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1 décembre 2007 6 01 /12 /décembre /2007 13:31

Matériel :

·          1 check-list par élève

·          1 altimètre

·          1 maquette d’avion

Introduction : Les instruments de bord renseignent le pilote sur les paramètres de vol, c’est l’avionique.

Observation : Lire la check-list

Questionnement : Quels sont les principaux instruments de bord ?

Conceptions initiales - Evolution, expériences, recherches documentaires :

v      

v       Voyants de pression d’huile, de pression d’essence, de charge d’alternateur

v       VHF, VOR, XPDR (le transpondeur transmet au radar de la tour de contrôle le code d’identification, la position et éventuellement l’altitude de notre avion)

v       Indicateur de dépression (permet le fonctionnement des instruments gyroscopiques que sont l’horizon artificiel, le conservateur de cap et l’indicateur de virage)

v       Horizon artificiel

v       Conservateur de cap

v       Altimètre

v       Indicateur de virage (ou bille aiguille)

v       Compte-tours (donne le régime moteur ou RPM)

v       Le compas

v       L’anémomètre

Trois grandes familles d’instruments :

·          Les instruments de conduite qui aident et permettent le pilotage

·          Les instruments de contrôle des paramètres de fonctionnement du moteur

·          Les instruments de navigation et de radio communication

Ø        Les instruments de conduite

Ils renseignent sur :

§          La vitesse : l’anémomètre (en km/h ou kT = knot = nœud, 1 kT = 1,852 km/h)

Egalement nommé « badin » du nom de son premier constructeur

(fig. 1) Sur l’anémomètre on trouve des arcs ou secteurs colorés (les élèves colorient sur le schéma) :

ü        Arc blanc : plage de vitesses avec les volets sortis

o         La limite inférieure est la vitesse de décrochage volets sortis (VS0)

o         La limite supérieure est la vitesse maximale d’utilisation des volets (VFE)

ü        Arc vert : plage des vitesses en utilisation normale

o         La limite inférieure est la vitesse de décrochage volets rentrés, en configuration lisse (VS1)

ü        Arc jaune : Zone interdite en atmosphère turbulente

o         La limite inférieure est la vitesse à ne pas dépasser en atmosphère agitée (VNO)

ü        Trait rouge : vitesse à ne jamais dépasser (VNE)

·         Comment l’anémomètre fonctionne-t-il ?

·         (fig. 2)

·         La prise d’air orientée vers l’avant nommée tube de pitot mesure la pression totale de l’air (pression totale = pression dynamique + pression statique). Or, pour connaître notre vitesse, c’est la pression dynamique seule qui nous intéresse.

On relève sur les côtés de l’avion ou dans le poste de pilotage la pression statique (c’est la pression de notre baromètre). L’anémomètre va opérer mécaniquement la différence entre la pression totale et la pression statique pour ne donner que la pression dynamique, donc la vitesse de l’avion (pression dynamique = pression totale - pression statique).

L’anémomètre est un « compteur de particules d’air ». La vitesse qu’il indique (Vi) sera la vitesse par rapport à l’air au niveau de la mer. Lorsque l’avion s’élève ou lorsque la température de l’air augmente, l’air est moins dense et l’avion devra aller plus vite pour que l’anémomètre compte le même nombre de particules, soit qu’il indique la même vitesse. Donc, à vitesse indiquée constante, plus l’altitude ou la température augmente, plus la vitesse de l’avion par rapport à l’air (Vp) augmente (plus haut, plus chaud, plus vite).

Détermination de la Vp à partir de la Vi

·         1 % de Vi par 5°c d’écart avec l’atmosphère type.

·         1 % de Vi par tranche de 600 ft au-dessus de 1013,25 hPa.

(fig. 3) L’atmosphère type est un modèle d’atmosphère théorique prenant comme référence les conditions standard au niveau de la mer :

·        Température 15°c

·         Pression 1013,25 hPa

Selon ce modèle :

·         La température baisse de manière continue de 2°c / 1000 ft ou 6,5°c / 1000 m jusqu’à atteindre -56°c à 11000 m

·         La pression dans les basses couches diminue de 1 hPa / 28 ft

§          L’altitude : l’altimètre et le variomètre

·         L’altimètre (fig. 4 et 5)

Il ne mesure pas directement l’altitude, mais une pression. C’est un baromètre gradué en pieds : ft ¸ 3 – 10 % = m, soit 1000 ft = 300 m

et :         m x 3 + 10 % = ft, soit 300 m = 1000 ft

Sachant que la pression diminue de 1hPa / 28 ft, l’altimètre déduit l’altitude par rapport à une référence choisie par le pilote, le 0 correspondant à la pression au niveau de la mer (QNH Þ altitude au-dessus de la mer), à la pression au niveau de la piste (QFE Þ hauteur au-dessus du sol), au calage 1013,25 hPa (utiliser si possible un véritable altimètre).

L’altimètre est doté de deux aiguilles :

·          La grande = centaines de pieds

·          La petite = milliers de pieds

Une molette permet de sélectionner un calage altimétrique qui s’affiche dans la fenêtre.

¨        Quel est le calage et l’altitude ou hauteur indiqués par l’altimètre ? (fig.5)

¨        Calage 1013 hPa, 1330 ft

Fiche élève n° 5 (C 1-24) Remplie avec l’aide de l’enseignant

·         Le variomètre (fig. 6)

Il indique une vitesse verticale (Vz) de montée ou de descente. Il est gradué en pieds / mn et parfois en m / s 
(1 m / s = 200 ft / mn).

Son principe de fonctionnement est la mesure de variation de pression atmosphérique lors d’une montée ou d’une descente.

¨        Quel est la vitesse indiquée par le variomètre ? (fig. 6)

¨        500 ft / mn en montée

§          L’assiette : l’horizon artificiel

(fig. 7 et 8) L’horizon artificiel est un instrument gyroscopique qui fournit au pilote des informations sur :

·         L’assiette longitudinale

·         L’assiette latérale ou inclinaison

Une maquette fixe représente l’avion. Derrière cette maquette, une sphère reste fixe tandis que la maquette solidaire du tableau de bord suit les mouvements de l’avion.

·         Quelle est l’assiette et l’inclinaison indiquées sur chaque schéma ? (fig. 9 à 14)

·         Fig. 9 : assiette 0°, inclinaison nulle

·         Fig. 10 : assiette +5°, inclinaison nulle

·         Fig. 11 : assiette –5°, inclinaison nulle

·         Fig. 12 : assiette +4°, inclinaison 20° gauche

·         Fig. 13 : assiette –6°, inclinaison 30° droite

·         Fig. 14 : assiette 0°, inclinaison 32° gauche

§          Inclinaison et symétrie : l’indicateur de virage ou « bille aiguille » (fig. 15, 16 et 17)

C’est un instrument gyroscopique qui indique de quel côté est incliné l’avion et si le vol est symétrique.

·         La bille

Si la bille est au centre, l’écoulement de l’air est symétrique par rapport à l’axe longitudinal du fuselage.

Si la bille s’écarte de sa position centrale, l’avion est en dérapage : l’écoulement de l’air autour du fuselage n’est plus symétrique. Plus précisément, on dira qu’un avion est en dérapage extérieur ou dérapage lorsque l’aile extérieure au virage est attaquée en premier par le vent ; on dira qu’un avion est en dérapage intérieur ou glissade lorsque c’est l’aile intérieure au virage qui est attaquée en premier par le vent (démontrer avec la maquette).

La symétrie de vol se contrôle avec la gouverne de direction, en poussant la pédale du palonnier du côté vers lequel s’écarte la bille, on dit que « le pied chasse la bille ».

·         L’aiguille

Lorsqu’elle s’incline à droite, l’avion s’incline à droite. L’aiguille indique un taux de virage en degré par seconde. On appelle un virage effectué au « taux standard » ou encore au taux 1, un virage de 360° en deux minutes.

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Published by Borgne - dans Cours
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