Les cadrans principaux du tableau de bord d'un avion de l'aviation générale

Sept cadrans principaux sont fondamentaux pour le pilotage d'un avion de l'aviation générale. Les six premiers se trouvent face au pilote, sur le tableau de bord. Il s'agit, de gauche à droite et de haut en bas, respectivement, du "badin", de l'horizon artificiel, de l'altimètre, de l'indicateur de virage (avec bille), du compas directionnel et du variomètre. Le septième cadran est le compte-tour. Chacun de ces sept cadrans présentent des repères, des réglages et des valeurs que le pilote de l'aviation générale doit connaître

Les six premiers cadrans fonctionnent soit sur la base d'un gyroscope, soit sur la base du système de capteurs de pression atmosphérique de l'appareil (ou système Pitot). Le badin (indicateur de vitesse), l'altimètre et le variomètre sont ainsi couplés aus système Pitot, un ensemble de deux capteurs -le tube Pitot proprement dit et le capteur de pression statique- qui permettent de mesure la pression dynamique ou statique de l'air autour de l'appareil. Cet ensemble de cadrans fonctionnent essentiellement sur le principe du baromètre. L'horizon artificiel, le compas directionnel et l'indicateur de virage sont, eux, chacun, reliés à un gyroscope (un gyroscope étant une roue en rotation au sein d'un anneau et qui maintient son inclinaison quelle que soit celle de son support -le support étant, là, l'avion). Ainsi peuvent être affichées au tableau de bord si l'avion est en montée, en descente ou en virage, le taux des virages ou le cap suivi. Les trois gyroscopes sont alimentés par une pompe à vide reliée au moteur. Le gyroscope de l'indicateur de virage, de plus, est alimenté, en double, par un moteur électrique qui continue de fonctionner en cas de défaillance de la pompe

Ces sept cadrans seront décrits ici en relation avec le pilotage en conditions VFR des avions de l'aviation générale, soit la première des licences et qualifications qu'un pilote peut obtenir et qui lui permet de voler à condition de conserver la vue du sol le long de sa route. Pour ce qui est des mêmes cadrans -ou de leurs versions plus élaborées- en rapport avec le pilotage d'avions de l'aviation générale plus avancés, d'avions commerciaux ou d'avions de ligne, leur description, quand nécessaire, se trouve dans les tutoriels décrivant ces avions et ces pilotages

Le badin

un badin

Le badin est l'indicateur de vitesse de l'appareil. Il tire son nom de son inventeur, un dénommé Badin. Le badin, qu'il soit gradué en km/h ou en noeuds (1 noeud vaut 1 mile nautique/h soit 1852 m/h; abrégé par l'abréviation anglais "kts"), indique la plupart du temps, la "vitesse indiquée". La vitesse indiquée est la vitesse lue au badin et est différente de la "vitesse-air vraie", laquelle est la vitesse réelle de l'appareil dans l'air. Vitesse indiquée et vitesse vraie sont souvent notées "IAS" ("Indicated Airspeed") et "TAS" ("True Airspeed") en anglais. La différence entre vitesse indiquée et vitesse vraie est essentiellement due au fait que la densité de l'air décroît avec l'altitude: ainsi, la vitesse vraie de l'appareil s'accroît avec l'altitude. Mais comme la vitesse affichée au badin est déterminée par un cadran lié à un système barométrique et que, plus l'appareil est en altitude, moins nombreuses sont les particules d'air à agir sur ce système, la vitesse affichée est donc plus faible que la vitesse réelle de l'avion. Le plus l'avion volera haut, le plus la vitesse indiquée sera inférieure à la vitesse vraie! La vitesse-air vraie est, si l'on veut, égale à la vitesse de l'avion par rapport au sol, plus ou moins les effets d'un vent debout ou d'un vent arrière. Pour avoir une idée de la vitesse vraie moyenne de votre avion, faites-le voler à une altitude moyenne (quelque chose comme 5500 ou 6500 pieds) sur une radiale VOR en direction de ce VOR-DME (avec la fonction NAV engagée au pilote automatique) et lisez l'indication de vitesse sur le cadran DME. La vitesse vraie moyenne du Cessna 172SP est de 113 noeuds. La vitesse vraie d'un appareil est la vitesse que l'on utilisera pour calculer un temps de route. Pour être sûr que votre badin indique bien une vitesse indiquée, vérifiez dans le menu "Paramètres du réalisme" de FS que la case "Afficher la vitesse-air indiquée" est cochée. La différence entre vitesse vraie et vitesse indiquée peut faire l'objet d'une théorisation: pour les avions de l'aviation civile, pour obtenir la vitesse vraie à une altitude donnée, on ajoute, à la vitesse indiquée, 1 noeud de vitesse par 600 pieds d'altitude. Dans les avions de ligne, pour un niveau de vol donné, on applique la formule TAS=IAS-1/2FL. La vitesse (l'IAS) que l'on lit au badin sert surtout lors des manoeuvres et pour ce qui est des limitations de vitesse de votre appareil. Ainsi, le badin porte-t'il des arcs de couleur et des repères: l'arc vert montre la plage usuelle des vitesses de l'avion (la vitesse la plus basse sur l'arc marque là où l'appareil décroche, sans volets, la vitesse la plus haute de l'arc montre la vitesse maximale habituelle de l'avion -laquelle est également désignée par "Vno"). L'arc jaune du badin, en prolongement de l'arc vert, montre la plage des vitesses que l'on ne peut atteindre que dans des conditions d'air calme. Là où l'arc jaune finit se situe la vitesse "Vne", la vitesse maximale autorisée de l'appareil; au-delà la structure subira des dommages. La vitesse Vne est, de plus, marquée par un trait rouge. L'arc blanc du badin, enfin, marque la vitesse "Vso" qui marque la plage de l'utilisation des pleins volets. La vitesse maximale de l'arc blanc est la vitesse "Vfe", la vitesse maximale possible avec les pleins volets; le début de l'arc marque la vitesse "Vso", la vitesse de décrochage de l'avion avec les pleins volets

L'horizon artificiel

l'horizon artificiel

L'horizon artificiel, pour ce qui est du pilotage des avions de l'aviation générale en conditions VFR ne doit servir qu'à vérifier par un instrument, les repères visuels que prend le pilote pour les attitudes de l'avion: un pilote VFR, en effet, ne doit piloter qu'aux repères visuels! L'horizon artificiel donne d'abord une indication sur l'angle des virages: à partir de la marque blanche, au-dessus, et de chaque côté de celle-ci, les valeurs d'inclinaison sont de 10, 20, 30 et 60°; les lignes blanches en-dessous de l'horizon artificiel montre les angles de 15 et 45°. La marque des 45° peut s'utiliser lorsque vous inclinez l'avion dans un virage à forte inclinaison, que l'on utilise pour certaines manoeuvres. Elle aide à être certain que l'on est bien en virage à forte inclinaison: l'aile de l'avion-symbole doit être sur le deuxième trait blanc! Pour ce qui de l'attitude à monter ou à descendre de l'appareil, l'horizon artificiel, là, est divisé, de part et d'autre de l'horizon artificiel en repères qui valent 10 et 20°, les marques plus petites, entre, valent 5°. Ces repères ne sont quasiment d'aucune utilité en vol VFR

L'altimètre

un altimètre

L'altimètre d'un avion n'est rien d'autre qu'un baromètre. Ce système barométrique est alimenté en valeurs par le système Pitot qui, à l'extérieur de l'avion, mesure la pression atmosphérique. La variation d'altitude d'un appareil se traduit par une variation de la pression atmosphérique, laquelle se présente au pilote sous la forme des valeurs données par l'altimètre. Quel que soit le système de référence utilisé (pieds ou mètres), la petite aiguille pointe vers le chiffre des milliers et la grande aiguille vers celle des centaines. Les altitudes supérieures à la valeur 10000 -ce qui est une occurrence assez rare dans les avions de type Cessna 172SP ou Robin DR-400- est marquée par un point blanc qui se déplace beaucoup plus lentement (lorsque le point se situe au-delà d'un chiffre -là, le 1, cela signifie que l'on est passé à une altitude supérieure à ce chiffre plus 4 zéros. Sur l'illustration jointe, l'avion vole à une altitude de 4500 ft: la petite aiguille est entre le 4 et le 5, la grande aiguille sur 5; le point blanc reprend, aussi l'indication (il se trouve avant le 1). Sur certains appareils une altitude inférieure à la valeur 10000 peut se marquer par l'apparition d'une zone hachurée. L'altimètre, en tant qu'un baromètre, est réglé de façon à donner l'altitude de l'avion par rapport au niveau moyen de la mer. Avec l'altitude et avec, aussi, les fronts météorologiques, la pression atmosphérique varie. La fenêtre située sur le cadran de l'altimètre, quand elle est réglée pour tenir compte de ces variations, donne l'altitude du terrain sur lequel se trouve l'appareil (pour plus de détails sur les réglages de l'altimètre d'un avion, voyez aux différents tutoriels du site, fonction de l'appareil utilisé)

L'indicateur de virage (avec la bille)

l'indicateur de virage (avec bille)

L'indicateur de virage, stricto sensu, est l'avion symbolisé en blanc, sur le cadran. Il a trait au "virage à taux standard". La "bille", en bas du cadran, a trait à la "conjugaison" des virages. Lorsque l'aile du symbole de l'avion, d'un côté comme de l'autre, fait face au repère "L" ou "R", l'avion est en train de virer à un taux standard, soit 360° en 2 minutes. Cela, en aviation générale, s'utilise essentiellement pendant certaines manoeuvres en environnement d'aéroport lorsqu'il est important que le pilote comme les contrôleurs aériens puissent être certains que l'avion effectue un virage pendant un laps donné de temps. Plus de détails sont donnés dans le ou les tutoriels appropriés. La bille, elle, indique si un virage est coordonné, c'est-à-dire si le pilote "conjugue" bien son virage. Tout virage, en effet, suppose toujours une action conjuguée du manche (action sur les ailerons) et du palonnier (action sur la gouverne de direction). plus de détails dans le tutoriel Vol en palier, montées, descentes, virages dans un avion de tourisme". La bille est à l'opposé du nez de l'appareil quelle que soit la cause de cette orientation du nez (mise en virage, le nez étant tiré du côté de l'aile qui s'élève ou orientation du nez de l'avion par le palonnier, par exemple). Quand la bille part -ou est- sur la gauche, le nez de l'appareil part -ou est- sur la droite et inversement

Le compas directionnel

le compas directionnel

Le compas directionnel est le cadran qui permet de savoir quel est le cap vers lequel se dirige l'appareil. Le compas directionnel, sur un avion, vient en complément du compas magnétique, qui est le compas, qui, sur un Cessna 172SP, se trouve en haut, au milieu, du tableau de bord. Comme le compas directionnel est lié à un gyroscope, il est plus stable que le compas magnétique, qui, lui, est une simple boussole et donc difficile à lire dans les virages, par exemple, ou au cours d'autres manoeuvres. La contrepartie, cependant, en est que le compas directionnel se décale, fonction d'une caractéristique inhérente aux systèmes gyroscopiques, la précession, laquelle induit cette dérive. Aussi, au cours d'un vol, le pilote doit-il recaler périodiquement le compas directionnel sur le compas magnétique. Le décalage ne doit théoriquement pas excéder 3° par 15 minutes de vol. Pour recaler le compas directionnel, on utilise le bouton en bas à gauche. Pour ce qui est des vols en conditions VFR à bord d'un appareil de l'aviation générale, le compas directionnel s'utilise essentiellement comme la base -ou le complément- des références visuelles au cours d'une navigation. Quand on prend le cap d'une navigation, on l'établit au compas directionnel (mais sans rester la tête sous le tableau de bord!) puis on vole ce cap au repère visuel, le compas directionnel n'étant plus regardé que pour recaler éventuellement le cap. On utilise aussi le compas directionnel, avec les repères visuels, lors du tour de piste, ce circuit d'atterrissage utilisé autour des terrains. Il permet de vérifier que l'on est bien au bon cap pour chacune des branches de ce circuit. Le compas directionnel figure un compas classique, avec les indications du Nord, Est, Sud et Ouest

Le variomètre

le variomètre

Le variomètre est le cadran qui indique le taux de montée ou de descente de l'appareil. Sur 0, l'appareil est en vol horizontal. Lorsque l'aiguille monte, l'avion est en montée, lorqu'elle descend, l'avion est en descente. On ajoute 100 à chaque graduations (ainsi "5" indique que l'appareil monte ou descend de 500 pieds/mn, "10" de 1000 pieds/mn, etc.). Le taux habituel de montée ou de descente d'un appareil de type Cessna 172SP est de 700 ft/mn. Le variomètre, pour l'essentiel, ne s'utilise pas sur un vol en VFR d'un avion de l'aviation générale: le pilote doit d'abord se référer à ses repères visuels pour savoir si son avion est en montée ou en descente ainsi que pour placer son avion dans une attitude à monter ou à descendre

Le compte-tours

le compte-tours

Le compte-tours a trait au moteur de l'appareil: il indique la rotation du moteur en tours par minute (trs/mn). Sur un appareil du type Cessna 172SP, avec hélice à pas fixe, le cadran indique essentiellement la plage de tours auxquels l'avion est autorisé. L'arc vert montre les valeurs possible en régime de croisière. Le trait rouge marque la valeur maximale autorisée -toute utilisation prolongée du moteur au-delà du trait rouge pouvant endommager le moteur. On utilise également les tours pendant les manoeuvres d'approche et d'atterrisage pour régler la manette des gaz sur la valeur appropriée à la manoeuvre (ainsi 1700 trs/mn pendant la finale, la descente pour l'atterrissage sur la piste, ou vers 2100 trs/mn pendant la phase vent arrière du tour de piste. On ajoute 100 aux valeurs du cadran ("25" donne donc un moteur tournant à 2500 tours/mn)