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Le miroir d'appontage

MessagePosté: Mar 1 Fév 2011 18:02
par vigi
Dans l'Histoire, il a des évènements qui révolutionnent celle-ci, on pourrait citer, la découverte du feu, l'invention de la roue, l'écriture, la création d'Aéro & PA et bien d'autres.

Pour le sujet qui nous intéresse, à savoir l'aéronautique navale, elle aussi a son Histoire.
Elle a débuté il y a un siècle et a été jalonnée d'évènements qui ont radicalement changé son évolution.
Bien sur le porte-avions est le pivot de ce développement, mais si il était resté un simple pont plat son intérêt aurait été très limité.
Au regard des 100 ans qui nous sépare des débuts de l'aventure aéronavale, je retiendrai quelques évènements majeurs:
-L'invention des catapultes à vapeurs qui donnèrent la capacité de mettre en œuvre des jets.
-L'invention du pont oblique qui révolutionna l'emploi et la capacité offensive des porte-avions
-Les EMALS, ces catapultes électromagnétiques qui entreront prochainement en service avec les Ford-Class et, qui vont changer les capacités et le concept du catapultage.

Et enfin, le miroir d'appontage.
Sans cet élément, il serait aujourd'hui impossible de faire apponter un appareil sur un porte-avions.

Situé sur bâbord après les brins d'arrêt (a peu près à mi-piste oblique), le miroir d'appontage permet au pilote et à l'officier appontage (LSO sur les PA US), de savoir si l'appareil se présente correctement pour accrocher un des brins d'arrêt, c'est également cet élément qui donne l'ordre au pilote de "wave off" (dégagement) en cas d'approche sous la pente ou trop haut.
Sous la pente, c'est le crash assuré sur le pont ou comme c'est souvent arrivé contre l'arrondi du pont d'envol.
Trop haut, c'est l'assurance de louper les brins d'arrêt en touchant le pont au delà de leurs position... Le pilote "bolt"...
A la grande joie de ses camarades d'ailleurs, à qui il devra une tournée pour chaque "bolt-parfaitement-réussi". :mrgreen:

Mais avant de regarder ce qu'est un miroir d'appontage, un peu d'histoire.
L'aventure de l'appontage débute avec celle des porte-avions en 1920.
A cette époque, c'est le pilote qui juge de son approche.
Assez rapidement, aux vues des accidents d'appontage, la fonction d'OA (Officier Appontage... Remember, LSO in USA) est créé.
L'Officier Appontage est à la base un pilote qui connait parfaitement le comportement de chaque appareil du porte-avions, à l'époque et jusqu'en 1954, ses seuls outils étaient deux raquettes de couleurs vive et une combinaison des plus seyante.

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Tant que les appareils eurent des vitesses d'approche acceptables pour l'œil et le cerveau humain, le guidage du LSO suffisait.
Mais avec l'avènement des jets, leurs vitesses élevées, leurs instabilités durant les phases d'approche, le travail du LSO devint de plus en plus complexe.

Un pilote de la Royal Navy, Nicholas Goodhart va révolutionner l'appontage.
Ce pilote qui finira contre-amiral est l'inventeur du miroir d'appontage.

De quoi est constitué le miroir ?

Il dispose en premier lieu de deux rampes de feux appelé datum light, de couleur verte, qui sont situés de chaque coté du miroir.
Ces rampes matérialisent la ligne de référence.
Au dessus de la ligne: trop haut.
En dessous de la ligne: trop bas.
Sur la ligne: approche idéale.

Comme je viens de le dire, entre ces deux rampe se situe le miroir.
De forme circulaire concave, il est éclairé par plusieurs lampes qu'on nomme feux de sources.
De par la forme du miroir les feux éclairent en un point, ce dernier est vu par le pilote en fonction de sa position sur la pente d'approche, il verra alors cette lumière au dessus des datum-light, en dessous ou sur la ligne.
C'est cette lumière qui est communément appelé "meat ball" (surnom donné par les pilotes de l'US Navy, peu après l'introduction du miroir sur les porte-avions).

A cela on a rapidement rajouté d'autres feux.

Des feux rouges de wave-off: Déclenché par l'OA, il donne l'ordre au pilote de remettre plein gaz, de dégager de l'axe et de refaire son approche.
Les emergency wave-off: Bon, là, pas besoin d'expliquer, quand ceux là s'allument, tu mets les gaz dans le coin, tu tires manche au ventre... Et tu dé-ga-ges coco !!
Les cut-light: C'est tout bon garçon, t'as accroché, tu peux couper les gaz maintenant.


Comme rien ne vaut un schéma, voici celui du miroir d'appontage tel qu'il se présente aujourd'hui:
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Le miroir d'appontage est gyrostabilisé, en effet, un porte-avions ça bouge (enfin, c'est la mer qui le fait bouger...mais bon, c'est pas le sujet...), donc, pour contrer les effets des mouvements du pont, des gyroscopes stabilisent le miroir qui donne ainsi une information réelle de la position de l'avion par rapport au pont d'envol...

Je pense que vous commencez à percevoir les angoisses d'une approche avec une mer bien formée...
Non ?
Trop haut...sur la pente...trop haut...sur la pente...trop bas...sur la pente...trop haut...trop haut...sur la pente...
La dessus, vous rajoutez une météo écossaise, une nuit sans lune, le tout en zone de conflit (donc feux de nav' au minimum)...
Le bonheur quoi !! :mrgreen:

L'introduction du miroir va permettre de réduire considérablement le nombre d'accidents à l'appontage.
De 3,5 pour 1 000 avant 1954, ce chiffre passe à 0,7 pour 1 000 appontages en 1957.
On comprend mieux avec ces chiffres l'importance de cet élément sur le coté de la piste oblique.

Avec l'évolution des optiques et de l'arrivée de l'optronique, les miroirs d'appontage ont eux aussi évolué.
De miroir d'ailleurs, ils n'ont plus que le nom, car ce dernier disparait dans les années 1970, il est alors remplacé par une série de lentilles dites de Fresnel.
En 1997, les CVN-73 USS George Washington est équipé d'un nouveau système de miroir d'appontage, l'IFOLS (Improved Fresnel Lens Optical System)
Les lentilles de Fresnel cédant la place à des fibres optiques.
Cette dernière évolution des miroirs est maintenant celle qui équipe les porte-avions modernes.
Les principaux avantages de l'IFOLS sont:
-une plus grande précision de la position sur la pente.
-une visibilité accrue de la "meat-ball".
-moins de distorsion par temps chaud ou froid (n'oublions pas que la lumière se déforme avec la distance).

Point important également, le miroir d'appontage ne donne que la pente d'approche, pas l'axe !
Ce dernier est fourni au pilote par le biais des feux d'axe de la piste oblique.

Pour finir, et avant de passer aux images (qui à dit enfin !!).
Un petit mot sur deux autres systèmes.



Le MOVLAS (Manually Operated Visual Landing Aid System).

Comme toute chose, le miroir d'appontage peut tomber en panne.
Et forcément au plus mauvais moment...
Remember, plus haut...
La météo pourri, la nuit...
Vous y êtes ?...
Bon, je poursuis.
L'Officier Appontage dispose donc du MOVLAS, qui n'est ni plus ni moins qu'un miroir de secours.
Dans un premier temps, si les feux du miroir principal sont encore opérationnels, c'est lui qui prend la main de manière manuelle sur les feux.
Dans le cas ou tout est tombé en rade (voir pour cela la Loi de Murphy), l'OA fait alors installer une rampe de feux sur tribord (sur l'arrière de l'ilot), c'est également une commande manuelle et c'est lui qui évalue la position sur la pente de l'appareil... On est alors très proche du système des raquettes des premiers OA.
Inutile de vous dire, que vous avez intérêt à avoir un cador aux commandes du MOVLAS si ça tabasse un peu au large du Fromveur ou si vous êtes en croisière en Mer d'Irlande.

Le MOVLAS du CVN-65 USS Enterprise
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L'indicateur d'incidence sur l'aéronef.

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Le pilote et l'Officier d'Appontage (OA) disposent d'une information supplémentaire, celle de l'angle d'approche de l'appareil.
En effet, le miroir donne la pente par rapport au pont d'envol, mais il ne faut pas que le pilote en oublie l'incidence de son propre appareil.
Cet indicateur dispose de trois lampes, rouge, vert, ambre.
Rouge: trop cabré... T'appontes le cul en premier.
Vert: C'est le top, mon gars !
Ambre: trop piqué... T'appontes sur la pointe radar.

Avec ces trois premières lumières, en viennent deux autres clignotantes (ou plutôt alternées).
Vert-ambre: C'est pas très bon, mais si tu touches dans le vert, ça le fera, on maintient et au pire, "wave-off" au dernier moment.
Ambre-rouge: Corrige ou tu refais un tour, t'as le nez trop haut.


Petit point spécifique au F-8E, si le pilote oubliait la BLC ou de sortir la crosse, les voyants clignotaient pour informer le pilote et l'OA (via les voyants de la trappe de train).
-merci à Stef pour le rappel-





Comme promis quelques images.

Pour débuter, le miroir de Nicholas Goodhart.
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Le même mais sous la forme d'un schéma.
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Trois petites vues de l'appareil lors de sa première mise en place sur un porte-avions de l'US Navy en 1955.

Nous sommes le Mercredi 24 Août (il fait beau, la mer est calme...du velours quoi) sur le CV-20 USS Bennington:

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Une belle vue crépusculaire d'un IFOLS avec sa meat-ball et ses datum-light, au premier plan les caméras de contrôle et de suivi d'approche de l'OA, dont une IR.
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Le miroir du CV-67 USS JF Kennedy
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Re: Le miroir d'appontage

MessagePosté: Mer 2 Fév 2011 14:32
par Tandure
Génial et merci pour ces explications Vigi, on sent le passionné!

Re: Le miroir d'appontage

MessagePosté: Lun 29 Aoû 2011 17:11
par Stef
Petite correction sur le répétiteur BIP (les trois couleurs sur le train avant de l'avion) . Le pilote dispose du même à bord.
Vert: c'est bon
Rouge: trop cabré, pas loin du décrochage
Ambre: pas assez cabré, çà va apponter à plat!

Vue d'un Hawkeye
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Re: Le miroir d'appontage

MessagePosté: Dim 23 Oct 2011 14:27
par PhantomII
Est ce que ce système pourrait remplacer les miroirs d'appontage ?

Système de contrôle de l'approche d'appontage

Re: Le miroir d'appontage

MessagePosté: Lun 26 Mar 2018 14:39
par ATI35
Si vous êtes passionnés par la technique d'appontage, allez voir la thèse de Laurent Coutard de l'Université de Rennes 1 prononcée le 2 juillet 2012 :

Appontage automatique d’avions par asservissement visuel

sur

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00829831/file/2012_these_coutard.pdf

Certes les formules mathématiques peuvent rebuter les réfractaires aux équations mais le texte est très intéressant.

Bonne lecture !