La radio-navigation pour le VFR Module avancé
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La radio-navigation pour le vol VFR
Module avancé (GPS non traité) Alain Herbuel Aéroclub Méximieux Pérouges
[email protected]
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Avertissement z
z
z z
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Ce support est livré telle quel. Il représente un support de cours, et rien de plus. En tant que tel, il sert de support à une présentation orale. Tout n’est donc pas écrit ! Son contenu ne remplace en aucun cas la documentation et la réglementation officielle. En ce sens, son contenu ne représente pas une référence. Ainsi, aucune poursuite ne pourrait être engagée vis-à-vis de son auteur ou de son traducteur suivant les cas. Vos retours m’intéressent :
[email protected] ;o)
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Mesure des distances en continu
Le DME (Distance Measuring Equipement)
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Principes z z z
Donne la distance oblique entre l’avion et l’équipement au sol Par le calcul, donne d’autres indications L’avion émet des questions codées, la station qu sol y répond –
z
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Codée pour pouvoir discerner qui demande quoi, et à qui donner quelle réponse
Souvent associé à un VOR ou ILS (ou VORTAC, ou TACAN)
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Fonctionnalités z z z
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Distance maxi : 200 NM Donne la distance, la vitesse et le temps, sur la radiale du VOR sélectionné Si l’on ne suit pas cette radiale, l’indication n’a pas de sens !
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Boîtier de commande z z
Switch VOR1 / VOR2 Bouton de sélection d’une autre fréquence – –
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Ne pas utiliser, car source de confusion Sélecteur de fréquences
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Indicateur z z z
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Distance oblique à la balise en NM Temps à la balise en min Vitesse de rapprochement en Kt
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Cas d’utilisations z
Associé à un VOR de nav – – – –
z
Associé à une ILS –
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Donne la vitesse sol sur la radiale Permet d’estimer le vent, le temps sur la balise Trouver / donner sa position Faire des arcs DME Permet de calculer sa pente, sa distance au seuil de piste
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Utilisations z z z
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Être sur une radiale d’un VOR en rapprochement Sélectionner ce VOR Lire les informations correspondantes sur le DME
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Particularités z z z
Lors d’un changement de source, l’afficheur s’éteint pendant le temps du calcul La distance oblique peut être prise comme une distance horizontale que si D > 4 * H (angle < 15°) Exemple – –
z
En se rapprochant, les indications sont de moins en moins fiables – –
z
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_ _
On ne tiendra plus compte de ses infos trop près de la balise La vitesse tend à avoir une valeur 0 kt
A la verticale de la station, c’est la hauteur qui est donnée en NM (6000 ft = 2000 m = 2 km = 1 NM)
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Mesure des distances en ponctuels
Marker
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Principes z z z
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Donne une distance fixe par rapport au seuil de piste Distances auxquelles on doit être à une altitude donnée Émetteur à émission verticale
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Typologie z z z z
Associés aux ILS Il peut y en avoir 1, 2 ou 3 sur un axe d’ILS Se trouvent parfois sur des points particuliers dans les TMA Trois types –
OM (Outer Marker) z z
–
MM (Middle Marker) z z
–
Jaune, . _ . _ . _ NM
IM (Inner Marker) z
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Bleu, _ _ _ 4 NM
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Blanche, . . . . . _ NM
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Boîtier de commande & Indicateurs z
Leur fréquence est associée à celle de l’ILS –
z z z
Switch hight / low density Voyants OM, MM, IM Lors du passage sur un marker –
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Vous mettez votre VOR sur la fréquence d’une ILS, vous avez les marqueurs
Voyant et son simultanés
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Le R. Nav
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Principes z z
Permet de transformer un point particulier en VOR virtuel Basé sur le relèvement de ce point par un VOR DME –
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Donc un QDR
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Fonctionnement VOR
DME P QDR P
Point P
Avion 17
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Boîtier de commande z z
VOR / R NAV : passage d’un mode à l’autre Mode d’entrée des données nécessaires à chaque point – – –
z 18
Fréquence VOR Radiale VOR (QDR) Distance DME VOR
Test
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Indicateur z z z z
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L’aiguille du VOR est le QDM ou le QDR du point entré en paramètre Distance au point en NM Temps au point en min Vitesse de rapprochement au point en Kt
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Les modes z z z
En mode VOR / DME, donne les indications classiques En mode R NAV, donne celle d’un VOR qui serait sur le point entré en paramètre Sensibilités – –
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Approach : pour simuler une ILS En route : pour les WayPoint
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Cas d’utilisations z z z
Trouver un terrain sans moyen de radio-nav Faire une route de A à B avec des points de reports formaliser Formaliser une ILS qui n’existe pas – – –
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Entrer le seuil de piste comme point Mettre l’OBS du VOR avec le QDM du QFU Mettre sur Approach
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Utilisations z z z z z
Avant le vol, faire le relèvement des points que l’on veut utiliser avec le RNAV Faire ce relèvement avec des VOR qui seront à portée de mesure Entrer chaque point en mémoire avec leurs distances et leurs QDR respectifs Les utiliser le moment venu Si non utilisé, le mettre sur le mode VOR –
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Risques d’erreurs de navigation
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Particularités z
z
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Les points horizontaux du VOR donnent des écarts en distance de 1 NM (contrairement à un VOR classique qui donne des 5°) Mêmes remarques que pour le VOR pour les vitesse, distances, temps
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ILS Système d’atterrissage aux instruments (Instrument Landing System)
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Principes z z z
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Permet de se positionner dans une fenêtre d’approche (de sécurité) Donne la pente idéale et l’axe idéal Comme un VOR où un radial aurait été sélectionné : celui du QFU de la piste
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Fonctionnement
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Boîtier de commande z
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Celui du VOR
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Indicateur z z
Les déviation de l’ILS sont différentes de celles du VOR Déviation horizontale – – – –
z
Déviation verticale – – – –
z
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Locator 2,5° de chaque côté de l’axe Chaque point vaut 0,5° 5 points de chaque côté Glide 0,5° de chaque côté du plan de descente Chaque point vaut 1/10 ° 5 points de chaque côté
L’OBS n’a pas d’action sur les informations données par une ILS. On s’en sert pour mémo
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Cas d’utilisations z z
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Approche finale d’une piste Trouver le travers d’une piste lorsque l’on coupe des axes
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Utilisation z z
Pour mémo, on met sur l’OBS le QFU de la piste Attention –
z
Le point d’aboutissement n’est pas celui des VFR (plots IFR)
Remarques pour les IFR
Tant que les aiguilles sont en libre débattement, on est dans la fenêtre – Si une est en butée, on a raté l’approche V1.1 - 10/2005 (approche interrompue) La radio-navigation pour le VFR - Module avancé –
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Applications pratiques
VOR ADF
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Mesure de distances sans vent z z z z z
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Se fait à Vp constante On passe un QDM milieu sous 090° On fait des top chrono de part et d’autres de ce QDM Par calcul, on obtient le temps pour aller à la station Ensuite, Fb = 60 / Vpkt et _
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Mesure de distances sans vent Avec un ADF z z z
Prendre des tops chrono 10° de part et d’autre de ce QDM (t1 et t2) En faire la moyenne (t’’) Temps sans vent pour aller à la station sur le QDM milieu est –
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t’ (minutes) = t’’ (secondes) / 10
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Mesure de distances sans vent Avec un ADF z
Exemple – – – – – –
z
Vérification – –
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T1’’ = 45’’, T2’’ = 65’’ Vp = 100kt T’’ = (45 + 65)/2 = 55’’ T’ (pour rejoindre la balise) = 55/10 = 5,5’ (5’30’’) T’ = D * Fb et Fb = 60 / Vp ⇒ D = (T * Vp) / 60 D = (5,5’ * 100) / 60 = 9,2NM Opp = tg10°, T = Fb * Opp T = 0,972’ = 58’’
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Mesure de distances sans vent Avec un ADF
T2’’ D T1’’
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Mesure de distances sans vent Avec un VOR non DME z z
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Idem, mais on ne prend que 5° de chaque côté du QDM milieu t’’ = somme des deux temps
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Mesure de distances sans vent Méthode du triangle isocèle z z
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Il faut autant de temps pour faire T1 / T2 que T2 / Station Y’a plus qu’à calculer
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Mesure de distances sans vent Méthode du triangle isocèle
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Les QDM z
On n’utilise tout le temps des QDM dans les calculs qui suivent – –
z
Station à droite –
z
QDM augmentent
Station à gauche –
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Cohérence entre les méthodes Évite des erreurs de 180° quand on change de QDR à QDM et inversement sans cesse
QDM diminuent
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Correction due au vent sur un QDM Station avant z z
z
Courbe du chien La variation des QDM suite à X ne nous donne pas la valeur de la dérive (car fonction distance), mais le sens de la correction Sens des corrections – –
z
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QDM ⇒ Cm QDM ⇒ Cm
Les dérives que nous avons dans nos avions sont < 20°. On procède donc par tâtonnement à partir de 10° de correction
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Correction due au vent sur un QDM Station avant z
Exemple – – – – – – – –
Nous sommes sur le QDM 275°, Cm 275° QDM 265° (on a dérivé) La première correction sera de 10° Cm 265° – 10° = 255° QDM 260° (pas assez de correction) On corrige de la moitié de la fois d’avant en plus Cm 260 – 15 = 255° QDM 263° (trop corrigé) z z
10°, pas assez, 15°, trop On prend alors 13°
Cm = 263 – 13 = 250° On est stable sur QDM 263° au cap 250°. Il faut maintenant retourner sur le QDM 275° V1.1 - 10/2005 – –
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Correction due au vent sur un QDM Station arrière z z z
En s’éloignant de la station, les distances entre deux QDM sont de plus en plus grandes Il faut donc revenir sur notre axe, puis corriger le plus tôt possible Si l’origine de la navigation est la station –
z z
– –
z
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X est la variation de QDM
Sinon, chercher X Sens des corrections QDM ⇒ Cm QDM ⇒ Cm
Retour sur l’axe avec correction de 2 fois l’erreur de route
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Correction due au vent sur un QDM Station arrière z
Exemple – – – – – – –
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Nous sommes sur le QDM 275° QDM 263° (nous avons dérivé) X = 275 – 263 = 12° Correction à droite (car QDM ) de 2 * 12° = 24° On est toujours au Cm = 095° ! Mais on a dérivé… Cm = 095° + 24° = 119° Une fois revenu sur le QDM de départ (au bout du même temps), on corrige juste de X, soit Cm = 095° + 12° = 107°
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Correction due au vent sur un QDM Station arrière
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Retour sur axe QDM z
Après une dérive, ou pour un autre besoin, on avoir besoin de quitter un QDM pour un autre –
– –
z z
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Interception du QDM que l’on vise sous 090°, mais cela perd trop de temps On cherchera un optimum L’optimum est de l’intercepter sous 030°
En cas de dérive, il vaut mieux revenir sur l’axe avant de chercher et corriger la dérive Lors de la recherche de dérive, pas très loin du QDM de départ –
On suppose dérive sur ce QDM est la même que sur celui La radio-navigation pour le VFR - Module avancé de départ
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Retour sur axe QDM z
Procédure par l’exemple – – –
QDM départ : 275° QDM dérive : 263° Loin de la station (+ de 5’ de vol de la station) z z
–
Près de la station (-3’ de vol de la station) z
z z
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L’optimum est de l’intercepter sous 030° Interception QDM départ (retour sur celui-ci) : Cm 245°
z
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Plus nous sommes près, plus les QDM sont rapprochés. Donc quand on s’approche et fonction de l’erreur de route A 3’, altération de cap de 3 fois l’erreur A 2’, altération de cap de 2 fois l’erreur A 1’, altération de cap de 1 fois l’erreur
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Retour sur axe en sens inverse z z
Pour se sortir de mauvaise postures MTO Revenir dans le sens inverse, sur le même axe –
z
Procédure – – – – –
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Au dessus d’une piste, sur la mer, VFR on top au dessus d’un repère Ouvrir de 40° à D S’éloigner de 1’ Virage à taux standard à G Arrêter une fois retour sur le même axe Idem pour l’inverse
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Alignement par variation de QDM z
Méthode 30 / 40° – – –
Permet d’arriver au QDM visé sous 40° Efficace pour une station éloignée et QDMa > QDMd + 60° On fait une altération de cap de 30° du côté du QDM à rejoindre z z
– – –
48
Si QDMd < QDMa ⇒ Rm = QDMd – 30° Si QDMd > QDMa ⇒ Rm = QDMd + 30°
A chaque variation de 10°, on referme de 10° Ou « quand le gisement gauche ou droite atteint 40°, on referme à 30° » Pratique pour s’aligner sur un axe de piste avec un ADF en standard à 7NM dans l’axe
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Alignement par variation de QDM z
Exemple – – – – – – –
z
Autre stratégie –
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Bron, QFU 345° Interception sous 045° QDM de départ : 345 + 060 – 360 = QDM 045° Cm = 090° pour intercepter un QDM Gt d’interception = QDM – Cm = 045 – 090 = 315° Ouvrir à 075°, on a alors un Gt de 30°G Quand on arrive à 40°G, on referme à 30°G Se mettre en vrac sur un QDM, ouvrir de 30°, et continuer
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345° QDM
Q
D M QD 04 M 5° 03 5°
Alignement par variation de QDM
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Anticipations Interception d’un QDM z z z z
Sortir sur un QDM en arrivant sur un autre Plus on est près, plus on va vite, plus il faut anticiper On utilisera des virages à taux standard Procédure par l’exemple – – – – – – –
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On veut sortir au QDR 080° Cm = 010°, Vp = 100kt, Fb = 0,6 On rentre au QDM 080° D = 10NM, T = 6’ Angle d’interception α = 110° On prend 30/T, soit 30/6 = 5° Soit entre les points 2 et 3 de gauche
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Avion Cm 01 0°
Anticipations Interception d’un QDM
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M QD
A
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Anticipations Interception d’un QDM
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Interception α
Anticipation A°
60°
10/T
90°
20/T
120°
30/T
150°
40/T
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ADF Calcul du QDM z
Calcul direct – –
z z z
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QDM = Cm + Gt Difficile si > 360°
Méthode des 4 cadrans Méthode de la rose tournante Méthode de la projection mentale
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ADF Navigation sur l’axe avec vent z
Notion de variation de gisement – –
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si l’aiguille s’éloigne de l’axe de l’avion si l’aiguille se rapproche de l’axe de l’avion
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