II) Lois de pilotage A) Canal TANGAGE (Pitch)

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1 II) Lois de pilotage A) Canal TANGAGE (Pitch)
1) Mode maintien d’assiette instantanée Ce mode s’engage dès qu’un PA ou un DV est engagé et qu’aucune sélection n’a été faite. C’est un Mode de BASE Vocabulaire : Assiette mémorisée à l’engagement du PA Assiette instantanée, actuelle Vitesse d’évolution de l’assiette Braquage gouverne de profondeur commandé Braquage gouverne instantané Braquage gouverne différentiel 1er cas : Si Pas de correction

2 Coefficients de gain d’amplification
2ème cas : Si Correction On pose : Coefficients de gain d’amplification Différence entre l’assiette actuelle et l’assiette commandée Vitesse d’évolution de l’assiette Fonction de transfert Rappel d’automatique : Entrées Ici b, A, A0 Sortie Ici bC Calculateur

3 Supplément Mode Supérieur
2) Mode acquisition et maintien d’un niveau de vol (ALT) C’est un Mode SUPERIEUR Vocabulaire : Altitude sélectée Altitude actuelle Mode de base Supplément Mode Supérieur Maintien du niveau Acquisition du niveau Cette loi de pilotage, sans le dernier terme ne permet que de faire de l’acquisition. Pour tenir compte du délestage carburant, il est nécessaire, pour assurer la fonction maintien, d’y ajouter un réseau correcteur de type Proportionnel Intégral. Ce terme n’est actif qu’en phase ALT HOLD (ALT) et pas ALT ACQ (ALT*). Acquisition : k’5 = 0 Maintien : k’1 = 0

4 3) Mode acquisition et maintien d’un GLIDESLOPE (G/S)
A retenir : En maintien d’un niveau de vol, on ne peut pas être en maintien d’assiette, celle-ci évoluant en fonction du délestage carburant, du régime moteur, des variations de vitesse, du vent… On dit que le maintien d’altitude se fait au détriment de l’assiette. A la place du terme intégrateur, on peut utiliser un wash-out ramenant, en phase « on course » 3) Mode acquisition et maintien d’un GLIDESLOPE (G/S) C’est un Mode SUPERIEUR em : écart d’altitude entre l’avion et le plan e : écart radio

5 Problèmes : em est lié à la connaissance de la distance oblique séparant l’avion de l’émetteur. Il faudrait donc que TOUTES les installations ILS soient co-implantées DME ! e est par construction « bruyant » c’est un petit angle donc des parasites sur le signal impliquent des pourcentages élevés de variation, de plus, dériver dans le temps ce type de signaux amplifie le phénomène, le rendant inexploitable. Solution : Il est nécessaire de modifier les gains associés au réseau correcteur de type PID en fonction du paramètre hauteur (radiosonde). On va remplacer em par Vz (vario. instantané). Le gain associé à Vz sera fonction de la hauteur radiosonde (H).

6 1) Mode maintien des ailes horizontales
B) Canal ROULIS (Roll) 1) Mode maintien des ailes horizontales C’est un Mode de BASE Vocabulaire : Inclinaison (Phi) Vitesse angulaire => Taux de roulis Braquage commandé aux ailerons 2) Mode virage / inclinaison commandée (MAN / CWS) Inclinaison commandée, cible 3) Mode acquisition et maintien de CAP (HDG SEL) Remarque : Les modes HDG (Cap) ou TRK (Route) – V/S (Vitesse verticale) ou FPA (Flight Path Angle – Pente Sol) sont des modes de base chez AIRBUS.

7 4) Mode Acquisition et maintien d’un axe VOR (VOR/LOC)
Vocabulaire : Cap actuel (Psi) Cap sélecté 4) Mode Acquisition et maintien d’un axe VOR (VOR/LOC) Écart radio Radial actuel (QDR) QDM sélecté Cap commandé PA Cap magnétique correspondant à R0 Cap d’interception Cap actuel Inclinaison commandée

8 Tant que DR est important, bien que VOR/LOC ait été armé, le mode actif est HDG, on dit que le PA est en sous-mode HDG. Pour un DR plus faible au point de capture, l’asservissement au CAP est supprimé et le PA élabore un signal yc tel que : Démonstration de la loi de pilotage : Traduisons l’inclinaison commandée en braquage commandé : On pose :

9 5) Acquisition et maintien d’un axe inertiel (INS/LNAV/NAV)
Paramètres nécessaires : Écart de route latéral (distance) Erreur angulaire de route Inclinaison actuelle – Écart d’inclinaison Vitesse angulaire / Taux de roulis

10 C) Canal LACET (Yaw) Ce canal assure des fonctions multiples en fonction de la génération d’avion. Avions classiques (B737 classique, B747 classique, DC10, L1011…) Coordination en virage (Uniquement volets sortis - B747). Amortissement de lacet (Yaw damper). Avions modernes (A320 et suivants, B …) Mêmes fonctions étendues et améliorées. Décrabage à l’arrondi atterrissage AUTOMATIQUE. Gestion de la dissymétrie de poussée en configuration N-1 moteurs. ROLLOUT au sol (guidage sol si un LOC actif est disponible). Dans un pilote automatique, la chaîne LACET reçoit un signal de roulis nécessaire pour la coordination en virage. L’amortisseur de lacet (YD) commande la/les gouvernes de direction avec comme signal d’entrée la vitesse angulaire de l’avion autour de son axe de lacet.

11 Nous allons maintenant voir quelques éléments concernant la réalisation PA…