Commandes de vol et assistances au pilotage

[TMor]

Bonjour tout le monde,

Je présente mes excuses si jamais ce sujet a déjà été abordé dans un fil dédié. L'inspiration me vient de petites bribes d'informations que j'ai lues surtout ici sur C6 dans différents sujets...

Par exemple :

• Le F-15 n'est pas FBW mais il dispose tout de même d'aides au pilotage...
• Le Mirage F1, idem ?
• F-16 et F/A-18 sont deux FBW, mais les FCS seraient faits différemment... Le premier serait "1g constant" alors que le deuxième serait doté d'un autotrim... http://www.checksix-forums.com/viewtopi ... 08#p870008
• Mirage 2000 : dans un fil sur Falcon BMS, (voir ici http://www.checksix-forums.com/viewtopi ... 6#p1566676 ) on lit que les lois de contrôle ne sont pas les mêmes que sur un F-16...
  Sur cette discussion au forum d'ED, on peut même lire ça :
  https://forums.eagle.ru/showthread.php?t=146955

  There is no auto-trim (at all, even not in pitch in comparison to F-16 which is trimmed at 1G hands off) out of any AP mode.

• Quand au Rafale, il me semble avoir lu dans un test par (je ne sais plus qui) qu'il avait l'autotrim...

Au passage, on lit des histoires de "commande en G" ou en incidence... (???)


Enfin, comme vous voyez, je n'y comprends pas grand chose, et j'aimerais, si vous le voulez bien, que ce sujet fasse office de synthèse de ce qui est public sur les différents avions... Ou encore qu'on y pose une fois pour toutes des explications sur ce qui est en rapport entre les mains du pilote et le comportement de l'avion...
Il y a des choses à dire, je pense, y compris sur d'autres machines (Sukhois, Tornado, etc).

Merci pour votre intéret.

[DeeJay]

Le 2000 n'est pas "auto-trimé" de base ... il l'est uniquement (maintien d’attitude) quand il est sous auto-pilote en pilotage "par transparence" ...

Le F-16 est auto-timé en tangage à 1G ... tu on le met à 45° d’assiette, il ira chercher les 1G tout seul et continuer à cabrer pour faire un boucle complète si on agit pas sur les commandes. Pas d'auto-trim en roulis. Il y a aussi un mode équivalent à celui du 2000 pour le maintien d'attitude (auto-pilot ATT mode)

[eutoposWildcat]

Pour une synthèse en français concernant le F-16, tu peux voir ce document : http://www.checksix-fr.com/download/niv ... ementaire/ , pages 35 à 47

C'est pour Falcon 4.0 BMS, mais c'est strictement fidèle au F-16C réel, tant le modèle de vol est aujourd'hui élaboré. La meilleure preuve en est que les docs de l'EDC que je rédige ne sont pas rédigées à partir des manuels de BMS mais à partir des manuels réels.

[jojo]

Un document intéressant sur les CDVE du Mirage 2000 vu par Jean Coureau:
http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS19 ... -4.5.1.pdf

[TMor]

Merci beaucoup tout le monde.

@DeeJay : qu'est-ce qu'un pilotage "transparent", s'il te plait ?
Sans autotrim, sans pilote auto, que se passe-t-il dans un 2000 en palier dont le pilote lâche le manche sans mettre de trim ?

@WildCat : une pépite ta doc. Donc pour le F-16, on sait tout !

@jojo : chouette papier aussi. Enfin, ce que j'en retire, c'est une bien naturelle limitation en incidence et en G sur l'ensemble de l'enveloppe. Il semble que l'action sur 2 axes soit clean jusqu'au bout, alors que sur F-16, j'ai cru comprendre qu'il restait des choses à ne pas faire.


Sur 2000, le manche opère-t-il en commande de G ou en taux de tangage ? Est-ce un point comparable au F-16 ?

[spiryth]

@WildCat : une pépite ta doc. Donc pour le F-16, on sait tout !

+1.
Et si tu veux d'autre détail, tu en trouveras là.

[jojo]

La grosse différence est quand les avions sont équipés de charges lourdes (bidons/ bombes).
CAT III pour le F-16, CHARGES sur le Mirage 2000.

En CAT III le F-16 est limité en incidence, mais en facteur de charge. Donc à haute vitesse il peut quand même aller à 9G.

Sur CHARGES le Mirage 2000 est limité en facteur de charge (5,5 à 6G). Par contre la limite d'incidence reste celle du mode AA à 29°. Donc pour respecter la limité de 18° c'est le pilote qui doit faire attention (avertisseur sonore). Le risque est la perte de contrôle.

Le Mirage 2000 a un auto trim en lacet.

Aucun des 2 n'a d'auto trim en roulis.

Sur Mirage 2000 le pilote peut trimer l'avion en roulis + tangage en utilisant le PA.

[eutoposWildcat]

@jojo : chouette papier aussi. Enfin, ce que j'en retire, c'est une bien naturelle limitation en incidence et en G sur l'ensemble de l'enveloppe. Il semble que l'action sur 2 axes soit clean jusqu'au bout, alors que sur F-16, j'ai cru comprendre qu'il restait des choses à ne pas faire.

Pour le F-16, ce qu'il ne faut pas faire est listé à la fin du document dont j'ai donné plus haut le lien. Là aussi, il s'agit de choses à ne pas faire dans Falcon 4.0, mais qui sont tout à fait similaires à ce qui passe sur l'avion réel.
Pour ce qui est à vraiment ne pas faire, on peut aussi trouver un bon exemple dans ce document : http://www.checksix-fr.com/download/niv ... -urgences/ pages 27 à 29.

[TMor]

Je ne parviens pas à tirer une chose au clair : sur M2000, en tangage :
-manche au neutre : pas d'autotrim ? 1g constant ? L'avion replonge si le pilote ne trime pas ?
-autrement, commande en G ?

[DeeJay]

Je ne parviens pas à tirer une chose au clair : sur M2000, en tangage :
-manche au neutre : pas d'autotrim ? 1g constant ? L'avion replonge si le pilote ne trime pas ?
-autrement, commande en G ?

A ma connaissance, sans "pilotage par transparence" (c.à.d. sans aucun mode PA de base) il se trim comme n'importe quel autre avion => aucu auto-trim

[TOPOLO]

C'est un peu plus compliqué que ça...
Sur 2000, le trim en tangage est un delta de position de manche, donc au delà d'une certaine vitesse, tu trime en Ngz donc en pente (comme un F-16), en dessous tu trime en AoA....

[JulietBravo]

C'est un peu plus compliqué que ça...
Sur 2000, le trim en tangage est un delta de position de manche, donc au delà d'une certaine vitesse, tu trime en Ngz donc en pente (comme un F-16), en dessous tu trime en AoA....

La différence se verra donc si le pilote cherche ensuite, après s'être trimmé, à modifier son point de vol en agissant sur la manette des gaz.
Mais ce cas-là (pilotage du M2000 sans utilisation du PA en transparence) n'est-il pas relativement hypothétique ? Que pratique les équipages au quotidien ?

[jojo]

La particularité du Mirage 2000 est la palette sur la face avant du manche, elle place le PA en stand by dès que le pilote ferme la main sur le manche.

Pour trimer l'avion, il ouvre brièvement la main (ce qui enclenche le PA) puis la referme.

[baz0991]

Mais ce cas-là (pilotage du M2000 sans utilisation du PA en transparence) n'est-il pas relativement hypothétique ? Que pratique les équipages au quotidien ?

D'une manière générale, le PA est connecté tout le temps, sauf dans les phases de décollage, d'attérissage, et de ravitaillement en vol.

[TMor]

D'une manière générale, le PA est connecté tout le temps, sauf dans les phases de décollage, d'attérissage, et de ravitaillement en vol.

Merci ! Je commence à comprendre !

J'essaie de reprendre pour le 2000, en ajoutant ça :
-pas d'autotrim roulis/tangage, mais les CDVE contrent tout mouvement qui n'est pas demandé par le pilote ;
-un autotrim en lacet ;
-un mode de base du PA qui conserve l'attitude (assiette ?) et l'inclinaison (roulis), mode presque tout le temps utilisé, et facile à interrompre provisoirement.
C'est lorsque ce mode PA (transparence) est en pause que le pilote peut trimmer manuellement...
Bon j'ai encore du mal à assimiler des choses : puisque les CDVE contrent les mouvements non commandés par le pilote, que se passe-t-il, hors PA, lorsque l'avion est en palier, manche au neutre ?

Merci en tout cas pour la qualité de vos réponses jusqu'à présent.

[jojo]

Bon, pour moi certains points concernant le trim restent confus.

Pour essayer de faire une synthèse :

CDVE:
Axe de tangage :
Suivant la vitesse, le manche commande un angle d'incidence ou un facteur de charge. La transition entre les 2 modes se faisant autour de 300kt CAS.
Donc en partant d’un vol stabilisé, vecteur vitesse sur l’horizon, sans PA engagé, comment l’avion réagit il aux variations de puissances ?
- V < 300kt => variation de puissance = variation d’assiette (comme sur un avion normal). Le trim en tangage va modifier la consigne d'incidence comme si on poussait ou tirait sur le manche.
- V > 300kt => manche au neutre on a 1G, non ? Donc même si on met les watts sans toucher au manche le vecteur vitesse devrait rester sur l’horizon. Et donc là on aurait une sorte d’auto-trim en tangage, non ? Le trim en tangage va modifier la consigne en facteur de charge.

Axe de roulis :
Le manche commande un taux de roulis.
D’un côté on nous dit que cet axe n’a pas d’auto-trim.
Mais d’un autre on nous dit que tout roulis non commandé par le manche est contré par les CDVE, même en cas de largage d’une munition créant un dissymétrie (on peut penser à un Mirage 2000D tirant un AS30L au Kosovo, avec un bidon sous une aile et le missile sous l’autre).
Mais dans ce cas, ça ressemble foutrement à une forme d’auto-trim aussi.

Axe de lacet :
Pas de débat, l’auto-trim est là.

Mode « attitude » du PA.
C’est le mode par défaut (bouton PA vert), qui peut être mis en standby en pressant la palette sur la face avant du manche (bouton PA ambre).
Donc c’est comme le « padle » qu’on connait si bien sur Falcon 4, mais en plus ergonomique.

Le PA a un effet secondaire qui est de trimer l’avion. Donc les pilotes volent PA enclenché. Quand ils veulent manier l’avion ils enfoncent la palette, quand ils veulent trimer, ils relâchent brièvement la palette puis l’enfoncent à nouveau.
Quand le PA est engagé on a un symbole * sur le HUD qui matérialise la pente à adopter, le VV s’aligne dessus. Pour modifier cette pente on peut :
- agir sur le « sapin » de trim sur le manche.
- saisir le manche (enfoncer la palette), modifier la pente et relâcher le manche.

En roulis, si l’inclinaison est < 10° => les ailes sont remises à plat.
Si l’inclinaison est > 10°, l’inclinaison est conservée entre 10° et un maximum dépendant de la vitesse pour 60° max. On peut modifier l’inclinaison à l’aide du manche, palette enfoncée, augmenter ou diminuer l’inclinaison et on relâche = la nouvelle inclinaison est conservée.
Le « sapin » trim en roulis va lui commander non pas l’inclinaison, mais une route PA, l'avion mettra les ailes à plat en arrivant en face de la route commandée.

Pour revenir sur la comparaison avec l’accident du F-16 au TLP, en cas de modification du trim au sol, un voyant rouge « DECOL » est allumé au tableau de panne, qui est répété sur le réptiteur « PANNE » rouge à gauche de la VTH.

Merci de me corriger si quelque vous choque.

[TMor]

- V < 300kt => variation de puissance = variation d’assiette (comme sur un avion normal). Le trim en tangage va modifier la consigne d'incidence comme si on poussait ou tirait sur le manche.

Pour être précis, à la lecture du manuel de vol sur avialog, j'ai l'impression qu'en dessous de 300 kts, le manche pilote en AoA... "A faible badin, c'est l'incidence qui devient prépondérante."

Au dessus, il est clairement dit que c'est une commande en G, donc j'en viens à la même conclusion que toi. Neutre = 1g...

Axe de roulis :
Le manche commande un taux de roulis.

Tout d'accord. Pour l'auto-trim, je me demande aussi. J'ai l'impression que c'est la philosophie qui a conduit à la solution qui empêche d'appeler celle-ci "auto-trim". Mais peu importe.

Le PA a un effet secondaire qui est de trimer l’avion.

Il me semble que tu as tout bien résumé à propos du PA. Merci.

[TOPOLO]

- V < 300kt => variation de puissance = variation d’assiette (comme sur un avion normal). Le trim en tangage va modifier la consigne d'incidence comme si on poussait ou tirait sur le manche.

Pour être précis, à la lecture du manuel de vol sur avialog, j'ai l'impression qu'en dessous de 300 kts, le manche pilote en AoA... "A faible badin, c'est l'incidence qui devient prépondérante."
Au dessus, il est clairement dit que c'est une commande en G, donc j'en viens à la même conclusion que toi. Neutre = 1g...

Si on met de côté le fait que la transition n'est pas "tout incidence" en dessous de 300Kts et "tout Ngz" en dessus, c'est effectivement ça... (la transition se fait sur une plage de vitesse qui entoure effectivement 300CAS)

Même si l'usage d'un 2000 sans PA n'est effectivement pas le plus courant, cela veut dire qu'au delà de, disons 350CAS, si tu est en vol horizontal (Vz=0, Ngz=1) donc trim au neutre, si tu mets les gaz, tu restes à (Vz=0, Ngz=1).

Dans le même conditions de vitesse, tu mets maintenant le vecteur vitesse (la maquette) à +60deg au dessus de l'horizon, pour ce faire tu commences par tirer sur le manche (tu commandes +1.5/+2G), puis pour garder la maquette à +60, il te faut garder Ngz=0.5 (cosinus 60), donc pousser sur la manche au delà du neutre (si tu gardes le manche au neutre, tu vas tirer +1g et donc partir en boucle...), ou trimmer à piquer...

Toujours dans le même conditions de vitesse, tu mets maintenant le vecteur vitesse (la maquette) à -60deg au dessous de l'horizon (en poussant sur la mache, tu commandes +0.5/-0.5G), puis pour garder la maquette à -60, il te faut aussi garder Ngz=0.5, donc garder le manche en avant du neutre (si tu mets le manche au neutre, tu vas tirer +1g et donc partir en boucle...), ou trimmer à piquer...

C'est un peu le problème du pilotage en G, dès que tu n'es plus sur une trajectoire horizontale, pour la conserver il faut trimmer à piquer, que tu veuilles monter ou descendre, c'est pas franchement intuitif...

[jojo]

J'ai du mal à concevoir la transition ? Comment on peut mélanger les 2 modes de fonctionnement ?

[jojo]

Axe de roulis :
Le manche commande un taux de roulis.

Tout d'accord. Pour l'auto-trim, je me demande aussi. J'ai l'impression que c'est la philosophie qui a conduit à la solution qui empêche d'appeler celle-ci "auto-trim". Mais peu importe.

Je pense que là en fait, les rapports sont "pollués" par l'utilisation du PA.
PA enclenché, il y a le mode maintient d'attitude, qui lui est effectivement susceptible de pouvoir contrer une dissymétrie en roulis.
Et on peut supposer que l'utilisation du PA pour certains tirs est souhaitable pour la stabilité et la précision qu'il apporte.

Dans la "Guerre Vue du Ciel", "Claudia" décrit les corrections du PA pour rester aligné avec la cible du PDLCT comme "nerveuses". (bon là ce n'est plus maintient d'attitude mais un mode supérieur).

Mais question: est-ce que le PA trim aussi en roulis ?

[TOPOLO]

J'ai du mal à concevoir la transition ? Comment on peut mélanger les 2 modes de fonctionnement ?

On calcule la position des élevons pour les 2 modes de fonctionnement: P1 et P2,
- pour V en dessous de V1 la position retenue est P = P1,
- pour V au dessus de V2, P=P2
- pour V entre V1 et V2, P=P1+(V-V1)/(V2-V1)*(P2-P1)
Sur des calculateurs analogiques, c'est pas bien compliqué à cabler

[jojo]

Merci