Instruments de vol de base: l'altimètre

Les altimètres d'avion indiquent aux pilotes à quelle altitude ils volent et il est nécessaire de comprendre comment ils fonctionnent pour assurer un vol sûr. C'est un instrument de vol simple et basique, mais il peut être mal interprété par les pilotes, avec parfois des conséquences graves.

Les altimètres vont des systèmes informatisés classiques aux plus récents, utilisés sur des aéronefs à la pointe de la technologie. Les altimètres plus récents utilisent des capteurs de haute technologie pour détecter l'altitude. L’altitude peut également être atteinte avec précision à bord d’un système GPS certifié IFR (règles de vol aux instruments).

Comment ça marche

Les altimètres d’aéronefs classiques mesurent la pression atmosphérique à l’altitude de vol de l’avion et la comparent à une valeur de pression prédéfinie. La pression atmosphérique diminue d'environ 1 pouce de mercure pour chaque augmentation d'altitude de 1 000 pieds.

À l'intérieur de l'instrument, le boîtier est constitué d'un ensemble de trois plaquettes anéroïdes qui sont scellées mais qui peuvent encore se dilater et se contracter. Ces plaquettes anéroïdes sont calibrées à une pression au niveau de la mer de 29,92 "mercure à l'intérieur. Une pression statique extérieure inférieure à 29,92" Hg (comme avec un gain d'altitude) provoque l'expansion des plaquettes car la pression à l'intérieur des plaquettes scellées est supérieure à l'extérieur. Une pression statique plus élevée provoque la compression des plaquettes. Lorsque la pression statique augmente ou diminue, les connexions mécaniques déclenchent l'aiguille de l'altimètre pour afficher une altitude correspondante en pieds.

L'apparence des altimètres varie, mais on en trouve un couramment appelé altimètre à trois points. Ce type d’altimètre a un fond semblable à celui d’une horloge avec des chiffres de zéro à 9 et trois aiguilles sur le cadran. L’une est une aiguille large et courte qui indique la hauteur par incréments de 10 000 pieds, l’autre est une aiguille légèrement plus longue et plus large qui décrit la hauteur par incréments de 1 000 pieds et la plus longue aiguille indique une hauteur par incréments de 100 pieds. Les altimètres plus anciens ne possèdent qu'une seule aiguille qui fait le tour du cadran une fois tous les 1 000 pieds d'altitude.

La plupart des altimètres utilisés aujourd'hui incluent une fenêtre Kollsman, qui est un cadran ajustable qui permet au pilote de saisir les valeurs de pression locales pour son vol. La saisie d'une valeur de pression dans la fenêtre de Kollsman ajuste l'altitude pour une pression non standard et donne une altitude plus précise.

Types d'altitude

• Altitude indiquée: L’altitude indiquée sur l’altimètre lorsque la pression est correctement réglée dans la fenêtre de Kollsman.
• Vraie altitude: La hauteur au dessus du niveau de la mer (MSL)
• Altitude absolue: La hauteur au dessus du sol (AGL)
• Pression altitude: L’altitude indiquée sur l’altimètre lorsque le niveau d’atmosphère standard de 29,92 "Hg est entré dans la fenêtre de Kollsman, ou la hauteur au-dessus du plan de référence standard. L’altitude de pression est souvent utilisée dans les calculs de planification de vol.
• Densité Altitude: Altitude de pression ajustée pour une température non standard. La densité est souvent décrite comme la hauteur à laquelle l’avion se sent comme si l’altitude-densité affectait les performances de l’avion.

Altimètre Erreurs

• Position: La position des ports statiques se prête à des perturbations du flux d'air lors de certaines manœuvres, phases de vol et conditions de vent. Une circulation d'air perturbée sur le port statique peut provoquer des lectures erronées sur l'altimètre.
• Élasticité: Au fil du temps, la dilatation et la contraction des plaquettes anéroïdes dans l’altimètre peuvent provoquer une fatigue du métal. Parfois appelée hystérésis, ces modifications de l'élasticité de l'instrument peuvent provoquer des imprécisions.
• Pilote: Les pilotes doivent établir le bon réglage de l’altimètre et l’entrer correctement dans la fenêtre de Kollsman pour que l’altimètre puisse lire correctement. Si vous ne définissez pas correctement l'altimètre, cela peut entraîner des erreurs d'altitude de plusieurs centaines de pieds. Une différence de 1 "Hg peut entraîner un écart d'altitude de 1 000 pieds.

• Densité: La densité de l'air change d'une zone à l'autre, en particulier avec les changements de température. Les erreurs de densité associées aux altimètres sont évidentes sur les vols les plus longs, mais peuvent également se produire sur des vols courts impliquant des changements de température importants.
  • Un pilote restera à la même hauteur au-dessus du sol (comme indiqué sur l'altimètre) uniquement si la température et la pression restent les mêmes. Voler d'une zone de haute pression à une zone de basse pression sans modifier l'altimètre aurait pour conséquence que l'avion serait plus bas que prévu. Et comme la densité varie avec la température, le fait de voler d'une zone chaude à une zone froide sans modifier le réglage de l'altimètre aura également pour conséquence que l'avion volera à une altitude réelle plus basse que prévu.
• Blocage statique du port: En bloquant le port statique, la pression statique serait piégée à l'intérieur du boîtier de l'instrument (mais à l'extérieur des plaquettes anéroïdes) et l'altimètre gèlerait sur place à l'altitude indiquée au moment du blocage. Étant donné qu'aucun changement de pression d'air ne serait mesuré, les aiguilles de l'altimètre ne bougeraient pas tant que le blocage n'était pas résolu.