Les commandes de vol hydrauliques.

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Les commandes de vol hydrauliques.

Messagepar Stef » Dim 4 Sep 2011 21:45

Maintenant que l'on sait créer de l'énergie hydraulique, on va s'intéresser à comment l'utiliser en commençant par les commandes de vol dites primaires.

La plupart des avions se pilotent sur 3 axes, profondeur, direction et gauchissement. Pour l'exemple nous allons voir une chaine de profondeur. Rien de bien compliqué!
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On trouve dans l'ordre: (les noms des éléments peuvent varier d'un avion à un autre, mais leur fonction reste la même)

1) Le manche: Il y en a deux dans un cockpit à deux! Ils sont reliés mécaniquement entre eux par une bielle. La priorité est donnée à celui qui a les plus gros bras!

2) La pressure seal box (rep4): C'est un simple renvoi étanche qui permet de faire la liaison entre la zone pressurisée et la zone non pressurisée.

3) l 'Artificial feel unit AFU(rep11): Cet élément a une double fonction, ramener le manche au neutre et surtout créer un effort proportionnel au déplacement du manche. Une particularité des commandes hydrauliques, c'est que le pilote n'a pas d'effort à fournir pour déplacer les gouvernes. Sur un avion à commandes classiques, l'effet du vent crée naturellement un effort qui vient contrer le déplacement des gouvernes. Plus l'avion va vite, plus c'est dur! Dans notre cas, rien n'empèche le pilote de braquer le manche à fond dans un sens ou dans l'autre. Il ne le ferai qu'une fois, l'avion se briserait!
Ce système est, en gros, composé de deux ressorts antagonistes. Si on ne fait rien, ils s'équilibrent.En détendant l'un, on retend l'autre qui "durcit". Plus le manche s'éloigne du neutre, plus c'est dur de le déplacer.

4) L'arthur pitch: Il a pour fonction de modifier l'autorit√© de l'AFU. Son r√īle est d'adapter la duret√© de l'AFU √† la vitesse de l'avion. A basse vitesse, c'est "smooth" (small arthur) et plus l'avion va acc√©l√©rer, plus l'arthur va grandir et du coup durcir encore le manche (large arthur). Toujours dans le but de pr√©server la cellule et l'√©quipage.

5) l' AP servo motor: C'est le moteur du pilote automatique. Un c√Ęble tendu entre deux poulies et entrain√© par un moteur pas-√†-pas qui d√©place les commandes en mode fain√©ant!

S'en suivent tout un tas de bielles et de guignols (c'est pas une blague!) pour arriver à :

6) La servo-commande: Elle est de type "double-corps". Deux pistons hydrauliques couplés et alimentés chacun par un circuit hydraulique (cf le post sur la génération hydraulique).
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En détails
1)La bielle de commande qui arrive directement du manche. Elle commande un distributeur hydraulique qui fera se déplacer le piston.

2) et 5) Les alimentations hydraulique: La servo commande est alimentée par les deux circuits hydrauliques, donc deux alimentations!

3) La bielle de conjugaison, reliée à la bielle de commande, elle s'occupe du deuxième distributeur.

4) Les deux corps de servo

6) La tète de vérin, qui fait la liaison entre la cellule et la servo

7)La liaison entre la servo et la gouverne.

Fonctionnement de la servo-commande. Le schéma qui suit va me permettre de vous expliquer ce qu'il se passe à l'intérieur d'un corps de servo. Les deux corps sont identiques.
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En rouge, l' hydraulique sous pression (210 bars!)

En rose, un tiroir avec un orifice calibré. Lorsque le circuit est sous pression, il se déplace vers la droite, isolant les deux chambres du piston. Impossible de déplacer l'aileron de l'extérieur! Son orifice permet une légère circulation de fluide qui réchauffe la servo et évite son givrage. Sans pression, le ressort le déplace à gauche, ce qui met les deux chambres en communication, évitant un verrouillage en cas de panne.

En bleu, le tiroir du distributeur. C'est lui qui va alimenter une chambre ou l'autre en fonction de la commande du manche.

En orange, le piston qui va déplacer la servo d'un coté ou de l'autre. Le gros bloc noir est la servo!

Déplacement du manche
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Le pilote "met su manche", d√©pla√ßant le tiroir du distributeur (vers la gauche dans l'exemple). Le passage de l'hydraulique sous pression (rouge) est ouvert dans une chambre. L'autre est au "retour b√Ęche" (bleu clair). LA chambre rouge va donc "grandir" et d√©placer le corps de servo (vers la gauche dans l'exemple) ,ce qui va refermer le passage au distributeur. Ce syst√®me assure un d√©placement proportionnel de la servo. Imaginez un pilote on/off! La forme du tiroir est faite aussi de mani√®re √† avoir un pilotage souple. Plus le tiroir sera d√©plac√© vite, plus la servo se d√©placera vite.

Il reste le "neutral return unit" : Ce système va ramener l'aileron à une position neutre en cas de rupture de commande entre le manche et la servo .

Pour finir, il y a le "horizontal stabilizer actuator" (vérin de plan horizontal): C'est un vérin électrique , commande par deux palettes sur le manche. Le fait d'appuyer en haut ou en bas de ces palettes va agrandir ou rétrécir le vérin, ce qui va modifier l'incidence du plan horizontal. C'est le trim. Ce dispositif permet de compenser les efforts au manche, l'avion étant plus ou moins "cabreur" ou "piqueur" en fonction de sa vitesse, sa masse et son chargement.
Pour les maux de tête, vigi peut fournir les aspirines?
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Re: Les commandes de vol hydrauliques.

Messagepar Valkyrie » Dim 4 Sep 2011 22:00

Excellent.
Merci. :bieres:
Voici le texte qui peut être ajouté à vos messages. Il y a une limite de 580 caractères.
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Re: Les commandes de vol hydrauliques.

Messagepar Stef » Dim 4 Sep 2011 22:02

Walkyrie a écrit:Excellent.
Merci. :bieres:


N'hésitez pas à me dire si quelque chose n'est pas clair!

Petite précision quand même. C'est le fonctionnement du Falcon 50. L' ATL2 présente de légères différences. Ce n'est donc pas appliqué sur tous les avions.
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Re: Les commandes de vol hydrauliques.

Messagepar vigi » Dim 4 Sep 2011 22:14

Certes Stef, mais on retrouve quand même les éléments de base, ces derniers peuvent avoir des noms différents, mais le principe est là. 8-)




Edit:

Guignol:
Bien que cette image montre un guignol de modèle réduit, il permet de mieux comprendre le principe, qu'on peut comparer à un renvoi d'angle.
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