« 8-6 Instruments (motoplaneurs) » : différence entre les versions
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**''on parle de variomètre "Net" du taux de chute du planeur.'' | **''on parle de variomètre "Net" du taux de chute du planeur.'' | ||
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File:Total Energy Probe Glider Top-Fuselage.jpg|thumb|'''Prise Compensée''' d'un planeur, sur le dos du fuselage. Au bout d'un tube de 40cm pour se placer en champ de pression neutre. | |||
File:Total Energy Probe Glider FrontRudder.jpg|thumb|'''Prise Compensée''' d'un planeur à l'avant de la dérive. Au bout d'un tube de 50cm pour se placer en champ de pression neutre. | |||
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Le fonctionnement interne d'un variomètre est similaire à celui d'un altimètre sur lequel une ''fuite calibrée'' permet de ré-équilibrer les pressions entre l'intérieur et l'extérieur de la capsule en 3 à 8 secondes. Les variomètres doivent contenir une grande quantité d'air pour être précis, ce sont des instruments relativement gros. Pour faciliter leur intégration dans le tableau de bord, les fabricants d'instruments propose des variomètres petits pour lesquelles une bouteille additionnelle déportée est nécessaire. | Le fonctionnement interne d'un variomètre est similaire à celui d'un altimètre sur lequel une ''fuite calibrée'' permet de ré-équilibrer les pressions entre l'intérieur et l'extérieur de la capsule en 3 à 8 secondes. Les variomètres doivent contenir une grande quantité d'air pour être précis, ce sont des instruments relativement gros. Pour faciliter leur intégration dans le tableau de bord, les fabricants d'instruments propose des variomètres petits pour lesquelles une bouteille additionnelle déportée est nécessaire. | ||
PHOTO bouteille | AJOUTER PHOTO bouteille | ||
Le variomètre peut être équipé d'un anneau appelé anneau de [[wikipedia:Paul_McCready|McCready]] qui indique la [[wikipedia:vitesse_de_vol_optimale_en_vol_à_voile|vitesse de croisière optimale]] dans des conditions données : | Le variomètre peut être équipé d'un anneau appelé anneau de [[wikipedia:Paul_McCready|McCready]] qui indique la [[wikipedia:vitesse_de_vol_optimale_en_vol_à_voile|vitesse de croisière optimale]] dans des conditions données : | ||
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=== Indicateur de vitesse air=== | === Indicateur de vitesse air=== | ||
L'[[wikipedia:Instrument_de_bord_(aéronautique)#Badin|'''anémomètre''']] (parfois appelé « badin » en France du nom de son inventeur, [[wikipedia:Raoul_Badin|Raoul Badin]]) indique la [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesses|vitesse air]] par une mesure de la [[wikipedia:pression_dynamique|pression dynamique]]. En effet, la vitesse de l'aéronef est en relation directe avec la pression dynamique due à la vitesse. Cette mesure implique de faire la différence entre la [[wikipedia:pression_totale|pression totale]] et la [[wikipedia:pression_statique|pression statique]] : | L'[[wikipedia:Instrument_de_bord_(aéronautique)#Badin|'''anémomètre''']] (parfois appelé « badin » en France du nom de son inventeur, [[wikipedia:Raoul_Badin|Raoul Badin]]) indique la [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesses|vitesse air]] par une mesure de la [[wikipedia:pression_dynamique|pression dynamique]]. En effet, la vitesse air de l'aéronef est en relation directe avec la pression dynamique due à la vitesse. Cette mesure implique de faire la différence entre la [[wikipedia:pression_totale|pression totale]] et la [[wikipedia:pression_statique|pression statique]] : | ||
*<math>Pression~dynamique=Pression~totale - Pression~statique ; P_{d}= P_{t}-P_{s}</math> | *<math>Pression~dynamique=Pression~totale - Pression~statique ; P_{d}= P_{t}-P_{s}</math> | ||
Une fois la pression dynamique obtenue, la vitesse peut être déduite par calcul (formule donnée pour information) : | Une fois la pression dynamique obtenue, la vitesse peut être déduite par calcul (formule donnée pour information) : | ||
*<math>P_d = {\frac 1 2} \rho V^2 </math>, d'où <math>V = \sqrt \frac {2(P_d)}{\rho} </math> | *<math>P_d = {\frac 1 2} \rho V^2 </math>, d'où <math>V = \sqrt \frac {2(P_d)}{\rho} </math> | ||
Noter que ce calcul nécessite de connaître la masse volumique de l'air. Les anémomètres n'utilisent pas la masse volumique réelle (qui diminue avec l'altitude) mais une valeur forfaitaire constante valide à proximité du sol : | |||
* A haute altitude, la vitesse indiquée n'est plus représentative de la vitesse de mouvement de l'aéronef : La vitesse vraie est plus élevé (+25% à 5000m!), il faudra en tenir compte pour sa navigation ! | |||
* Mais la vitesse indiquée reste représentative du comportement l'aérodynamique du planeur : l'aéronef décroche à la même vitesse indiquée quelque soit l'altitude. | |||
La vitesse est affichée sur un cadran en Noeud ou en kilomètre par heure. Ce dernier comporte obligatoirement des indications de couleurs permettant de se rendre compte très facilement des limitations de l'aéronef : | La vitesse est affichée sur un cadran en Noeud ou en kilomètre par heure. Ce dernier comporte obligatoirement des indications de couleurs permettant de se rendre compte très facilement des limitations de l'aéronef : | ||
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L'anémomètre affiche la [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_indiquée_ou_Vi_ou_IAS|'''Vi''' pour '''Vitesse Indiquée''']] ([https://en.wikipedia.org/wiki/Indicated_airspeed ''IAS'' pour ''Indicated Air Speed'' en anglais]). Cette vitesse est souvent suffisante pour le pilote de planeur malgré qu'elle soit entachée de quelques | L'anémomètre affiche la [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_indiquée_ou_Vi_ou_IAS|'''Vi''' pour '''Vitesse Indiquée''']] ([https://en.wikipedia.org/wiki/Indicated_airspeed ''IAS'' pour ''Indicated Air Speed'' en anglais]). Cette vitesse est souvent suffisante pour le pilote de planeur malgré qu'elle soit entachée de quelques erreurs. Les autres vitesses utilisées sont : | ||
*La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_conventionnelle_ou_Vc_ou_CAS|Vitesse Conventionnelle]] : C'est la Vitesse indiquée corrigée des erreurs de position des sondes de pression et des erreurs d'instrument. Lorsque besoin, le manuel de vol explique la façon de déduire la Vc depuis la Vi (Vc ou ''CAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/Calibrated_airspeed ''Calibrated Air Speed'' en anglais]); | *La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_conventionnelle_ou_Vc_ou_CAS|Vitesse Conventionnelle]] : C'est la Vitesse indiquée corrigée des erreurs de position des sondes de pression et des erreurs d'instrument. Lorsque besoin, le manuel de vol explique la façon de déduire la Vc depuis la Vi (Vc ou ''CAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/Calibrated_airspeed ''Calibrated Air Speed'' en anglais]); | ||
*La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_vraie_ou_Vv_ou_TAS|Vitesse | *La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesse_vraie_ou_Vv_ou_TAS|Vitesse Vraie]] : C'est la Vitesse conventionnelle corrigée des écarts de pression et température par rapport au niveau de la mer (Vv ou ''TAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/True_airspeed ''True Air Speed'' en anglais]); | ||
*La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesses|Vitesse Propre]] : C'est la composante horizontale de la Vitesse vrai. En vol en palier, la vitesse vrai et la vitesse propre sont égales (Vp); | *La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Vitesses|Vitesse Propre]] : C'est la composante horizontale de la Vitesse vrai. En vol en palier, la vitesse vrai et la vitesse propre sont égales (Vp); | ||
*La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Équivalent_de_vitesse_ou_EV_ou_EAS|Vitesse équivalente]] : C'est la vitesse d'un aéronef, corrigée des effets de la compressibilité à l'altitude donnée (Ev ou ''EAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalent_airspeed ''Equivalent Air Speed'' en anglais]) | *La [[wikipedia:Altitude_et_vitesse_(aéronautique)#Équivalent_de_vitesse_ou_EV_ou_EAS|Vitesse équivalente]] : C'est la vitesse d'un aéronef, corrigée des effets de la compressibilité à l'altitude donnée (Ev ou ''EAS'' pour [https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalent_airspeed ''Equivalent Air Speed'' en anglais]) | ||
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Le système de [[wikipedia:Radiocommunication_aéronautique#Sous-bande_VHF|radio VHF utilise la gamme de fréquences VHF de 118 à | Le système de [[wikipedia:Radiocommunication_aéronautique#Sous-bande_VHF|radio VHF utilise la gamme de fréquences VHF de 118 à 136 MHz]] (donc une portée optique). Les canaux sont aujourd'hui espacées de 0,00833 MHz. La puissance émettrice et la sensibilité en réception des postes embarqués dans les planeurs permet normalement une liaison de 40km minimum (en respectant les conditions de la [9-7_Propagation_des_ondes_radio_(motoplaneurs)|portée optique]). La radioVHF nécessite une source d'énergie électrique, elle consomme environ 10 fois plus en émission qu'en réception. | ||
Lorsqu'il ne reçoit pas un fort signal émit par un autre utilisateur, un poste de radio reçois en permanence un [[wikipedia:Bruit_de_fond|bruit de fond]] de très faible puissance, se traduisant par un bruit ressemblant à des parasites en permanence sur le haut parleur. Ce bruit permanent est pénible pour le pilote. Pour l'éliminer, les fabricants ont inventé le [https://en.wikipedia.org/wiki/Squelch '''Squelsh'''] qui permet d'éteindre le haut parleur en dessous d'un certain de niveau de puissance reçue : | Lorsqu'il ne reçoit pas un fort signal émit par un autre utilisateur, un poste de radio reçois en permanence un [[wikipedia:Bruit_de_fond|bruit de fond]] de très faible puissance, se traduisant par un bruit ressemblant à des parasites en permanence sur le haut parleur. Ce bruit permanent est pénible pour le pilote. Pour l'éliminer, les fabricants ont inventé le [https://en.wikipedia.org/wiki/Squelch '''Squelsh'''] qui permet d'éteindre le haut parleur en dessous d'un certain de niveau de puissance reçue : | ||
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Afin de surveiller le fonctionnement du moteur et des circuits annexes, un certain nombre d'indicateurs sont présents au tableau de bord. Ils sont pour la plupart électriques: | Afin de surveiller le fonctionnement du moteur et des circuits annexes, un certain nombre d'indicateurs sont présents au tableau de bord. Ils sont pour la plupart électriques: | ||
*'''Indicateur de pression d'huile''' : | *'''Indicateur de pression d'huile''' : un capteur monté en sortie de la pompe à huile transmet l'information via un câble électrique à l'indicateur au tableau de bord. Le tout a besoin d'une source d’électricité pour fonctionner. Le pilote s'assure que la pression d'huile est comprise entre le minimum et le maximum donné par le constructeur (une zone verte encadrée par deux trais rouges sur l'indicateur). La valeur exacte est en générale peu importante. | ||
*''' | *'''Indicateurs de températures''' : Il s'agit souvent de mesurer la température de l'huile, la température des hauts-de-cylindre, la température du circuit d'eau...Les sondes sont très souvent électriques. Dans le cas particulier d'un système utilisant le principe d'une sonde thermocouple, ce dernier n'a pas besoin d'une source d'électricité pour fonctionner. L'indication est présente en permanence. Les températures recommandés sont présentes sous forme de zone vertes ou de trais rouges à ne pas dépasser. | ||
*'''Jauge de carburant''' : Contrairement aux apparences, la mesure de la quantité de carburant | *'''Jauge de carburant''' : Contrairement aux apparences, la mesure de la quantité de carburant restante dans le réservoir est délicate. Au delà de la technique de mesure, la présence de bulles d'air coincées dans certains réservoir doit mener à la plus grande prudence dans l'évaluation de l'autonomie de l'aéronef. il existe plusieurs techniques de mesures utilisé en motoplaneur: | ||
**Tube transparent présent en cabine : fiable et économique. L'attitude de l'aéronef fausse la lecture. Le tube n'est généralement pas placé dans le champ visuel du pilote. | **Tube transparent présent en cabine : fiable et économique. L'attitude de l'aéronef fausse la lecture. Le tube n'est généralement pas placé dans le champ visuel du pilote. | ||
**Jauge électronique analogique : indication sur un instrument au tableau de bord. Nécessite une source d'électricité pour fonctionné. La lecture est grossière et permet une lecture approchante à environ 5litres près. | **Jauge électronique analogique : indication sur un instrument au tableau de bord. Nécessite une source d'électricité pour fonctionné. La lecture est grossière et permet une lecture approchante à environ 5litres près. | ||
**Jauge électronique numérique : indication d'un volume en litre sur un afficheur numérique. La précision donne confiance, mais certains circonstance font qu'il est préférable de considérer que la jauge peut se | **Jauge électronique numérique : indication d'un volume en litre sur un afficheur numérique. La précision donne confiance, mais certains circonstance font qu'il est préférable de considérer que la jauge peut se tromper de plusieurs litres. | ||
*'''Tachymètre''' : Il permet de mesurer la vitesse de rotation du moteur pour en déduire la puissance délivrée par le moteur. Il fonctionne soit via un capteur électronique, soit par un branchement mécanique. Différentes zones de couleurs indiquent les plages de fonctionnements données par le constructeur du moteur (vitesse de rotation max = trais rouge sur l'indicateur). Il est souvent couplé à un heuramètre (horamètre?) afin de comptabiliser le nombre d'heure de fonctionnement pour surveiller l'usure du moteur et réaliser la maintenance régulière. | |||
*'''Indicateur de pression d'admission''' : Souvent appelé par son nom anglais '''''Manifold Pressure''''', il donne l'information de la pression d'air aspirée par les cylindres du moteur. Pour un moteur atmosphérique (sans turbo), la valeur est maximum lorsque la papillon des gaz est plein ouvert (la pression atmosphérique ~1013hPa ~30.5Inch Hg), et minimum lorsque le papillon des gaz quasi-fermé (~330hPa ~10Inch Hg). Cette indication donne une idée de la puissance délivrée par le moteur. Certaines limitations peuvent être introduites par le constructeur du moteur, particulièrement dans le cas des hélices à pas variables. | |||
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File:Oil Pressure bar.jpg|Mesure de la '''pression d'huile''' (moteur rotax 912) | |||
File:Water Temperature degCelcius.jpg|Mesure de la '''température d'eau''' (moteur rotax 912) | |||
File:Oil Temperature degCelcius.jpg|Instrument de mesure de la '''température d'huile''' (moteur rotax 912) | |||
File:Rotax Tachometer and hourmeter.jpg|Mesure de la '''vitesse de rotation''' avec comptage du temps de fonctionnement (moteur rotax 912) | |||
File:Manifold Pressure INHg.jpg|Mesure de la '''pression d'admission''' sur un moteur atmosphérique | |||
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