Le virage et le facteur de charge
Force centripète, facteur de charge et vitesse de décrochage en virage.
Un virage n'est pas un simple changement de cap : c'est un changement continu de direction, ce qui exige en permanence une force dirigée vers le centre du virage. Comprendre d'où vient cette force explique pourquoi un virage serré "pèse" plus lourd, et pourquoi il fait décrocher un avion plus tôt qu'en vol droit.
La force centripète
Pour qu'un aéronef suive une trajectoire circulaire, une force doit constamment l'attirer vers le centre du cercle — c'est la force centripète. Le seul outil dont dispose le pilote pour la générer est la portance : en inclinant l'avion, il oriente une partie de la portance horizontalement, vers le centre du virage, tout en gardant le reste de la portance à la verticale pour continuer à soutenir le poids de l'appareil.
Le facteur de charge
Pour que l'avion maintienne son altitude en virage, la composante verticale de la portance doit rester égale au poids — ce qui veut dire que la portance totale doit être supérieure à ce qu'elle est en vol droit. Le rapport entre cette portance totale et le poids de l'aéronef s'appelle le facteur de charge (souvent noté en "G").
| Inclinaison | Facteur de charge | Exemple (Vs palier = 50 kt) |
|---|---|---|
| 30° | 1,15 | 54 kt |
| 45° | 1,41 | 60 kt |
| 60° | 2,0 | 71 kt |
Le pilote ressent physiquement cette augmentation : à 60° d'inclinaison, il "pèse" deux fois son poids normal sur son siège — on dit qu'il "tire 2G".
L'augmentation de la vitesse de décrochage en virage
Le décrochage survient toujours au même angle d'attaque critique, mais atteindre cet angle nécessite une vitesse plus élevée si la portance requise augmente. La nouvelle vitesse de décrochage se calcule ainsi : vitesse de décrochage en virage = vitesse de décrochage en palier × √(facteur de charge).
Un virage serré et lent près du sol — typiquement le virage base-finale trop tardif et trop incliné — combine une vitesse déjà réduite avec une vitesse de décrochage qui augmente : c'est l'un des scénarios de décrochage-vrille les plus documentés en aviation légère. Gardez les virages à basse hauteur modérés (30° ou moins) et surveillez la vitesse.
Le taux de virage
Le taux de virage mesure la vitesse angulaire du changement de cap. Un virage taux 1 (ou "rate one") correspond à 3° par seconde, soit un tour complet de 360° en exactement 2 minutes — c'est ce qu'indique le coordinateur de virage. Pour un taux de virage donné, l'inclinaison nécessaire augmente avec la vitesse : une règle pratique consiste à prendre 10 % de la vitesse vraie en nœuds et à ajouter 7, pour obtenir l'inclinaison en degrés d'un virage taux 1.
Virage taux 1 = 3°/seconde = 360° en 2 minutes. Inclinaison approximative = (TAS en kt × 0,1) + 7. Exemple : à 100 kt, environ 17° d'inclinaison suffisent pour un virage taux 1.
Virages glissés et dérapés
Un virage mal coordonné n'est pas équilibré : l'avion glisse ou dérape latéralement dans l'air. En virage glissé (inclinaison excessive ou manque de pied), l'avion glisse vers l'intérieur du virage. En virage dérapé (inclinaison insuffisante ou excès de pied), il dérape vers l'extérieur. L'inclinomètre — la bille au bas du coordinateur de virage — indique immédiatement ce déséquilibre : la bille se déplace du côté où il faut appliquer du pied pour la recentrer, d'où le principe bien connu : « marcher sur la bille ».
« Marcher sur la bille » : si elle est déportée à droite, appliquez du pied droit ; si elle est déportée à gauche, appliquez du pied gauche. C'est un réflexe à automatiser dès les premiers virages en double commande.
Un avion dont la vitesse de décrochage en palier est de 50 kt effectue un virage à 45° d'inclinaison. Quelle est sa nouvelle vitesse de décrochage ?
Déterminer le facteur de charge à 45° d'inclinaison : environ 1,41 (1 ÷ cos 45°).
Calculer la racine carrée du facteur de charge : √1,41 ≈ 1,19.
Multiplier la vitesse de décrochage en palier par ce facteur : 50 × 1,19 ≈ 59,5 kt.
Nouvelle vitesse de décrochage en virage à 45° : environ 60 kt.
Vérifiez vos connaissances
Cliquez sur une réponse pour voir si elle est correcte.
Quelle force permet à un avion de suivre une trajectoire circulaire en virage ?
En inclinant l'avion, le pilote oriente une partie de la portance vers le centre du virage : c'est la force centripète.
À 60° d'inclinaison, quel est approximativement le facteur de charge ?
À 60° d'inclinaison, la portance requise est le double du poids de l'appareil : le facteur de charge est de 2.
Qu'est-ce qu'un virage "taux 1" ?
Le virage taux 1 est une vitesse angulaire standard de 3°/seconde, utilisée notamment en vol aux instruments.
Dans un virage, la bille de l'inclinomètre est déportée à droite. Que doit faire le pilote ?
Le principe « marcher sur la bille » consiste à appliquer du pied du côté où la bille est déportée pour rééquilibrer le virage.