Le compas magnétique est le principal indicateur de direction d’un avion, mais il est sujet à un certain nombre d’erreurs dues à l’accélération, aux turbulences et ils sont parfois difficiles à lire. Pour résoudre ce problème, on utilise un indicateur de direction basé sur un gyroscope. Ceux-ci sont stables, précis, faciles à lire et peuvent être couplés à un pilote automatique et même synchronisés à un compas magnétique.
L’indicateur de cap ou HI permet de piloter des virages et des caps précis mais il a ses propres particularités et caractéristiques que le pilote doit connaître.
Pendant le pré-vol, le roulage et la croisière, le pilote doit faire attention aux indications correctes des instruments et vérifier, si possible, avec le monde réel en regardant à l’extérieur. Toute défaillance pendant l’IFR signifie une urgence si des instruments de secours ne sont pas installés dans votre avion.
Fonctionnement des instruments
À l’intérieur du HI, vous trouverez un gyroscope lié dont l’axe du rotor est horizontal. Ainsi, il tourne dans le plan vertical. Le rotor est monté dans deux anneaux de cardan. L’anneau extérieur est monté verticalement et tourne librement sur 360° parallèlement à l’axe normal (vertical) de l’avion. Sur ce cardan extérieur est fixée la carte d’indexation avec les caps dans les anciens modèles. Les modèles plus récents ont une carte d’indication verticale.
L’anneau de cardan intérieur est monté horizontalement à l’intérieur du cardan extérieur s’assurant ainsi que l’anneau intérieur peut s’incliner lorsque l’avion tangue et roule et cet arrangement maintient le rotor dans une position verticale.
Caged
Le gyroscope est en cage lorsque les deux anneaux de cardan sont mécaniquement verrouillés ou serrés à angle droit l’un par rapport à l’autre. Il est alors possible de régler ou de synchroniser l’indicateur de cap avec le compas magnétique.
Electrique ou par air
Le rotor du gyroscope est généralement entraîné par un jet d’air dirigé vers un certain nombre de rainures à l’extérieur du rotor. Le jet est monté sur la bague extérieure du cardan et cela permet de s’assurer que, si le gyroscope n’est pas en position verticale, la précession érigera le gyroscope (résultant de la force du jet d’air et du sens de rotation). Comme après le démarrage du moteur.
Les gyroscopes à entraînement électrique ont une meilleure rigidité, une plus grande liberté en tangage et en roulis, moins de dérive et un système d’érection plus rapide. Mais en même temps, ils sont aussi plus chers.
Erreurs de gyro
Il existe un certain nombre d’erreurs ou de limitations pour cet indicateur que le pilote doit connaître. Ce sont : l’erreur de cardan, la dérive, la dérive apparente, les problèmes d’aspiration, la limitation du cardan. Nous les aborderons ci-dessous.
Erreur de cardan
Lors des virages serrés, du tangage et du roulis de l’avion, les relations changeantes navire entre les deux cardans entraînent une erreur d’indication ou une dérive.
Dérive réelle
Causée par les forces de friction dans la mécanique de l’instrument et aggravée par l’âge. Elle entraîne une erreur maximale admissible de 4° / 15 minutes ou 16°/ heure. Si l’erreur est au-delà, l’instrument est u/s (inutilisable).
Dérive apparente
Causée par la rotation de la Terre. Maximum 15°/heure aux pôles et zéro à l’équateur. Pas tellement d’erreur mais, à cause de cela, le pilote doit ajuster le gyroscope environ toutes les 15 minutes.
Pour calculer cette dérive / heure pour votre latitude actuelle, utilisez la formule suivante : Dérive = SIN(Latitude) × 15.
Suction
Les exigences des instruments sont entre 3½ et 4½ inHg. Si pour une raison quelconque l’aspiration est trop faible, le régime du rotor sera également trop faible et la précession du taux augmentera. En conséquence, le gyroscope déviera car la rigidité du gyroscope est plus faible. L’inverse se produira lorsque l’aspiration est supérieure aux spécifications plus que le gyro s’usera à un taux beaucoup plus élevé.
Limites du cardan
En raison des limites de fabrication, il y a des limites sur le tangage et le roulis pour les cardans, normalement autour de 55° après quoi le gyro bascule et vous remarquerez que la carte d’index tourne très rapidement à ce moment-là.
Vérifications avant le vol
Après le démarrage du moteur, le gyroscope aura besoin d’environ 3 à 4 minutes pour prendre de la vitesse, vous devriez l’avoir « encagé » pendant cette période, si possible. Pendant le roulage, après alignement avec le compas magnétique, l’indication doit augmenter avec les virages à droite et diminuer avec les virages à gauche.
Pendant le vol, le HI ne doit pas précéder de plus de 16°/heure. Dans les turbulences et pendant la pratique et l’entraînement au vol, la dérive sera plus importante si l’avion tourne beaucoup. Il suffit de vérifier et de réinitialiser le HI toutes les 15 minutes avec le compas magnétique.
écrit par EAI.
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