Le PPL théorique reprend les formules du BIA et en ajoute d'autres, plus précises, sur la navigation, la masse et centrage, et les performances. Ce sont elles qui font perdre des points en QCM, non pas parce qu'elles sont difficiles, mais parce qu'elles se ressemblent et se confondent sous la pression du chrono.

Voici celles qui reviennent le plus, avec l'exemple qui va avec chacune.

Le triangle des vitesses

La navigation à l'estime repose sur une seule relation vectorielle entre trois vitesses :

  • Vp : la vitesse propre, celle de l'avion par rapport à l'air (ce qu'indique l'anémomètre).
  • Vw : le vent (wind), décomposé en une composante de face/arrière et une composante de travers.
  • Vsol : la vitesse sol, celle à laquelle l'avion progresse réellement au-dessus du terrain.
Attention à ne pas confondre Vsol et Vs. Sur ce site comme dans la plupart des manuels, Vs désigne la vitesse de décrochage (voir plus bas) — jamais la vitesse sol. Ce sont deux grandeurs sans rapport qui portent des lettres proches.

Deux résultats pratiques en découlent, en approximation aux angles courants :

Vsol ≈ Vp ± composante de face/arrière du vent

Dérive (°) ≈ (composante de travers du vent / Vp) × 60

Exemple : vitesse air 100 kt, vent de travers de 20 kt. Dérive ≈ (20 / 100) × 60 = 12°.

À retenir : cette règle des 60 (parfois appelée règle du « 1 en 60 ») est une approximation valable pour de petites dérives. Le simplex ou le calculateur type CRP-5 donne le résultat exact, mais l'approximation suffit pour vérifier un ordre de grandeur en vol.

Cap et déclinaison

Cap compas = Cap vrai − déclinaison magnétique (Est) ou + déclinaison magnétique (Ouest)

Le détail du mécanisme, avec la déviation compas en plus, est dans l'article sur le cap vrai, magnétique et compas — c'est la formule qui fait perdre le plus de points par simple inversion de signe.

Vitesse sol, temps et distance

Temps (h) = Distance (NM) / Vsol (kt)

Exemple : 135 NM à parcourir à une vitesse sol de 90 kt. Temps = 135 / 90 = 1,5 h, soit 1 h 30.

Pour convertir une heure décimale en minutes, multipliez la partie décimale par 60 : 1,5 h → 1 h + (0,5 × 60) = 1 h 30.

Autonomie et distance franchissable

Autonomie (h) = Quantité de carburant (L) / Consommation horaire (L/h)

Distance franchissable (NM) = Autonomie (h) × Vsol (kt)

Exemple : 120 L de carburant utilisable, consommation de 30 L/h, vitesse sol de 100 kt. Autonomie = 120 / 30 = 4 h. Distance franchissable = 4 × 100 = 400 NM.

La marge réglementaire de sécurité (VFR jour, VFR nuit) se retranche de l'autonomie totale, pas de la distance franchissable — c'est un piège classique de QCM.

Vitesse de décrochage en virage

Vs(virage) = Vs × √n

  • Vs : la vitesse de décrochage en vol horizontal (celle donnée par le manuel de vol).
  • n : le facteur de charge, le rapport entre la portance produite et le poids réel de l'avion (n = 1 / cos(φ), voir la fiche BIA plus haut).

Le détail complet, avec le lien entre incidence et vitesse, est dans l'article sur le décrochage.

Exemple : Vs = 50 kt en palier, virage à 45° d'inclinaison (n = 1,41). Vs(virage) = 50 × √1,41 ≈ 59 kt.

Taux de descente pour une pente donnée

Une approximation utilisée en vol comme en QCM pour tenir une pente de descente donnée (3° en approche classique) :

Taux de descente (ft/min) ≈ Vsol (kt) × 5

Exemple : vitesse sol de 90 kt en finale, pour tenir une pente de 3°. Taux de descente ≈ 90 × 5 = 450 ft/min.

Cette règle du facteur 5 est calibrée pour une pente de 3° ; elle se recalcule proportionnellement pour une autre pente (facteur 10 pour 6°, par exemple).

Masse et centrage

Le centre de gravité se calcule à partir des moments (masse × bras de levier) de chaque poste :

Centrage = Σ(masse × bras) / Σ(masses)

Exemple simplifié : 700 kg à un bras de 0,90 m et 100 kg à un bras de 2,30 m. Centrage = (700 × 0,90 + 100 × 2,30) / (700 + 100) = (630 + 230) / 800 = 1,075 m.

Le calcul complet, avec le devis de masse et l'enveloppe de centrage, est détaillé dans l'article sur la masse et centrage.

Ce que ça change le jour de l'épreuve

  • Faites systématiquement l'application numérique à la main au moins une fois par formule avant l'examen : une formule jamais calculée à la main se retrouve mal appliquée sous stress, même si elle est « connue ».
  • Repérez dans l'énoncé l'unité demandée en sortie (NM, kt, ft/min, minutes) avant de commencer le calcul : c'est souvent là que se joue la bonne ou la mauvaise réponse, pas dans la formule elle-même.
  • Ces formules recoupent celles du BIA en version plus précise — la fiche BIA est ici si vous voulez repartir des bases.