Indicateur de virageEdit
L’indicateur de virage est un instrument gyroscopique qui fonctionne sur le principe de la précession. Le gyroscope est monté dans un cardan. L’axe de rotation du gyroscope est aligné avec l’axe latéral (tangage) de l’avion, tandis que le cardan a une liberté limitée autour de l’axe longitudinal (roulis) de l’avion.
Lorsque l’avion fait un mouvement de lacet, une force de couple est appliquée au gyroscope autour de l’axe vertical, en raison du lacet de l’avion, ce qui provoque la précession du gyroscope autour de l’axe de roulis. Le gyroscope tourne sur un axe qui est à 90 degrés par rapport à la direction de la force de couple appliquée au lacet. Le gyroscope et le cardan tournent (autour de l’axe de roulis) avec une liberté limitée contre un ressort calibré.
La force de couple contre le ressort atteint un équilibre et l’angle que le cardan et le gyroscope deviennent positionnés est directement relié à l’aiguille d’affichage, indiquant ainsi la vitesse du virage. Dans le coordinateur de virage, le gyroscope est incliné de 30 degrés par rapport à l’horizontale afin qu’il réponde au roulis ainsi qu’au lacet.
L’affichage contient des marques de hachage pour la référence du pilote pendant un virage. Lorsque l’aiguille est alignée avec une marque de hachage, l’avion effectue un « virage à taux standard » qui est défini comme trois degrés par seconde, connu dans certains pays sous le nom de « taux un ». Cela correspond à deux minutes par 360 degrés de virage (un cercle complet). Les indicateurs sont marqués en fonction de leur sensibilité, avec « 2 min turn » pour ceux dont les points de suspension correspondent à un taux standard ou à un virage de deux minutes, et « 4 min turn » pour ceux, utilisés dans les avions plus rapides, qui indiquent un demi-taux standard ou un virage de quatre minutes. L’avion supersonique Concorde et de nombreux jets militaires sont des exemples d’avions qui utilisent des indicateurs de virage à 4 minutes. Les marques de hachage sont parfois appelées « dog houses », en raison de leur forme distincte sur les différents types d’indicateurs de virage. Selon les règles du vol aux instruments, l’utilisation de ces chiffres permet au pilote d’effectuer des virages chronométrés afin de se conformer aux schémas de circulation aérienne requis. Pour un changement de cap de 90 degrés, un virage d’une durée de 30 secondes serait nécessaire pour effectuer un virage à taux standard ou « taux un ».
InclinomètreModification
L’indication de vol coordonnée est obtenue en utilisant un inclinomètre, qui est reconnu comme la « boule dans un tube ». Un inclinomètre contient une boule scellée à l’intérieur d’un tube de verre incurvé, qui contient également un liquide pour agir comme un milieu amortisseur. La forme originale de l’indicateur est en fait un niveau à bulle avec le tube courbé dans la direction opposée et une bulle remplaçant la boule. Dans certains des premiers avions, l’indicateur n’était qu’un simple pendule avec un dashpot pour l’amortissement. Le mouvement de la boule est provoqué par la force de gravité et l’accélération centripète de l’avion. Lorsque la boule est centrée au milieu du tube, on dit que l’avion est en vol coordonné. Si la balle se trouve à l’intérieur (côté aile en bas) d’un virage, l’avion glisse. Et enfin, lorsque la bille est à l’extérieur (côté aile en haut) du virage, l’avion dérape.
Une alternative simple à l’indicateur d’équilibre utilisé sur les planeurs est une corde de lacet, qui permet au pilote de simplement considérer les mouvements de la corde comme une indication rudimentaire de l’équilibre de l’avion.
Coordonnateur de virageModification
Le coordonnateur de virage (TC) est un développement ultérieur de l’indicateur de virage et de glissement (T/S), la différence majeure étant l’affichage et l’axe sur lequel le cardan est monté. L’affichage est celui d’un avion miniature vu de l’arrière. Il ressemble à celui d’un indicateur d’attitude. « NO PITCH INFORMATION » est généralement inscrit sur l’instrument pour éviter toute confusion concernant l’assiette de l’avion, qui peut être obtenue à partir de l’instrument d’horizon artificiel.
Contrairement au T/S, le cardan du TC est incliné de 30 degrés par rapport à l’axe transversal. Cela fait que l’instrument répond au roulis ainsi qu’au lacet. Cela permet à l’instrument d’afficher un changement plus rapidement, car il réagit au changement de roulis avant même que l’avion ait commencé à faire un mouvement de lacet. Bien que cet instrument réagisse aux changements de roulis de l’avion, il n’affiche pas l’attitude en roulis.
Le coordinateur de virage peut être utilisé comme instrument de performance lorsque l’indicateur d’attitude est défaillant. C’est ce qu’on appelle des opérations de « panneau partiel ». Elle peut être inutilement difficile, voire impossible, si le pilote ne comprend pas que l’instrument indique les taux de roulis ainsi que les taux de virage. L’utilité est également réduite si le dashpot interne est usé. Dans ce dernier cas, l’instrument n’est pas assez amorti et, en cas de turbulence, il indiquera de grandes déviations à l’échelle réelle vers la gauche et la droite, qui sont toutes en fait des réponses au taux de roulis.