bonjour
je prépare un projet de fin d'étude en mécanique, et j ai comme sujet l'étude d'un horizon artificiel ( un instrument de bord gyroscopique ). Tout ce que j ai trouvé sur internet est très limité, j'aimerais avoir svp des liens qui me permettront de bien acquérir le principe de fonctionnement d'un gyroscope, et de là, faire une étude théorique d'un horizon artificiel .
merci .
Bonjour et bienvenu au forum.
Pour le principe du gyroscope, vous le trouverez dans le chapitre 9 de ce fascicule (7 Mo):
http://www.sendspace.com/file/ttrwye Cliquez sur: Click here to download from freespace.
Pour l'horizon artificiel je laisse les explications à des connaisseurs.
Au revoir.
merci beaucoup LPFR ça a l'air très intéressant.
bonjour,
Je pense que pour cet exposé soit passionnant,il faudrait s'interesser comment l'horizon artificiel corrige les erreurs ( celles dues à la rotation de la terre et le changement de latitude de l'avion et celles dues a d'autres causes mecaniques. ) Ce systeme s'appelle "l'erecteur" mais je n'ai pas trouve d'info precises sur le fonctionnement theorique de ce système qui recale correctement l'horizon artificiel.
Cet horizon artificiel est absolument indispensable pour le pilotage sans visibilité et donc l'indication d'horizon doit être correcte même pour des vols longs ( distance et durée )...C'est vital pour ne pas rencontrer la planète de façon imprevue...!!!
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Salut.
Ayant touché du doigt le pilotage des aéronefs, je peux de dire quelques petites choses:
- D'abord, tu peux essayer de chercher du coté des cours pour l'ATPL (Air Transport Pilot Licence) c'est le permis de conduire des pilotes. Sinon, les cours pour le brevet dit "TT" sera probablement suffisant.
- Après, pour comprendre, tu peux chercher ce qui se rapporte à la précession et autre "effet gyroscopique". J'ai étudié ça en math. sup. techno donc ça doit pouvoir se trouver un peu partout. L'exemple typique de l'affaire c'est une moto.
A 10 km/h une moto est particulièrement instable. Démonstration: n'importe quelle vidéo de trial. A haute vitesse, la moto devient ultra stable. Démonstration: ligne droite en course sur circuit de grosse cylindrée. Quelle est la différence? La vitesse de rotation de la roue. En effet, il existe un moment d'inertie qui est lié directement à la forme et au poids de la roue et au carré de la vitesse de rotation angulaire. Ce moment d'inertie créé des forces qui ont tendance à s'opposer à tous mouvements de l'axe de rotation. D'ailleurs, en moto, pour tourner il faut pencher la moto par exemple à droite. Pour faire ça, il va falloir pousser sur le guidon droit. Il faut comprendre qu'à ce moment, le guidon NE TOURNERA PAS. C'est l'axe de rotation qui, par effet gyroscopique, va précessionner et entraîner la moto à se pencher à droite.
A part tout ça, quel est le rapport avec l'horizon artificiel. Et bien, c'est pareil. Avant tous mouvements de l'avion, on fait tourner sur un axe strictement vertical une masse à une vitesse importante (plusieurs dizaines de milliers de tours minute) et ensuite on peut partir. Cette masselotte est montée dans un cadre muni de dispositifs avec très très très peu de frottements. Ainsi, l'avion peut bouger et la masselotte restera sur le même axe par rapport à la terre.
Donc si l'on peint le haut de la masselotte en bleu (le ciel) et le bas en marron (la terre), le pilote verra toujours comment est placé son avion autour de cette axe "verticale".
Au démarrage en fait, on appui sur un bouton qui va venir mécaniquement bloquer tous les cadres pour amener l'axe dans une position prédéfinie en usine par rapport à la carlingue. C'est pour ça que les parkings avion sont strictement horizontal.
Pour mémoire, les méthodes d'entrainement sont très diverses. En nominale, il s'agit souvent de moteur électriques spécifiques. En secours, on trouve couramment des systèmes à dépression. Tant qu'un moteur tourne on peut avoir une dépression, donc on peut entrainer un gyroscope... C'est très éfficace.
Avec le temps, les systèmes ont évolués. Les cadres ont été équipés de capteurs pour mettre la masselotte là où elle subie le moins de force parasites. Ensuite on reprends les infos et on créé une image virtuelle sur un écran qui représente la même chose. Néanmoins, malgré tous les efforts, après 20 minutes de voltige en avion de chasse, la boule (c'est l'horizon artificiel) est toujours en vrac.
Si certains ont réussis à prendre de la hauteur, vous aller voir immédiatement un problème. La verticale est toujours "locale". Ainsi, si vous décollé de marseille pour new-york, votre boule donnera de mauvaises infos. Comme l'axe de bouge pas mais dans un référentiel au moins héliocentrique, on comprends que les verticales boules de sont pas les mêmes partout sur tout le globe.
Au premiers temps de l'aviation, on recalait la boule (comme au départ) toutes les deux heures de vol pour reprendre la verticale locale. Maintenant, il y a une floppé de systèmes informatique qui vont compenser ce problème en fonction de la position calculée.
Pour info, il y a eût des centrales inertielles mécaniques: on prenait trois boules sur les trois axes (vertical et deux horizontaux) et on calculait, avec les vitesses mesurées et les attitudes avions (triples intégrations en temps réel), la position de l'avion partout. Problème: les frottements inévitables induisent des rotations parasites qu'il faut compenser. Là était l'art du navigateur.
Ensuite on a fait tourner de la lumière (!). On prend un fibre optique très très longue et on l'enroule autour d'une bobine. Les mouvements de l'avion autour de cette bobine induisent des déphasages. On mesure et on a la vitesse angulaire autour de l'axe. On intègre et on a le mouvement. Là, il faudrait un livre pour comprendre les plateformes virtuelles et autres...
Bon ça, c'est "la base". Tu peux donc commencer à travailler avec ça... Pose les questions j’essaierais d'y répondre...
@+
merci Albert pour votre aide je suivrais vos conseils merci beaucoup.
De rien...
A mon sens, le forum est fait pour ça!
n'hésite pas si tu as encore des pbs...
@+
(re) bonjour,
dans le même cadre du projet de fin d'étude concernant l'horizon artificiel, j ai trouvé dans distinctes sources deux informations différentes : dans l'une, le gyroscope de l'horizon artificiel est un gyro à trois degrés de liberté, ailleur j ai trouvé que c est un gyro a 2 degrés de liberté. laquelle des deux est vraie??
merci d'avance.
