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HORIZON ARTIFICIEL

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HORIZON ARTIFICIEL - PowerPoint PPT Presentation


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HORIZON ARTIFICIEL. INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES. A – Le gyroscope :. Principe : solide de révolution animé d'un mouvement de rotation rapide autour de son axe de symétrie.

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Presentation Transcript
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INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

A – Le gyroscope :

Principe : solide de révolution animé d'un mouvement de rotation rapide autour de son axe de symétrie

La propriété du gyroscope en rotation, soumis à aucune force perpendiculaire à son axe de rotation, est sa fixité dans l'espace absolu.

La propriété de fixité des gyroscopes permet de les utiliser comme des plateformes de référence stables, à bord des avions.

QUITTER

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INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

A – Le gyroscope :

Les différents types de gyroscopes sont caractérisés par leur degré de liberté

1 degré de liberté :

- Cas du conservateur de cap

2 degrés de liberté :

- Cas de l'horizon artificiel

QUITTER

slide4

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

L'horizon artificiel (attitude de l'avion)

B – L'horizon artificiel :

But : quantification de l'assiette et de l'inclinaison de l'avion

QUITTER

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INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

B – L'horizon artificiel :

Gyroscope à 2 degrés de liberté : fixité dans l'espace absolu

QUITTER

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INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

Maquette "avion" réglable en hauteur

Bouton de réglage de la maquette avion

B – L'horizon artificiel :

QUITTER

slide7

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

  • Inclinaison :
  • 10° droite
  • 20° gauche
  • 30° gauche

Indication de l'assiette de l'avion

- assiette à "cabrer"

- assiette à "piquer"

Inclinaison nulle

B – L'horizon artificiel :

Indications

QUITTER

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INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

Pn

B – L'horizon artificiel :

Problème technique lié à la fixité dans l'espace

Supposons l'avion au pôle nord. Le gyroscope étant mis en route au pôle nord, son axe se stabilise dans l'espace dans un plan parallèle à l'axe des pôles.

Pour toutes positions de l'avion sur la terre, l'axe du gyroscope conserve cette direction

Si cet avion est déplacé vers l'équateur, en suivant les indications de l'horizon artificiel, nous obtenons :

L'avion est incliné à 90° par rapport à la surface du sol !

QUITTER

slide9

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

Pn

B – L'horizon artificiel :

Remède :

Des systèmes érecteurs (sensibles à la pesanteur) vont rechercher en permanence la verticale de la position avion à la surface terrestre et recaler le gyroscope en permanence.

Notre problème semble donc résolu !

QUITTER

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INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

B – L'horizon artificiel :

Cependant durant les virages, ces systèmes seront neutralisés afin de ne pas recaler le gyroscope suivant la verticale apparente liée au virage

Virage / verticale apparente

Vol rectiligne / verticale réelle

Ceci explique la vérification faite au roulage, durant les virages, de l'horizon artificiel qui doit rester stable et ne pas s'incliner (précession qui serait alors due au mauvais fonctionnement du système  panne sournoise car elle apparaît avion en virage puis devient invisible après quelques instants de ligne droite)

QUITTER

slide12

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

D – L'indicateur de virage :

But : indication du sens et du taux de virage

QUITTER

slide13

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

D – L'indicateur de virage :

Instrument utilisant les propriétés du gyroscope afin d'indiquer le sens et le taux de virage (souvent lié à l'indicateur de symétrie du vol  la bille)

ATTENTION :

Ce n'est pas un horizon artificiel, il n'indique que le sens du virage !

QUITTER

slide14

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

D – L'indicateur de virage :

Composants :

- Un cadre supporte le gyroscope dont l'axe est dirigé suivant l'axe de roulis de l'avion.

- Un ressort de rappel agissant sur le cadre.

- Un amortisseur constitué par un frein à air permet d'amortir les mouvements du cadre.

- Un système retransmet la rotation du cadre à une aiguille.

- L'aiguille se déplace vers la droite ou la gauche devant un repère de référence placé sur un écran.

QUITTER

slide15

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

D – L'indicateur de virage :

Durant le virage, un couple de forces s'exerce perpendiculairement à l'axe du gyroscope, tendant à faire tourner le gyroscope de la même manière.

Du fait de la précession, se crée un basculement à 90° de décalage dans le sens de rotation gyroscopique.

Le système d'inversion transmet ce déplacement à l'indicateur

 l'aiguille indique le sens du virage et son taux

QUITTER

slide16

INSTRUMENTS GYROSCOPIQUES

FIN DU MODULE

QUITTER