Glissade et vrille? l’amalgame

[Philippe Warter]

Je pense qu'il y a confusion entre la glissade anodine permettant l'atterrissage par vent de travers (inférieur ou égal aux limites de l'avion) (voir alain juste au dessus) et le décrochage en glissade (très haut) à titre de démonstration du phénomène de départ en ville, ce qui va bien en Cap 10 ou Jodel, mais apparemment moins bien avec les machines modernes à forte charge alaire (jamais essayé avec VL3 par exemple, je ne connais pas le WT9).

Par vent de travers limite, exemple fréquent au Touquet en 31, on a deux possibilités à l'atterrissage :

- arrivée en crabe jusqu'au ras du sol, décrabage, et maintient de l'axe au roulage avec manche dans le vent et pied à contre à la demande.

- ou bien arrivée en glissade, fuselage dans l'axe, vitesse légèrement majorée (Vs + 5kt me paraît suicidaire, en instruction c'est minimum 1,3 Vs) et on maintient jusqu'au touché, ce qui donne de jolis atterrissage que j'appelle 1 2 3, évoquant le touché successif des roues.

Cette glissade avec la bonne vitesse n'a rien de dangereux, et comme alain, on m'a appris cette méthode tout petit (il y 54 ans déjà!) et je continue à l'enseigner même si ce n'est plus forcément au programme.

Par contre, l'autre, la "méchante", je ne m'y risque pas avec les ulm standards du marché. Mise en garde à bonne hauteur (minimum 3000 ft, ce qui est pénible en région parisienne parce que ça demande de sortir des zones 1500 et 2500 ft) avec machines équipées de parachute et dès que ça part d'un degré, la démo est réussie, manche secteur avant et pied à contre (ET PAS TOUCHE AUX AILERONS, sinon le volume augmente considérablement dans le casque). Je n'ai encore jamais eu à tirer la poignée, mais je répète que je fais ces exercices avec des machines placides.

NB : je sais qu'on ne dit plus glissage, mais dérapage intérieur. Mais encore une fois, je dis glissade depuis 54 ans, et je trouve que dérapage intérieur est moche et trop long. Les aviateurs ont déjà tendance à faire des phrases (moi y compris), pas la peine d'en rajouter!

[Gilles131]

NB : je sais qu'on ne dit plus glissage, mais dérapage intérieur. Mais encore une fois, je dis glissade depuis 54 ans, et je trouve que dérapage intérieur est moche et trop long. Les aviateurs ont déjà tendance à faire des phrases (moi y compris), pas la peine d'en rajouter!

C’est une lubie d’aérodynamicien à l’ego et au rigorisme excessifs, pour qui un dérapage est positif, quand l’air vient de la droite, ou négatif dans le cas contraire. Pour eux la « glissade » n’est qu’un dérapage, venant de l’intérieur du virage, et le « dérapage » n’est qu’un dérapage venant de l’extérieur du virage. Bien. Mais en ligne droite, le dérapage vient de l’intérieur ou de l’extérieur?
Le mécanicien du vol et le pilote, eux, savent qu’il n’y a pas symétrie entre un virage dérapé et un virage glissé, et la susceptibilité  très différente de chacun au départ en vrille l’illustre bien. Pour certains la raison évidente est que la portance fuselage due au dérapage soulage la voilure lors du virage glissé, mais la charge lors du virage dérapé. Pour ma part, je n’exclus pas qu’il puisse s’y ajouter d’autres raisons plus subtiles.

[Philippe Warter]

Pas sûr d'avoir tout compris. Ce dont je suis sûr, c'est que le danger est bien réel en dérapage (extérieur si on adopte la terminologie moderne). J'appelle ça le syndrome du dernier virage. Lorsque l'élève n'ose pas incliner suffisamment la machine en dernier virage, et qu'il met trop de pied intérieur pour ne pas dépasser l'axe de piste. On voit bien la bille qui part dans le coin extérieur au virage (je suppose que c'est ce qui a donné la terminologie actuelle). Une fois je signale (et je corrige, je ne veux pas mourir en dernier virage). Deux fois idem, et je rajoute qu'il faut surveiller la bille en dernier virage, et ne pas hésiter à prendre plus d'inclinaison. La troisième, forcément, gros bruit dans le casque.

Le danger est connu : si ça part on atterrit au cimetière presqu'à coup sûr. Ce sont les raisons qui sont plus subtiles à expliquer. Pour moi c'est surtout le masquage de l'aile extérieure par le fuselage, donc diminution de portance de cette (demi) aile. Et c'est pour cela qu'on part de ce côté (extérieur) avec passage dos immédiat. On n'a pas le temps de rattraper à 500 ft/sol.

J'ai oublié un truc : on a tous appris que le pied chasse la bille. Mais on sait moins que le manche attire la bille. Une grande inclinaison symétrique avec la bonne vitesse (c'est un calcul trigonométrique, à ne pas faire en vol, il faut connaître les valeurs standard, 30, 45 et 60°) ne pose aucun probmème.

[Gilles131]

Le dérapage est dit extérieur quand l’axe du fuselage voit les filets d’air arriver depuis le côté extérieur du virage. Ce dérapage crée une portance latérale sur le fuselage, dont l’inclinaison génère une composante verticale, dirigée vers le bas. « Alourdir » l’avion augmente son incidence.
Pour le dérapage intérieur (au virage) la portance latérale créée sur le fuselage a sa composante verticale dirigée vers le haut. « Alléger » l’avion diminue son incidence.
Dans les deux cas il y a un masque de la voilure dû au fuselage, la différence de comportement ne vient pas de là, mais du fait qu’une situation rapproche du décrochage alors que l’autre en éloigne.
Reste le problème du dérapage en ligne droite: où sont l’intérieur et l’extérieur de la ligne droite? J’attends…
En tout cas le vol tranche est une très forte glissade, dont le dérapage génère une portance latérale suffisante pour que le fuselage seul porte l’avion, déchargeant l’aile de toute portance (et risque de décrochage).

[lbleriot]

Reste le problème du dérapage en ligne droite: où sont l’intérieur et l’extérieur de la ligne droite? J’attends…

Ma compréhension, ce n'est pas un virage et l'aile n'est pas chargée, c'est différent du virage.

Combien il y a de delta entre les incidences (AoA) des ailes dans cette configuration? je ne sais mas mais j'imagine c'est très minimale.

Ce qui est sûre, les deux ailes portent le même poids (1G) et volent à la même vitesse, mais il y a une aile avec une corde plus longue que l'autre (quelques centimètres): en dérapage tout droit (glissade), il y a un lien entre la vitesse, l'inclinaison maximale de l'aile qui est limitée par l'efficacité et la butée du palonnier.

En vent de traversier, ça aide de mixer un peu en "crab" et un peu en "sidslip" en fonction des conditions. J'aime beacoup la glissade quand je me pose dans volets avec des rafales en vent traversier mais quand le palonier est limité, je bascule avec un mix crab + glissade. Quand c'est 5kts en traversier faire en crab avec ailes à plat c'est cool mais pour se poser avec 45kts en traversier, il faut savoir croiser les controls pour garder l'axe entre ces jambes.

Je n'ai pas de données sur les limitations en inclinaison et max palonier sur les avions avec lesquels j'ai volé, ça se fait avec du feeling mais ces valeurs sont publiées pour des gros avions.

[lbleriot]

Pour moi le seul risque avec la glissade (dérapage tout droit), c'est que les deux ailes sont proches du décrochage car, à vitesse constante, l'avion descend sur un plan plus élevé. Si on sait ajuster sa vitesse et son assiette pour garder la même incidence, la différence d'incidences sur les deux ailes est très minimale.

Si on fait une glissade sur plan 3deg avec une Vref de 90kts et 500fpm (avec puissance), l'aile sera quasiment à la même incidence que à 90kts sur 3deg sans glissade, si besoin, il faut majorer quelques kts et c'est réglé. C'est le cas d'atterissages en vent traversier, on garde le plan 3deg et on rajoute la puissance et on majore la vitesse et on ajuste l'assiette (tout ça pour rester en AoA qui est constant).

Si on fait une glissade sur plan 12deg avec Vref de 90kts, l'aile sera avec un angle d'attaque plus élevé que à 90kts sur 3deg (avec ou sans glissade), et j'ai l'impression, il faut majorer sa vitesse. C'est la glissade pour faire un plan plus élevé (et oui ça nous approche du décrochage)

C'est la même chose pour un atterrissage sans puissance à 90kts (plan 6deg), on est plus proche du décrochage que pour une croisière à 90kts avec puissance (plan 0deg), ce n'est pas que le vole plané en finesse max est plus dangereux que la croisière. C'est vrai que beacoup d'atterissages sans puissance (après une panne) finissent en décrochage ou en vrille, c'est peut-être plus dangereux que je pense. J'attends le prochain article d'aerobuz sur les "PTE/PTU qui finissent en vrille" !

Même sans glissade avec pleins volets et vitesse faible, si je fais un plan 15deg sans puissance, l'avion va être sûrement proche du décrochage si l'assiette est proche du positive, car la trajectoire est très negative, l'incidence est probablement proche de 15deg et max AoA.



Dans le rapport du BEA, le problème n'est pas "l'asymétrie de la glissade" mais c'est la "glissage avec 15kts verticale (1500fpm)" en ULM avec 50kts horizontale, un peu de maths me dit que c'est un plan à 30%, genre 18deg, c'est difficile de ne pas décrocher.
Si le pilote était à 90kts en vitesse et une descente de 15kts (1500fpm), ça passe en plan 10deg, certes ce n'est pas une approche "on the glide/ILS" mais ça passe crème.

C'est une histoire de géométrie et proportions !

[FlyWithCarlito]

Avec un PA18 et avec un Bücker, les finales sont systématiquement en glissade, souvent prononcée. Tant que la vitesse est supérieure à Vth, qu'on a un filet de gaz et que le nez est bas, je ne me suis jamais senti en danger... Je me tromperais?

[Gilles131]

Avec un PA18 et avec un Bücker, les finales sont systématiquement en glissade, souvent prononcée. Tant que la vitesse est supérieure à Vth, qu'on a un filet de gaz et que le nez est bas, je ne me suis jamais senti en danger... Je me tromperais?

En effet: c’est le seul moyen de voir la piste. Et encore, en Bücker, si tu as le nez bas, c’est que tu es vraiment en descente très prononcée!
Vth? Encore un code secret… Connais pas.

[FlyWithCarlito]

Avec un PA18 et avec un Bücker, les finales sont systématiquement en glissade, souvent prononcée. Tant que la vitesse est supérieure à Vth, qu'on a un filet de gaz et que le nez est bas, je ne me suis jamais senti en danger... Je me tromperais?

En effet: c’est le seul moyen de voir la piste. Et encore, en Bücker, si tu as le nez bas, c’est que tu es vraiment en descente très prononcée!
Vth? Encore un code secret… Connais pas.

th = threshold -> Vth = Vitesse au seuil

[Gilles131]

Pour moi le seul risque avec la glissade (dérapage tout droit), c'est que les deux ailes sont proches du décrochage car, à vitesse constante, l'avion descend sur un plan plus élevé. Si on sait ajuster sa vitesse et son assiette pour garder la même incidence, la différence d'incidences sur les deux ailes est très minimale.

Non. Si tu descends (ou montes) selon un plan plus fort, la portance et donc l’incidence sont plus faibles.
Pour une montée ou descente à la verticale, la portance des ailes est nulle, et leur incidence négative ou, à la limite, nulle pour un profil symétrique.

Si on fait une glissade sur plan 3deg avec une Vref de 90kts et 500fpm (avec puissance), l'aile sera quasiment à la même incidence que à 90kts sur 3deg sans glissade, si besoin, il faut majorer quelques kts et c'est réglé. C'est le cas d'atterissages en vent traversier, on garde le plan 3deg et on rajoute la puissance et on majore la vitesse et on ajuste l'assiette (tout ça pour rester en AoA qui est constant).

Quasiment la même incidence: oui. L’inclinaison diminue un peu la composante de la portance opposée au poids, mais la portance du fuselage due au dérapage joue en sens inverse (vol tranche = portance nulle pour la voilure, et portance latérale du fuselage égale au poids)
Donc pourquoi augmenter la vitesse, et modifier l’assiette?
Augmenter la puissance: oui, pour compenser l’augmentation de traînée due au dérapage.

Si on fait une glissade sur plan 12deg avec Vref de 90kts, l'aile sera avec un angle d'attaque plus élevé que à 90kts sur 3deg (avec ou sans glissade), et j'ai l'impression, il faut majorer sa vitesse. C'est la glissade pour faire un plan plus élevé (et oui ça nous approche du décrochage)

Pas du tout. Sur un plan plus fort l’incidence est plus faible et on s’éloigne du décrochage. Sur un plan a 12° la portance est 2% plus faible que sur un plan à 3° à vitesse égale (et donc l’incidence plus faible)

C'est la même chose pour un atterrissage sans puissance à 90kts (plan 6deg), on est plus proche du décrochage que pour une croisière à 90kts avec puissance (plan 0deg), ce n'est pas que le vole plané en finesse max est plus dangereux que la croisière. C'est vrai que beacoup d'atterissages sans puissance (après une panne) finissent en décrochage ou en vrille, c'est peut-être plus dangereux que je pense. J'attends le prochain article d'aerobuz sur les "PTE/PTU qui finissent en vrille" !

Non plus. En descente à 6° la portance est inférieure d’un petit % à celle en palier (et donc l’incidence un peu plus faible)
Les pertes de contrôle après perte de puissance sont probablement dues à des prises d’assiette de plané tardives, insuffisantes ou inexistantes.

Même sans glissade avec pleins volets et vitesse faible, si je fais un plan 15deg sans puissance, l'avion va être sûrement proche du décrochage si l'assiette est proche du positive, car la trajectoire est très negative, l'incidence est probablement proche de 15deg et max AoA.

C’est de l’arithmétique: si tu ne prends pas l’assiette de plané mais gardes celle du palier ton incidence va augmenter de la valeur de ton angle de plané.
Et comme l’incidence est plus faible sur un plan à 15° qu’en plané (4% de portance en moins) la variation d’assiette nécessaire est encore plus grande que les 15° de pente. Ça fait beaucoup, faut faire vite pour ne pas perdre la vitesse.

Dans le rapport du BEA, le problème n'est pas "l'asymétrie de la glissade" mais c'est la "glissage avec 15kts verticale (1500fpm)" en ULM avec 50kts horizontale, un peu de maths me dit que c'est un plan à 30%, genre 18deg, c'est difficile de ne pas décrocher.
Si le pilote était à 90kts en vitesse et une descente de 15kts (1500fpm), ça passe en plan 10deg, certes ce n'est pas une approche "on the glide/ILS" mais ça passe crème.

Ce n’est pas un plan de descente à 18° qui te fait décrocher: la portance y est de 5% inférieure à celle du palier, et l’incidence plus faible en conséquence.
Ce peut être de ne pas avoir pris la bonne assiette (une vingtaine de degrés de variation à piquer) ou bien une ressource de bûcheron pour casser la trajectoire qui a très envie de percuter droit devant…

[lbleriot]

Sans parler de glissage (ni volets), Ici, je parle d'une approche à vitesse constante (disons Vref) mais avec des plans différents (avec puissance moteur), c'est peut-être ça la source de la confusion?

Je prends un avion avec capteur AoA, je fais une approche à 90kts sans moteur (plan vers 6deg 1:10), et je fais une approche à 90kts avec moteur sur plan 3deg (1:20), et finalement, je fais une croisière sur plan 0deg avec puissance croisière à 90kts.

Tu me diras les 3 valeurs de l'incidence (AoA) pour ces trois cas avec vitesse constante à 90kts? lequel des cas est plus proche du décrochage quand tu corriges ton plan?

Dans les trois cas, la composante verticale de la portance égale au poids. Mais la portance totale de l'aile doit augmenter? et vu que la vitesse est constante, je soupçonne que c'est à cause de l'augmentation de l'incidence (ou C_Alpha)? ce n'est pas à cause de l'augmentation de la densité de l'air en descente

Sans parler de theorie, il y a beacoup d'avions avec un capteur AoA qui permet de voir l'augmentation de l'incidence quand on maintient une vitesse constante et on réduit la puissance pour prendre un plan vertical très prononcé.

En vol 1G, je ne vois pas comment je peux avoir un Alpha < 15deg avec vitesse à 50kts et descente à 15kts? (en vol parabolique, quand le cable du treuil coupe avec mon planeur, je peux faire Alpha = 0 avec 50kts dans mon badin et -15kts sur mon vario mais en vol 1G lors de l'approche, si je vois 50kts dans badin et -15kts sur vario, je pense le Alpha sera très élevé et proche du décrochage, en tout cas l'aile et le fuselage sont des gros aerofreins)

Ceux qui pilotes avec un capteur d'incidence (j'en avait un dans mon ancien avion mais ça me servait à rien) ont tendance à maintenir l'AoA optimal (8deg  - 12deg) de l'approche qui donne une marge par rapport à max AoA (14deg - 18 deg):

* Quand on maintient une vitesse Vref pour l'approche: l'AoA en approche pour rattrapper un plan 6deg sans puissance est plus élevé que l'AoA en approche pour rattraper un plan 3deg avec puissance.

* Quand on maintient l'AoA optimal pour l'approche: la vitesse d'approche sur plan 6deg est plus élevée à celle sur plan 3deg.

Je ne sais pas pourquoi l'AoA part en vrille quand on fait une approche sur un plan 15deg sans moteur? mais c'est comme ça, c'est moins évident si on est stable H24 sur un glide/ILS de 3deg avec un moteur