L'AÉRONAUTIQUE
Les instruments d'un avion
l faut savoir qu’il existe une quantité innombrable d’instruments au bord d’un avion. La majorité de ces instruments se situent dans le cockpit. Tous ces éléments sont ainsi nécessaires pour permettre à un avion de s’envoler et ainsi défier les lois de la nature.
1- Les instruemnts de bord
Dans le cockpit il existe une quantité impressionnante d’instruments. Tous ces instruments peuvent être regroupés par fonction. En effet il y a des instruments de mesure (l’horizon artificiel, l’anémomètre, l’altimètre, le variomètre etc…) mais aussi des instruments de navigation (compas, ILS, VOR, GPS etc..), des instruments de communication (radio) et beaucoup d’autres.
Nous allons nous intéresser à six instruments primaires présents dans tous les tableaux de bord d’un avion.
L’anémomètre
L’anémomètre est un instrument de mesure qui permet de déterminer la vitesse d’un aéronef (appareil capable de voler) par rapport à l’air ambiant.
Cependant, il n’est pas si simple d’évaluer la vitesse d’un avion. En effet un avion ne touche pas le sol lorsqu’il vol donc comment évaluer sa vitesse?
C’est pour cela que l’anémomètre permet de calculer la vitesse d’un aéronef. Le fonctionnement est le suivant:
Dans un tube reliant l’extérieur de l’avion et l’anémomètre, de l’air va pénétrer. Il y aura alors un mécanisme qui va calculer la différence entre la pression totale et la pression statique. Cette différence ainsi obtenue s’appelle la pression dynamique. Cette dernière dépend de la vitesse de l’avion. C’est ainsi que l’avion pourra calculer sa vitesse.
L’horizon artificiel:
L’horizon artificiel (ou indicateur d’assiette) mesure l’assiette (la position) de l’aéronef par rapport à l’horizon. C’est à dire les angles de tangage et roulis.
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Tangage:c’est un mouvement de rotation autour de l'axe transversal d'un objet en mouvement
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Roulis : c’est un mouvement de rotation d'un mobile autour de son axe longitudinal.
Cet instrument est très utile pour un pilote qui ne possède pas de références visuelles extérieures. C’est le cas lors des vols de nuit, ou bien même lorsque la météo est médiocre.
L’altimètre
L’altimètre est un appareil qui calcule l’altitude d’un aéronef en se basant sur des prises d’air statiques de cet aéronef. L’altitude va être calculée par rapport à une référence que le pilote déterminera avant de décoller par le calage d’une altitude de référence. C’est pour cela qu’avant chaque vol cet instrument doit être calibré.
Il est intéressant de savoir que dans les avions modernes comme l’airbus A-380 par exemple , ces trois instruments cités ci dessus se retrouvent sur un même cadran:
Le variomètre:
Le variomètre est un instrument qui mesure la vitesse ascensionnelle ou descensionnelle d’un avion. Il calcule ainsi la vitesse de monté et la vitesse de descente. On peut se demander qu’elle est la différence entre le variomètre et l’anémomètre. Le variomètre possède une indication instantanée permanente qui est qualitative et quantitative. En effet, avec un variomètre, le pilote peut savoir si l’avion monte ou descend puis la vitesse de montée ou de descente si c’est le cas. De plus il peut savoir si l’avion est palier (c’est à dire qu’il ne monte pas et qu’il descend pas). A ce moment là, l’aiguille sera à 0.
Le directionnel (ou conservateur de cap gyroscopique)
Le directionnel permet d’indiquer le cap (la direction) au pilote lors du vol. C’est donc un outil gyroscopique (c’est à dire un appareil qui indique une direction constante grâce à un axe autour duquel il tourne). Ce gyroscope va remplir le rôle de compas dans les phases d’accélération. Cependant au bout d’un certain temps le gyroscope va perdre sa référence, c’est pour cela qu’il faudra tous les quarts d’heure calibrer le directionnel.
La bille (ou indicateur de virage):
L’indicateur de virage sert à mesurer le taux et le sens du virage. De plus il contrôle la régularité du virage.
Les éléments externes
Les éléments externes à l’avion sont les éléments qui peuvent se voir avec une vue extérieure de l’avion. Ces derniers peuvent se situer sur les aile par exemple et sont déclenchés par le cockpit. Nous allons nous intéresser à deux éléments importants: les volets et les aérofreins.
Les volets:
Les volets sont des éléments qui se situent sur le bord de fuite d’une aile. Les volets modifient la courbure de l’aile et augmentent la portance. C’est pour cela q’un pilote ouvre les volets au décollage et à l’atterrissage. En effet, au décollage, du fait que la vitesse augmente , l’ouverture des volets va créer une augmentation, de la portance et donc un gain en altitude. À l’atterrissage, le pilote ouvrira aussi les volets. En effet, du fait que la vitesse diminue, l’ouverture des volets va créer une augmentation de la portance. Or un
mini décrochage inoffensif surviendra (en effet il y a une perte de vitesse et une augmentation de la portance). Cela est nécessaire pour permettre l’atterrissage.
Pour consulter le récapitulatif des effets des different volets, cf annexes.
Les aérofreins
Les aérofreins sont des dispositifs de freinage qui reposent sur la résistance de l’air. En effet ils permettent d’augmenter la trainée, c’est à dire de réduire la poussée et donc la vitesse. Les aérofreins se situent sur l’aile. Le pilote utilise les aérofreins lorsqu’il veut que l’avion descende sans perdre de la vitesse. Il les utilise aussi en phase d’atterrissage.
Voici une image illustrant les volets et les aérofreins.
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