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LES GOUVERNES DE VOL Le rôle des gouvernes Les gouvernes de vol sont des dispositifs mobiles, qui permettent de produire ou de contrôler les mouvements d'un aérodyne autour de son centre de gravité suivant trois axes. Les axes de rotation - Axe de tangage - Axe de roulis - Axe de lacet Les gouvernes de vol Effets primaires des gouvernes L'axe de tangage Le tangage est contrôlé par l'empennage horizontal. Celui-ci est composé généralement de deux parties: - Une partie fixe appelée aussi stabilisateur. Le calage du stabilisateur peut être réglable en vol (Airbus, Fokker), il sert alors de compensateur. - Une partie mobile appelée gouverne de profondeur, elle est actionnée par le manche. La stabilité de l'aérodyne, ainsi que les empennages porteurs ou déporteurs seront traités dans la partie Mécanique du vol - Stabilité longitudinale. Dans ce chapitre ne sera étudié que l'action primaire de la gouverne de profondeur. Par contre la majorité des aérodynes (sauf ceux pilotés à travers des ordinateurs) ont des empennages déporteurs pour augmenter leur stabilité, dans ce cas le braquage de la gouverne de profondeur provoquera une déportance plus ou moins forte.
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les gouvernes d'un avion Pour diriger un avion, il faut un certain nombre d'organes construits de faon influencer le vol de l'appareil selon ses trois axes. Les ailerons: Ce sont des gouvernes situes sur le bord de fuite (bord arrire) des ailes. Ils provoquent un mouvement autour de l'axe de roulis. Les ailerons sont manuvrs l'aide du manche. En tirant ce dernier vers la droite, nous provoquons deux mouvements combins des ailerons: l'aileron de l'aile gauche bascule vers le bas pendant que celui de l'aile droite se relve. En tirant le manche vers la gauche, le rsultat est exactement inverse: l'aileron gauche se relve tandis que le droit s'abaisse. L'aileron abaiss accrot la portance s'exerant sur l'aile concerne qui se relve. Le rsultat est une rotation autour de l'axe longitudinal de l'avion qui s'incline. La gouverne de profondeur: Elle se trouve sur le stabilisateur, l'arrire du fuselage. Elle provoque la rotation de l'avion autour de son axe transversal. La gouverne de profondeur est constitue de deux ailerons.
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L'incidence de ces deux parties varie généralement dans le même sens; d'un volet de profondeur, appelé aileron « élévateur » ou « élevon » (voir plus bas), disposé au bord de fuite de l'aile (aile Delta). Gouvernes de roulis [ modifier | modifier le code] Contrôle en roulis, à l'aide: des ailerons, quand l'un se lève, l'autre s'abaisse; et parfois de spoilers (destructeurs de portance) actionnés séparément (on lève le spoiler du côté de l'aile qui doit baisser); d'une conjugaison des deux précédentes (ailerons plus spoilers) à basse vitesse sur les avions de ligne qui en sont équipés; d'un gauchissement de l'aile (utilisé sur les premiers avions, démunis d'ailerons). On peut obtenir également du roulis de façon indirecte en agissant sur la gouverne de direction (qui va agir sur l'axe de lacet). Le mouvement de rotation entraîne une dissymétrie de portance des ailes qui donne du roulis. On parle alors de « roulis induit ». Cette technique est utilisée par les planeurs dits « deux axes » qui n'ont pas d'ailerons, ainsi que par les avions de la formule Mignet « Pou du ciel » ( ailes en tandem sans ailerons).
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Nous avons vu dans un sujet publié fin 2015 dans le blog ( Un avion, comment ça vole? ) comment un avion tenait en l'air, et comment les empennages assuraient sa stabilité. Nous avions terminé par l'évocation des gouvernes qui permettent de le diriger. Nous allons aujourd'hui rentrer dans le détail de l'action et du fonctionnement de ces gouvernes, une compréhension indispensable avant de commencer à aller voler. Comment marche une gouverne? Toutes les gouvernes de l'avion fonctionnent suivant le même principe: en modifiant le braquage de la gouverne, on modifie localement le profil de l'aile ou de l'empennage, et on modifie ainsi la portance et la traînée au niveau de la gouverne. Le changement de position de la gouverne est obtenu grâce à la radiocommande. Un ordre venant de l'émetteur est reçu par le récepteur, transmis au servo mécanisme (servo) qui prend une position proportionnelle à celle du manche de commande. Une tringlerie transmet le mouvement à la gouverne. La tringlerie peut être directe, à renvois, constituée d'une gaine souple ou encore de câbles.
En levant l'aileron gauche et en baissant l'aileron droit, on diminue la portance de l'aile gauche, tandis que l'on augmente la portance de l'aile droite. L'avion s'incline à gauche. Inversement, en levant l'aileron droit et en abaissant l'aileron gauche, on incline l'avion à droite. Sur la radio, le manche dédié aux ailerons est manœuvré dans le sens de l'inclinaison désirée. Pour incliner à droite, on met le manche d'ailerons vers la droite. Pour se souvenir du sens, rappelez-vous que l'aileron se lève du côté où l'on met du manche (avion vu de l'arrière bien entendu). Répartition des commandes Dans le chapitre sur l'ensemble radio, nous vous avons dit que la disposition des commandes était avant tout une question d'habitude. Nous allons cependant vous indiquer les deux plus courantes. Le mode 1 est le plus répandu en France. Il peut sembler surprenant de dissocier ailerons et profondeur qui, dans les vrais avions, sont regroupés sur le manche à balai. En fait, cette habitude est née à une époque où il était courant de débuter avec un émetteur 2 voies, car le prix d'une radio était très élevé.
Le Concorde (France 1969) dont le fuselage s'échauffait et donc s'allongeait en vol supersonique ne pouvait pas utiliser une transmission par câble et s'est doté de commandes électriques. L'Airbus A320 (France 1987) premier avion commercial piloté au joystick et donc à commande numérique. Le contrôle de la vitesse Pour contrôler la vitesse de l'avion, le pilote agit généralement sur la manette des gaz. Cela a pour conséquence une augmentation du régime moteur est par voie de conséquence de la vitesse de rotation de l'hélice ou du flux d'air produit par un réacteur. Au moment du décollage, le pilote met généralement « plein gaz » surtout dans les cas ou le décollage doit être court. Au contraire, lors d'un atterrissage, au moment du toucher des roues le pilote met « plein réduit ». Dans le cas d'appareils propulsés par une hélice à pas variable la situation est un peu différente. une action propre à accélérer ou ralentir l'avion est envisageable à régime constant. L'action du pilote modifie alors le calage de l'hélice.
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