Présentation générale d'un avion de l'aviation générale

Un avion de l'aviation générale, c'est un avion du type du Cessna 172 que vous pouvez trouver dans FS2002. C'est un avion dit aussi de tourisme, ou avion d'aviation légère, qui, en général, est utilisé dans les aéro-clubs pour la formation au brevet de pilote privé, le premier niveau de l'aéronautique. Un apprenti-pilote qui obtient son brevet de pilote privé continue, en général, de voler sur ce type d'avion si son but premier était de voler pour ses loisirs. Le Robin DR-400 est, sur les aérodromes français, l'équivalent du Cessna 172. Avec le brevet de pilote privé, on pratique le vol de loisir et de navigation, en conditions VFR seulement (conditions météorologiques expressément définies qui font que le pilote conserve la vue du sol pendant le vol). Les pilotes qui désirent avancer plus avant dans la carrière aéronautique privée et/ou commerciale volent ensuite sur des avions de plus en plus avancés: hélice à pas variable (ainsi le Cessna 182S de FS2002), bimoteur (avec train rentrant) -ainsi le Beechcraft Baron 58, etc. Ce tutoriel vous permet de mieux maîtriser les concepts relatifs aux éléments constitutifs et aux commandes d'un avion

. Les éléments constitutifs d'un avion . D'autres éléments

Les éléments constitutifs d'un avion

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Commençons à l'avant. Nous sommes là au bloc moto-propulseur de l'avion: le moteur est logé dans une cellule à l'avant de l'appareil. Sur les avions qui permettent le brevet de pilote privé, c'est un moteur à piston et à carburateur. Une hélice est fixée au villebrequin à l'avant de l'appareil. C'est cette hélice, qui n'est rien d'autre que l'assemblage de deux petites ailes ou plus, qui, en accrochant l'air, tire l'appareil vers l'avant. C'est la rotation de l'hélice qui vous fait vous déplacer sur les taxiways, c'est la rotation de l'hélice qui, en partie, vous fait décoller puis qui vous maintient en vol. Le moteur est alimenté par de l'essence (d'aviation). Les réservoirs sont logés dans le fuselage et/ou dans les ailes. Derrière le moteur se trouve l'habitacle. C'est là que se tient le pilote -et les passagers. Et c'est là que se trouvent à la fois les commandes de l'appareil -celles qui permettent de contrôler l'avion- et le tableau de bord, sur lequel se trouvent les différents instruments et cadrans de mesure qui permettent d'estimer la situation, l'état et la fiabilité de l'appareil. Derrière l'habitable, se trouve le fuselage. A une hauteur et/ou un emplacement différents, selon les constructeurs, par rapport au fuselage et l'habitacle, les ailes. Ce sont les surfaces portantes de l'avion, celles qui lui permettent de voler. Le dispositif tient au fameux "principe de Bernoulli", qui est simplement le fait que la forme de l'aile, en coupe, est telle que l'air qui circule sur l'aile, du fait que l'hélice tire l'avion vers l'avant, circule rapidement sur le dessus de l'aile (l'"extrados"; celui-ci oblige l'air à un parcours plus long), créant une zone de faible pression, alors qu'il reste stable sur le dessous (l'"intrados"; le parcours de l'air y est plus court). Cette différence de pression a comme conséquence que l'air de l'intrados devient portant; l'air plus "fin" de l'extrados ne s'oppose pas à cette portance. L'avion va donc s'appuyer sur la surface inférieure de l'aile et... voler!

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Une fois en vol, comment contrôle-t'on l'appareil? Comment vire-t'on, vole-t'on en palier, etc? Tout simplement à l'aide des "surfaces de contrôle" de l'avion. L'avion en possède trois: les ailerons, la gouverne de profondeur et la gouverne de direction. Ces surfaces contrôlent l'avion sur trois axes. Dans l'ordre: les ailerons contrôlent l'avion autour de l'axe longitudinal ("roulis", inclinaison), la gouverne de profondeur autour de l'axe latéral (assiette à monter, assiette à descendre) et la gouverne de direction autour de l'axe vertical passant au centre de gravité de l'avion ("dérapage" -le nez de l'avion se dirige vers la droite ou vers la gauche)

• comment fonctionnent les ailerons? Les ailerons, ce sont ces petites parties mobiles, situées à l'arrière et vers l'extrêmité de chaque aile. En s'inclinant vers le bas un des ailerons crée une portance supplémentaire alors que son homologue de l'autre aile, en s'inclinant à vers le haut, accentue la "finesse" de l'air de l'extrados. Une des ailes ayant ainsi plus de portance que l'autre aile, l'avion s'incline. On a là l'explication de pourquoi un avion vire
• La gouverne de profondeur, maintenant: la gouverne de profondeur, c'est ce ou ces plan(s) mobile(s) que l'on trouve à l'arrière des plans fixes situés à la queue de l'appareil (sur certains appareils, c'est le plan dans son entier qui est mobile). La partie arrière du plan, donc, ou le plan en entier, bascule vers le haut ou vers le bas. Dans le premier cas l'écoulement de l'air, à ce niveau est capté en perturbation; le plan arrière de l'avion est donc moins porteur et l'arrière de l'appareil s'abaisse; l'avion lève le nez et monte; dans le deuxième cas, l'écoulement de l'air est capté en portance; le plan arrière devient plus porteur et s'élève; l'avion pique et descend
• La gouverne de direction est la surface verticale, mobile, située dans le prolongement de l'empenage arrière de l'avion. Lorsque la surface s'oriente à droite, l'air capté pousse la queue de l'avion vers la gauche; le nez de l'avion se détourne vers la droite. Et réciproquement (lorsque la surface s'oriente à gauche, l'air pousse la queue vers la droite; le nez de l'avion se détourne vers la gauche)

Ces trois systèmes de surface de contrôle sont eux-mêmes actionnés de l'intérieur de l'habitacle par, dans l'ordre, les commandes suivantes: le fameux manche à balai (qui peut prendre la forme d'un volant fixé à l'extrémité d'un axe coulissant) et le palonnier, ces deux pédales situées sous le tableau de bord (et que vous atteignez naturellement, de vos pieds, en position assise). Le manche à balai qui, sous cette forme, est mobile sur toutes les directions, contrôle les ailerons et la gouverne de profondeur: poussez le manche vers la gauche ou vers la droite et les ailerons sont actionnés; poussez-le vers l'avant ou tirez-le vers vous et c'est la gouverne de profondeur qui est actionnée. Dans le cas d'un manche en forme de volant, le fait de pousser le volant vers l'avant ou de le tirer vers l'arrière commande la gouverne de profondeur. Le fait de l'incliner d'un côté ou de l'autre agit sur les ailerons. Le palonnier actionne la gouverne de direction: appuyez avec le pied sur la pédale droite et le nez de l'appareil pointera vers la droite, et inversement. Vous venez donc de voir là l'essentiel du vol en avion: un fuselage, un groupe moteur-hélice, des ailes profilées, des surfaces qui modifient la portance ou les flux de l'air. L'avion vole et évolue

D'autres éléments

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Des commandes supplémentaires interviennent dans le contrôle d'un avion. Ce sont essentiellement des commandes liées au contrôle du moteur: robinet d'essence, commande du mélange air-essence (dit "richesse", qui règle le mélange air-essence en fonction de l'altitude), commande des gaz (principal moyen d'agir sur le moteur), réchauffage du carburateur (commande qui permet de capter une partie de l'air chaud du moteur pour éviter les effets néfastes du froid sur le carburateur, le dispositif qui mélange l'essence à l'air avant d'envoyer le tout aux pistons), interrupteur de la batterie (qui fournit l'énergie pour le démarrage), alternateur (qui régénère la charge de la batterie pendant le vol), le bouton d'allumage ("magnétos") qui contrôle les magnétos, les systèmes électriques qui fournissent l'électricité aux bougies des cylindres, lesquelles enflamment le mélange air-essence. Des cadrans permettent de contrôler l'état du système moteur: jauges de carburant, pression du carburant, charge de la batterie par l'alternateur (ampèremètre), température et pression d'huile

A signaler, aussi, des surfaces supplémentaires de contrôle de l'avion: les "volets". Ce sont ces surfaces qui sortent, en extension, de la partie arrière de l'aile située entre l'aileron et le fuselage. Les volets d'un avion servent essentiellement à accroître la portance de l'avion aux basses vitesses et sont utilisés au moment du décollage, des manoeuvres autour du terrain et de l'atterrissage. Les volets se commandent à l'aide de différents dispositifs (levier, commande à glissière, etc). D'autres surfaces, elles, commandent le contrôle fin des trois systèmes de surfaces de contrôle: ce sont les "compensateurs". Ce sont de petites surfaces qui, à l'extrêmité arrière des ailerons, de la gouverne de profondeur et de la gouverne de direction, se déplaçant dans le sens contraire de la surface, servent à stabiliser l'effet produit par celle-ci. Une fois une surface de contrôle actionnée, si l'appareil doit maintenir l'attitude choisie, la commande de compensation permettra d'alléger la charge de travail sur la commande principale, au cockpit (exemple: si l'appareil, comme c'est le cas après le décollage, doit monter pendant un temps long, le pilote agira, dans un premier temps, sur le manche vers l'arrière pour mettre l'appareil en montée en agissant sur la gouverne de profondeur. Et, actionnant la compensation, il affinera l'action sur celle-ci, faisant que l'air s'y écoulera en s'y stabilisant dans cette action à monter. Le pilote, alors, aura moins à agir sur le manche, à, en quelque sorte, "lutter" contre l'avion). Les compensateurs sont actionnés par des dispositifs de type "volant"

Pour ce qui est du tableau de bord d'un avion de l'aviation générale (voir le schéma joint), les sept gros cadrans sont les indicateurs fondamentaux de l'attitude de l'appareil dans l'espace ainsi que le compte-tours. Le centre du tableau de bord est occupé par les radios de télécommunication et les aides électroniques à la navigation. La partie droite comporte des systèmes accessoires (les fusibles, par exemple). Vous noterez que la place droite de tout appareil comporte un manche à balai et un palonnier. Il s'agit d'un système qui permet la double-commande de l'appareil lors de l'instruction. Il s'agit d'une tradition de l'aviation qui s'est sans doute développée sur la base des avions lourds de la Seconde Guerre Mondiale ou avant, nécessitant deux pilotes pour gérer la complexité des tâches. Tout appareil, même lorsque vous volerez seul, comporte ces commandes à la place de droite

Pour ce qui est du déplacement de l'appareil au sol, celui-ci se déplace sur trois roues. La plupart des avions légers civils sont de ce type tricycle et la roue avant est couplée au palonnier: pédale droite, virage à droite et inversement. Dans Flight Simulator on peut habituellement contrôler l'avion au sol ainsi, mais cela suppose que l'on fait l'investissement de pédales de palonnier. Sinon, il suffit de régler (dans les réglages de Flight Simulator concernant l'avion) le palonnier sur automatique: on contrôle alors l'avion au sol avec le seul manche (manche vers la gauche, l'avion tourne à gauche; manche à droite, l'avion tourne à droite). Un frein (assez souvent, une poignée que l'on tire) complète le contrôle de l'appareil au sol (il sert également à freiner l'appareil après l'atterrissage). La commande freine l'avion lorsque l'on la tire. On peut bloquer le frein en position bloquée (en position de parking prolongée, lors du point fixe, etc). Les deux fonctions sont habituellement modélisées dans Flight Simulator

L'appareil, enfin, comporte différents systèmes d'éclairage: beacon (feu rouge, statique, signalant la présence du pilote à bord), feu(x) à éclats (ou "strobe", feu stroboscopique) permettant de signaler l'avion aux autres appareils lors des opérations aux abords des aérodromes, feux de navigation (vert à l'extrêmité de l'aile droite, rouge de l'aile gauche, blanc à la queue) qui identifient l'avion (et son orientation) de nuit, phare d'atterrissage (qui éclaire la piste, de nuit, au décollage et à l'atterrissage), phare de roulage (qui éclaire, de nuit, les taxiways, lors du roulage)