Dans un dernier article, nous nous étions posé la question de savoir « Comment vole un avion ? » Dans ce nouveau post, maintenant que nous savons comment une machine volante se tient dans les airs, nous allons nous intéresser à la manière dont un pilote d’avion (assimiler également ULM multiaxes et planeurs) fait pour manœuvrer sa machine dans la masse d’air : monter, descendre, virer à gauche et à droite, gérer la symétrie du vol grâce aux « 3 axes ». Nous espérons ainsi que le pilotage de base n’aura plus aucune zone d’ombre pour vous !

Avion, Planeur, ULM multiaxes : le principe de manœuvrabilité est le même. En voici une synthèse.

La première leçon de pilotage, lorsque l’on débute une formation de pilote (ou lors d’une initiation au pilotage), consiste pour l’instructeur à démontrer à son élève les 3 axes autour desquels évolue sa machine volante : l’axe de tangage pour monter et descendre, l’axe de roulis pour virer à droite et à gauche et l’axe de lacet qui gère la symétrie du vol. Après le décollage et une fois la machine stabilisée, l’instructeur « passe les commandes » à son élève installé juste à côté de lui. C’est pour lui le grand début et surtout la découverte de l’extrême sensibilité des commandes.
Dans les avions de Chasse, comme dans le cockpit de tous les avions de ligne de nouvelle génération et même dans un Piper J3 de 1936, on pilote grâce à une commande emblématique des hommes volants : le manche à balai. C’est à travers lui que le pilote sent vivre sa machine et la dirige. Il l’a en main. Dans certaines machines mutantes, cette invention géniale du français Robert Esnault-Pelterie est désormais remplacée par un joystick, en apparence une très ordinaire poignée de jeux vidéo.

L’axe de tangage ou « Comment monter et descendre ? »

En tirant sur le manche, l’avion de cabre. En le poussant, il pique. C’est naturel et pourtant c’est le passage à la troisième dimension. L’élève comprend immédiatement qu’il doit doser ses efforts, éviter les gestes brutaux et les grands mouvements. Cette commande est couplée à la gouverne de profondeur : sorte de palette située à l’arrière de l’engin sur le plan horizontal. En tirant sur le manche, il braque vers le haut cette gouverne. La queue s’enfonce et le nez de l’avion se redresse donc. Inversement, en poussant le manche vers l’avant, le pilote braque la profondeur vers le bas. La queue se soulève et entraîne l’aéronef à piquer. Ceci étant dû à un équilibre de forces rompu lors de l’agissement sur la commande.
Cette commande est parfois couplée à un compensateur : commande qui permet de réduire les efforts au manche. C’est une sorte de pilote automatique primaire qui permet dans les faits de stabiliser le mouvement. Une fois l’assiette adoptée, le pilote règle le compensateur. S’il lâche maintenant le manche, la machine poursuit sa trajectoire.

Le tangage. C’est le mouvement de la machine autour d’un axe parallèle à celui des ailes et passant par le centre de gravité. Il s’obtient par une action d’avant en arrière (et réciproquement) sur le manche qui commande la gouverne de profondeur

L’axe de roulis ou « Comment tourner ? »

En poussant latéralement le manche à droite, l’avion s’incline du côté droit et inversement. En avion comme à bicyclette, pour tourner, il faut se pencher. En déplaçant ainsi le manche, le pilote agit sur les ailerons qui se trouvent aux extrémités . Ils sont conjugués : lorsque l’un se lève, l’autre se baisse. Quand le pilote pousse le manche à gauche, l’aileron gauche se lève. Dans le même temps, l’aileron droit s’est abaissé. La machine s’incline à gauche. Bien évidemment, en « mettant du manche » à droite, la machine s’incline à droite (l’aileron droit se lève et l’aileron gauche s’abaisse).

Le roulis : C’est le mouvement d’oscillation d’une aile sur l’autre autour de l’axe longitudinal. Il est contrôlé par les mouvements latéraux du manche qui agit sur les ailerons.

L’axe de lacet ou « comment contrôler la symétrie du vol ? » 

Il y a le manche, mais il y a aussi les palonniers : deux pédales logées au fond du fuselage. En enfonçant l’une, l’autre revient. C’est là également un peu le même système que sur une bicyclette à la différence que les pédales ne servent pas à faire avancer l’avion mais à le faire virer dans le plan horizontal, autour d’un axe vertical. Le palonnier agit sur la gouverne de direction qui fait office de gouvernail.
Cela est très utile pour effectuer de beaux virages et essentiel lorsque l’on pilote un planeur. En effet, en vol, si le pilote se contente simplement de pousser le manche d’un côté ou de l’autre pour virer, le planeur s’incline et s’engage en virage du côté du manche. Dans le même temps, le nez du planeur part dans le sens opposé au mouvement général. Un bruit désagréable se fait entendre : le planeur est en dérapage. Une position inconfortable et pénalisante du point de vue de la performance si le pilote ne réagit pas.
Les connaisseurs savent également que dans cette situation, sur la verrière, le fil de laine rouge se met en travers.

Le lacet : C’est le mouvement de l’engin autour d’un axe vertical passant par le centre de gravité . Il est contrôlé par les palonniers qui mettent en mouvement la gouverne de direction.