Théorie du vol & météo
Facteur de charge et virage
La définition du facteur de charge, son calcul en virage, ses effets sur la vitesse de décrochage, le lacet inverse, le virage coordonné et le choix du sens de virage.
S'entraîner sur ce thèmeÀ retenir
- Facteur de charge n = portance / poids.
- En virage en palier : n = 1 / cos(inclinaison) ; 45° donne √2, soit 1,41 g ; 60° donne 2 g.
- La vitesse de décrochage augmente comme la racine carrée du facteur de charge, et avec la masse.
- En montée ou en descente rectiligne, n est légèrement inférieur à 1 ; en ressource, il augmente.
- Le lacet inverse vient de la traînée plus forte de l'aile qui monte, quand on agit sur le manche latéralement.
- Incliner sans tirer sur le manche fait descendre l'avion.
Définition et calcul
Le facteur de charge est le rapport de la portance sur le poids. En palier rectiligne, il vaut 1. En montée ou en descente rectiligne uniforme, il est légèrement inférieur à 1, car la portance n'équilibre qu'une partie du poids. Lors d'une ressource, il augmente.
En virage en palier, la portance doit à la fois soutenir le poids et fournir la force qui courbe la trajectoire : n = 1 / cos(inclinaison). Le facteur de charge augmente donc avec l'inclinaison : 1,15 à 30°, √2 soit 1,41 à 45°, 2 à 60°. Inversement, un virage à 2 g correspond à 60° d'inclinaison.
À vitesse constante, resserrer le virage augmente la force centrifuge et l'inclinaison nécessaire.
- Définition
- portance / poids
- Formule en virage
- 1 / cos(inclinaison)
- 30°
- 1,15 g
- 45°
- √2, 1,41 g
- 60°
- 2 g
Effet sur le décrochage
La vitesse de décrochage augmente avec la racine carrée du facteur de charge : à 60° d'inclinaison (2 g), elle est multipliée par √2, soit environ 1,41. Elle augmente aussi avec la masse : un avion chargé décroche plus vite.
La vitesse indiquée de décrochage n'est donc pas fixe : elle varie avec la masse et le facteur de charge. Sur les Airbus à commandes électriques, la loi normale protège l'avion en facteur de charge, en assiette et en inclinaison.
- Vitesse de décrochage
- × √n
- À 2 g
- × 1,41
- Masse plus élevée
- décrochage plus rapide
Mise en virage
Quand le pilote agit sur le manche latéralement, l'aileron baissé de l'aile qui monte augmente sa portance mais aussi sa traînée : le nez part du côté opposé au virage. C'est le lacet inverse, que l'on corrige au palonnier.
Un virage coordonné se fait sans glissade ni dérapage. En dérapage, l'aile intérieure recule par rapport à l'aile extérieure et porte moins.
En inclinant l'avion, la portance s'incline aussi et sa part verticale diminue : sans augmenter l'assiette, l'avion descend.
Pour choisir le sens du virage le plus court, on compare les écarts de cap : du 330 au 030, on tourne à droite (60°) ; du 030 au 330, à gauche.
- Lacet inverse
- traînée de l'aile montante
- Correction
- palonnier
- Inclinaison sans correction
- l'avion descend
Pièges fréquents
- n = 1 / cos, pas 1 / sin ni 1 / tan.
- À 45°, le facteur de charge vaut 1,41, pas 1,5 ni 2.
- La vitesse de décrochage augmente avec la racine carrée de n, pas avec son carré.
- En montée rectiligne, n est inférieur à 1, pas supérieur.
- Le lacet inverse emmène le nez du côté opposé au virage.