Les éléments d'un poste de pilotage d'avion

La disposition des instruments de bord varie d'un avion à l'autre, mais elle reste généralement la même et présente de nombreuses similitudes. Comprendre cette disposition est une première étape essentielle dans notre découverte de l'aviation et du vol aux instruments.

Commandes de base

Notre principal dispositif de pilotage est le manche à balai , aussi appelé colonne de commande . Il peut se présenter sous la forme d'un volant ou d'un manche à balai situé devant le pilote. Chaque pilote dispose de son propre manche à balai, généralement relié mécaniquement à des commandes. Le manche à balai actionne mécaniquement les ailerons et la profondeur . On y trouve généralement un bouton pour démarrer la communication et parfois même un interrupteur pour régler le compensateur de profondeur . Sur les avions équipés d'un pilote automatique, on peut également trouver un bouton pour le désactiver rapidement.

Sur les avions lourds, les forces nécessaires pour actionner les gouvernes étant trop importantes et nécessitant l'utilisation de systèmes hydrauliques, le manche est équipé de commandes de vol électriques . Le manche envoie un signal électrique à des calculateurs qui déterminent la déflexion requise et commandent les actionneurs hydrauliques en conséquence. Le principal inconvénient des commandes de vol électriques réside dans l'absence de retour d'information et l'impossibilité de ressentir la pression exercée sur les gouvernes. C'est pourquoi de nombreux manches sont équipés de dispositifs permettant d'ajuster la résistance et la pression nécessaires à leur actionnement, ainsi que de vibreurs et de poussoirs de manche afin d'éviter le décrochage de l'avion.

L'autre dispositif que nous utiliserons pour piloter notre avion sera le pédalier. Les pédales servent au lacet et au freinage. En appuyant sur les pédales, nous ferons pivoter l'avion et elles serviront également aux manœuvres au sol. Une pression exercée uniquement sur la partie supérieure des pédales actionnera les freins. Une erreur fréquente lors de l'utilisation des pédales au sol est d'appuyer involontairement sur les freins, ce qui use prématurément les pneus et les freins et nous ralentit. La meilleure façon de l'éviter est de poser les talons au sol et de contrôler les pédales en exerçant une pression avec les orteils sur la partie inférieure. Pour freiner, il suffit de lever les pieds et d'appuyer avec les orteils sur la partie supérieure des pédales.

Les commandes de trim seront actionnées par une molette ou un interrupteur, généralement situés entre les deux pilotes ou sous le manche du siège du commandant de bord. Les volets seront commandés par un interrupteur comportant généralement une position pour chaque réglage.

Le train d'atterrissage est actionné par un interrupteur de sécurité empêchant tout déclenchement involontaire. Ce dispositif fonctionne conjointement avec trois voyants verts et un voyant rouge. Trois voyants verts indiquent que le train d'atterrissage est sorti et verrouillé, tandis qu'un voyant rouge indique que le train d'atterrissage est en cours de rétraction ou de déploiement. Il est recommandé de tester ces voyants avant chaque vol. De nombreux trains d'atterrissage sont également équipés d'un avertisseur sonore qui se déclenche si le train d'atterrissage n'est pas sorti et que la puissance du moteur est inférieure à un certain seuil.

Les volets seront commandés par un commutateur pouvant comporter soit des positions pour chaque réglage de volet, soit une position permettant d'augmenter ou de diminuer l'angle de volet. À côté de ce commutateur se trouvera un indicateur de volets. Dans les cockpits tout écran, cet indicateur sera fourni par l'écran électronique centralisé de l'aéronef (ECAM), ainsi que d'autres informations telles que les paramètres moteur et la position des spoilers, des becs de bord d'attaque et autres dispositifs. Il est recommandé de vérifier le réglage des volets dans chaque position avant le vol.

Contrôle du moteur

Nos commandes de moteur sont situées entre les deux pilotes. Il s'agit de leviers de commandes de vol de précision, sous la forme d'un manche que l'on peut pousser, tirer ou faire pivoter pour effectuer des réglages précis.

• Manette des gaz : Elle sert à contrôler la pression d’admission ou le régime moteur sur les aéronefs non équipés d’une hélice à vitesse constante. Elle est généralement noire.

• Mélange : Ce levier permet de modifier le rapport air/carburant admis dans les cylindres. Généralement, plus le régime moteur est élevé, plus il faut réduire ce rapport pour compenser la diminution de la densité de l'air et garantir la sécurité du carburant. On utilise également ce levier pour amorcer le moteur lorsqu'il n'est pas équipé d'une pompe à carburant, en permettant au carburant de pénétrer dans le cylindre avant le démarrage. Le voyant est généralement rouge.

• Hélice : Sur les avions équipés d'un régulateur d'hélice, un levier bleu permet de modifier l'angle d'attaque des pales. Ce levier actionne un ressort à l'intérieur du régulateur, ce qui modifie la pression d'huile moteur et, par conséquent, l'angle d'attaque des pales. La résistance de l'hélice varie, ce qui influe sur le régime moteur. En modifiant la puissance, la pression d'huile du régulateur change également, sans affecter le régime moteur. Ce système permet d'optimiser l'angle d'attaque des pales pour chaque niveau de puissance. Il est recommandé de tester le régulateur d'hélice avant chaque vol afin de détecter tout dysfonctionnement. Lors d'une réduction de puissance, il faut toujours réduire d'abord la puissance du moteur, puis la vitesse de l'hélice. Inversement, lors d'une augmentation de puissance, il faut d'abord augmenter la vitesse de l'hélice, puis la puissance du moteur. Cette procédure prolonge la durée de vie du régulateur et évite les dommages dus à une surpression.

Par ailleurs, les autres dispositifs utilisés pour contrôler notre moteur à pistons sont :

• Sélecteur de carburant . Généralement situé entre les deux pilotes. Sur les avions bimoteurs ou plus, on trouve également un système d'alimentation croisée.

• Magnétos : Nous aurons deux magnétos par moteur. Chacune d’elles devra être testée avant le vol, lors de la montée en puissance du moteur, afin de détecter d’éventuels dysfonctionnements. Nous les utiliserons toujours simultanément. Elles seront généralement situées du côté gauche de la cabine.

• Démarreur . Sert à démarrer et à redémarrer le moteur, il est situé du côté gauche de la cabine.

• Réchauffage du carburateur . Sur les moteurs équipés d'un carburateur, on trouve parfois un interrupteur ou un levier permettant de réchauffer l'air entrant dans le carburateur afin d'éviter la formation de givre, susceptible d'entraîner une panne moteur. Attention : une température d'air plus élevée signifie également une densité plus faible, ce qui diminue la puissance du moteur. Par conséquent, ce système ne doit être utilisé que par basses températures, conformément aux conditions décrites dans le manuel d'utilisation de votre aéronef.

• Pompe à carburant . Sert à activer une pompe à carburant électrique. Elle sera utilisée pour le démarrage ou le redémarrage de votre moteur, certaines procédures d'urgence et certaines phases de votre vol, conformément à votre manuel d'utilisation.

• Volets de capot . Ils servent à ouvrir une petite trappe située sous le capot moteur afin d'augmenter le flux d'air et de réduire la température du moteur. Leur utilisation peut s'avérer nécessaire lors de certaines phases de vol exigeant une puissance moteur plus élevée, comme le décollage, la remise de gaz et la montée. Il est également impératif de les ouvrir pendant le roulage, car la diminution du flux d'air par rapport au vol pourrait entraîner une surchauffe du moteur.

Par ailleurs, nous trouverons des paramètres pour la pression d'admission, la température de la culasse (CHT), la pression et la température d'huile, la pression et la quantité de carburant, un manomètre à dépression et un tachymètre pour le régime moteur. Sur les avions modernes équipés d'un cockpit tout écran, ces informations peuvent être fournies par des systèmes comme l' ECAM ( Electronic Centralised Aircraft Monitor ).

Un aéronef équipé d'un ou plusieurs turbopropulseurs possède deux manettes de commande moteur : une manette de puissance et une manette de régime. La manette de puissance permet d'augmenter ou de diminuer la puissance en agissant sur l'injection de carburant, tandis que la manette de régime contrôle la vitesse de rotation de l'hélice en modifiant l'angle de ses pales.

Les turboréacteurs à double flux ne comporteront qu'un seul levier. Son fonctionnement étant plus complexe, nous ajusterons le niveau de puissance grâce à ce levier, et un calculateur de gestion moteur (ECU) ou un système de régulation numérique à pleine autorité (FADEC) déterminera les modifications nécessaires pour atteindre la puissance requise.

Nos paramètres les plus importants ici seront la température des gaz d'échappement (EGT), N1, N2 et le rapport de pression du moteur (EPR).

De nombreux turbopropulseurs, turboréacteurs et moteurs à réaction sont également équipés d'une inversion de rotation des moteurs, utile pour réduire la vitesse d'atterrissage. Celle-ci s'active généralement en tirant la manette des gaz vers l'arrière.

Tableau de bord

Devant chaque pilote se trouve son instrument de vol. L'instrumentation de base est le tableau de bord en T , comprenant un anémomètre, un indicateur d'assiette, un altimètre et un indicateur de cap . S'y ajoutent un variomètre (VSI), un coordinateur de virage , une horloge, un chronomètre et des instruments de navigation tels que l'indicateur de situation horizontale (HSI), l'indicateur omnidirectionnel de relèvement (OBI), le radiogoniomètre automatique (ADF), le système de positionnement global (GPS), la surveillance dépendante automatique (ADS) et un compas servant à étalonner l'indicateur de cap avant le vol et en cas de perte d'indication de cap.

Nos instruments de navigation seront configurés à partir du panneau avionique. Nous y modifierons les fréquences de navigation et de communication, et nous y localiserons également notre transpondeur.

Dans les cockpits tout écran, ces instruments seront remplacés par le système d'instruments de vol électroniques (EFIS) , composé d' un écran de navigation ( ND ) et d'un écran de vol principal (PFD), ou par un GPS avancé comme le Garmin 1000. L'EFIS sera commandé par le panneau de contrôle EFIS, situé au-dessus du tableau de bord. Ce panneau permettra de modifier les informations affichées et leur mode de présentation.

Si notre avion est équipé d'un système de gestion de vol (FMS), celui-ci sera piloté par l' unité d'affichage multifonctions (MCDU), située entre les sièges des deux pilotes. La MCDU comprend un clavier et un écran sur lesquels nous saisirons notamment toutes les informations relatives aux performances et à la navigation de notre avion.

Nous examinerons chacun de ces instruments et leur mode d'emploi dans les chapitres suivants.

De nombreux avions complexes sont également équipés d'un panneau de commande supérieur. On y trouve généralement les commandes du groupe auxiliaire de puissance (APU), des feux, des essuie-glaces, de l'oxygène , du système de référence inertielle (IRS ), du dégivrage, de la pressurisation et les interrupteurs d'urgence pour la gestion des situations d'urgence telles que les incendies et la fumée.

Systèmes électriques

Les interrupteurs principaux de notre système électrique servent à allumer la batterie et l'alternateur ; ils sont généralement situés sous le tableau de bord. Chaque alternateur est généralement équipé d'un voyant d'avertissement. Certains avions multimoteurs disposent également d'un commutateur permettant de sélectionner le régulateur de tension. Il est impératif de tester les régulateurs de tension et les voyants d'avertissement des alternateurs avant chaque vol.

Les avions modernes seront également équipés d'un groupe auxiliaire de puissance (GAP). Le GAP est essentiellement un petit réacteur situé à l'arrière de l'appareil, qui fournira l'électricité nécessaire au démarrage et servira également de système de secours en cas de panne de courant.

Votre avion sera également équipé d'instruments de mesure de paramètres tels qu'un voltmètre, un ampèremètre et un indicateur de charge.

Sous le tableau de bord, vous trouverez généralement vos disjoncteurs et fusibles électriques. N'oubliez pas de vérifier qu'ils sont tous en place avant votre vol !

Autres commutateurs

• Interrupteurs d'éclairage. Ils se trouvent généralement au-dessus ou en dessous du tableau de bord. On y trouve les interrupteurs pour les feux de roulage, de navigation, de balisage et d'atterrissage.

• Chauffage de la sonde Pitot : Ce système active une résistance électrique dans la sonde Pitot, ce qui la chauffe et empêche le givrage. Il convient de vérifier son bon fonctionnement avant chaque vol en l'activant, puis de contrôler l'ampèremètre après utilisation.

• Dégivrage des hélices : Fonctionne de la même manière que le chauffage du tube de Pitot, mais avec les pales de l'hélice.

• Dispositifs de dégivrage : Si du givre se forme sur le bord d’attaque de vos ailes, ce dispositif gonfle un élastique le long de ce bord, brisant ainsi la glace. Il est conseillé de les vérifier avant chaque vol en les gonflant et en contrôlant le manomètre.

• Dégivrage par fluide : Ce système active une pompe qui pulvérise un fluide dégivrant sur les parties les plus sensibles de nos avions, comme les hélices et le bord d'attaque. Parfois, au lieu d'être pulvérisé, le fluide s'écoule par de minuscules orifices situés à la surface. Le fluide utilisé est généralement de l'éthylène glycol.

Source d'air statique alternative

De nombreux avions sont équipés d'une source d'air statique de secours, au cas où la source principale serait obstruée, afin de ne pas perdre l'indication d'altitude, de vitesse et de taux de montée/descente. Cependant, le flux d'air autour de l'avion crée une dépression qui aspire l'air de la cabine. Par conséquent, la pression en cabine est légèrement inférieure à la normale. Ceci entraîne une surestimation de l'altitude et de la vitesse indiquées. De plus, le variomètre (VSI) affichera une brève accélération avant de s'adapter à la nouvelle pression.

Sur les aéronefs non équipés d'une source d'air statique de secours, il est possible de briser la vitre d'un instrument pour permettre à l'air statique de pénétrer. La meilleure option consiste à briser la vitre du variomètre (VSI), car c'est l'instrument le moins coûteux à réparer et le moins critique, cette procédure risquant de le rendre inutilisable. Toutefois, si l'instrument continue de fonctionner après avoir brisé la vitre, il faut savoir que l'air circule désormais en sens inverse ; l'indication fonctionnera alors à l'envers, affichant un taux de descente en montée et un taux de montée en descente.

Équipements de bord obligatoires

Outre les documents mentionnés précédemment, il est obligatoire d'avoir toujours à bord une trousse de premiers secours et un extincteur . Ces équipements doivent être contrôlés annuellement. Il est impératif de vérifier avant chaque vol que ces deux articles ont été contrôlés au cours de l'année précédente et que leur contrôle est à jour.

Le port du gilet de sauvetage sera obligatoire lors du vol d'avions monomoteurs au-dessus de l'eau à une distance telle qu'en cas de panne moteur, il serait impossible de planer et d'atterrir sur le terrain, ou lors d'opérations sur des aérodromes où, de l'avis du commandant de bord, un amerrissage forcé serait possible pendant l'approche ou l'atterrissage.

Pour les avions multimoteurs , cela sera obligatoire lors des vols outre-mer sur une distance supérieure à 30 minutes à vitesse de croisière normale ou à 50 NM, selon la plus petite de ces deux valeurs.

L'oxygène sera nécessaire si nous prévoyons de rester plus de 30 minutes à une altitude comprise entre 10 000 et 13 000 pieds , ou pendant toute la durée du vol à une altitude supérieure à 13 000 pieds .

Il sera également nécessaire d'emporter des fusibles électriques de rechange pour chaque type de fusible dont nos avions sont équipés.

- José Luis Pérez-Íñigo Martens

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