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Le schéma ci dessus montre le mécanisme de réglage des commandes de vol, l'exemple pris étant celui de l'écureuil AS350. On devine aisément le manche cyclique à gauche, le levier de pas collectif à droite, position sur la vue de l'extérieur puisque le pilote tient son cyclique de la main droite et son levier de pas collectif de la main gauche. En suivant le cheminement proprement dit des commandes, on perçoit au milieu de la tringlerie le combinateur, soit l'organe mécanique où se rencontrent les commandes de pas cyclique et de pas collectif. Le combinateur permet le fonctionnement de ces commandes indépendamment l'une de l'autre et sans interactions entres elles: ainsi une variation du pas collectif ne modifie pas l'inclinaison du plateau cyclique (variation cyclique inchangée), et un déplacement du manche cyclique ne modifie pas le collectif (le plateau cyclique s'incline mais reste à la même hauteur). A la partie supérieure de la figure, les servocommandes sont en contact direct avec le corps inférieur du plateau cyclique (voir cours par Moyeu rotor). Concernant le réglage “position commandes - position plateau cyclique”, il y a un brochage par chaîne. Cette opération est appelée brochage des commandes de vol. Broches engagées, le manche cyclique est au neutre et le levier de pas affiche une certaine inclinaison (variable suivant les aéronefs, mais en général, il s'agit de la position de vol première butée, un position confort en gros: 13,5° pour un puma, 9° pour certaines gazelles...). un outillage spécial immobilise le plateau cyclique dans la position théorique qu'il doit afficher quand les commandes sont bochées. Sur chaque servocommande, une broche centre en principe le levier d'entrée entre ses butées. Les trois bielles d'attaque des servocommandes ont des longeurs réglables. Une fois les chaines de commandes brochées, le plateau cyclique immobilisé et les servocommandes brochées, il suffit d'ajuster la longueur des bielles d'attaque des servocommandes afin de pouvoir les brancher. Par ailleurs, concernant le débattement des commandes, le réglage garantit que les angles de pas extrêmes sont bien atteints lorsque les commandes sont en butée fin de course. A cet effet, la cote X est mesurée sur les servocommandes avant et gauche. Les efforts de pilotage sont assistés par des servocommandes hydrauliques permettant au pilote de gouverner son appareil avec précision mais sans effort. D'une façon générale, on utilise 3 servocommandes à double corps pour l'action sur le plateau cyclique du rotor principal, alors qu'une servocommande à simple corps est suffisante sur le rotor arrière. Sur un hélicoptère tel que le dauphin SA365N, l'effort exercé par une des 4 pales principales sur la biellette de pas (effort de commande) peut atteindre 300 daN. Le pilotage manuel serait alors impossible sans l'utilisation de servocommandes. Chacun des 2 corps de chaque servocommande est alimenté par un circuit hydraulique séparé et développe donc une force de 300 daN. Ainsi en cas de perte d'une des deux générations, le corps restant alimenté est capable d'assurer le pilotage dans tout le domande de vol. L'effort de manoeuvre de la commande (effort pilote) est alors très faible, de l'ordre de 0,25 daN. La physionomie du cheminement des commandes mécaniques se trouvera considérablement transformé sur ceux des appareils de la décennie 90 qui sont équipés de commandes de vol électriques (CDVE, ou Fly by Wire). Il s'agit, au début, de l'hélicoptère militaire NH90 et du projet convertible Eurofar (s'il voit le jour...), et cela à la suite des essais concluants obtenus sur un dauphin expérimental spécialement aménagé à cet effet. Eurocopter veut étendre à l'hélicoptère les excellents résultats obtenus sur l'airbus A320 à commandes de vol électriques, et cela bien que des différences importantes existent dans le principe de la sustentation et de la mécanique du vol lorsque l'on passe de l'avion à l'hélicoptère; leurs architectures en subissent le contre-coup. Avec les CDVE, on utilise les techniques de l'automatisme pour améliorer la commande et le contrôle du fonctionnement en vol, ce qui rend plus simple le pilotage proprement dit. Les améliorations qui en découlent concernent les performances en autorisant des configurations aérodynamiques inacceptables sans CDVE, ce qui accroit l'efficacité et la sécurité tout en réduisant la charge de travail du pilote. Compte tenu de l'effet de taille et de la complexité du système de commandes mécaniques, le passage aux commandes électriques apporte sur un avion un gain de masse significatif; mais sur l'hélicoptère ce qui est recherché est essentiellement la facilité offerte pour intégrer dans le mécanisme les ordres du pilote automatique et ceux des coupleurs de toutes sortes. Sur le plan pratique, toutes les liaisons mécaniques rencontrées sur les appareils classiques disparaissent pour laisser place à une série de capteurs dont les informations sont intégrées dans un calculateur numérique puis transmises à un vérin hydraulique à entrée électrique; la réponse de l'hélicoptère est alors adaptée directement aux objectifs de pilotage dans les divers cas de vol. Grâce à une stabilisation automatique, les CDVE permettent l'utilisation d'un mini-manche à plusieurs axes en remplacement des commandes classiques.
butées de collectif
broche de collectif
bielles réglables
COTE DE VERIFICATION
Broche de longitudinal
Butées de longitudinal
butées de latéral
broches de latéral
Broches de servo-commandes ( centrage du levier d'entrée entre ses butées )
outillage de
positionnement du plateau cyclique
Il y a 4 commandes de vol: - le manche cyclique (manche a balai): utilisé pour le contrôle de l'assiette de l'appareil. Il agit par inclinaison du plateau cyclique. - le levier de pas collectif: permet une variation d'ensemble du pas de toutes les pales en même temps, ce qui permet le contrôle du pas collectif. - la manette de gaz: permet le contrôle de l'accélération du régime moteur (ou de se décélération). Elle peut être combinée avec le levier de pas sur les appareils à moteurs à pistons, afin qu'une modification de l'angle de pas collectif soit accompagnée automatiquement d'une ouverture ou d'une fermeture du papillon des gaz; sur les appareils à turbomoteurs, la manette des gaz contrôle aussi le régime de rotation, mais elle est alors associée à un dispositif automatique de réglage du régime de rotation (régulateur). - le palonnier: utilisé pour le contrôle en lacet, il agit, soit sur le pas de l'anticouple, soit sur une variation différentielle du pas des deux rotors (cas de birotors). Ces commandes permettent la manoeuvre de l'appareil dans tous les axes: - déplacement horizontal: action sur l'inclinaison du plan rotor (manche cyclique) - déplacement vertical: action sur le pas de toutes les pales en même temps (manche collectif) - déplacement autour d'un axe vertical: action sur l'anticouple (palonnier) L'équipement normal est à simple commande. Le pilote est en hélicoptère, placé a droite (contrairement à l'avion). En effet, il lui faut garder un accès au tableau de bord, radios et équipement sans lâcher le manche cyclique; la seule main qui peut lacher une commande est la gauche grâce à une friction sur le manche collectif et l'inertie du collectif. Ne pas avoir le cyclique dans la main est, même sur un hélicoptère équipé d'un pilote automatique ou d'un système d'aide à la stabilité, interdit a une hauteur par rapport au sol inférieure à 150m.
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