Aéroport : Turbulence de sillage - Wake Turbulence
Tous les aéronefs génèrent des turbulences de sillage pendant le vol. Cette perturbation est causée par une paire de tourbillons contrarotatifs partant des extrémités des ailes. Les tourbillons d'avions plus gros posent des problèmes aux avions qui les rencontrent. Le sillage de ces aéronefs peut imposer des moments de roulis dépassant l'autorité de contrôle en roulis de l'aéronef en rencontre. De plus, la turbulence générée dans les tourbillons peut endommager les composants et l'équipement de l'avion si elle est rencontrée à courte distance. Pour cette raison, un pilote doit envisager l'emplacement du sillage tourbillonnaire et ajuster la trajectoire de vol en conséquence.
Génération de tourbillons
La portance est générée par la création d'un différentiel de pression sur la surface de l'aile. La pression la plus basse se produit sur la surface supérieure de l'aile et la pression la plus élevée sous l'aile. Ce différentiel de pression déclenche l'enroulement du flux d'air à l'arrière de l'aile, ce qui entraîne des masses d'air tourbillonnantes en aval des extrémités des ailes. Une fois l'enroulement terminé, le sillage se compose de deux tourbillons cylindriques contrarotatifs. La majeure partie de l'énergie se trouve à quelques mètres du centre de chaque vortex.
Force du tourbillon
Zone terminale - La turbulence de sillage a toujours été considérée comme une fonction uniquement du poids de l'avion, mais des recherches récentes prennent en compte des paramètres supplémentaires, tels que la vitesse, les aspects de l'aile, les taux de dégradation du sillage et la résistance de l'avion au sillage, pour n'en nommer que quelques-uns. Les caractéristiques de vortex de tout avion seront modifiées avec l'extension des volets ou d'autres dispositifs de configuration des ailes, ainsi qu'avec le changement de vitesse. Cependant, comme les facteurs de base sont le poids et la vitesse, la force du tourbillon augmente proportionnellement à une augmentation de la masse opérationnelle de l'aéronef ou à une diminution de la vitesse de l'aéronef. La plus grande force de vortex se produit lorsque l'avion générateur est lourd, lent et propre, car la turbulence d'une configuration d'avion "sale" accélère la décroissance du sillage.
En route - Les événements de turbulence de sillage en route ont été influencés par des changements dans la composition de la flotte d'aéronefs qui ont plus d'aéronefs «super» (A380) et «lourds» (B-747, B-777, A340, etc.) opérant dans le NAS . Il y a eu des événements de turbulence de sillage dépassant 30 NM et 2000 pieds plus bas que l'avion générateur de sillage. La densité de l'air est également un facteur de la force du sillage. Même si les vitesses sont plus élevées en croisière à haute altitude, la densité de l'air réduite peut entraîner une force de sillage comparable à celle de la zone terminale. De plus, pour une distance de séparation donnée, les vitesses de croisière plus élevées se traduisent par moins de temps pour que le sillage s'atténue avant d'être rencontré par un avion suiveur.
Comportement tourbillonnaire
Les tourbillons de fuite ont certaines caractéristiques comportementales qui peuvent aider un pilote à visualiser l'emplacement du sillage et à prendre des précautions d'évitement.
Les tourbillons sont générés à partir du moment où un avion quitte le sol (jusqu'à ce qu'il touche le sol), puisque les tourbillons traînants sont le sous-produit de la portance des ailes. La circulation tourbillonnaire est vers l'extérieur, vers le haut et autour des bouts d'aile lorsqu'elle est vue de l'avant ou de l'arrière de l'avion. Des tests avec de gros avions ont montré que les tourbillons restent espacés d'un peu moins d'une envergure, dérivant avec le vent, à des altitudes supérieures à une envergure du sol. Des tests ont également montré que les tourbillons coulent à une vitesse de plusieurs centaines de pieds par minute, ralentissant leur descente et diminuant en force avec le temps et la distance derrière l'avion générateur.