Comment piloter un hélicoptère?

note: le format spéficique de cette page est dû au fait qu'elle contient des checklists spécialement formatées et qui ne peuvent être réduites, par votre browser, au format habituel des tutoriels de ce site

Avant toute chose, rappelons que le pilotage d'un hélicoptère est chose très délicate: un hélicopètre est intrinsèquement instable et bien plus sensible aux commandes que la plupart des avions. Tout l'art du pilotage d'hélicoptère est donc à la fois maintien de l'appareil en équilibre entre toutes ses variables, anticipation des actions, et coordination des commandes. Le pilotage d’un hélicoptère exige des gestes de faible amplitude et progressifs. Des manoeuvres amples ou brusques conduisent rapidement à des oscillations de plus en plus larges, pouvant aboutir rapidement à une complète perte de contrôle de l’appareil. Une autre bonne image, pour ce qui est de piloter un hélicoptère en vol stationnaire, est que le pilotage ressemble à faire tourner une main sur son ventre dans un sens et l'autre main sur sa têtre dans l'autre (et trop ou trop peu de l'un ou l'autre à n'importe quel moment du vol peut entraîner des situations qui mènent à l'accident). L'action sur les commandes, dans un hélicopètre, ne se fait que par de petites pressions progressives sur les commandes. Le simple fait de penser où vous voulez aller est souvent suffisant pour faire réagir l’hélicoptère, dit Microsoft ou qu'une pression du seul doigt, par exemple, est suffisante pour l'action sur le cyclique. Par ailleurs, on doit savoir que le pilote doit toujours garder la main sur le cyclique dès lors que le rotor principal tourne. Toutes les actions sur les commandes, y compris la puissance (les gaz, lorsque ceux-ci, sur certains hélicoptères, sont commandés par le pilote) doivent être coordonnées: agir sur une commande exige une action correspondante sur l’une ou les deux autres commandes. On doit anticiper les effets produits par une action et nécessitant une coordination et pas seulement y réagir. Sur un plan technique, l'action sur l'une ou l'autre pédale du palonnier permet de faire varier et de contrôler la poussée latérale produite par le rotor de queue. Enfin, n'oubliez pas que, dans un hélicoptère, au contraire d'un avion, le pilote est assis sur la droite de l'appareil

un hélicoptère au parking (illustration non-cliquable)

Les bases du vol en hélicoptère

Rappelez-vous ce fondamental:

• + de collectif, palonnier à gauche, un peu de cyclique en avant
• - de collectif, palonnier à droite, un peu de cyclique en arrière

Déroulons ici un vol classique, du décollage à l'atterrissage

• roulage: soit l'hélicoptère utilise ses roues s'il en est équipé. Sinon le décollage se fait directement (un hélicoptère peut cependant demander une translation dans l'effet de sol pour se déplacer d'une courte distance -à pas plus de 25 ft AGL- ou un transite à très basse altitude -100 ft AGL max- sur de plus longues distances). En déplacement à basse altitude ne jamais dépasser la vitesse d'un homme au pas. On contrôle au manche et palonnier; le collectif permet de contrôler l'altitude
• décollage: l'hélicoptère s'élève du sol par du collectif à 60-70%: le nez part à droite, on corrige au manche et au palonnier. On prend un repère visuel vers 15-20 m de l'appareil. On passe ainsi en vol stationnaire au-dessus de point de décollage, à 1 m au-dessus du sol (70-75%). On corrige aussi en cas de vent, y compris avant (les effets du vent se compensent au cyclique seulement, dans le vent). PUIS, on passe en vol en mouvement par action du manche vers l'avant. L'hélicoptère poursuit le décollage: avec l'action sur le manche vers l'avant et l'augmentation du collectif, le nez tend d'abord à partir vers la gauche; on corrige au manche, vers l'avant. Puis il y a dérive sur la droite; on corrige au manche, vers la gauche et au palonnier à droite. La vitesse atteint 10-15 kts (sans plus de collectif) et l'hélicoptère monte et accélère. On stabilise au collectif (80-85% de couple) à 60 kt, ce qui donne une bonne vitesse ascensionnelle. Lorsqu'on augmente le collectif, on pousse légèrement le cyclique vers l'avant. Au cours de la montée, on devra augmenter de 3% par tranche de 1000 ft car, avec l'altitude, le moteur développe moins de puissance. Pour partir, on peut suivre un circuit modifié d'aéroport (on monte à 300 ft, on tourne en vent de travers en montant à 500 ft, en augmentant le collectif, et on quitte le circuit pour sa navigation). En cas d'environnement restreint (obstacles hauts autour de la zone, pratiquer un "climb hover": prendre plus de vitesse (20 kts, par exemple) ou si pas la place, utiliser le collectif à 85% simplement pour s'élever et passer les obstacles (il y a risque en cas de panne moteur ou de vent dangereux). Une fois l'obstacle passé, on utilise le rotor de queue pour se placer dans le vent et on abaisse le nez au manche pour commencer d'avancer. En cas de virage sec après décollage, mettre plus de collectif car l'influence du rotor de queue est importante. On peut, pour quitter un point de départ, pratiquer un circuit: on monte droit devant à 60 kts jusqu'à 300 ft, l'appareil étant à l'horizontal. On vire (circuit à main gauche) à gauche de 90° en vent de travers en montant jusqu'à 500 ft (on garde la vitesse à 60 kts). Pour quitter le circuit, on accélère (collectif) et on garde une attitude de montée (cyclique)
• montée: on la contrôle au collectif pour maintenir une vitesse de 60 kts. On sort de la montée en diminuant le collectif et on règle le couple à 80%. On maintient la vitesse de croisière voulue par le manche. Le taux de montée standard est de 1300 ft/mn, la vitesse ascensionnelle optimale est 52 kts mais on monte à 60 kts (pour bénéficier d'une autorotation en cas de panne moteur). Les montées et descentes au-dessus de terrains difficiles nécessite des vitesses plus lentes et des taux plus élevés (maintenir 20 kts au moins et ne pas dépasser au collectif la limite jaune -"max continuous power" du torque)
• croisière: comme pas tous les hélicoptères n'ont de compensation montée-descente, tout changement d'altitude fait que l'hélicoptère ne revient pas naturellement à l'attitude précédente. Il faut donner du cyclique en sens inverse pour revenir à un palier d'une montée ou d'une descente voire une action encore contraire pour stabiliser. En croisière, en général, on est donc à 105 kts en consommant entre 25 et 28 gallons/h. On contre toute dérive due au vent par du palonnier seulement (on met le nez dans le vent)
• virages: on commence au manche, sans palonnier; le manche revient au neutre une fois le virage enclenché. On maintient l'inclinaison ensuite au collectif seulement (on tire légèrement car, comme pour un avion, l'hélicoptère va tendre à perdre de l'altitude). On revient au palier par du manche et en réduisant le collectif. Le palonnier, une fois le virage engagé au cyclique seulement, sert alors à contrôler la bille. Ne pas coordonner crée beaucoup de traînée et une forte perte d'altitude (donc important en cas d'obstacles au décollage, par exemple)
• descente: on diminue le collectif, on tire légèrement le manche. Le collectif, ensuite, contrôle le taux de descente alors que la vitesse est contrôlée au manche. Le moteur reprend de la puissance au fur et à mesure de la descente (de 3% par 1000 ft); on réduit donc le collectif à intervalles. Le taux de descente standard est de 500 ft/mn. On arrête la descente par le collectif et on contrôle la vitesse au manche. . Pour les descentes, faire attention aux virages en descente, particulièrement ceux qui sont accentués
• atterrissage: pour ce qui est de la référence du début de la finale, on se base sur un tour de piste d'un avion de l'aviation générale. Les références pour un hélicoptère sont que son tour de piste est d'à peu près 1/3 inférieur au tour de piste d'un avion de l'aviation générale et qu'il se pratique à 500 ft/sol. Pour descendre vers la vent arrière, depuis la croisière, on vole avec 60% de couple et vers 85 kts; sur la vent arrière, on vole à 85-100 kts et le même couple. Après avoir viré en base, on met 42% de couple, 60 kts et on descend pour être à 300 ft/sol à la fin de la base et le virage en finale. Au début de la finale, on est donc à 300ft/sol et 60 kts et on vise le point d'atterrissage avec un angle de descente de 10-12°. Le principe est que, pendant la 1ère moitié de la descente, on réduit le collectif ce qui, pour continuer de descendre vers la zone d'atterrissage que l'on vise, amène à tirer légèrement sur le cyclique, ce qui ralentit l'hélicoptère en direction de la vitesse d'un homme au pas. Si l'on maintenait ce régime, on tendrait à arriver sur un point en avant de la zone d'atterrissage. On redonne donc alors du collectif, ce qui maintient une forme de vitesse-sol via le maintien de la sustentation voire par du cyclique un peu plus vers l'avant. En tirant sur le cyclique pour maintenir le mouvement vers la zone d'atterrissage, on redonne au fur et à mesure du collectif, ce qui, les deux combinés, réduit la vitesse qui finit par passer les 10-15kts et finalement -le collectif arrivant finalement au maximum- à un vol stationnaire à 1m au-dessus du sol et du point d'atterrissage (le ralentissement définitif pour 10-15 kts peut amener, par du cyclique vers l'arrière à une légère prise d'altitude que l'on corrige en réduisant par le collectif). Du vol stationnaire, on pose, en regardant l'horizon, par une action régulière et légère sur le collectif avec du palonnier droit contre le couple. Toute dérive par translation se corrige au cyclique. Lorsque les patins touchent le sol on continue à baisser lentement le collectif pour transférer le poids de l'appareil sur les patins. Procédez à de petites corrections éventuelles sur le cyclique pour empêcher l'hélicoptère de dériver. On baisse ensuite totalement le collectif et on bouge légèrement le palonnier pour vérifier que l'appareil est bien fermement sur le sol. Un autre point essentiel est de surveiller l'environnement (les obstacles) et, dans la phase finale, de toujours garder en visuel le point d'atterrissage. Dans des environnements "naturels" -atterrissage hors aéroport- on peut devoir avoir à éviter des obstacles. On fait généralement un circuit à main gauche à 500 ft et différent, par rapport au terrain, de celui des avions (on entre dans la vent arrière à 500 ft et 100 kts; pour l'étape de base: 70 kts et on descend à 300 ft (avec 61 de couple et horizontal, on a 70 kts); virage en finale idem puis on réduit la vitesse à 60 puis 52 kts. On vise un angle de descente de 10-12° (on évite les obstacles et on garde la vue du point d'atterrissage)

Quelques remarques complémentaires concernant le vol

un hélicoptère en vol au-dessus du Grand Canyon (illustration non-cliquable)

Quelques remarques complémentaires peuvent s'ajouter à ce qui précède

• une fois une vitesse voulue atteinte, on la garde en ajustant le collectif (ce qui est fondamental pour les décollages et atterrissages)
• les actions sur les commandes -rappelons-le- doivent être douces et graduelles; ainsi, l'action sur le manche ne doit se faire qu'avec la pression d'un seul doigt...
• un hélicoptère reste bien manoeuvrable (et donc les commandes sont agies de la même manière) aux faibles vitesses (comme par exemple pour le vol stationnaire)
• faire attention à la réduction du collectif: une réduction complète coupe, finalement, toute puissance (l'hélicoptère, alors, ne fait que planer mais un hélicoptère plane mal)
• faire attention au vent de travers fort en vol et à l'atterrissage. Pour le décollage ou l'atterrissage, toujours, si possible, en débutant, les effectuer vent debout
• le circuit de vol en hélicoptère se fait à 500 ft au départ comme à l'arrivée. En fin de base, pour l'atterrissage, on doit être à 300 ft et effectuer l'atterrissage de là. Ces caractéristiques font, en général, que, pour un terrain donné, le tour de piste est situé assez à l'intérieur du tour de piste des avions de l'aviation générale, pour prendre cette référence (cela peut se voir, par exemple, sur certaines cartes de terrain VFR; le circuit des hélicoptères est indiqué) par un hélicoptère. Comme pour les avions de l'aviation générale, le tour de piste, en hélicoptère, se fait, sauf indication contraire, à main gauche

Les checklists du Bell 206B JetRanger III

On donne ici des checklists pour le Bell 206B JetRanger III. Elles sont au format FS2002. Elles pourront être utilement complétées et vérifiées par des checklists du monde réel ou des checklists concernant un autre type d'appareil

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CHECKLIST DE VISITE PRE-VOL

le principe est celui de la visite pré-vol de tout aéronef; elle consiste à vérifier que l'appareil est prêt au vol. Comme pour un avion, on commence à l'avant de l'appareil et on fait le tour par la gauche

[ ] de l'intérieur cockpit en enclenchant la batterie (puis la refermer): QUANTITE D'ESSENCE VERIFIEE
[ ] pare-brise, surfaces vitrées pilote: PROPRES
[ ] phare d'atterrissage: VERIFIE OK VISUELLEMENT
[ ] tube pitot: NON BOUCHE
[ ] patins gauche: VERIFIES OK VISUELLEMENT
[ ] prise d'air statique: NON BOUCHEE
[ ] tringlerie du rotor principal: OK VISUELLEMENT
[ ] pale accessible du côté gauche: attache au rotor, angle d'attaque et bord de fuite OK VISUELLEMENT
[ ] prise d'air gauche de la turbine: OK NON OBSTRUEE
[ ] bouchon du réservoir d'essence (côté gauche, en-dessous gauche): FERMES
[ ] porte de la soute à bagages gauche: FERMEE-VERROUILLEE
[ ] stabilisateur horizontal gauche: OK VISUELLEMENT
[ ] feu de navigation gauche: OK
[ ] stabilisateur vertical: OK VISUELLEMENT
[ ] rotor de queue: axe du rotor, angle d'attaque et bord de fuite de chaque pale: OK VISUELLEMENT
[ ] feu
[ ] crosse: OK VISUELLEMENT
[ ] stabilisateur horizontal droit: OK VISUELLEMENT
[ ] antenne VHF principale: OK
[ ] porte de la soute à bagages droit: FERMEE-VERROUILLEE
[ ] bouchon du réservoir d'essence (côté droit, en-dessous droit): FERMES
[ ] prise d'air droit de la turbine: OK NON OBSTRUEE
[ ] pale accessible du côté droit: attache au rotor, angle d'attaque et bord de fuite OK VISUELLEMENT
[ ] patins droit: VERIFIES OK VISUELLEMENT
[ ] antennes avant: OK
[ ] niveau d'huile moteur, niveau d'huile tringlerie: VERIFIES
[ ] aspect général de l'appareil depuis l'avant droit: OK
[ ] aspect général de l'appareil depuis l'avant gauche: OK

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CHECKLIST D'AVANT DEMARRAGE MOTEUR

[ ] embarquement passagers: EFFECTUE, PORTES FERMEES-VERROUILLEES
[ ] portes pilote(s): FERMEES-VERROUILLEES
[ ] ceinture, harnais pilote(s): BOUCLES-VERIFIES
[ ] briefing passagers (dont ceintures): FAIT
[ ] extincteur incendie: A BORD
[ ] fusibles (tableau supérieur): VERIFIES
[ ] commandes de vol: DEBATTEMENT LIBRE ET CORRECT
[ ] palonnier: PEDALES AJUSTEES, CENTREES
[ ] cyclique: CENTREE
[ ] collectif: EN POSITION BASSE
[ ] manette des gaz: FERMEE
[ ] batterie: OFF
[ ] alternateur: OFF
[ ] interrupteur principal équipement électrique: ETEINT 
[ ] interrupteur principal avionique: ETEINT
[ ] valve de carburant: OFF

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CHECKLIST DEMARRAGE MOTEUR

NB: l'absence de starter dans FS2002 fait que le moteur démarre batterie ON et valve de carburant ON; à moduler en simulant
 
[ ] batterie principale: ON
[ ] beacon: ON 
[ ] valve de carburant: ON (simuler, par exemple)
[ ] collectif: POSITION BASSE
[ ] rotors: LIBRES ET DETACHES
[ ] voyants d'avertissement: ON 
[ ] aire des rotors: DEGAGEE
[ ] manette des gaz: OUVERTE 
[ ] starter: ENGAGE 
[ ] manette des gaz: AU REPOS QUAND N1 ATTEINT 12-15% 
[ ] starter: OFF QUAND N1 ATTEINT 58%  (on peut alors engager la valve de carburant, le moteur démarre)
[ ] manette des gaz: LAISSER STABILISER N1 PENDANT 1 MN PUIS FERMEE  ET PASSER SUR REGLAGE AUTOMATIQUE
[ ] alternateur: RESET puis ON
[ ] strobe: ON
[ ] N2 et rotor: EN MONTEE VERS NOMINAL LES 2
[ ] interrupteur système hydraulique: ON
[ ] feux de navigation (éventuellement): ON
[ ] interrupteur principal équipement électrique: ON 
[ ] interrupteur gyroscope et horizon artificiel: ON
[ ] réglage altimètre: FAIT
[ ] interrupteur principal avionique: ON
[ ] interrupteur général radios: ON
[ ] radios: REGLEES
[ ] aides radio-navigation (éventuellement): REGLEES

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CHECKLIST D'AVANT DECOLLAGE OU D'AVANT TRANSLATION EFFET DE SOL OU TAXI

[ ] N2 et rotor: NOMINAL LES 2
[ ] N1: NOMINAL
[ ] manette des gaz: SUR AUTO 
[ ] quantité de carburant: VERIFIEE
[ ] alternateur: IL CHARGE
[ ] pression, température d'huile transmission: OK
[ ] pression température d'huile moteur: OK
[ ] fuel flow: OK
[ ] instruments de vol (badin, horizon, alt, compas, vario, bille): OK
[ ] réchauffage pitot: ON 
[ ] anti-icing (éventuellement): ON 
[ ] radios: VERIFIEES REGLEES
[ ] aides radio-navigation (éventuellement): VERIFIEES REGLEES
[ ] commandes de vol: DEBATTEMENT LIBRE ET CORRECT 
[ ] communications radio, autorisations: EFFECTUEES

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CHECKLIST DE DECOLLAGE

[ ] manette des gas: SUR AUTO 
[ ] phare de décollage: ON
PASSAGE EN VOL STATIONNAIRE
[ ] instruments moteurs: OK
[ ] cyclique et palonnier: CONFORMES
DECOLLAGE
[ ] phare de décollage: OFF A L'ALTITUDE REGLEMENTAIRE
[ ] altimètre: VALEUR REGLEMENTAIRE

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CHECKLIST DE CROISIERE

[ ] collectif, cyclique, palonnier: POUR LES VALEURS DE CROISIERE
[ ] trs/mn du rotor: 100%
[ ] instruments moteurs: OK
[ ] strobe: OFF
[ ] quantité de carburant: OK
[ ] réchauffage pitot: OFF ou ON SI BUEE VISIBLE EN-DESSOUS DE 4,4°C 
[ ] anti-icing (éventuellement): VERIFIE ON 

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CHECKLIST DE DESCENTE ET ATTERRISSAGE

[ ] communications (autorisations, ATIS, etc.): EFFECTUEES
[ ] briefing d'approche: EFFECTUE
[ ] trs/mn du rotor: 100%
[ ] réchauffage pitot: ON ou ON SI BUEE VISIBLE EN-DESSOUS DE 4,4°C 
[ ] anti-icing (éventuellement): VERIFIE ON 
[ ] strobe: ON
[ ] quantité de carburant: OK
[ ] pendant la descente, altimètre: VALEUR REGLEMENTAIRE
[ ] phare d'atterrissage: ON A L'ALTITUDE REGLEMENTAIRE
après l'atterrissage (éventuellement pour certains): phare d'atterrissage OFF, strobe OFF, voyants d'avertissement ON , pitot OFF, de-icing OFF

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CHECKLIST D'EXTINCTION MOTEUR

[ ] moteur: STABILISE AU REPOS PENDANT 2 MN
[ ] feux de navigation: OFF
[ ] interrupteur gyroscope et horizon artificiel: OFF
[ ] radios: QUITTER LA FREQUENCE, ETEINTES
[ ] interrupteur principal avionique: OFF 
[ ] collectif: POSITION BASSE
[ ] cyclique: CENTRE
[ ] palonnier: CENTRE
[ ] manette des gaz: AUTO
[ ] interrupteur principal équipement électrique: OFF 
[ ] interrupteur système hydraulique: OFF
[ ] manette des gaz: FERMEE (ndfs; cela éteint le moteur dans la vie réelle)
[ ] valve de carburant: FERMEE (éteint le moteur dans FS)
[ ] alternateur: OFF
[ ] batterie: OFF
[ ] pales: ARRETEES
[ ] voyants d'avertissement: OFF 
[ ] beacon: OFF

le pilote effectue une visite extérieure: état des patins gauche, tringlerie, attache des pales du rotor principal, du stabilisateur horizontal, stabilisateur vertical, rotor arrière, patins droit, visuel général avant droit-avant gauche

Rappel des valeurs fondamentales (torque/vitesse affichée)

un hélicoptère en approche à la pointe de Manhattan(illustration non-cliquable)

• vers 60-70% / l'hélicoptère s'élève du sol
• 70-75%: vol stationnaire
• vers 80-85% / 60 kts au manche pour monter (le collectif est ajusté de 3% par 1000 ft d'altitude)
• 80% / vitesse au manche pour la croisière
• 60% / vers 85 kts pour une descente depuis la croisière (le collectif est ajusté de 3% par 1000 ft d'altitude de moins)
• 42% / 60 kts pour la finale à 500 ft/mn avec une pente de 10-12°

Les commandes du vol en hélicoptère dans Flight Simulator

Dans Flight Simulator, d'une façon générale, les touches F1-F4 commandent le collectif; le joystick figure le cyclique (un joystick de style manche est préférable car simulant un cyclique au mieux). Aucun réglage particulier n'est nécessaire dans les deux cas. Dans le cas d'un modèle d'hélicoptère, qui disposerait d'une commande indépendante des gaz, ceux-ci se commandent normalement par CTRL-F1-F4 (la puissance moteur est alors un pourcentage de la vitesse de rotation de la turbine, qui est indiquée sur un cadran)

Certains auteurs ajoutent quelques recommandations et trucs pour faciliter le contrôle des hélicoptères: il conviendrait de ne pas utiliser le "force feedback" d'un joystick (il n'est pas utile car un hélicoptère ne produit pas les pressions sur le manche que produit un avion et on arrive donc à une meilleure vraisemblance). Des pédales de palonnier peuvent être utiles sont utiles pour le contrôle du rotor de queue car désactiver le contrôle automatique procure un meilleur contrôle de vol. On peut aussi utiliser les trois touches attribués par défaut au palonnier

Une action, aussi -mais qui semble moins nécessaire- est de régler tous les axes des commandes sur pleine sensibilité et toutes les zones neutres à zéro (VEILLEZ à pouvoir revenir aux valeurs par défaut). Si un réglage palonnier indépendant est possible, la sensibilité du palonnier se règle à 95% et la zone neutre à zéro