Vitesse de l'air

La vitesse de l’air est une mesure de la vitesse de l'avion par rapport à l'air environnant. Le système de tube de Pitot statique est un dispositif ingénieux utilisé dans les avions pour mesurer leur vitesse. Le dispositif est en fait une jauge de pression différentielle et a été inventé par Henri Pitot en 1732.

L’
IAS (Indicated Air Speed) est lue directement sur l'indicateur de vitesse de l’air et comportent plusieurs facteurs qui doivent être corrigés afin de déterminer la vitesse réelle d'un aéronef au-dessus du sol. Pour déterminer l’IAS de l’aéronef, deux pressions sont mesurées.

La pression dynalmique : un tube de Pitot est positionné à l'extérieur de l'aéronef afin que les molécules d'air de l'atmosphère rentrent dedans (à la façon d’un « bélier »). Plus l’avion se déplace rapidement, plus la pression dynamique augmente. Lorsqu’un un avion monte, la pression atmosphérique diminue, de même que la pression dynamique résultant.

Pour tenir compte de cela, l'appareil dispose d'un port statique de l'air sous pression qui est également relié à l'indicateur de vitesse de l'air. Ceci est la mesure de pression statique.

Plus la différence entre pression dynamique et statique est importante, plus l’IAS est importante.

Lorsqu’un un aéronef change de vitesse de l'air ou de configuration, comme cela se produit lors du ralentissement ou de l'abaissement volets et du train d’atterrissage, la circulation d'air autour du fuselage change. Ce changement de flux d’air affecte la pression dans le tube de Pitot et dans le port de pression statique. Pour tenir compte de ces effets, le pilote se réfère à une table d’étalonnage de la vitesse de l’air afin d’en déduire la vitesse de l'air corrigée (CAS). Chaque type d'avion possède sa propre carte d’étalonnage, car la carte de circulation d'air autour du fuselage dépend de l'avion lui-même.

Lorsque vous voyagez plus rapidement que 200 nœuds, l'air à l’avant de l'avion se comprime. Cette compression de l'air augmente la densité de l'air et donc la pression dans le tube de Pitot. Pour tenir compte de cette compressibilité, le pilote se réfère à une table de compressibilité pour la vitesse de l'air. Plus la CAS est grande et plus l’altitude est importante, plus le pilote doit corriger pour obtenir la vitesse de l'air équivalente (EAS).

L'air sera plus d’autant plus comprimé que l'avion est rapide et que la pression d’altitude augmente. Donc, pour les mêmes CAS, lorsque la pression d’altitude augmente, il en est de même pour de la quantité qui doit être soustraite à la CAS pour obtenir l’EAS. Des tables d’équivalence sont utilisées pour faire cette correction. Le pilote entre la CAS et la pression d’altitude dans le tableau et détermine quelle est la quantité à soustraire. Les tables d'équivalence ne sont pas spécifiques aux avions.

C’est l'EAS que l'avion ressent. L’EAS est une mesure de la pression dynamique qui s'exerce sur l'aéronef. Cette pression dynamique joue un rôle clé dans la portance et la traînée créées par l'avion. Pour une EAS donnée, l'avion ressent la même pression dynamique, et donc la portance et la traînée, quelle que soit l'altitude. Plus l'altitude est importante, moins dense est l’air, et un aéronef doit voyager rapidement à travers la masse d'air pour obtenir le même EAS. La vitesse réelle de l'avion à travers la masse d'air est appelé la TAS (True Air Speed).

Par la connaissance de la densité de l’air, le pilote peut calculer la vitesse réelle à travers la masse d’air (ou TAS). Le seul moment où l’EAS et la TAS sont égales est lorsqu’un avion vole dans les conditions de type SSL (Standard Sea Level).

Pour déterminer la vitesse de l’avion par rapport au sol, la vitesse de l’air est ajoutée à la TAS. Dès lors, un vent de face ou bien un vent de dos vont respectivement diminuer ou augmenter la vitesse de l’avion par rapport au sol.

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