LES COMPENSATEURS DE GOUVERNES
- ROLE :
Ce sont des dispositifs permettant de réduire
l’effort exigé par la manœuvre des gouvernes primaires, ils diminuent la
fatigue du pilote.
-
EFFORT DE COMMANDE :
Lors de la manœuvre de la gouverne, une force
aérodynamique (Fa) s’oppose à son orientation, cette force génère un moment de
charnière = Fa . d
La force de commande (Fc) devra s’opposer à cette
action pour manœuvrer la gouverne.
L’effort de commande dépendra donc :
- de
la surface de la gouverne
- de
l’angle de braquage de la gouverne
- de
la vitesse relative de l’air
Les dispositifs de compensation permettent donc de
réduire l’effort de commande Fc.
3. LES DISPOSITIFS DE COMPENSATIONS :
Les gouvernes primaires sont actionnées soit pour
changer l’orientation de l’avion (évolution commandée) soit pour conserver une
trajectoire malgré le vent (régime vol stabilisé).
Nous trouverons donc des compensateurs d’évolution
et des compensateurs de régime.
A. Les
compensateurs d’évolution :
-
corne débordante et déport d’axe :
La partie débordante crée une force aérodynamique
qui agit dans le même sens que l’effort de commande.
-
tab
automatique :
Le
tab est un petit volet articulé à l’arrière de la gouverne, il s’oriente en
sens contraire de la gouverne et crée une force aérodynamique qui agit dans le
même sens que l’effort de commande.
Son braquage est proportionnel au braquage de la
gouverne.
-
servo-tab
Le braquage du tab génére une force qui provoque
le braquage de la gouverne, la commande agit sur le tab, il n’y a pas de
liaison entre la commande et la gouverne.
-
tab à ressort ou compensateur à seuil
d’effort:
La commande est reliée au tab mais aussi à la
gouverne par l’intermédiaire d’un ressort.
La
gouverne et le tab se déplace ensemble pour de faibles efforts de commande
(gouverne monobloc) par contre si l’effort de commande devient supérieur au
tarage du ressort, le tab se déplace d’abord et agit ensuite sur la gouverne
comme un servo tab.
-
panneau de compensation (compensation
interne)
la surface de compensation est à l’intérieur du
plan fixe sur lequel est placée la gouverne.
Le
braquage de la gouverne provoque une zone de haute pression et une zone de
basse pression, cette pression differentielle engendre une force de
compensation qui agit dans le même sens que l’effort de commande.
- Les
compensateurs de régime :
- tab trim commandé :
Lorsque
le braquage de la gouverne doit être maintenu durant le vol, le pilote agit sur
la commande normale pour braquer la gouverne et puis agit sur un dispositif
(trim) qui va maintenir la gouverne en position à sa place.
-
tab trim électrique :
Le tab peut être également commandé par un vérin
électrique.
Cas du braquage du plan horizontal (PHR)
Pour de grandes valeurs de braquage, la trainée
due aux braquage des gouvernes de profondeur devient trés importante, le
braquage complet du plan horizontal peut être réaliser sur certains avion, on
dit alors que le plan horizontal est réglable (PHR)
SYNTHESE :
4 LES SERVO COMMANDES :
L’utilisation de l’énergie hydraulique permet de supprimer les compensateurs vus ci-dessus.
Des vérins assurent la
multiplication de l’effort et permettent le déplacement ou le maintien des
gouvernes.
On distingue les
servo-commande réversibles ou à asservissement partiel et les servo-commande
irreversibles ou à asservissement total pour lesquelles il sera nécessaire de
recréer un effort de sensation musculaire.
6. EQUILIBRAGE
STATIQUE :
Afin de réduire les risques de flottements (flutter) des gouvernes, qui pourraient entrainer des détériorations et un pilotage difficile, on déplace le centre de gravité de la gouverne vers l’axe de la gouverne.
On utilise des masselottes fixées à l’extrémité d’un bras situé dans le
prolongement du bord d’attaque de la gouverne ou des masses placées directement
dans le bord d’attaque.
7. LA
SURCOMPENSATION :
Il
faut que les efforts augmentent lorsque le déplacement angulaire de la gouverne
s’accroît, mais le centre de poussée se déplace vers l’avant quand l’angle de
braquage de la gouverne augmente, ainsi si le centre de poussée passe en avant
de l’axe d’articulation il se produit un phénomène de surcompensation, on peut
atteindre le point de renversement des efforts, il faudrait un effort pour
ramener la gouverne en position neutre.
On installe dans ce cas un tab de surcompensation (sur un empennage monobloc) qui se déplace dans le même sens que la gouverne.