale, l’assiette de tangage doit être réglée pour maintenir cette vitesse. Cela doit se faire par référence à l’horizon naturel et avec un bref coup d’œil aux instruments de vol. Lorsque la vitesse s’est stabilisée, l’avion doit être compensé pour éliminer toute pression aux gouvernes maintenue par le pilote. La précision est nécessaire dans le maintien de la vitesse de finesse maximale si l’on veut en tirer les bénéfices. Une descente stabilisée, moteur réduit, à la vitesse de finesse maximale est souvent appelée plané normal. Le pilote débutant doit mémoriser l’assiette et la vitesse de l’avion par rapport à l’horizon naturel et noter les bruits produits par l’air passant sur la structure de l’avion, les forces aux gouvernes et le ressenti de l’avion. Au début, l’apprenant peut être incapable de reconnaître les légères variations de vitesse et d’inclinaison par la vue ou par la pression requise aux gouvernes. L’instructeur doit souligner qu’une augmentation du niveau sonore traduit une vitesse croissante, tandis qu’une diminution du niveau sonore indique une vitesse décroissante. Lorsqu’un changement de niveau sonore est perçu, l’apprenant doit recouper les références visuelles et de pression. L’apprenant doit utiliser consciemment les trois références de vitesse (sonore, visuelle et de pression) jusqu’à ce qu’il acquière de l’expérience, puis rester attentif à toute variation d’assiette, de ressenti ou de son. Une fois une solide compréhension du plané normal acquise, l’apprenant doit être instruit des différences entre planés normaux et anormaux. Les planés anormaux sont ceux conduits à des vitesses autres que la vitesse de finesse maximale. Des vitesses de plané trop lentes ou trop rapides peuvent faire que l’avion ne puisse atteindre le point d’atterrissage prévu, et entraîner des approches plates, des touchers durs, du rebond flottant, des dépassements de piste et, possiblement, des décrochages et un accident.

Les virages en plané #

L’absence de souffle hélice, de facteur P, la perte d’efficacité des diverses gouvernes aux basses vitesses et les corrections aérodynamiques intégrées à la conception compliquent la tâche de coordination des gouvernes pour l’apprenant, par rapport au vol motorisé. Ces principes doivent être expliqués en détail à l’apprenant par l’instructeur de vol. Trois éléments des virages en plané tendent à pousser le nez vers le bas et à augmenter la vitesse de plané : 1. La diminution de portance due à la direction de la force de portance. 2. Des actions excessives au palonnier résultant de la réduction des pressions aux gouvernes. 3. La stabilité normale et la tendance naturelle de l’avion à piquer du nez moteur réduit. Ces trois facteurs rendent nécessaire d’utiliser plus de pression arrière à la profondeur que ce qui est requis pour un plané rectiligne ou un virage en palier, et ils ont un effet sur la coordination des commandes. Le palonnier compense les tendances au lacet lors de la mise en virage ou de la sortie d’un virage en plané ; toutefois, les pressions au palonnier requises sont réduites en raison de la réduction des forces s’exerçant sur les gouvernes. Un apprenant peut appliquer des pressions au palonnier excessives, fort de son expérience du vol motorisé. Ce surcontrôle de l’aéronef peut provoquer des glissades et des dérapages et entraîner des conditions de gouverne potentiellement dangereuses. Voici quelques exemples de ce danger : ⦁ Un virage à forte inclinaison en plané à basse hauteur lors d’une urgence de panne moteur. Si le palonnier est braqué excessivement dans le sens de l’inclinaison pendant que le pilote augmente la pression arrière à la profondeur pour tenter de conserver l’altitude, la situation peut rapidement dégénérer en vrille irrécupérable. ⦁ Durant une approche d’atterrissage moteur réduit. Le pilote enfonce le palonnier avec une pression excessive, ce qui augmente la portance sur l’aile extérieure et incline l’avion dans le sens du braquage du palonnier. Le pilote peut appliquer à tort l’aileron opposé pour empêcher l’inclinaison d’augmenter tout en appliquant une pression arrière à la profondeur. Si on la laisse évoluer, cette situation peut aboutir à une condition de croisement des commandes pleinement installée. Un décrochage dans cette situation aboutit presque à coup sûr à une vrille rapide et irrécupérable. La mise en palier depuis un plané correspond en réalité à deux manœuvres différentes selon le type de plané : ⦁ Premièrement, en cas de panne moteur complète, la vitesse de finesse maximale doit être tenue jusqu’à ce qu’il soit nécessaire de reconfigurer pour l’atterrissage. Le pilote doit prévoir une approche plus pentue que d’habitude. Un facteur d’anticipation de 10 pour cent (100 pieds si le taux de descente est de 1 000 pieds par minute) doit suffire pour ralentir la descente avant l’atterrissage. ⦁ Deuxièmement, dans le cas d’un entraînement à la panne moteur simulée, la puissance doit être appliquée lorsque la valeur d’anticipation de 10 pour cent apparaît sur l’altimètre. Cela permet une application de puissance lente mais franche pour maintenir ou augmenter la vitesse pendant que le pilote relève le nez pour stopper la descente et recompense l’avion au besoin. La mise en palier depuis un plané d’entraînement doit être amorcée avant d’atteindre l’altitude voulue en raison de l’inertie descendante de l’avion. L’anticipation dépend du taux de descente et de la vitesse voulue à l’issue de la mise en palier. Par exemple, supposons que l’aéronef descende à un taux de 500 ft/min et que la vitesse finale voulue soit supérieure à la vitesse de plané. L’anticipation en altitude doit débuter à environ 100 pieds au-dessus de l’altitude cible. Au point d’anticipation, la puissance doit être augmentée jusqu’au réglage de puissance de croisière en palier approprié. Le nez de l’avion tend à se relever à mesure que la vitesse et la puissance augmentent, et le pilote doit contrôler en douceur l’assiette de tangage de sorte que la mise en palier s’achève à l’altitude et à la vitesse voulues. Lors de la récupération d’un virage en plané vers un plané normal, la pression arrière sur la commande de profondeur, appliquée durant le virage, doit être diminuée, sinon l’avion risque de cabrer et de subir une perte de vitesse. Cette erreur exige une attention considérable et un ajustement conscient des commandes pour rétablir une vitesse de plané normale. Les erreurs fréquentes dans l’exécution des descentes et des virages en descente sont : 1. Ne pas dégager suffisamment pour le trafic aérien dans le sens du virage ou de la descente. 2. Une pression arrière à la profondeur insuffisante à l’entrée en plané, entraînant un plané trop pentu. 3. Ne pas ralentir l’avion à une vitesse proche de la vitesse de plané avant d’abaisser l’assiette de tangage. 4. Vouloir établir/maintenir un plané normal uniquement par référence aux instruments de vol. 5. L’incapacité à percevoir les variations de vitesse par le son et le ressenti. 6. L’incapacité à stabiliser le plané (courir après l’anémomètre). 7. Vouloir « étirer » le plané en appliquant une pression arrière à la profondeur. 8. Déraper ou glisser durant les virages en plané et ne pas reconnaître la différence de forces au palonnier avec et sans puissance. 9. Ne pas abaisser l’assiette de tangage à l’entrée en virage en plané, entraînant une diminution de vitesse. 10. Une pression au palonnier excessive durant la récupération des virages en plané. 11. Un contrôle du tangage insuffisant durant la récupération d’un plané rectiligne. 12. Croiser les commandes durant les virages en plané près du sol. 13. Ne pas maintenir une inclinaison constante durant les virages en plané.