Section 5 OCOM M231.05 – DÉCRIRE LES GOUVERNAILS D’UN AÉRONEF

L’empennage d’un aéronef est souvent appelé la queue. Les parties les plus visibles sont les plans fixes vertical et horizontal, qui portent également d’autres noms. Le plan fixe vertical est parfois appelé stabilisateur vertical et le plan fixe horizontal est parfois appelé stabilisateur horizontal.

Utiliser un modèle réduit d’aéronef léger à voilure fixe, avec le détail du gouvernail, pour démontrer l’emplacement de l’empennage et des gouvernails associés.

Le gouvernail de direction est fixé à l’arrière du stabilisateur vertical ou plan fixe vertical. Il est utilisé pour diriger l’aéronef autour de l’axe vertical.

Montrer aux cadets un transparent ou leur distribuer les documents de cours sur les gouvernails d’un aéronef qui se trouvent à l’annexe A.

Le gouvernail de profondeur est fixé à l’arrière du stabilisateur horizontal ou plan fixe horizontal. Il est utilisé pour monter ou descendre, en changeant le tangage autour de l’axe latéral.

Les plans fixes horizontaux et verticaux réduisent le tangage, le roulis et le lacet non désiré. Les gouvernails sont maintenus droits par le vent qui défile. En effet, le vent qui défile sur les surfaces plates des plans fixes a tendance à résister au changement de direction, tel que le prédit la deuxième loi de Newton (une force doit être appliquée pour modifier le mouvement de l’air).

Utiliser un modèle réduit d’aéronef léger à voilure fixe, avec le détail du gouvernail, pour démontrer l’emplacement des plans fixes verticaux et horizontaux.

Le stabilisateur vertical ou plan fixe vertical donne une stabilité directionnelle à l’aéronef. L’air qui défile sur le plan fixe horizontal résiste au lacet non désiré autour de l’axe vertical ou au roulis non désiré autour de l’axe longitudinal.

Le stabilisateur horizontal ou plan fixe horizontal fournit une stabilité longitudinale à l’aéronef. L’air qui défile sur le plan fixe horizontal résiste au roulis non désiré autour de l’axe longitudinal et au tangage non désiré autour de l’axe latéral.

Le gouvernail de direction se situe à l’arrière de l’aéronef, il est fixé au bord de fuite du stabilisateur vertical ou plan fixe vertical. Le pilote peut tourner le gouvernail de direction vers la gauche ou la droite pour commander la direction de l’aéronef. Le gouvernail de direction permet de pivoter l’aéronef sur son axe vertical en poussant la queue vers la gauche ou la droite.

Le gouvernail de direction, utilisé seul, entraîne l’aéronef autour de son axe vertical.

Lorsque le pilote tourne le gouvernail de direction à droite du plan fixe vertical, le mouvement de l’air pousse l’empennage vers la gauche, et l’aéronef est entraîné autour de son axe vertical vers la droite.

Lorsque le pilote tourne le gouvernail de direction à gauche du plan fixe vertical, le mouvement de l’air pousse l’empennage vers la droite, et l’aéronef est entraîné autour de son axe vertical vers la gauche.

Montrer aux cadets un transparent ou leur distribuer les documents de cours sur le système de commande du gouvernail de direction qui se trouvent à l’annexe B.

Le pilote actionne le gouvernail de direction au moyen du palonnier ou de pédales dans le cockpit. Les pédales fonctionnent ensemble. Lorsque le palonnier ou les pédales sont à niveau, le gouvernail de direction est droit. Une pression exercée sur la pédale droite fait ressortir la pédale gauche, et vice versa.

Une pression exercée sur la pédale gauche du gouvernail de direction déplace le gouvernail vers la gauche, dans le flux d’air. Cela augmente la pression sur le côté gauche et force la queue à bouger vers la droite. Le nez de l’aéronef bouge vers la gauche. À l’inverse, une pression exercée sur la pédale droite déplace le gouvernail de direction vers la droite. La queue bouge vers la gauche et l’aéronef fait un lacet vers la droite.

La partie gauche et la partie droite du stabilisateur horizontal ou plan fixe horizontal sont équipées d’un gouvernail amovible, appelé gouvernail de profondeur.

Le gouvernail de profondeur fait pivoter l’aéronef autour de son axe latéral, en poussant l’empennage ou la queue vers le haut ou le bas.

Le gouvernail de profondeur, normalement composé d’une partie gauche et une partie droite, se trouve sur le bord de fuite du plan fixe horizontal. Le pilote l’utilise pour avoir le contrôle en tangage. Le fait d’élever le gouvernail de profondeur, dans les airs qui défile au-dessus du plan fixe horizontal, pousse l’empennage vers le bas et fait monter le nez de l’aéronef. À l’inverse, le fait d’abaisser le gouvernail de profondeur dans l’air qui défile au-dessous du plan fixe horizontal, pousse l’empennage vers le haut, et fait descendre le nez de l’aéronef. Ces mouvements de tangage ont lieu autour de l’axe latéral.

Le pilote commande le gouvernail de profondeur en poussant ou en tirant le manche.

En poussant le manche vers l’avant, le pilote fait descendre le gouvernail de profondeur dans le vent défilant au-dessous du plan fixe horizontal, ce qui fait monter l’empennage. Par conséquent, le nez de l’aéronef descend et l’aéronef amorce une descente.

En tirant le manche vers l’arrière, le pilote fait monter le gouvernail de profondeur dans le vent défilant au-dessus du plan fixe horizontal, ce qui fait descendre l’empennage. Par conséquent, le nez de l’aéronef monte et l’aéronef amorce une montée.

Montrer aux cadets un transparent ou leur distribuer les documents de cours sur le système de commande du gouvernail de profondeur qui se trouvent à l’annexe C.

Les gouvernails qui contrôlent le roulis se trouvent près de l’extrémité des ailes, sur le bord de fuite. Ce sont les ailerons.

Les ailerons fonctionnent simultanément, mais dans des directions opposées. Si le pilote lève l’aileron droit, pour faire baisser l’aile droite, l’aileron gauche se baisse, pour pousser l’aile gauche vers le haut.

L’aileron qui se baisse augmente la portance de l’aile et l’aileron qui monte diminue la portance de l’aile. Par conséquent, la portance de l’aile gauche augmente et la portance de l’aile droite diminue. L’aile gauche monte et l’aile droite descend; par conséquent, l’aéronef roule sur sa droite, jusqu’à ce que les ailerons soient remis en position droite.

Pour arrêter le virage, le pilote doit inverser le mouvement des ailerons jusqu’à ce que l’aéronef vole en palier; ensuite le pilote rétracte les ailerons et poursuit son vol en palier.

Montrer aux cadets un transparent ou leur distribuer les documents de cours sur le gouvernail de l’aileron qui se trouvent à l’annexe D.

Montrer aux cadets un transparent ou leur distribuer les documents de cours sur les gouvernails d’un aéronef qui se trouvent à l’annexe A.

Les volets sont près du fuselage, sur le bord de fuite de l’aile.

Les deux volets fonctionnent simultanément. Ils montent et descendent simultanément à l’aide d’un mécanisme de commande unique.

Le pilote descend les volets pour créer de la portance et ralentir l’aéronef. S’il les baisse dans l’air qui défile sous la surface de l’aile, ils ralentissent l’air et l’air les fait remonter, ce qui crée de la portance tout en ralentissant l’aéronef, en créant une traînée de forme et une traînée induite. S’il les baisse complètement, la traînée est supérieure à la portance générée.

Les volets permettent de faire des atterrissages plus courts.

Les ailerons soulèvent une aile et baissent l’aile opposée simultanément, puisqu’une seule commande de poste de pilotage est utilisée pour produire le roulis.

Les ailerons bougent dans des directions opposées et sont contrôlés en faisant bouger le manche d’un côté à l’autre.

Lorsque le pilote bouge le manche vers la droite, l’aileron gauche se baisse et l’aileron droit se lève, et l’aéronef bascule vers la droite en position latérale.

Lorsque le pilote bouge le manche vers la gauche, l’aileron gauche se lève et l’aileron droit se baisse, et l’aéronef bascule vers la gauche en position latérale.

Si le pilote veut arrêter le roulis et rester en position latérale, il remet le manche au centre et les ailerons se rétractent. Pour passer de la position latérale à la position horizontale, le pilote doit lever les ailerons dans la position opposée. Il les rétracte ensuite pour voler en position horizontale.

Les volets de l’aéronef se trouvent également sur le bord de fuite de l’aile, tout comme les ailerons, mais les volets se trouvent plus près du fuselage.

Les volets sont utilisés pour générer la portance, au détriment de la vitesse, et les volets de l’aile gauche et de l’aile droite fonctionnent simultanément.

Montrer aux cadets un transparent ou leur distribuer les documents de cours sur les gouvernails d’un aéronef qui se trouvent à l’annexe A.

Les deux volets fonctionnent simultanément. Le pilote les monte et les descend ensemble.

Le pilote descend les volets pour créer de la portance et ralentir l’aéronef. S’il les baisse dans l’air qui défile sous la surface de l’aile, ils ralentissent l’air et l’air les fait remonter, ce qui crée de la portance tout en ralentissant l’aéronef, en créant une traînée de forme et une traînée induite. S’il les baisse complètement, la traînée est supérieure à la portance générée.

Les volets permettent d’exécuter des atterrissages plus courts et plus sécuritaires.

Les compensateurs ont été créés pour maintenir les gouvernails en place, sans que le pilote doive exercer une pression de commande constante.

Un pilote doit travailler fort pour maintenir les gouvernails en place. Lorsque le pilote adopte un cap dans un vent de côté, les gouvernails doivent rester en position de travail pendant de longues périodes.

Pour éviter au pilote de devoir fournir des efforts trop importants, on a inventé les compensateurs. Un compensateur est un petit gouvernail ajustable qui peut être sorti du bord de fuite du gouvernail de l’aéronef. Par conséquent, il s’agit d’un gouvernail fixé sur un gouvernail plus grand. Le vent, qui pousse sur le compensateur lorsqu’il est sorti, fournit la force nécessaire pour maintenir le principal gouvernail de l’aéronef en place.

Les compensateurs se trouvent souvent sur le bord d’attaque du gouvernail de direction, les gouvernails de profondeur et les ailerons.

Les gouvernails équilibrés dynamiquement ont été créés pour faciliter le travail des pilotes. Ces gouvernails utilisent la pression de l’air pour aider à bouger les commandes car une partie du gouvernail se trouve devant sa propre articulation pour attraper l’air qui défile. Cela décharge le mécanisme de commande du pilote de cette charge. De cette façon, le vent aide à pousser le gouvernail dans la position choisie par le pilote et les commandes paraissent plus légères.