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« Brevet de pilote d'aéronef/Tableau de bord » : différence entre les versions

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{{Chapitre
Les '''instruments de bord''' servent à présenter à l'équipage, en particulier au [[aviateur|pilote]], toutes les informations utiles au maintien en vol de l'[[aéronef]], à la [[navigation aérienne|navigation]], aux communications avec les infrastructures de la [[gestion du trafic aérien]].
| titre = Tableau de bord
| idfaculté = transport
| leçon = [[../]]
| numero = 3
| précédent = [[../Plan de vol]]
| suivant = [[../Décollage/]]
| niveau = 13
}}
 
Les instruments de bord servent à présenter à l'équipage, en particulier au pilote, toutes les informations utiles au maintien en vol de l'aéronef, à la [[w:Navigation aérienne|navigation]], aux communications avec les infrastructures de la [[w:Gestion du trafic aérien|gestion du trafic aérien]].
 
[[Image:Six_flight_instruments.JPG|right|thumb|Les 4 instruments de base en '''T''' complétés par, en bas à gauche l'indicateur de virage, en bas à droite le variomètre]]
[[Image:Airbus-319-cockpit.jpg|thumb|Le poste de pilotage de l'[[w:Airbus A320|Airbus A319]]]]
Les instruments de bord sont regroupés selon leur fonction, éventuellement à proximité des commandes correspondantes :
* pilotage : horizon artificiel, anémomètre, altimètre, variomètre, etc.
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Selon le type d'aéronef et le nombre de membres d'équipage les instruments sont regroupés sur des tableaux et, pour le pilote, sur le tableau de bord situé devant lui. Les quatre instruments de base sont toujours disposés de la même façon (en configuration de ''T basique'') : l'horizon artificiel au centre, l'anémomètre à gauche, l'altimètre à droite, le gyro directionnel ou plateau de route en dessous. Cette disposition permet d'optimiser le circuit visuel au cours du vol. La disposition des autres instruments est variable mais respecte certains standards.
 
Sur les aéronefs les plus récents les instruments sont remplacés par des [[Planche de bord tout écran|écrans]] rassemblant toutes les informations du T de base sur une seule surface de visualisation, les instruments conventionnels ne sont conservés qu'à titre de secours pour pallier une éventuelle défaillance des systèmes électroniques. Les écrans sont le plus souvent multi-fonctions, c'est à dire qu'ils sont prévus pour afficher l'ensemble des informations nécessaires à une phase de vol au gré du pilote. Originellement les écrans reprenaient les vues ''de type classiques'' des instruments analogiques. Ils sont progressivement remplacés par des visuels regroupant les informations selon des standards ergonomiques.
 
Les photos ci-contre présentent une planche de bord classique (analogique) avec la configuration minimale en T et une planche de bord plus récente avec écrans intégrés.
 
{{clr}}
 
 
== Instruments de pilotage ==
 
=== Altimètre ===
[[Image:Altimeter.png|thumb|Cadran d'un altimètre de bord, le calage est affiché dans la petite fenêtre à droite (en pouce de mercure), les trois aiguilles donnent respectivement des dizaines de milliers, des milliers, des centaines de pieds, l'altitude affichée est donc de 14500 pieds]]
{{voir|Altimètre}}
Un altimètre est un instrument de mesure permettant de déterminer la hauteur d'un aéronef par rapport à un niveau de référence : le sol, le niveau de la mer (mesure d'altitude) ou une [[w:Surface isobare|surface isobare]].
 
[[Image:Altimeter.png|thumb|Cadran d'un altimètre de bord<br />Le calage est affiché dans la petite fenêtre à droite (en pouce de mercure)<br />Les trois aiguilles donnent respectivement des dizaines de milliers, des milliers, des centaines de pieds<br />L'altitude affichée est donc de 14500 pieds]]
 
Un '''altimètre''' est un instrument de mesure permettant de déterminer la [[hauteur]] d'un aéronef par rapport à un niveau de référence : le sol, le niveau de la mer (mesure d'[[altitude]]) ou une [[surface isobare]].
 
À bord d'un aéronef, il est nécessaire de connaître trois hauteurs ou altitudes :
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* l'altitude par rapport au niveau de la mer : pour éviter les obstacles naturels dont les cartes publient l'altitude.
* le niveau de vol : pour éviter les abordages entre aéronefs en utilisant une référence arbitraire identique pour tous et fixée à {{unité|1013|hPa}}.
Pour obtenir les indications ci-dessus, il faut que l'altimètre soit calé sur la pression correspondante. Ces pressions sont transmises par radio et les pilotes utilisent toujours les codes développés à l'époque du Morse afin d'éviter les ambiguïtés.(voir [[langage (aéronautique)]], [[Code Q]])
* '''QNH''' : pression au niveau de la mer. Permet de mesurer l'altitude.
* '''QFE''' : pression au niveau du sol. Permet de mesurer une hauteur. Utilisé près d'un aérodrome, ce calage permet de décoller et d'atterrir avec une indication de ''0''.
* '''QNE''', ou calage au '''FL''' (pour ''Flight Level'', en français ''Niveauniveau de Vol'')vol : calage utilisé par tous les aéronefs en croisière. La référence étant identique pour tous, elle permet d'éviter les accidents.
 
=== Anémomètre (badin) ===
{{voir|Anémomètre|Vitesses aéronautiques}}
 
[[Image:Anemometre dr400.jpg|thumb|right|Cadran d'un anémomètre de bord]]
Un anémomètre est un instrument de mesure permettant de déterminer la vitesse d'un aéronef par rapport à l'air ambiant. La connaissance de la vitesse de l'air est indispensable pour conserver l'aéronef dans son domaine de vol, donc entre la vitesse minimale permettant sa sustentation et la vitesse maximale où les forces aérodynamiques risquent d'endommager la structure. Ces deux vitesses varient en fonction de la configuration (train sorti, volets sortis, etc.) et de l'attitude (virage, descente, etc.). C'est pourquoi un anémomètre adapté à un aéronef particulier comporte des zones de couleurs différentes :
 
Un '''anémomètre''' est un [[instrument de mesure]] permettant de déterminer la vitesse d'un aéronef par rapport à l'air ambiant.
 
La connaissance de la ''vitesse air'' est indispensable pour conserver l'aéronef dans son domaine de vol, donc entre la vitesse minimale permettant sa sustentation et la vitesse maximale où les forces aérodynamiques risquent d'endommager la structure. Ces deux vitesses varient en fonction de la configuration (train sorti, volets sortis, etc.) et de l'attitude (virage, descente, etc.). C'est pourquoi un anémomètre adapté à un aéronef particulier comporte des zones de couleurs différentes :
* l'arc '''vert''' indique les conditions normales de vol de l'avion,
* l'arc '''jaune''' les vitesses interdites en air turbulent,
* l'arc '''blanc''' plage de sortie des dispositifs hypersustentateurs, configuration full([[volet]]s),
* enfin, le trait '''rouge''' indique la vitesse limite (VNE : never exceed), particulièrement pour la structure de l'appareil.
Les premiers instruments de mesure de la vitesse étaient constitués d'un levier vertical articulé autour d'un pivot et supportant une palette rectangulaire orientée perpendiculairement à l'écoulement du [[vent relatif]] et une aiguille. Il était maintenu en position zéro par un ressort calibré (principe du [[peson]]). La pression du vent faisait déplacer l'aiguille sur un cadran pour indiquer la [[Vitesses (aérodynamique)|vitesse de l'air]]. Conçu en 1910, il était désigné indicateur ''Étévé'' du nom de son inventeur ; [[w:Albert Étévé|Albert Étévé]].
 
Ce système était appelé antenne à déflexion sur le Stampe SV4. En 1965, certains [[w:Tiger Moth|Tiger Moth]] en étaient encore équipés. Aujourd'hui, le dispositif utilisé est un instrument appelé badin en France (en 1911, du nom de son inventeur, [[w:Raoul Badin|Raoul Badin]]) associé au [[w:Tube de Pitot|tube de Pitot]]. C'est un manomètre étalonné en fonction de la [[w:Loi de Bernoulli|loi de Bernoulli]] qui détermine la pression dynamique qui est égale à la différence entre la pression totale et la pression statique. Cette pression dynamique, est fonction de la vitesse de l'avion par rapport à l'air et permet d'afficher une information de vitesse air sur le badin. Elle est généralement mesurée en nœuds, mais, sur quelques avions français et sur les avions russes, elle est donnée en kilomètres par heure. L'anémomètre donne la vitesse indiquée, cette vitesse correspond à la vitesse propre ou vitesse vraie à la pression de {{unité|1013.25|hPa}} (au niveau de la mer en atmosphère standard) et à la température de {{unité|15|°C}}. Avec la baisse de la densité de l'air, donc en montant, la vitesse propre est supérieure à la vitesse indiquée (une approximation peut être faite en ajoutant {{unité|1|%}} par tranche de 600 pieds au-dessus de la surface {{unité|1013|hPa}}). Pour les avions volant à des vitesses proches de celle du son et au-delà, d'autres lois sont applicables et, donc, d'autres instruments : le machmètre.
Ce système était appelé ''antenne à déflexion'' sur le [[Stampe SV4]]. En 1965, certains [[Tiger Moth]] en étaient encore équipés.
 
Aujourd'hui, le dispositif utilisé est un instrument appelé '''badin''' en France (en 1911, du nom de son inventeur, [[Raoul Badin]]) associé au [[tube de Pitot]]. C'est un [[manomètre]] étalonné en fonction de la [[loi de Bernoulli]] qui détermine la « pression dynamique » qui est égale à la différence entre la ''pression totale'' et la ''pression statique''. Cette pression dynamique, est fonction de la vitesse de l'avion par rapport à l'air et permet d'afficher une information de vitesse air sur le badin. Elle est généralement mesurée en [[Nœud (unité)|nœud]]s, mais, sur quelques avions français et sur les avions russes, elle est donnée en kilomètres par heure. L'anémomètre donne la ''[[Vitesses (aérodynamique)|vitesse indiquée]]'' (Vi) ou ''vitesse lue''. Cette vitesse correspond à la ''[[Vitesses (aérodynamique)|vitesse propre]]'' (Vp) ou ''[[Vitesses (aérodynamique)|vitesse vraie]]'' à la pression de {{unité|1013.25|hPa}} (au niveau de la mer en atmosphère standard) et à la température de {{unité|15|°C}}. Avec la baisse de la densité de l'air, donc en montant, la vitesse propre est supérieure à la vitesse indiquée (une approximation peut être faite en ajoutant {{unité|1|%}} par tranche de 600 pieds au-dessus de la surface {{unité|1013|hPa}}).
 
Pour les avions volant à des vitesses proches de celle du son et au-delà, d'autres lois sont applicables et, donc, d'autres instruments : le [[machmètre]].
 
=== Variomètre ===
[[Image:Variomètre.jpg|thumb|left|]]
Date de création : 1928 en Allemagne. Dans sa version classique, cet instrument utilise les variations de pression statique pour indiquer des variations d'altitude, c'est-à-dire des vitesses verticales. De l'air à la pression statique extérieure est stocké dans une bouteille appelée capacité qui se met à pression avec un temps connu. La pression dans la capacité est donc en retard par rapport à la pression courante. Au moment de la mesure, l'instrument fait la différence entre la pression extérieure et la pression de la capacité. À noter que le variomètre fonctionne avec un léger temps de retard, dû au temps de remplissage de la capacité.
Date de création : 1928 en Allemagne.</br>
 
Dans sa version classique, cet instrument utilise les variations de ''pression statique'' pour indiquer des variations d'altitude, c'est-à-dire des vitesses verticales. De l'air à la pression statique extérieure est stocké dans une bouteille appelée ''capacité'' qui se met à pression avec un temps connu. La pression dans la capacité est donc en retard par rapport à la pression courante. Au moment de la mesure, l'instrument fait la différence entre la pression extérieure et la pression de la capacité. À noter que le variomètre fonctionne avec un léger temps de retard, dû au temps de remplissage de la capacité.
Il existe une version différente, où l'instrument est appelé à énergie totale (ou variomètre compensé). Il indique la variation de la somme de l'énergie cinétique (due à la vitesse), et de l'énergie potentielle (due à l'altitude). Il est utilisé pour la pratique du vol à voile, où il est intéressant de connaître le gain d'énergie du planeur dû à la vitesse verticale de la masse d'air, et ce même lors d'une ressource. En effet en vol à voile, l'absence de moteur fait que la seule cause possible d'une augmentation de l'énergie est une masse d'air ascendante (les frottements sont négligés). Le variomètre à énergie totale indique donc la variation d'énergie traduite en vitesse verticale. Lors de la prise de vitesse précédant le décollage, il indique une valeur positive bien que la vitesse verticale soit nulle. Il existe enfin des variomètres qui déduisent la vitesse verticale de la masse d'air, en fonction des variations de l'énergie totale et des caractéristiques du planeur.
 
Il existe une version différente, où l'instrument est appelé à ''énergie totale'' (ou variomètre ''compensé''). Il indique la variation de la somme de l'énergie cinétique (due à la vitesse), et de l'énergie potentielle (due à l'altitude). Il est utilisé pour la pratique du [[vol à voile]], où il est intéressant de connaître le gain d'énergie du planeur dû à la vitesse verticale de la masse d'air, et ce même lors d'une [[Pilotage|ressource]]. En effet en vol à voile, l'absence de moteur fait que la seule cause possible d'une augmentation de l'énergie est une masse d'air ascendante (les frottements sont négligés). Le variomètre ''à énergie totale'' indique donc la variation d'énergie traduite en vitesse verticale. Lors de la prise de vitesse précédant le décollage, il indique une valeur positive bien que la vitesse verticale soit nulle. Il existe enfin des variomètres dits « netto »
qui déduisent la vitesse verticale de la masse d'air, en fonction des variations de l'énergie totale et des caractéristiques du planeur.
==== Horizon artificiel ====
Il s'agit d'un gyroscope à trois degrés de liberté qui permet de visualiser l'attitude de l'avion par rapport à ses axes de roulis et de tangage et plus précisément de leurs angles avec un plan horizontal : ''assiette'' et ''inclinaison''.
 
==== Indicateur de virage et de dérapage (bille-aiguille) ====
L'indicateur de virage est un gyroscope à deux degré de liberté qui permet de visualiser le taux de virage (et non l'inclinaison) de l'avion. Il est associé à une bille qui se déplace dans un tube incurvé selon la verticale apparente et qui visualise le dérapage de l'avion. La bille fonctionne simplement par gravité. En effet, quand le dérapage est nul et le vol symétrique, la gravité relative (gravité équivalente créée par le poids et la force centrifuge) est selon l'axe vertical de l'avion. Si la gravité relative forme un angle avec la verticale du planeur, c'est qu'il existe un dérapage. En vol à voile, l'indication donnée par la bille est souvent doublée par un fil de laine collé sur la verrière. Le fil de laine est collé par une de ses extrémités, et la dizaine de centimètres du fil (souvent de couleur rouge) se déplace avec le vent relatif. Le fil indique alors l'angle entre le vent relatif et l'axe du planeur, ce qui est la définition du dérapage ou de la glissade.
L'indicateur de virage est un gyroscope à deux degré de liberté qui permet de visualiser le ''taux de virage'' (et non l'inclinaison) de l'avion.
 
Il est associé à une bille qui se déplace dans un tube incurvé selon la verticale apparente et qui visualise le dérapage de l'avion. La bille fonctionne simplement par gravité. En effet, quand le dérapage est nul et le vol symétrique, la gravité relative (gravité équivalente créée par le poids et la force centrifuge) est selon l'axe vertical de l'avion. Si la gravité relative forme un angle avec la verticale du planeur, c'est qu'il existe un dérapage. En [[vol à voile]], l'indication donnée par la bille est souvent doublée par un [[Fil_de_laine_(Instruments_de_vol)|fil de laine]] collé sur la verrière. Le fil de laine est collé par une de ses extrémités, et la dizaine de centimètres du fil (souvent de couleur rouge) se déplace avec le vent relatif. Le fil indique alors l'angle entre le vent relatif et l'axe du planeur, ce qui est la définition du dérapage ou de la glissade.
 
=== Instruments gyroscopiques ===
Ils utilisent les propriétés des corps en rotation rapide que sont les [[gyroscope]]sgyroscopes : fixité de l'axe du rotor dans l'espace absolu, couple gyroscopique, [[précession]]. Les gyroscopes classiques sont entrainés par une [[pompe à vide]] ou un [[moteur électrique]] qui leur confère une vitesse de rotation très élevée ({{unité|10000|tr/min}} dans le premier cas, {{unité|20000|tr/min}} dans le second).
 
== Instruments de navigation ==
 
=== Compas magnétique ===
Il utilise le champ magnétique terrestre comme référence. Il est constitué d'une lunette de lecture sur un boitier étanche rempli d'un liquide dans lequel se déplace librement un équipage mobile formé par une rose des caps et des barreaux aimantés. C'est un instrument peu précis qui donne des indications fausses dès que l'avion n'est pas stable sur une trajectoire rectiligne, horizontale et à vitesse constante. Il est néanmoins utile pour régler ou recaler le conservateur de cap. De plus, il est influencé par les champs magnétiques engendrés par les équipements électriques de l'avion. Aussi, il est accompagné d'une courbe de calibration, établie dans des conditions standard de mise sous tension des équipements proches. Enfin, comme pour tout compas magnétique, il faut tenir compte de la déclinaison du pôle magnétique.
Il utilise le [[champ magnétique terrestre]] comme référence.
 
==== Gyro compas / gyro directionnel ====
Il est constitué d'une lunette de lecture sur un boitier étanche rempli d'un liquide dans lequel se déplace librement un équipage mobile formé par une rose des caps et des barreaux aimantés. C'est un instrument peu précis qui donne des indications fausses dès que l'avion n'est pas stable sur une trajectoire rectiligne, horizontale et à vitesse constante.
Il s'agit d'un gyroscope à deux degrés de liberté qui permet de conserver une référence de cap de façon beaucoup plus précise qu'un compas magnétique. Il est asservi à une vanne de flux qui permet de le recaler automatiquement en fonction du champ magnétique terrestre. Il est aussi appelé plateau de route.
Il est néanmoins utile pour régler ou recaler le conservateur de cap (voir les articles [[compas (navigation)|compas]] et [[boussole]]).
 
De plus, il est influencé par les champs magnétiques engendrés par les équipements électriques de l'avion. Aussi, il est accompagné d'une courbe de calibration, établie dans des conditions standard de mise sous tension des équipements proches.
 
Enfin, comme pour tout compas magnétique, il faut tenir compte de la [[déclinaison magnétique|déclinaison]] du [[Champ magnétique terrestre|pôle magnétique]].
 
==== Gyro compas / gyro directionnel ====
Il s'agit d'un gyroscope à deux degrés de liberté qui permet de conserver une référence de cap de façon beaucoup plus précise qu'un compas magnétique. Il est asservi à une [[vanne de flux]] (en anglais : ''flux valve'') qui permet de le recaler automatiquement en fonction du champ magnétique terrestre. Il est aussi appelé ''plateau de route''.
==== Centrale à inertie ====
La centrale à inertie (en anglais ''Inertial Navigation System'', INS) est composée de deux gyroscopes à trois degrés de liberté et d'un trièdre d'accéléromètres. Après une phase de stabilisation, tous les mouvements de l'avion autour de la position de référence sont connus. Elle remplace donc l'horizon artificiel et le gyro directionnel. Par intégration des signaux des accéléromètres, les vitesses de l'avion selon les trois axes sont calculées dans le [[référentiel terrestre]]. La position de l'avion est ainsi calculée toujours dans le référentiel terrestre, faisant ainsi abstraction des mouvements dus aux courants aériens. La dérive de position est de l'ordre dud'un milemille marin à l'heure. Ce système est donc insuffisant pour déterminer l'altitude avec une précision suffisante. Pour corriger les défauts, il existe plusieurs méthodes dont le couplage barométrique ou encore le couplage avec un [[w:Global Positioning System|GPS]]. Les avions de ligne devant franchir les océans en empruntant les espaces [[w:MNPS]] sont équipés de trois centrales de ce type.
On trouve deux types de centrales, celles qui sont équipées de gyroscopes mécaniques ou les plus modernes qui sont équipées de gyrolasers.
 
==== Gyrolaser ====
Un [[gyrolaser]] est composé d'un circuit de lumière parcourant un triangle équilatéral. La source de lumière (rayon [[laser]]) est appliquée au milieu de la base du triangle, ou elle est séparée en deux faisceaux vers les deux angles inférieurs du triangle où sont placés deux miroirs qui redirigent les deux faisceaux de lumière vers le troisième sommet. La vitesse de propagation de la lumière étant constante, si le triangle est animé d'un mouvement de rotation dans son plan, la distance parcourue dans les deux branches devient différente ([[w:Effet Sagnac|Effet Sagnac]]). Grâce aux propriétés du rayonnement laser, on observe alors une interférence au sommet du triangle. Un détecteur photoélectrique peut compter et déterminer le sens de défilement des raies de cette interférence, dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation du triangle sur lui-même. En montant trois dispositifs de ce type selon un trièdre, et en traitant les signaux, il devient possible de déterminer tous les mouvements d'un avion selon ses trois axes comme avec un gyroscope mécanique. En ajoutant les accéléromètres et le traitement de leurs signaux, une centrale à inertie a été reconstituée.
En montant trois dispositifs de ce type selon un [[trièdre]], et en traitant les signaux, il devient possible de déterminer tous les mouvements d'un avion selon ses trois axes comme avec un gyroscope mécanique. En ajoutant les accéléromètres et le traitement de leurs signaux, une centrale à inertie a été reconstituée.
=== Radioaltimètre (ou sonde altimétrique) ===
{{Article détaillé|Radioaltimètre}}
 
=== Radioaltimètre (ou sonde altimétrique) ===
Il utilise un radar chirp placé sous le fuselage.
Il utilise un radar chirp placé sous le fuselage. Il est utilisé pour les procédures d'approche finale ou dans le cadre de la prévention contre le risque de percuter le relief. Il indique de façon très précise (à 50 cmcentimètres près) la hauteur de l'avion par rapport au sol.
 
=== Instruments de radio-navigation ===
Ils utilisent des stations au sol ou des [[satellite artificiel|satellite]]sartificiels pour fournir des indications sur la position de l'avion dans l'espace (voir [[Global Positioning System|GPS]]).
 
==== [[Radiocompas]] (ADF - Automatic Direction Finder) ====
Une antenne sur l'avion capte un [[onde radio|signal radio]] (dans la bande de [[fréquence]] de 190 kHz à 1750 kHz) émis par un émetteur au sol appelé [[w:NDB]] (Non Directional Beacon). L'information délivrée au pilote est présentée par une aiguille qui indique la direction de cette station.(l'angle se nomme GISEMENT)
 
==== [[VHF Omnidirectional Range|VOR]] (VHF Omnidirectional Range) ====
Ligne 122 ⟶ 99 :
 
=== [[Global Positioning System|GPS]] (Global Positioning System) ===
Appareil disposant d'une antenne qui capte un signal radio UHF émis par une constellation de [[satellite artificiel|satellite]]sartificiels. L'information délivrée au pilote est sa position sur le globe terrestre ([[latitude]], [[longitude]] et, avec une mauvaise précision, [[altitude]]), sa route vraie ainsi que sa vitesse par rapport au sol. Il n'est pas considéré comme un instrument primaire, du fait de sa dépendance au réseau de satellites américains. On l'utilise comme aide en navigation VFR.
Il n'est pas considéré comme un instrument primaire, du fait de sa dépendance au réseau de satellites américains. On l'utilise comme aide en navigation VFR.
 
== Les différents types d'instruments ==
Les instruments de bord utilisent pour la saisie des informations et leur visualisation différents systèmes : instruments électromécaniques, pneumatiques, électroniques, radioélectriques etc. (ont pour fonction ; informations de vitesse, d'attitude par rapport au milieu environnant, de navigation).
 
Les instruments de bord utilisent pour la saisie des informations et leur visualisation différents systèmes : instruments électromécaniques, pneumatiques, électroniques, radioélectriques etc. On pourrait les classer selon leur mode de fonctionnement ou bien leur fonction (informations de vitesse, d'attitude par rapport au milieu environnant, de navigation ou même simplement par ordre alphabétique). La liste ci-dessous ne suit actuellement aucune de ces logiques.
 
 
=== Instruments aérodynamiques (ou anémobarométriques) ===
Ils utilisent les propriétés liées à la [[pression]] de l'air environnant. Une sonde (appelée [[tube de Pitot]]) disposée sur l'avant du fuselage ou de la voilure permet de capter la ''pression totale'' à un endroit où la pression créée par l'écoulement de l'air autour de l'avion ([[du vent relatif]]) et la pression atmosphérique régnante s'additionnent. Des prises d'air disposées sur le côté du fuselage de l'aéronef permettent de mesurer la pression atmosphérique pure (''pression statique'') à un endroit où le déplacement de l'air n'a aucun effet. La vitesse de l'avion '''par rapport au vent''' peut alors être déduite de la différence entre pression totale et pression statique. Cette différence représente la pression dynamique, proportionnelle à la vitesse de l'avion par rapport à l'air. Le système installé sur les aéronefs est désigné par le terme ''anémobarométrique'' (voir plus bas '''anémomètre''').
 
==Instruments électromagnétiques==
 
 
=== Systèmes de visualisation électronique (EFIS - Electronic Flight Instruments System) ===
Ils permettent de visualiser sur des écrans (PFD - Primary Flight display, ND - Navigation Display) l'ensemble des paramètres nécessaires au [[aviateur|pilote]]. De la même façon, des écrans (ECAM - Electronic Centralised Aircraft Monitoring sur Airbus) permettent d'afficher les paramètres moteurs.
Sur [[Dornier Do 328]], l'EICAS (Engine Indicating and Crew Alerting System) est un écran central divisé en deux parties, la première qui symbolise les paramètres moteurs et la seconde, le CAS FIELD, dans laquelle sont centralisées toutes les informations et alarmes de l'avion, avec un code couleur selon l'importance du message :
* cyan et vert : informations et fonctionnement normal ;
* blanc : système armé et en attente de fonctionnement ou système en fonctionnement (suivant la philosophie du constructeur) ;
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* ambre : message de dysfonctionnement mineur ou illogique ;
* rouge : alarmes ou pannes majeures à traiter d'urgence par l'équipage.
Voir aussi : HUD / [[Affichage tête haute]].
 
==== Système de gestion de vol ====
Il permet grâce notamment à une centrale inertielle couplée à un calculateur d'assister le pilote pendant le vol. Il lui fournit des renseignements sur le pilotage, la navigation, les estimées, la consommation, etc.
==== Système de gestion de vol (FMS - Flight Management System) ====
Il permet grâce notamment à une centrale inertielle couplée à un calculateur d'assister le [[aviateur|pilote]] pendant le vol. Il lui fournit des renseignements sur le pilotage, la navigation, les estimées, la consommation, etc.
 
Le pilote dispose d'une interface lui permettant avant le départ d'entrer son plan de vol. Il s'agit d'une sorte de "contrat" passé au préalable avec les autorités du contrôle aérien qui décrit la façon dont le vol va se dérouler. Par exemple, départ de Toulouse Blagnac, piste 14L, départ standard LACOU5A, puis passage par Agen, Limoges, et enfin atterrissage à Orly, approche ILS piste 26 après l'arrivée standard AGOP1S. Le plan de vol est constitué d'une suite de points dont la structure est définie par des normes précises telles que l'ARINC 424. A partir de ce plan de vol, le FMS calcule la trajectoire qui sera affichée sur les écrans de visualisation et une estimation de l'ensemble des données susceptibles d'être utile au pilote pendant le vol: heures de passage aux différents points du plan de vol, estimation de la quantité dedu fuelcarburant à bord, etc. Le FMS est en général couplé au pilote automatique pour l'assister dans le guidage de l'avion.
 
=== {{Ancre|Système de pilotage automatique}}Système de pilotage automatique===
Il permet, grâce à un ensemble de servocommandes, d'asservir l'avion dans une configuration de vol (mode de base) ou sur une trajectoire donnée (mode supérieur). Ces deux systèmes partagent le ou les mêmes calculateurs. Ils fonctionnent selon trois phases : armé (le calculateur acquiert les données), capture (le calculateur indique les corrections à effectuer) et maintien (le calculateur tient les paramètres).
(AP en français,et non pas PA afin de ne pas confondre avec "Public Adress"systeme de communication par micro permettant a l'équipage de s'adresser aux passagers) ou AFCS - Automatic Flight Control System)
 
==== Directeur de vol ====
Il permet, grâce à un ensemble de servocommandes, d'asservir l'avion dans une configuration de vol (mode de base) ou sur une trajectoire donnée (mode supérieur).
Il fournit au pilote de l'avion une aide, en lui indiquant le sens et l'amplitude des manœuvres à effectuer pour amener l'avion dans une configuration de vol ou sur une trajectoire sélectionnée. Il se présente sous la forme de moustaches sur l'horizon artificiel qu'il s'agit de faire correspondre avec la maquette de l'avion qui y figure, ou sur la forme d'une croix sur laquelle aligner le repère central représentant l'avion.
Ces deux systèmes partagent le ou les mêmes calculateurs. Ils fonctionnent selon trois phases : armé (le calculateur acquiert les données), capture (le calculateur indique les corrections à effectuer) et maintien (le calculateur tient les paramètres).
 
==== Directeur de vol (DV) ====
Il fournit au [[aviateur|pilote de l'avion]] une aide, en lui indiquant le sens et l'amplitude des manœuvres à effectuer pour amener l'avion dans une configuration de vol ou sur une trajectoire sélectionnée. Il se présente sous la forme de ''moustaches'' sur l'''horizon artificiel'' qu'il s'agit de faire correspondre avec la maquette de l'avion qui y figure, ou sur la forme d'une croix sur laquelle aligner le repère central représentant l'avion.
 
=== Instruments de surveillance des paramètres moteurs et autres systèmes ===
==== Manomètres ====
Ils indiquent les pressions d'[[huile]], de [[carburant]] ou d'admission.
 
==== Tachymètre ====
Il indique la vitesse de rotation du [[moteur]] (en [[trtours/min]]minutes) ou d'un [[réacteur]] (en [[%]] d'un régime nominal).
 
=== Systèmes d'alarmes ===
==== Avertisseur de décrochage ====
Il émet un signal sonore ou une vibration du manche le [[aviateur|pilote]] lorsque l'[[avion]] s'approche de l'[[angle d'incidence]] maximum avant [[décrochagele (aéronautique)|décrochage]]. Ce système s'appelle ''Stall Warning System''
 
==== Avertisseur de proximité du sol ====
L'avertisseur de proximité du sol (GPWS - Ground Proximity Warning System) permet de prévenir (par un message vocal « terrain » ou « pull up ») le [[aviateur|pilote]] lorsque l'[[avion]] s'approche du sol.
Une version améliorée possède en plus une cartographie plus ou moins fine du terrain qui est présentée aux pilotes sur les écrans EFIS en cas d'alarme. Sur A380, le programme présente une vue en coupe latérale du plan de vol.
 
==== Dispositif d'évitement de collisions ====
Le dispositif d'évitement de collisions ([[TCAS]] - Traffic and Collision Avoidance System) permet de prévenir (sur un écran et par un message vocal « trafic ») le [[aviateur|pilote]] lorsque l'[[avion]] s'approche d'un autre [[avion]]appareil. Il peut également proposer (en se synchronisant avec le TCAS de l'autre appareilaéronef : coordination des manœuvres) une manœuvre d'évitement dans le plan vertical. (''climb''Le [[w:Bureau monter,d'Enquêtes et d''descend'':Analyses|BEA]] préconise de suivre les instructions descendre)du TCAS en priorité sur les instructions données par le Contrôle aérien.
Le [[Bureau d'Enquêtes et d'Analyses|BEA]] préconise de suivre les instructions du TCAS en priorité sur les instructions données par le Contrôle aérien (suite à la collision en plein ciel de 2 avions au-dessus du sud de l'Allemagne - voir [[Vol 2937 Bashkirian Airlines]]).
 
== Voir aussi ==
[[Aéronautique]] ~ [[Aviation]] ~ [[Avion]] ~ [[Helylux]] ~ [[Instrument flight rules|IFR]] ~ [[Planeur]] ~ [[Unité en aviation]] ~ [[Vol à vue|VFR]] ~ [[Instrument de navigation]] ~ [[Precision Approach Path Indicator|Papi]] ~ [[Vitesses (aérodynamique)]]
 
== Liens externes ==
'''Équipementiers'''
* [http://www.bendixking.com/ Bendix]
* [http://www.garmin.com/aviation/ Garmin]
* [http://www.thalesgroup.com/aerospace/ Thales]
* [http://www.rockwellcollins.com/ Rockwell Collins]
* [http://www.avidyne.com/ Avidyne]
* [http://www.nsd.es.northropgrumman.com/ Northrop-Grumman : Navigation Systems Division]
'''Réalisation d'instruments virtuels'''
* http://www.engenuitytech.com/
'''Comment exploiter ses instruments en vol'''
* http://www.aeroskytech.com/trajectoire/trajectoire.html
* http://www.aeroskytech.com/energie/energie.html
{{Portail|aéronautique}}
 
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