Latitude et longitude (méridiens et parallèles) 

L'équateur est un cercle imaginaire à égale distance des pôles de la Terre. Les cercles parallèles à l'équateur (lignes orientées est et ouest) sont des parallèles de latitude. Ils sont utilisés pour mesurer les degrés de latitude nord (N) ou sud (S) de l'équateur. La distance angulaire de l'équateur au pôle est d'un quart de cercle ou 90°. Les 48 États contigus des États-Unis sont situés entre 25° et 49° de latitude N. Les flèches de la figure intitulées « Latitude » pointent vers les lignes de latitude. Les méridiens de longitude sont tracés du pôle Nord au pôle Sud et sont perpendiculaires à l'équateur. Le « premier méridien », qui traverse Greenwich, en Angleterre, est utilisé comme ligne zéro à partir de laquelle les mesures sont effectuées en degrés est (E) et ouest (W) jusqu'à 180°. Les 48 États contigus des États-Unis se situent entre 67° et 125° de longitude ouest.

Tout point géographique spécifique peut être localisé par référence à sa longitude et sa latitude. Washington, DC, par exemple, est à environ 39° de latitude N et 77° de longitude Ouest. Chicago se situe à environ 42° de latitude N et 88° de longitude Ouest.

Fuseaux horaires 

Les méridiens sont également utiles pour désigner les fuseaux horaires. Une journée est définie comme le temps nécessaire à la Terre pour effectuer une rotation complète de 360°. Le jour étant divisé en 24 heures, la Terre tourne à raison de 15° par heure. Midi est le moment où le soleil est directement au-dessus d'un méridien; à l'ouest de ce méridien se trouve le matin, à l'est l'après-midi.  

La pratique courante consiste à établir un fuseau horaire pour chaque 15° de longitude. Cela fait une différence d'exactement 1 heure entre chaque zone. Aux États-Unis contigus, il y a quatre fuseaux horaires. Les fuseaux horaires sont Est (75°), Central (90°), Montagne (105°) et Pacifique (120°). Les lignes de démarcation sont quelque peu irrégulières car les communautés proches des frontières trouvent souvent plus pratique d'utiliser les désignations de temps 5 ° des communautés voisines ou des centres commerciaux.

Lorsque le soleil est directement au-dessus du 90e méridien, il est midi, heure normale du Centre. En même temps, il est 13 h, heure normale de l'Est, 11 h, heure normale des Rocheuses et 10 h, heure normale du Pacifique. Lorsque l'heure d'été est en vigueur, généralement entre le deuxième dimanche de mars et le premier dimanche de novembre, le soleil est directement au-dessus du 75e méridien à midi, heure avancée du Centre. 

Ces différences de fuseaux horaires doivent être prises en compte lors de longs vols vers l'est, surtout si le vol doit être effectué avant la tombée de la nuit. N'oubliez pas qu'une heure est perdue lorsque vous volez vers l'est d'un fuseau horaire à un autre, ou peut-être même lorsque vous volez du bord ouest au bord est du même fuseau horaire. Déterminez l'heure du coucher du soleil à destination en consultant la station d'information de vol (FSS) et tenez-en compte lors de la planification d'un vol en direction est. 

Dans la plupart des opérations aériennes, le temps est exprimé au format 24 heures. Les instructions de l'ATC, les bulletins et les diffusions météorologiques et les heures d'arrivée estimées sont tous basés sur ce système. Par exemple : 9h00 correspond à 0900, 13h00 à 1300 et 22h00 à 2200. 

Un pilote pouvant traverser plusieurs fuseaux horaires au cours d'un vol, un système horaire standard a été adopté. Il s'appelle Universal Coordinated Time (UTC) et est souvent appelé temps zoulou. UTC est l'heure à la ligne de longitude 0° qui passe par Greenwich, en Angleterre. Tous les fuseaux horaires du monde sont basés sur cette référence. Pour convertir cette heure, un pilote doit faire ce qui suit :

Heure normale de l'Est ..........Ajouter 5 heures 

Heure normale du Centre ..........Ajouter 6 heures 

Heure normale des Rocheuses ....... Ajouter 7 heures

Heure normale du Pacifique...........Ajouter 8 heures   

Pour l'heure d'été, 1 heure doit être soustraite des heures calculées.

Mesure de la direction 

En utilisant les méridiens, la direction d'un point à un autre peut être mesurée en degrés, dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du vrai nord. Pour indiquer une route à suivre en vol, tracez une ligne sur la carte du point de départ à la destination et mesurez l'angle que cette ligne forme avec un méridien. 

Étant donné que les méridiens convergent vers les pôles, la mesure du cap doit être prise à un méridien proche du milieu du parcours plutôt qu'au point de départ. Le cap mesuré sur la carte est appelé cap vrai (TC). Il s'agit de la direction mesurée par référence à un méridien ou vrai nord (TN). Il s'agit de la direction du vol prévu, mesurée en degrés dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de TN.

Le cap vrai (TH) est la direction dans laquelle le nez de l'avion pointe pendant un vol lorsqu'il est mesuré en degrés dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de TN. Habituellement, il est nécessaire de diriger l'avion dans une direction légèrement différente du TC pour compenser l'effet du vent. Par conséquent, la valeur numérique du TH peut ne pas correspondre à celle du TC. Ceci est discuté plus en détail dans les sections suivantes de ce chapitre. Aux fins de cette discussion, supposons qu'il existe une condition sans vent dans laquelle le cap et la route coïncideraient. Ainsi, pour un TC de 065°, le TH serait de 065°. Cependant, pour utiliser la boussole avec précision, des corrections doivent être apportées à la variation magnétique et à la déviation de la boussole. 

Variation 

La variation est l'angle entre TN et le nord magnétique (MN). Elle est exprimée en variation est ou en variation ouest selon que MN est à l'est ou à l'ouest de TN. 

Le pôle nord magnétique est situé près de 71° de latitude N, 96° de longitude Ouest et se trouve à environ 1 300 milles du pôle nord géographique ou vrai, comme indiqué sur la figure. Si la Terre était uniformément magnétisée, l'aiguille de la boussole pointerait vers le pôle magnétique, auquel cas la variation entre TN (comme indiqué par les méridiens géographiques) et MN (comme indiqué par les méridiens magnétiques) pourrait être mesurée à n'importe quelle intersection du méridiens. 

En fait, la Terre n'est pas uniformément magnétisée. Aux États-Unis, l'aiguille pointe généralement dans la direction générale du pôle magnétique, mais elle peut varier de plusieurs degrés dans certaines localités géographiques. Par conséquent, la quantité exacte de variation à des milliers d'endroits sélectionnés aux États-Unis a été soigneusement déterminée. La quantité et la direction de la variation, qui changent légèrement de temps en temps, sont indiquées sur la plupart des cartes aéronautiques sous forme de lignes magenta brisées appelées lignes isogoniques qui relient les points de variation magnétique égale. (La ligne reliant les points auxquels il n'y a pas de variation entre TN et MN est la ligne agonique.) Un graphique isogonique est illustré à la figure. Les virages et virages mineurs dans les lignes isogoniques et agoniques sont causés par des conditions géologiques inhabituelles affectant les forces magnétiques dans ces zones.

Sur la côte ouest des États-Unis, l'aiguille de la boussole pointe à l'est de TN ; sur la côte est, l'aiguille de la boussole pointe vers l'ouest de TN.

Une variation de zéro degré existe sur la ligne agonique où MN et TN coïncident. Cette ligne passe à peu près à l'ouest des Grands Lacs, au sud à travers le Wisconsin, l'Illinois, l'ouest du Tennessee et le long de la frontière du Mississippi et de l'Alabama. 

Parce que les cours sont mesurés en référence aux méridiens géographiques qui pointent vers TN, et ces cours sont maintenus en référence à la boussole qui pointe le long d'un méridien magnétique dans la direction générale de MN, la vraie direction doit être convertie en direction magnétique dans le but de voyage en avion. Cette conversion est effectuée en ajoutant ou en soustrayant la variation indiquée par la ligne isogonique la plus proche sur le graphique.

Par exemple, une ligne tracée entre deux points sur un graphique est appelée TC car elle est mesurée à partir de TN. Cependant, voler ce cap hors du compas magnétique ne fournirait pas un cap précis entre les deux points en raison de trois éléments qui doivent être pris en compte. Le premier est la variation magnétique, le second est la déviation de la boussole et le troisième est la correction du vent. Tous les trois doivent être considérés pour une navigation précise.

Variation magnétique 

Comme mentionné dans le paragraphe traitant de la variation, la variation appropriée pour l'emplacement géographique du vol doit être prise en compte et ajoutée ou soustraite selon le cas. Si vous survolez une zone où la variation change, les valeurs doivent être appliquées de manière appropriée le long de la route de vol. Une fois appliqué, ce nouveau parcours s'appelle le parcours magnétique.  

Déviation magnétique 

Étant donné que chaque avion a son propre effet interne sur les systèmes de compas embarqués à partir de ses propres influenceurs magnétiques localisés, le pilote doit ajouter ou soustraire ces influenceurs en fonction de la direction dans laquelle il vole. L'application de déviation (extraite d'une carte de déviation de boussole) compense le cap magnétique unique au système de boussole de cet avion (tel qu'affecté par des influenceurs magnétiques localisés) et il devient maintenant le cap de boussole. Par conséquent, le cap compas, lorsqu'il est suivi (en l'absence de vent), emmène l'avion du point A au point B même si le cap de l'avion peut ne pas correspondre à la ligne de route originale tracée sur la carte. 

Si la variation est indiquée par "9° E", cela signifie que MN est à 9° à l'est de TN. Si un TC de 360° doit être suivi, 9° doivent être soustraits de 360°, ce qui donne un cap magnétique de 351°. Pour voler vers l'est, un cap magnétique de 081° (090° – 9°) serait suivi. Pour voler vers le sud, le cap magnétique serait de 171° (180° – 9°). Pour voler vers l'ouest, ce serait 261° (270° – 9°). Pour voler un TH de 060°, un cap magnétique de 051° (060° – 9°) serait suivi.

Rappelez-vous, si la variation est à l'ouest, ajoutez ; si est, soustraire. Une méthode pour se rappeler s'il faut ajouter ou soustraire une variation est la phrase "l'est est le moins (soustraire) et l'ouest est le meilleur (ajouter)". 

Déviation 

La détermination du cap magnétique est une étape intermédiaire nécessaire pour obtenir le bon cap au compas pour le vol. Pour déterminer le cap compas, une correction de déviation doit être effectuée. En raison des influences magnétiques à l'intérieur d'un avion, telles que les circuits électriques, la radio, les lumières, les outils, le moteur et les pièces métalliques magnétisées, l'aiguille de la boussole est fréquemment déviée de sa lecture normale. Cette déviation est appelée déviation. L'écart est différent pour chaque avion, et il peut également varier pour différents caps dans le même avion. Par exemple, si le magnétisme dans le moteur attire l'extrémité nord de la boussole, il n'y aurait aucun effet lorsque l'avion est sur un cap de MN. Sur les caps est ou ouest, cependant, les indications de la boussole seraient erronées. L'attraction magnétique peut provenir de nombreuses autres parties de l'avion ;  

Un certain réglage du compas, appelé compensation, peut être effectué pour réduire cette erreur, mais la correction restante doit être appliquée par le pilote.

Une compensation appropriée de la boussole est mieux effectuée par un technicien compétent. Étant donné que les forces magnétiques à l'intérieur de l'avion changent en raison des chocs à l'atterrissage, des vibrations, des travaux mécaniques ou des changements d'équipement, le pilote doit de temps en temps faire vérifier la déviation du compas. La procédure utilisée pour vérifier l'écart s'appelle « balancer la boussole » et est brièvement décrite comme suit.  

L'avion est placé sur une boussole magnétique, le moteur démarré et les appareils électriques normalement utilisés (comme la radio) sont allumés. Les aéronefs à roue arrière doivent être mis en position de vol. L'avion est aligné avec MN indiqué sur la boussole et la lecture indiquée sur la boussole est enregistrée sur une carte de déviation. L'avion est ensuite aligné à des intervalles de 30° et chaque lecture est enregistrée. Si l'avion doit voler de nuit, les lumières sont allumées et tout changement significatif dans les lectures est noté. Si c'est le cas, des entrées supplémentaires sont faites pour une utilisation de nuit. La précision de la boussole peut également être vérifiée en comparant la lecture de la boussole avec les caps de piste connus.

Une carte d'écart, semblable à la figure, est montée près de la boussole indiquant l'addition ou la soustraction nécessaire pour corriger l'écart sur divers caps, généralement à des intervalles de 30°. Pour les lectures intermédiaires, le pilote doit être capable d'interpoler mentalement avec une précision suffisante. Par exemple, si le pilote avait besoin de la correction pour 195° et notait que la correction pour 180° était de 0° et pour 210° de +2°, on pourrait supposer que la correction pour 195° serait de +1°. Le cap magnétique, lorsqu'il est corrigé de la déviation, est appelé cap au compas.