Les altimètres d'aéronef indiquent aux pilotes à quelle altitude ils volent, et la compréhension de leur fonctionnement est nécessaire pour un vol en toute sécurité. C'est un instrument de vol simple et basique, mais il peut être mal interprété par les pilotes, avec parfois de graves conséquences.
Les altimètres vont des systèmes informatisés conventionnels aux systèmes plus récents que l'on trouve sur les avions technologiquement avancés. Les nouveaux altimètres 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 (IFR).
Comment ça marche
Les altimètres conventionnels des avions fonctionnent en mesurant la pression atmosphérique à l'altitude de vol de l'avion et en la comparant à une valeur de pression prédéfinie. La pression de l'air diminue d'environ un pouce de mercure pour chaque augmentation d'altitude de 1 000 pieds.
À l'intérieur de l'instrument, le boîtier est 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 de 29, 92 "mercure à l'intérieur de la mer. Une pression statique extérieure inférieure à 29, 92" Hg (comme avec un gain d'altitude) provoque l'expansion des plaquettes puisque la pression à l'intérieur des plaquettes 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 l'altitude correspondante en pieds.
L'apparence des altimètres varie, mais un altimètre commun est connu sous le nom d'altimètre à trois points. Ce type d'altimètre a un fond similaire à une horloge avec des chiffres de zéro à 9 et trois aiguilles sur le visage. L'une est une aiguille courte et large qui montre la hauteur par incréments de 10 000 pieds, l'une est une aiguille légèrement plus longue et plus large qui représente la hauteur par incréments de 1 000 pieds, et l'aiguille la plus longue montre la hauteur par incréments de 100 pieds. Les anciens altimètres n'ont qu'une aiguille qui tourne autour du cadran pour chaque 1.000 pieds d'altitude.
La plupart des altimètres actuellement utilisés comprennent une fenêtre Kollsman, qui est un cadran réglable qui permet au pilote d'entrer les valeurs de pression locales pour son vol. L'entrée d'une valeur de pression dans la fenêtre de Kollsman permet de régler l'altitude pour une pression non standard et donne une altitude plus précise.
Types d'altitudes
- Altitude indiquée : L'altitude indiquée sur l'altimètre lorsque la pression est correctement réglée dans la fenêtre de Kollsman.
- True Altitude : La hauteur au-dessus du niveau de la mer (MSL)
- Altitude absolue : La hauteur au-dessus du niveau du sol (AGL)
- Altitude pression : 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 pression est souvent utilisée dans les calculs de planification de vol.
- Altitude de la densité : l'altitude de la pression est ajustée en fonction de la température non standard. La densité est souvent décrite comme la hauteur de l'aéronef, car l'altitude-densité affecte les performances de l'avion.
Erreurs d'altimètre
- Erreur de position : La position des ports statiques se prête à un flux d'air perturbé lors de certaines manoeuvres, phases de vol et conditions de vent. Un flux d'air perturbé sur le port statique peut provoquer des lectures erronées sur l'altimètre.
- Erreur d'élasticité : Au fil du temps, l'expansion et la contraction des plaquettes anéroïdes dans l'altimètre peuvent entraîner une fatigue du métal. Parfois connu sous le nom d'hystérésis, ces changements dans l'élasticité de l'instrument peuvent entraîner des inexactitudes.
- Erreur de pilote : Les pilotes doivent établir le bon réglage de l'altimètre et le saisir correctement dans la fenêtre de Kollsman pour que l'altimètre lise correctement. Si vous ne réglez pas correctement l'altimètre, vous risquez d'obtenir des erreurs d'altitude de plusieurs centaines de pieds. Une différence de 1 "Hg peut causer une déviation d'altitude de 1000 pieds.
- Densité Erreur : 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 plus longs, mais peuvent également se produire sur les vols courts qui impliquent des changements de température importants.
- Un pilote restera à la même hauteur au-dessus du sol (comme indiqué sur l'altimètre) seulement si la température et la pression restent les mêmes. Le vol d'une zone de haute pression vers une zone de basse pression sans changer l'altimètre aurait pour résultat que l'avion soit plus bas que prévu. Et parce que la densité change avec la température, le fait de voler d'une zone chaude à une zone froide sans modifier le calage altimétrique aura également pour effet que l'avion vole à une altitude réelle inférieure à celle attendue.
- Blocage statique du port : Un blocage de l'orifice statique entraînerait une pression statique emprisonnée à l'intérieur du boîtier de l'instrument (mais à l'extérieur des tranches anéroïdes), et l'altimètre gèlerait en place à l'altitude qu'il représentait au moment du blocage. Comme aucun changement de pression d'air ne serait mesuré, les aiguilles de l'altimètre ne bougeraient pas tant que le blocage n'aurait pas été corrigé.