4 Instruments - Les Cadets de l`Air

BELGIAN AIR CADETS INSTRUMENTS 1
INSTRUMENTS
I. CLASSIFICATION ET SOURCES DE PRESSION............................................................2
II. L’ANÉMOMÈTRE OU BADIN.............................................................................................4
III. L’ALTIMETRE. ......................................................................................................................8
IV. LE VARIOMETRE (VVI – VERTICAL VELOCITY INDICATOR). ...........................10
V. LA COMPENSATION..........................................................................................................15
VI. SYSTEMES VARIO INTEGRES.........................................................................................18
VII. LE LOGGER..........................................................................................................................21
VIII. LA BOUSSOLE MAGNETIQUE.........................................................................................22
IX. INDICATION DE DERAPAGE OU DE GLISSADE.........................................................24
X. LA BATTERIE.......................................................................................................................25
XI. INSPECTION JOURNALIERE...........................................................................................26

BELGIAN AIR CADETS INSTRUMENTS 2
I. CLASSIFICATION ET SOURCES DE PRESSION.
1. Classification.
PRESSION SATELLITE GYROSCOPIQUE
Altimètre GPS Horizon artificiel
Badin GNS Indic. de virage
Variomètre Loggers Boussole gyrosc.
MAGNETIQUE ONDES RADIO
Boussole magnét. Radio
Transpondeur
ADF , VOR
2. Prises.
a. Static ports (prises statiques): on trouve habituellement des petits trous sur les
deux flancs du fuselage. Ils fournissent la pression statique.
b. Prises de pression totale : contrairement à la prise de pression statique, elle doit
être exposée le mieux possible au vent relatif tout en étant dégagée des
perturbations du champ aérodynamique du planeur. Elle est constituée par un
petit tube incrusté dans le nez (orifice du crochet) ou placé à l’extrémité d’une
petite antenne au sommet de l’empennage vertical.
c. Tube de pitot : est un type d’antenne particulier où sont captées la pression totale et
la pression statique. Cette installation est principalement utilisée sur les avions
mais également sur les planeurs. Dans ce cours le terme ‘pitot’ sera utilisé pour
désigner la prise de la pression totale.
3. Schéma des raccordements.
1. Altimètre
2. Badin
3. Variomètre
4. Antenne de
compensation
5. Prise de Pt
6. Bouteille de
7. compensation
Static
6
Figure 1

BELGIAN AIR CADETS INSTRUMENTS 3
4. Positions sur l’avion
Figure 2
Prises statiques Prise de Pt Antenne de compensation

BELGIAN AIR CADETS INSTRUMENTS 4
Pt
Figure 4
II. L’ANÉMOMÈTRE OU BADIN.
5. Construction et principe de fonctionnement.
Prises statiques : on trouve habituellement des petits trous sur les deux flancs du
fuselage. Ils fournissent la pression statique.
La prise de pression totale (Pitot) nous procure Pt qui est la somme de la pression
statique locale (Ps) et de la pression dynamique induite par la vitesse de l’avion
(Pd = ½ ρV
2
)
L’anémomètre se compose d’un boîtier renfermant une capsule (Fig. 4)dans
laquelle est envoyée la Pt (capturéé par le pitot). Par un autre conduit, la Ps est
introduite dans le boîtier. La vitesse de l’avion crée une différence de pression
entre le boîtier et la capsule. Cette inégalité va engendrer une déformation de la
capsule, qui sera communiquée à une aiguille se déplaçant sur une échelle graduée
en km/hr.
Figuur 5
Figure 3

BELGIAN AIR CADETS INSTRUMENTS 5
6. Les différentes sortes de vitesses.
Parce que la vitesse ne peut pas être mesurée directement, l’anémomètre va calculer
la différence entre la pression statique et la pression totale. Cette différence sera
adaptée d’une façon mécanique ou électrique et représentée sur une échelle
graduée.
L’anémomètre est donc un manomètre différentiel qui réalise la différence entre la
pression totale et la pression dynamique.
Quelle est l’influence de la densité de l’air « ρ » (Pt = Ps + 1/2ρV
2
) sur ces
mesures ?
La densité ne peut être mesurée directement car elle dépend, de la température et de
la pression locale. Néanmoins, pour calibrer l’anémomètre et pour qu’il indique la
vitesse correcte, nous avons besoin de la valeur de la densité .
Pour ce faire, la densité de l’air au niveau moyen de la mer en atmosphère standard
(ρ = 1,225 kg/m
3
) est prise comme référence.
L’instrument est donc calibré pour des conditions standards, au niveau moyen de la
mer et n’indique quasiment jamais la vitesse correcte.
La vitesse indiquée sur l’anémomètre s’appelle « IAS » (indicated air speed).
Comment pouvons nous connaître la vitesse air vraie (TAS : true air speed) ?
a. Pour que l’anémomètre puisse fonctionner correctement, la Ps dans l’instrument
doit être égale à la Ps locale à l’extérieur de l’avion.
Des prises statiques mal placées
dispensent une pression statique ou
trop élevée ou trop basse, avec pour
conséquence, des indications
erronées.
Si Ps est trop élevée, l’IAS sera trop
basse et vice versa. Cette erreur est
appelée « erreur de calibration » (ou
erreur de positionnement). Les
constructeurs d’avions feront
toujours en sorte que cette erreur soit
minimale, en choisissant
soigneusement la position des prises
statiques.
Une erreur de calibration est propre à
un type d’avion défini et est indiquée
sous forme de tableau dans son
manuel technique. (Fig. 6 :exemple
du DG 505).
Dans cet exemple nous voyons que,
pour une IAS de 260 km/hr, nous lisons une erreur de –12 Km/hr.
Lorsque l’IAS est corrigée pour les erreurs de calibration nous obtenons la CAS
(calibrated air speed).
b. Il existe encore un autre facteur qui va fausser l’indication de l’anémomètre:
lorsqu’un avion est en vol, la Pt captée par le tube de pitot est envoyée vers la
capsule à l’intérieur du boîtier de l’instrument.
L’air qui pénètre dans un instrument étanche, se comprime et génère une
indication des valeurs trop élevée. Cette erreur est appelée « erreur de
compressibilité » et est due au fait que l’air est compressible.
Figure 6