Vol auto 2/4

LE BLOC DE CALCUL

1.1.1 RÔLE ET CONSTITUTION

Il élabore les écarts à corriger entre les valeurs de références mémorisées et les valeurs

instantanées de l'aéronef.

Il est constitué, sur chaque chaîne (tangage, roulis et lacet), d'un étage répétiteur et d'un

étage de synchronisation

L'ÉTAGE RÉPÉTITEUR

L'étage répétiteur va avoir deux fonctionnements spécifiques en fonction de la connexion du

P.A.

En P.A.D., le répétiteur recopie en permanence la valeur du paramètre surveillé.

La mémoire est rafraîchie en permanence.

En P.A.C., le répétiteur mémorise la dernière valeur qui sert alors de référence.

L'ÉTAGE DE SYNCHRONISATION

En P.A.D., l'étage de synchronisation élimine tout signal résiduel au niveau de l'organe de

puissance afin de permettre une connexion sans à-coup du P.A. en égalisant l'ordre issu du P.

A. et la position des C.D.V.

En P.A.C., l'étage de synchronisation devient inopérant permettant ainsi aux signaux issus du

répétiteur d'alimenter l'organe de puissance.

LE BLOC D'AMPLIFICATION

Comprenant les termes directs, dérivés et intégrés pour chaque chaîne (tangage, roulis et lacet),

le bloc d'amplification assure les qualités fondamentales d'un système asservi : rapidité, stabilité

et précision.

Il élabore les ordres de pilotage βc et adapte les signaux au domaine de vol pour éviter que

l'avion ne se retrouve dans une position critique ou dangereuse.

2 MODES DE FONCTIONNEMENT : CANAUX DE ROULIS, DE TANGAGE ET DE LACET

– COMMANDE DE COMPENSATEUR AUTOMATIQUE

2.1 LE MODE DE BASE

2.1.1 DEFINITION

Le mode de base intègre l'ensemble des fonctions assurées par le P.A. au moment de sa

connexion

LA FONCTION TENUE D'ASSIETTE DE TANGAGE

Le gyroscope à axe vertical fournit la valeur instantanée d'assiette de tangage.

L'assiette de référence, θ 0

est :

- Mémorisée par le répétiteur à la connexion P.A. qui élabore Δθ ;

- Corrigée par la corrélation roulis-tangage, ou coup de pouce, qui corrige la perte de

portance due au roulis aéronef.

Une information volets sortis anticipe la réaction de la chaîne de calcul en générant un signal

fixe à piquer qui s'oppose au gain de portance créé par la sortie des volets.

Le terme d'écart est adapté en fonction de la vitesse avion afin de conserver l'efficacité

gouverne : le braquage est d'autant plus faible que la vitesse est grande.

Le beep-trim permet de modifier l'assiette de tangage maintenue par le P.A. sans avoir à le

déconnecter en modifiant la valeur de référence mémorisée dans le répétiteur

LA FONCTION TENUE DE CAP ACTUEL

Cette fonction n'est autorisée que si l'avion ne présente pas un taux de roulis trop important :

cela signifie qu'il n'est pas possible de tenir un cap actuel et une assiette de roulis

simultanément.

Le gyroscope à axe horizontal détecte le cap instantané Ψ.

Le cap de référence Ψ 0

est mémorisé à la connexion P.A. par le répétiteur qui élabore ΔΨ.

L'ordre de pilotage βc est composé des signaux :

- D'écart de cap ΔΨ ;

- De roulis Φ et de vitesse de roulis dΦ/dt pour limiter le lacet induit ;

- De l'accéléromètre transversal Jy pour contrer le dérapage

Si l'écart de cap est inférieur à 2 degrés, la tenue du cap actuel est réalisée par la chaîne de

lacet. S'il est supérieur à 2 degrés, le calculateur élabore un ordre de roulis commandé Φc à

partir de l'écart de cap ΔΨ.

Le beep-trim permet d'effectuer de fines corrections du cap actuel de référence mémorisé

dans le répétiteur Ψ 0

sans avoir à déconnecter le P.A.

LA FONCTION TENUE D'ASSIETTE DE ROULIS

Ce roulis doit être supérieur au seuil maximum autorisé en fonction tenue de cap actuel.

Le gyroscope de verticale fournit la valeur instantanée d'assiette de roulis Ф

L'assiette de roulis de référence Φ 0

est mémorisée par le répétiteur en P.A.C. qui élabore ΔΦ.

L'information volets sortis permet d'anticiper la variation de cap due à la différence de traînée

entre les deux ailes, lorsque l'avion est en virage, volets sortis.

Les ailes ne subissant pas le même vent relatif, il en résulte une augmentation du lacet induit.

Le beep-trim permet d'effectuer de fines corrections de l'assiette de roulis de référence

mémorisée dans le répétiteur Φ 0

sans avoir à déconnecter le P.A.

2.2 LE MODE SUPÉRIEUR

2.2.1 DÉFINITION

Le mode supérieur intègre l'ensemble des fonctions supplémentaires mises à la disposition

du pilote à partir du poste de commande P.A.

L'activation d'une fonction du mode supérieur dans le plan vertical entraîne la mise en

répétition du répétiteur d'assiette de tangage.

L'activation d'une fonction du mode supérieur dans le plan horizontal entraîne la mise en

répétition des répétiteurs de cap actuel et d'assiette de roulis.

LA FONCTION TENUE D'ALTITUDE (ALT)

L'acquisition puis le maintien d'une altitude peut être :

- Une altitude pression existante au moment de l'activation

- Une altitude sélectionnée en pieds : dans ce cas, l'activation de la fonction peut être

automatique lors de l'atteinte de la valeur sélectionnée

L'ordre élaboré est constitué de :

- Signal d'écart d'altitude ΔZ élaboré à partir des informations d'une centrale aérodynamique ;

- Signal intégré de ∆Z permettant d'apporter la précision à la tenue d'altitude ;

- Signaux d'assiette de tangage θ et de vitesse angulaire en tangage dθ/dt permettant

d'améliorer la tenue d'altitude lors de grandes variations de tangage ;

- Signal de vitesse verticale Vz élaboré par l'intégration de l'accélération verticale Jz assure la

stabilité de l'avion autour de l'altitude de référence Zo

LA FONCTION TENUE DE HAUTEUR RADIO (H.RAD.)

Cette fonction permet le maintien d'une hauteur mémorisée à partir des informations d'un

radioaltimètre.

Pour maintenir cette hauteur, il va falloir annuler la vitesse verticale.

LA FONCTION TENUE DE CAP DÉSIRÉ (CAP OU HDG)

Cette fonction amène l'avion puis le maintient sur un nouveau cap sélectionné par le pilote à

partir d'un indicateur ou d'un boîtier de navigation.

Le principe de fonctionnement est identique à celui de la fonction tenue de cap actuel du

mode de base. La différence ne venant que du choix de la référence mémorisée :

- Répétiteur de cap actuel en fonction tenue de cap actuel

- Indicateur de navigation en fonction tenue de cap désiré

LA FONCTION VIRAGE COMMANDÉ (TURN)

Cette fonction permet de commander, grâce à une molette dédiée, un virage pour les

aéronefs de transport et de ligne principalement.

L'inclinaison maximale est limitée à un certain seuil.

L'utilisation du bouton TURN interdit et désactive toutes les autres fonctions du plan

horizontal.

LES FONCTIONS DE NAVIGATION

2.2.6.1 LA FONCTION INDICATEUR DE NAVIGATION (I.D.N.)

Cette fonction permet de rejoindre un but de navigation radioélectrique V.O.R. ou TAC.A.

N. selon une trajectoire directe.

A la verticale du but, la fonction I.D.N. est désactivée automatiquement

LA FONCTION INDICATEUR DE SITUATION HORIZONTALE (I.S.H.)

Cette fonction permet de rejoindre un but de navigation radioélectrique V.O.R. ou TAC.A.

N. selon une route désirée passant par ce but de navigation.

L'interception de la route désirée pouvant se faire en aval de la balise radioélectrique, la

fonction I.S.H. reste active à la verticale du but

LA FONCTION ERREUR DE ROUTE OU HOMING

Quelles que soient la route avion suivie et sa position, cette fonction permet de rallier

directement le but inertiel en alignant la route avion sur le but à atteindre.

L'asservissement direct sur le but est identique à celui étudié en fonction I.D.N.

2.2.6.4 LA FONCTION ROUTE DESIRÉE R.D.

Quelles que soient la route avion suivie et sa position, cette fonction permet de suivre une

trajectoire qui amène l'avion sur la Route Désirée R.D. passant par le but inertiel à

atteindre.

L'asservissement sur la route passant par le but inertiel est identique à celui étudié en

fonction I.S.H.

2.2.6.5 LA NAVIGATION ENCHAÎNÉE NAV

Cette fonction permet à l'aéronef de naviguer de but inertiel en but inertiel grâce au PA