L'Horizon Artificiel

Rappel : assiette et incidence Pente ? Assiette ? Incidence ? Calage ? Corde Moyenne Axe fuselage CALAGE Trajectoire INCIDENCE PENTE ASSIETTE Horizon

Fonctionnement L'horizon artificiel est un gyroscope à trois degrés de liberté calé sur la verticale terrestre appelé Vertical Gyro (VG). Axe du cadre intérieur  axe de tangage Axe du cadre extérieur  axe de roulis

La barre d'horizon descend par rapport à la maquette Fonctionnement La barre d'horizon descend par rapport à la maquette Si l'avion est en cabré, le cadre intérieur étant solidaire du gyro, il reste fixe donc vertical. Le cadre extérieur solidaire de l'axe de roulis a la même assiette que l'avion. L'angle entre les 2 cadres est représentatif de l'assiette de l'avion

Fonctionnement Virage à droite : la maquette s'incline à droite sur l'horizon Si l'avion s'incline, l'ensemble des 2 cadres reste fixe dans l'espace par rapport à la maquette liée à l'avion. L'avion lui est incliné et semble tourner autour de l'horizon. En mesurant l'angle entre le cadre extérieur et l'avion  l'inclinaison 

Problème Le référentiel avion est soumis à plusieurs perturbations : la précession astronomique (PA) liée à la rotation de la Terre (15.cos[latitude] par heure) la précession liée au déplacement de l'avion PD = Vs / (R+Z) Vs = vitesse sol ; R = rayon de la Terre ; Z = altitude la précession instrumentale due aux imperfections mécaniques (PI) La somme de ces précessions peut aller jusqu'à 35°/h. Comment aligner et asservir l'axe du gyroscope sur la verticale terrestre locale pour que le pilote puisse visualiser sa position par rapport à cette verticale ?

Système de redressement de l'HA On compare en permanence la référence verticale du gyroscope à celle d'un système pendulaire à gravité. S'il y a un écart entre ces 2 références, on applique une force sur le gyro pour le faire précessionner et réaligner son axe sur la verticale apparente

Erreurs systématiques Le gyroscope de l'HA doit être asservi à la verticale terrestre locale. Les systèmes érecteurs sont basés sur le mesure de la verticale apparente et corrigent la PA, PD, PI. Problème si accélération longue : le système pendulaire indique la direction de la verticale apparente, le système érecteur aligne l'axe gyroscope sur celle-ci et non sur la verticale terrestre

Erreur en virage

Erreur au décollage ou à l'atterrissage L’indication de l’assiette est surestimée au décollage et sous-estimée à l’atterrissage

Solutions On coupe le système érecteur pendant les accélérations: longitudinales si > 0,2 g mesurées par accéléromètre à partir d'une certaine inclinaison déterminée par contacteur ou à partir d'un certain taux de virage (5° / s) Autrement, la vitesse d'érection ne doit pas être trop élevée afin que l'axe du gyroscope ne rattrape pas la verticale apparente : < 6° / min. En vol que doit faire le pilote ? en VSV et vol de nuit utiliser de faible inclinaison ( maxi correspondant au taux standard ) et comparer les instruments entre eux , éviter de faire des virages continus , hippodrome plutôt que 360°. Inclinaison = 15% de la VP

VERIFICATIONS AU SOL L’ASSIETTE ET L’INCLINAISON (= ~ 0) DOIVENT ETRES CONSTANTES PENDANT LE ROULAGE ET CE JUSQUA L’ ALIGNEMENT importance de cette vérification en cas de VSV et VOL DE NUIT