jeudi 27 septembre 2012

Commandes de vol

Tout est "à l'ancienne" sur le Guppy, je pense que je l'ai suffisamment répété..et les commandes de vol n'échappent pas à la règle.
Comment contrôler un avion de la taille du Guppy ? Il faut des commandes de vol par câbles...et en fait c'est tout ! En effet, sur le Guppy on ne trouve ni pilote automatique, ni assistance mécanique ou hydraulique : tout se fait "aux muscles" ce qui en fait un avion fatigant à piloter. Ceci explique la taille très imposante du volant de commande des pilotes (plus de 80cm de large) ainsi que son grand débattement (les expressions manche contre soi ou manche au tableau prennent tout leur sens)

Les surfaces de contrôle de vol du Guppy n'ont rien de particulier. Deux ailerons sur les ailes, deux surfaces horizontales et une surface verticale au niveau de la dérive, permettant le contrôle sur les trois axes.

Les surfaces de vol du Super-Guppy

Chaque surface mobile est équipée d'un "tab". Le rôle de ce tab est de fournir l'équilibrage - ou trim - de l'appareil. L'équilibrage consiste à modifier la position des surfaces mobiles pour contrer la tendance à piquer ou à cabrer de l'avion en cas de centrage trop avant ou trop arrière. L'avion est équilibré lorsque, si le pilote lâche le manche, l'avion reste sur sa trajectoire de vol. Le réglage se fait par des volants de manœuvre dans le cockpit. A noter que de nos jours le trim a disparu sous cette forme, et est contrôlé informatiquement par les surfaces de vol.

Côté cockpit, on trouve deux volants de direction et deux jeux de palonniers pour les pilotes, ainsi que des volants de réglage du trim situés sur le piédestal entre les pilotes.

Un autre système permet le blocage des commandes de vol lorsque l'avion est au sol, ce qui empêche les gouvernes de bouger sous l'effet du vent. Ce système est commandé via une barre dans le cockpit, face à la console pilote.

Sous le plancher du cockpit, un ensemble de tringlerie et de poulie permet de contrôler des câbles en acier qui courent le long de l'appareil jusqu'aux surfaces de vol.

vue des poulies de renvoi des câbles de commande sous le cokpit
La liaison manche-ailerons (comme toutes les autres liaisons) est une commande directe par câble. Des systèmes de renvois soigneusement étudiés permettent de multiplier l'effort fourni par le pilote, mais le pilotage reste effectué "au muscle"

Pour vous donner une idée, en cas de décollage par fort vent, il était nécessaire que les deux pilotes contrôlent le manche pour tenir l'avion fermement.

Pour contrôler les ailerons, les câbles actionnés par le manche passent sous le plancher du cockpit, puis sous le plancher de la soute principale, en traversant les cadres de la station 300 où se situe le système de blocage et de déconnexion rapide. Il y a un total de quatre câbles, deux actionnés par le manche pilote et deux par le manche copilote. Les câbles courent ensuite toujours sous le plancher de la soute principale, dans un espace ménagé entre le réservoir de carburant central et le plancher.

Les câbles aboutissent enfin à la cloison arrière du réservoir de carburant où se trouve un tambour de renvoi sur lequel sont montés deux autres jeux de câbles, un pour chaque aile.

Vue de la cloison arrière du réservoir central. 1 : tambour de renvoi des ailerons 2 : tambour de renvoi du trim

Tambour de renvoi des câbles


Ces derniers câbles sont situés dans l'aile et aboutissent aux actionneurs des ailerons.

On notera que du manche jusqu'au tambour, tout est doublé, de telle sorte que la défaillance d'un câble ne remet pas en cause le contrôle des ailerons. En revanche, du tambour aux ailerons il n'y a plus de redondance, ce qui pose un risque. En réalité, si une défaillance se produit, l'avion reste contrôlable en jouant sur la puissance moteur et le trim (solution loin d'être idéale, mais courante à l'époque). De plus, des contrôles réguliers permettaient de s'assurer du bon état de l'ensemble du système avant les vols.

Synoptique de contrôle des ailerons

Autre point important : le réglage. Les câbles sont en acier, ils sont donc sensibles aux variations de température sur de longues distances. On arrive sur des longueurs de câble assez importantes, pouvant atteindre 35-40 mètres, donc la dilatation des câbles n'est pas négligeable.

Pour assurer un débattement complet des gouvernes, il faut que la tension des câbles soit ajustée correctement, or celui-ci va dépendre de la longueur du câble et donc de la température extérieure ! Comme on le voit ce système demande beaucoup de réglages et d'entretien, mais était courant jusqu'à l'apparition des commandes de vol numériques.

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