Vrilles

La vrille, intentionnelle ou non, est une manoeuvre pendant laquelle l'appareil en décrochage descend dans une trajectoire hélicoïdale à un angle d'attaque supérieur à l'angle de portance maximale. Les vrilles résultent de décrochages aggravés par un vol non coordonné où une aile décrochant avant l'autre entraîne un mouvement de lacet vers l'aile décrochée. Il ne peut y avoir de vrille sans décrochage.

Types de vrilles

  1. L'amorce d'une vrille débute avec le décrochage et la rotation de l'appareil et continue jusqu'à ce que la vrille soit stabilisée. On utilise souvent des amorces de vrilles que l'on empêche de devenir vrilles complètes pour introduire la formation sur la vrille et sur les techniques de sortie.
     
  2. La vrille stabilisée est caractérisée par une vitesse de rotation angulaire fixe, un taux de descente constant et une vitesse stabilisée dans une trajectoire quasi verticale.
     
  3. Une vrille à plat est caractérisée par un axe de la vrille situé près du centre de gravité de l'appareil résultant dans une assiette en tangage et en roulis semblable à celle de l'assiette de croisière. Il peut être extrêmement difficile et, dans certains cas, impossible de sortir d'une vrille à plat.

Principale cause

La cause principale d'une vrille non intentionnelle est le dépassement de l'angle d'attaque critique d'une aile dans un virage non-coordonné combiné à une colonne de contrôle trop ou pas assez incliné d'un côté ou de l'autre. La répartition non uniforme de la pression de l'air sur le fuselage, lors d'une manoeuvre non coordonnée, rend les informations offertes par les instruments anémométriques douteuses, en particulier celles de l'altimètre et de l'anémomètre. Il peut arriver qu'un pilote, ignorant que l'angle d'attaque critique est sur le point d'être dépassé, ne soit averti de l'approche imminente du décrochage qu'au moment où l'avertisseur de décrochage ne se déclenche. Dans un tel cas, l'avion risque d'effectuer une vrille non intentionnelle à moins d'amorcer rapidement une sortie de décrochage. La vrille résultant d'un croisement des commandes lors d'un virage en dérapage ou d'un virage en glissade produit habituellement une rotation du côté de la déflexion du gouvernail de direction, peu importe quelle aile est la plus haute.

Sortie d'une vrille

Il est important de déterminer les conditions et les limites qui rendront sécuritaire un vol où on devra effectuer des vrilles intentionnelles avant de démarrer le moteur. Un pilote doit se familiariser tant avec les limites de masse et centrage, qu'avec les caractéristiques d'exploitation, les procédures d'utilisation normalisées et les techniques de sortie de vrille mentionnées dans le manuel de vol et le manuel d'utilisation de l'appareil qu'il utilisera. De plus, certains constructeurs ont mis à jour les renseignements sur les vrilles pour certains modèles d'avions moins récents. Les constructeurs utilisent différentes méthodes de révision de ces renseignements.

  • En 1981, Piper Aircraft Corporation a révisé le manuel du PA-38 Tomahawk publié en 1978 afin d'y ajouter des renseignements détaillés sur les procédures à suivre en cas de vrille. Des conseils additionnels sur certaines caractéristiques spécifiques des vrilles en cas de fausses manoeuvres de sortie sont utiles pour tout pilote prenant les commandes de ce modèle d'avion.
     
  • En 1982, Piper Aircraft Corporation a révisé le manuel d'utilisation du PA-28-140 Cherokee en publiant un bulletin de service (BS). Le BS 753 contient des « procédures améliorées de sortie de vrille visant à assurer que les techniques et procédures de sécurité appropriées relatives aux opérations logistiques en vol sont appliquées ». Piper a exigé que ce BS soit conservé à bord de l'avion en tout temps.
     
  • Les premiers manuels des avions de types Cessna ne contenaient aucune procédure concernant les vrilles. Depuis 1976 dans le cas du C150 et depuis 1973 dans le cas du C172, le constructeur a mis à jour les procédures relatives aux vrilles que comportait le manuel d'utilisation de ces avions. En 1980, une brochure additionnelle intitulée « Spin Characteristics of Cessna Models 150, A150, 152, A152, 172, R172 and 177 » a été publiée et envoyée aux propriétaires enregistrés de Cessna. Cette brochure décrit les différences entre les caractéristiques des vrilles selon le modèle et l'année.

Les procédures décrites ci-dessous conviennent à la plupart des aéronefs légers. Elles peuvent être suivies en l'absence d'indications du constructeur.

Pour sortir d'une vrille, il faut en premier lieu couper les gaz afin de réduire l'effet gyroscopique de l'hélice et minimiser la perte d'altitude. Il importe ensuite de placer les ailerons au neutre et de déterminer la direction de la rotation afin d'appliquer le palonnier opposé à cette direction. À l'arrivée du palonnier en butée, il faut pousser franchement sur la colonne de contrôle pour diminuer l'angle d'attaque et interrompre le décrochage. Sur certains appareils, il suffit de relâcher la pression sur la colonne de contrôle, alors que, sur d'autres, vous devez pousser à fond. Centrez le palonnier lorsque la rotation cesse. Si l'avion se trouve alors dans un piqué en spirale, ramenez les ailes à l'horizontale en utilisant les commandes de façon coordonnée, et tirez doucement et suffisamment sur la colonne de contrôle pour remettre l'appareil en palier. Vous devez vous assurer que les ailerons sont au neutre avant de tirer sur la colonne de contrôle de façon prononcée, afin de ne pas faire subir des contraintes de torsion trop importantes à la structure de l'aile. Un décrochage secondaire ou une autre vrille peut résulter de mouvements trop amples ou trop brusques de colonne de contrôle ou de palonnier lors la sortie d'une vrille. Il est recommandé de considérer que la puissance n'est pas disponible lors d'un exercice de sortie de vrille car le moteur peut cesser de fonctionner si la force centrifuge agissant aussi sur le carburant renfermé dans les réservoirs provoque une panne d'alimentation. On peut estimer la perte d'altitude à environ 500 pieds par 3 secondes pour la plupart des aéronefs légers pour lesquels la vrille intentionnelle est approuvée. Des pertes d'altitude plus importantes résulteront à des altitudes-densités supérieures.

Formation au moyen de scénarios

La formation, pour être plus efficace, doit tenir compte de la réalité. Dans les cas où une démonstration s'avérerait trop dangereuse (par exemple, une démonstration de décrochage à basse altitude au décollage), une simulation effectuée à une altitude sécuritaire peut servir à inculquer les connaissances et qualifications nécessaires. Toutefois, ces simulations doivent être bien préparées par l'instructeur. Très peu de décrochages accidentels sont dus à une assiette en tangage exagérée. Des démonstrations utilisant des assiettes moins extrêmes permettent une formation plus réaliste et plus efficace. Une vrille ou un décrochage à basse altitude nécessite du pilote une reconnaissance rapide de la situation et une correction appropriée et précise de la manoeuvre. Il y a plus de chances qu'un pilote reconnaisse rapidement ce qui se passe s'il a déjà été exposé à une situation similaire, même si ce n'est que lors d'un scénario détaillé de l'exercice à effectuer.

Distractions

Des erreurs de vitesse, à l'origine d'un décrochage ou d'une vrille, sont plus susceptibles de survenir lorsque le pilote est distrait. De mauvaises conditions météorologiques, des problèmes d'ordre médical ou des défaillances intermittentes de l'équipement peuvent amener le pilote à se concentrer sur des tâches autres que le pilotage. Des situations d'urgence, pannes moteur ou incendies, peuvent être la source d'importantes distractions lors de périodes critiques, comme les manoeuvres d'approche.