Aérodynamique
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    Qu'est-ce que les commandes de vol ?

Les commandes de vol servent à actionner les gouvernes de l'avion afin de contrôler sa trajectoire et sa configuration aérodynamique.

    I ) La commande de profondeur, permettant de manœuvrer la gouverne de profondeur, cette dernière servant à faire cabrer ou piquer l'avion et donc de contrôler son assiette longitudinale. Pour ce faire, il faut tirer ou pousser le manche c'est à dire le manœuvrer d'avant en arrière.

    La gouverne de profondeur est située à l'arrière de l'avion (exception faite des avions à plan "canard" tels que les Variez, Longez etc...) C'est une surface horizontale articulée autour d'un axe horizontal également. Elle peut se relever ou s'abaisser afin de faire varier la résultante aérodynamique générée par l'empennage horizontal.

    Sur un avion conventionnel, le poids de l'avion s'applique sur le centre de gravité bien entendu mais la résultante aérodynamique de l'aile, elle, s'applique sur le centre de poussée. Ce centre de poussée est situé en arrière du centre de gravité. Ces deux forces ne s'appliquant pas au même endroit, elles créent un couple piqueur qui à tendance à faire basculer l'aile par l'avant en permanence. Afin d'empêcher cela on positionne une petite aile à l'arrière de l'avion, chargée de créer une portance orientée vers le bas (une dé-portance en quelque sorte) qui va équilibrer ce couple et stabiliser l'avion. (fig 1). Cette petite aile s'appelle "empennage horizontal" et la "dé-portance" permanente créée peut être plus ou moins grande selon que l'on braque plus ou moins la gouverne de profondeur. En se braquant, cette gouverne va modifier le profil de l'empennage horizontal afin de faire varier la "dé-portance" créée.

    En tirant sur le manche, le pilote relève la gouverne, augmentant ainsi la déportance de l'empennage horizontal. La queue de l'avion descend, le nez se relève. (fig 2)

    En poussant sur le manche, le pilote baisse la gouverne de profondeur, la dé-portance de l'empennage diminue, la queue se relève, le nez part vers le bas entraîné par le couple piqueur naturel de l'aile qui est du coup moins contré.( fig 3) En poussant vraiment fort on pourrait même inverser le sens de la portance appliquée à l'empennage horizontal, la mise en piqué serait d'autant plus vive.

    II ) La commande de roulis, permettant de manœuvrer les ailerons, ceux-ci servant à contrôler l'inclinaison de l'avion de droite à gauche. Pour ce faire, il faut déplacer le manche latéralement à droite ou à gauche ou bien le tourner comme un volant de voiture sur les avions équipés de volants.

    Les ailerons sont des surfaces horizontales articulées horizontalement et situées aux extrémités des ailes, côté bord de fuite (arrière de l'aile). En se relevant ou s'abaissant, ils modifient le profil du bout d'aile et font ainsi varier la résultante aérodynamique qui s'applique à l'aile. Les ailerons se déplacent en sens opposés l'un de l'autre de telle sorte que lorsque l'un est baissé, l'autre est relevé et vice-versa.

    En déplaçant son manche latéralement, le pilote va ainsi augmenter la portance d'une aile tandis qu'il diminue celle de l'autre. Le déséquilibre ainsi créé va faire se lever une aile tandis que l'autre s'enfonce: l'avion s'incline.

    III ) La commande de lacet, permettant de manœuvrer la gouverne de direction. Cette dernière fonctionne comme un gouvernail. Contrairement à un bateau dont le gouvernail est utilisé pour faire tourner le bâtiment, celui de l'avion ne sert qu'à contrôler la symétrie du vol, la mise en virage étant réalisée quant à elle en inclinant l'avion.

    Pour utiliser la gouverne de direction, il faut appuyer à droite ou à gauche sur les pédales appelées également "palonnier". Lors d'une mise en virage, il peut être nécessaire de "mettre du pied" du côté où l'on tourne afin de compenser un phénomène appelé "lacet inverse" et qui provoquerait une dissymétrie du vol s'il n'était compensé ainsi.

    Cette commande ne sert pas à gérer la trajectoire à proprement parler en dehors des phases d'atterrissage par vent de travers ou lors de la pratique de la voltige. Aussi, sur avions modernes type Airbus, est-elle manœuvrée toute seule à l'insu du pilote afin de maintenir la symétrie du vol en évolution. On parle alors d'auto-coordination.

 
    Qu'est-ce qu'un aérofrein / un spoiler ?

Un aérofrein est un dispositif situé soit sur soit sous les ailes, soit sous le fuselage, soit encore à l'arrière de l'avion et permettant de créer une traînée supplémentaire visant à freiner l'avion. Pour ce faire, des surfaces sortent de la cellule de l'avion et viennent se braquer dans le flux d'air circulant autour de l'appareil.

Un spoiler est un dispositif situé au dessus de l'aile (extrados) permettant de détruire plus ou moins la portance de celle-ci par décollement de la couche limite. Utilisés de façon dissymétriques, ils permettent d'assister voire de remplacer les ailerons dans leur rôle de contrôle de l'inclinaison.

Parfois un même dispositif, situé sur l'aile, joue le rôle de spoiler jusqu'à une certaine valeur de braquage puis devient aérofrein lorsqu'il est quasiment perpendiculaire à l'aile.

 
    Qu'est-ce que les becs et les volets ?


Les becs et les volets sont des dispositifs dits "hyper-sustentateurs" car ils permettent d'augmenter la portance de l'aile à basse vitesse, ou bien encore de diminuer la vitesse à laquelle est obtenue une certaine portance. Ceci permet donc de réduire très sensiblement les vitesses d'approche et donc d'atterrissage des avions, ce qui leur permet de se poser sur des distances beaucoup plus courtes, voire de décoller également en utilisant moins de piste. A fortiori, on peut également choisir de décoller plus lourd sur une même longueur de piste.

D'une façon générale, ces dispositifs permettent de faire varier la forme du profil de l'aile, afin de l'adapter au mieux à toutes les phases de vol.

Les becs sont situés à l'avant de l'aile (bord d'attaque), les volets eux à l'arrière (bord de fuite).

 
2. Phénomènes remarquables Sommaire Aérodynamique  
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