Mais auparavant, quelques notions que vous comprendrez mieux en regardant d'abord cette image :
Nous allons définir l'assiette, la pente et l'incidence (que les anglais appellent AOA pour Angle of Attack). Pour définir ces notions, il faut comprendre par rapport à quelles références on les calcule, à savoir l'axe longitudinal de l'avion, l'horizon et la trajectoire de l'avion.
L'horizon... ben c'est l'horizon, la référence zéro, quoi, l'horizontalité absolue.
L'axe longitudinal de l'avion, c'est la droite qui va de la dérive de l'avion jusqu'à son nez : cette droite pointe là où pointe le nez et n'a rien à voir avec la trajectoire de l'avion : quand les avions atterrissent, ils ont souvent le nez haut (un axe longitudinal pointant vers le haut) alors même que leur trajectoire est descendante.
Sur le F16, l'axe longitudinal est symbolisé dans le HUD par la petite croix en haut et au centre du HUD : le gun cross.
Enfin, la trajectoire : c'est la route qui suit l'avion. Sur le F16, cette trajectoire est indiquée par le FPM (flight Path Marker) que les français appellent le vecteur vitesse.
L'angle entre l'axe longitudinal de l'avion (ton gun cross en haut du HUD) d'une part et l'horizon d'autre part, c'est ton ASSIETTE.
L'angle entre l'horizon et ta trajectoire (le FPM dans le HUD), c'est ta PENTE.
Et enfin, l'angle entre l'axe longitudinal de l'avion (ton gun cross en haut du HUD) d'une part et ta trajectoire (le FPM) d'autre part, c'est ton INCIDENCE.
D'où le fait que l'incidence est la somme entre ton assiette et ta pente.
Dans l'image ci-dessous, tirée d'une vraie photo d'un HUD de F-16, l'assiette est très faible puisque le gun cross est à peine au-dessus de l'horizon (3°). En revanche, la pente est assez forte puisque le fpm traîne 6° sous l'horizon. La somme des deux indique l'incidence qui est de 9°.
En bref :
* ton avion a le nez un peu au-dessus de l'horizon (assiette positive mais réduite),
* il descend (puisque pente négative de 6°),
* son incidence est de 9°.
Voici maintenant une illustration en images d'un atterro d'un vrai F-16 :
lorsque le pilote sort le train, une nouvelle ligne apparaît dans le HUD, à 3° sous la ligne d'horizon : cette ligne symbolise la bonne pente et tout ce que le pilote a à faire consiste à superposer la ligne des 3° sur le seuil de piste à rejoindre : au moment où la ligne s'y superpose, il faut que le pilote l'y maintienne, c'est à dire qu'il reste sur le plan à 3°.
A ce moment là, il sait qu'il est sur le plan et il n'a plus qu'à gérer son incidence : si elle est trop faible (par exemple 6°), l'avion sera trop rapide et pas assez cabré et, si elle est trop forte (par exemple 17°), l'avion est trop cabré et la tuyère touchera (le tail strike). Il faut donc que le pilote, tout en restant sur le plan de 3° fasse adopter à son avion une incidence de 11° en finale pour amener l'avion à 13° d'incidence lors de l'arrondi. Pour l'aider à trouver ces 11° et 13°, tout en l'aidant à ne pas dépasser ces valeurs et risquer le tail strike, le HUD là encore apporte des repères visuels au pilote : lors de la sortie du train d'atterrissage, le HUD ajoute deux éléments : la ligne des 3° dont j'ai déjà parlé et un "crochet d'incidence" : si le vecteur vitesse est à la même hauteur que le haut du crochet, cela signifie que l'avion a une incidence de 11° ; si le vecteur vitesse descend pour être au même niveau que le milieu du crochet, cela signifie que l'incidence est de 13° et si le vecteur vitesse descend encore et se trouve au niveau du bas du crochet, l'incidence est de 15°. Tout ce que le pilote a à faire est de :
* superposer le seuil de piste sur la ligne des 3° du HUD pour être sur la bonne pente ;
* mettre son vecteur vitesse sur le seuil de piste également pour être sûr que sa trajectoire l'amène au seuil de piste ;
* réduire sa vitesse pour faire descendre son vecteur vitesse jusqu'à ce que celui-ci soit aligné sur le haut du crochet d'incidence (11° d'incidence), tout en maintenant le vecteur vitesse sur le seuil de piste ;
* maintenir le tout : au final, le pilote superpose sur le seuil de piste la ligne des 3° + le vecteur vitesse + le haut du crochet d'incidence, ce qui signifie qu'il est sur le plan à 3°, que sa trajectoire l'amène au seuil de piste et que son incidence est de 11°... Nulle part il n'est question de vitesse dans tout cela !
Exemple en images : image 1 : On y voit que le pilote est en dernier virage et que le seuil de piste est un peu plus haut que la ligne des 3°. Il est donc un peu au-dessus du plan. C'est pourquoi son vecteur vitesse n'est pas sur la ligne des 3° mais en-dessous (sur la ligne des 5° du HUD) : le pilote rejoint donc le plan par le dessus en adoptant une pente de -5° jusqu'à ce qu'il rejoigne le plan. Comme il est en virage, il a besoin d'un peu d'énergie qu'il dépensera en tournant : c'est pourquoi le vecteur vitesse est très légèrement au-dessus du haut du crochet d'incidence : il a donc une incidence d'environ 9°.
Image 2 : La ligne des 3° est désormais sur le seuil de piste et le vecteur vitesse est également aligné dessus. Un seul élément manque encore à l'appel qui est l'incidence : on voit que l'avion est trop rapide (162 knts) puisque son incidence devrait être de 11° alors que la capture vidéo indique une incidence de 9°.
Enfin, image 3 : Sur cette dernière image, la qualité est moins bonne car le monteur a superposé l'avion en train de se poser et la vue HUD mais on voit que le pilote a réduit sa vitesse (il est passé de 162 knts à 146 knts) pour pouvoir augmenter son incidence (passée de 9° à 13°). Comme c'est au moment de l'arrondi, le vecteur vitesse est remonté vers l'horizon et se situe donc entre la ligne à 3° et l'horizon (il est donc sur un plan à 1.5° pour son arrondi). L'incidence est idéale puisqu’elle est à 13°.
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