Systèmes de contrôle de vol Airbus

Tous les avions Airbus modernes (à l’exception des A300 et A310) utilisent un système de commande de vol, qui applique les lois de contrôle de vol d’Airbus. Il s’agit d’un protocole définissant la manière dont l’avion répond aux entrées du pilote.

L’A330 possède un total de cinq ordinateurs de contrôle de vol, comprenant trois ordinateurs principaux (PRIM1, PRIM2, PRIM3) et deux ordinateurs secondaires (SEC1, SEC2). Si nécessaire, l’avion peut être piloté par n’importe quel ordinateur de contrôle de vol seul, selon la loi de contrôle Airbus la plus simple : la loi de commande directe.

Les surfaces de contrôle de vol sont actionnées électroniquement ou hydrauliquement, et le rôle des ordinateurs est d’empêcher l’avion de dépasser les limites de l’assiette, du roulis, de l’angle d’attaque et de la vitesse de l’enveloppe de vol sûre.

Trois lois de contrôle de vol sont prises en charge : la loi normale, la loi de secours et la loi directe. La loi de secours est subdivisée en loi de secours 1 et loi de secours 2.

Loi normale En vol normal, la loi normale assure le contrôle de l’assiette, du roulis et du lacet.

1 Mode Sol Lorsque l’avion est au sol, le mode sol est actif. Il existe une relation directe entre les entrées d’assiette du manche et la réponse de la gouverne de profondeur.

2 Mode Vol Une fois l’avion en l’air et maintenu sous 100 pieds lors de la phase d’approche, le mode vol remplace progressivement le mode sol sur un intervalle de 5 secondes. Le mode vol comprend une protection de l’assiette, de l’angle d’attaque, du facteur de charge, de la vitesse élevée et de l’angle de roulis. Lorsque le manche est neutre, le système de contrôle de vol maintient un facteur de charge de 1g. Lors d’un virage, le facteur de charge est ajusté automatiquement et est proportionnel à la déflexion du manche. De plus, pendant le virage, le système de contrôle de vol corrige automatiquement, si nécessaire, pour maintenir le vol en palier (pour un angle de roulis maximal de 33°). Si l’avion monte ou descend pendant un virage, le système s’efforce de maintenir la trajectoire géométrique 3D d’origine. Cela signifie que le pilote n’a pas besoin d’exercer de pression arrière sur le manche lors d’un virage. Cependant, si l’angle de roulis dépasse 33° ou si la charge dépasse 1,3g, la correction automatique est désactivée. Le système de contrôle de vol garantit que le facteur de charge reste dans la plage de -1g à +2,5g, et que l’angle d’assiette reste entre -15° et +30°. Par conséquent, quelles que soient les entrées du manche, le pilote ne peut pas dépasser ces limites. À la limite inférieure de la plage de vitesse (zone amber), le système garantit que l’angle d’attaque ne dépasse pas la valeur maximale autorisée (notée a-max). Lorsque la vitesse critique (Vmo) est dépassée, la protection haute vitesse s’enclenche automatiquement. Le système réduit l’autorité de contrôle en tangage du manche et applique une commande constante à cabrer jusqu’à ce que la vitesse redescende sous la Vmo, puis la loi normale est rétablie. Lors d’un virage, le système ne permettra pas à l’avion de dépasser un angle de roulis de 67°. Même avec une déflexion maximale du manche, lorsque la pression est relâchée, l’avion retournera à un angle de roulis de 33°.

3 Mode Arrondi Ce mode s’enclenche automatiquement lorsque le radar altimètre enregistre une altitude de 100 pieds ou moins. Les entrées de tangage du manche sont directement converties en mouvements correspondants de la gouverne de profondeur. Lorsque l’altitude atteint 50 pieds ou moins, le système émet une commande de correction en piqué, ce qui nécessite que le pilote augmente la rotation en cabré pour réaliser la procédure d’assiette souhaitée au toucher.

Loi de secours En cas de défaillance d’un ou de plusieurs composants critiques du contrôle de vol, la loi de secours devient active.

Loi de secours 1 (ALT1) Cette loi est activée en cas de défaillance de deux des éléments suivants : gouverne de profondeur, amortisseur de lacet, volets ou becs. Le contrôle latéral n’est pas affecté et suit toujours la loi normale. Cependant, le système ne fournit plus de protection en tangage automatique.

Loi de secours 2 (ALT2) Cette loi est activée en cas de défaillance de deux unités IRS/ADR, de défaillance des ailerons ou des spoilers, ou de perte de Poussée sur deux moteurs. Le contrôle latéral ne suit plus la loi normale, mais passe à la loi directe (voir ci-dessous). Le système ne fournit plus de protection automatique en tangage ni de protection de l’angle de roulis.

Loi directe Cette loi est activée en cas de défaillance totale des ordinateurs de vol ou des unités IRS/ADR, de défaillance des deux gouvernes de profondeur ou de perte de Poussée sur les deux moteurs. Les entrées du pilote sont directement converties en mouvements correspondants des surfaces de contrôle.

Visite guidée du cockpit

Dans cette section du manuel, le cockpit est décomposé en différentes zones fonctionnelles, et les commandes situées dans ces zones sont identifiées et décrites. Cela aidera à localiser les instruments et les commandes nécessaires lors des procédures de vérification ultérieures et du pilotage de l'avion.

Tableau de bord supérieur avant (Forward Overhead Panel) Le tableau de bord supérieur avant se compose d’une série de petits panneaux utilisés pour gérer les systèmes électriques, pneumatiques, d’éclairage, de pressurisation, de démarrage moteur et autres de l’avion. À l’époque des équipages à trois personnes, bon nombre de ces tâches relevaient de la responsabilité de l’ingénieur de vol.

Remarque : Toutes les fonctions de ces panneaux ne sont pas entièrement simulées dans le modèle A330-300 de X-Plane. Le tableau de bord supérieur arrière n’est pas inclus car il prend en charge des fonctions secondaires qui ne sont pas modélisées.

1. ADIRS Ce panneau contrôle les trois unités de système de référence inertielle (IRS) et les trois unités de référence de données aérodynamiques (ADR) de l’avion.

Les unités IRS sont des accéléromètres gyroscopiques qui détectent les accélérations sur les axes latéral et vertical. Le système IRS fournit une source de données indépendante au système de navigation embarqué pour déterminer la position de l’avion dans l’espace tridimensionnel. Cela est nécessaire en l’absence de références externes, telles que des satellites ou des équipements de navigation au sol.

Les unités ADR collectent des données à partir des sondes et capteurs de l’avion, fournissant des informations telles que la vitesse anémométrique, l’altitude barométrique, la température et l’angle d’attaque.

ON BAT = Le système IRS fonctionne sur batterie avant le vol. Voyants IR1 / IR2 / IR3 ALIGN : L’unité IRS est en cours de calibration et n’est pas prête pour la navigation. FAULT : L’unité IRS ne peut pas fournir de données. OFF : L’unité IRS est éteinte.

Boutons : OFF : Met l’unité IRS hors tension. NAV : Mode de navigation normale. ATT : Mode d’assiette et de Route uniquement. Voyants ADR1 / ADR2 / ADR3 FAULT : L’unité ADR ne peut pas fournir de données. OFF : L’unité ADR est éteinte.

2. APU Fire (Incendie APU) En cas d’incendie de l’Unité de Puissance Auxiliaire (APU), ce voyant d’avertissement s’allume accompagné d’une alarme sonore. Soulever le couvercle et cliquer sur le bouton “FIRE” coupe l’alimentation en carburant de l’APU. Cela allume également le bouton “AGENT”. Cliquer sur ce bouton libère l’agent extincteur.

3. Panneau de commande de vol (côté gauche) 【Voir : 12. Panneau de commande de vol (côté droit)】 L’A330 utilise un système “Fly By Wire” contrôlé par ordinateur (voir Système de contrôle de vol Airbus pour plus de détails) qui convertit les commandes du pilote en mouvements requis des surfaces de contrôle (ailerons, gouverne de profondeur, direction et volets). Ce panneau et son homologue situé en haut à droite contrôlent quels systèmes informatiques sont actifs. Il y a trois systèmes principaux pour la redondance, et deux systèmes secondaires offrant une redondance supplémentaire avec un niveau d’automatisation réduit. TURB DAMP : Active le système d’amortissement de la Turbulence (automatisé). PRIM1 : Active le système d’ordinateur de contrôle de vol principal n°1. SEC 1 : Active le système de contrôle de vol secondaire n°1 qui ne prend en charge que la loi directe.

4. Panneau multifonction INR TK SPLIT : Non simulé. EVAC COMMAND : Activer cet interrupteur protégé notifie l’équipage qu’une évacuation de la cabine doit commencer en cas d’urgence au sol. EVAC HORN OFF : Coupe l’alarme d’évacuation dans le cockpit. EVAC CAPT & PURS : La position de cet interrupteur détermine si l’alarme d’évacuation peut être déclenchée par le commandant de bord et les équipiers, ou uniquement par le commandant de bord. EMER GEN TEST / LAND RECOVERY / EMER GEN / MAN ON : Non simulé. TERR : Par défaut sur ON. Lorsqu’il est désactivé, il empêche les alertes vocales automatiques de “terrain” (proximité). SYS : Par défaut sur ON. Lorsqu’il est désactivé, il empêche toutes les alertes vocales automatiques. G/L : Par défaut sur ON. Lorsqu’il est désactivé, il empêche les alertes vocales automatiques de “glide” (déviation). FLAP MODE : Par défaut sur ON. Lorsqu’il est désactivé, il empêche les alertes vocales automatiques de “too low flaps” (volets pas complètement sortis). MASK MAN ON : Par défaut sur AUTO. Cet interrupteur protégé déploie les masques à oxygène des passagers. PASSENGER : Cliquer sur ce bouton déploie les masques à oxygène supplémentaires dans la cabine passagers. CREW SUPPLY : Par défaut sur ON, fournit de l’oxygène supplémentaire à l’équipage en cas d’urgence de pressurisation de la cabine. Mettre ce bouton manuellement sur OFF arrête la fourniture d’oxygène. Boutons CALL : Ces boutons appellent les membres d’équipage et le service au sol. Non simulé. RAIN RPLNT : Cliquer sur ce bouton injecte une quantité appropriée de liquide anti-pluie sur le pare-brise en vol. Non simulé. WIPER (bouton) : Active les deux modes de vitesse des essuie-glaces du pare-brise.

5. Panneau d’incendie moteur En cas d’incendie du moteur gauche ou droit, le voyant d’avertissement correspondant s’allume et une alarme sonore retentit. Soulever le couvercle de protection et cliquer sur le bouton “FIRE” coupe l’alimentation en carburant de ce moteur. Cela allume également le bouton “AGENT”. Cliquer sur ces boutons libère l’agent extincteur, et si nécessaire, l’agent extincteur secondaire.

6. Panneau de commande hydraulique et carburant Il y a trois systèmes hydrauliques utilisés pour contrôler les gouvernes de l’aile - bleu, vert et jaune. En fonctionnement normal, chaque système est responsable de différentes gouvernes de contrôle, mais une redondance peut être fournie pour le système défaillant par les deux systèmes restants. Le fonctionnement normal nécessite deux pompes entraînées mécaniquement et trois pompes électriques pour la redondance.

Boutons ENG (Moteur) : Indiquent l’état des deux pompes entraînées mécaniquement. Lorsqu’ils ne sont pas allumés, ils sont par défaut en position ouverte (ON). En cas de panne, le bouton concerné s’allume. Cliquer sur l’un de ces boutons passera le mode en position fermée (OFF), éteignant la pompe.

Boutons ELEC (Électrique) : Indiquent l’état des trois pompes électriques. Lorsqu’ils ne sont pas allumés, ils sont par défaut en position fermée (OFF). Cliquer sur l’un de ces boutons passera le mode en position ouverte (ON), démarrant la pompe.

Il y a quatre réservoirs de carburant - gauche (aile), central, droite (aile) et (arrière) TRIM. Les réservoirs d’aile ont trois pompes à carburant alimentant les moteurs (L1, L2, L STBY), et le réservoir central a deux pompes (CTR L et CTR R). La pompe T TANK XFR est utilisée pour transférer le carburant entre le réservoir TRIM et le réservoir central.

Ces boutons sont par défaut en position ouverte (ON) ou automatique lorsqu’ils ne sont pas allumés. En cas de panne, le bouton concerné s’allume. Cliquer sur l’un de ces boutons passera le mode en position fermée (OFF), éteignant la pompe.

Cliquer sur le bouton XFR passera le mode en manuel (MAN). En mode manuel, le carburant n’est plus transféré automatiquement entre les réservoirs centraux.

Cliquer sur le bouton MODE passera le mode en manuel (MAN). Les interrupteurs protégés adjacents peuvent alors être utilisés pour contrôler le transfert de carburant du réservoir de correction arrière vers le réservoir central.

Cliquer sur le bouton WING X FEED (alimentation croisée) ouvre une vanne permettant d’alimenter un moteur à partir du réservoir de l’aile opposée. Ceci est utilisé lorsque l’alimentation normale en carburant de ce moteur est en panne.

7. Panneau de commande du système électrique BAT : Affiche la tension du bus électrique sélectionné (BAT 1, BAT 2 ou APU). BAT 1 / BAT 2 : Par défaut sur OFF. Cliquer sur ces boutons met sous tension les bus électriques alimentés par la batterie 1 et la batterie 2. APU BAT : Par défaut sur OFF. Lorsque l’avion n’est pas connecté à une alimentation externe, cliquer sur ce bouton passera le mode sur ON pour démarrer l’Unité de Puissance Auxiliaire (APU). AC ESS FEED : Cliquer sur ce bouton protégé commute la source d’alimentation du bus essentiel (AC) de la BAT 1 vers la BAT 2. GALLEY : Cliquer sur ce bouton coupe l’alimentation de la zone cuisine. COMMERCIAL : Cliquer sur ce bouton coupe l’alimentation du bus électrique commercial, qui alimente les systèmes prenant en charge les opérations commerciales (installations cabine passagers, soutes à fret, etc.).

IDG : Cliquer sur l’un de ces boutons protégés déconnecte le générateur à entraînement intégré (IDG) du moteur correspondant. Ces générateurs convertissent une partie de l’énergie mécanique du moteur en énergie électrique. Si le système de refroidissement par huile de l’IDG tombe en panne, il doit être déconnecté du moteur avant d’autres dommages. Une fois déconnecté, il ne peut pas être réactivé en vol, et ce moteur ne pourra plus produire d’électricité.

GEN : Cliquer sur l’un de ces boutons arrête le générateur du moteur correspondant d’alimenter le bus électrique principal. APU GEN : Cliquer sur ce bouton arrête le générateur de l’APU d’alimenter le bus électrique principal. EXT A / B : Cliquer sur ce bouton tire de l’électricité d’une source au sol connectée au port A ou B.

8. Panneau de climatisation RAM AIR : Ouvre les bouches d’aération extérieures pour fournir une ventilation d’urgence au cockpit et à la cabine.

PACK 1 / 2 : Par défaut sur OFF. Cliquer sur ces boutons active le groupe de circulation d’air pneumatique (PACK) correspondant. Cela fournit de l’air pressurisé et conditionné au cockpit et à la cabine via l’air de “bleed” excédentaire fourni par les moteurs ou l’APU.

ENG BLEED 1 / 2 : Par défaut sur OFF. Cliquer sur ces boutons ouvre les vannes pour fournir l’air de “bleed” excédentaire des moteurs correspondants au PACK 1 et au PACK 2.

APU BLEED : Par défaut sur OFF. Cliquer sur ce bouton ouvre la vanne pour fournir l’air de “bleed” excédentaire de l’APU au PACK 1 et au PACK 2.

PACK FLOW : Ce bouton contrôle le débit d’air de bleed entrant dans la cabine. Boutons COCKPIT / CABIN : Contrôlent respectivement la température du cockpit et de la cabine.

Bouton Cross Bleed : Réglé sur AUTO, il transfère automatiquement l’air de bleed entre le PACK 1 et le PACK 2 selon les besoins. L’équipage peut annuler cette fonction en réglant ce bouton sur OPEN ou CLOSED.

9. Panneau d’éclairage APU MASTER SW (Interrupteur) : Ouvre un capot qui dirige l’air extérieur vers l’Unité de Puissance Auxiliaire (APU).

START : Démarre l’APU. Le processus de démarrage prend un certain temps pour atteindre 100 % de régime, moment auquel le bouton affichera “Avail”, indiquant que l’air de bleed est maintenant disponible pour le démarrage du moteur.

ICE IND & STBY COMPASS : Allume l’indicateur de glace installé à l’extérieur du montant central du pare-brise. L’équipage peut le voir à travers la fenêtre. Cet interrupteur allume également la boussole magnétique de secours installée à l’intérieur du montant central du pare-brise.

DOME : Allume les lumières du dôme du cockpit. L’interrupteur à droite contrôle la luminosité.

ANN LT : Contrôle la luminosité des lumières d’annonce du cockpit. Le mode test allume toutes les lampes.

SEATBELTS / NO SMOKING : Allume les panneaux correspondants dans la cabine.

EMER EXIT LT : Par défaut sur ARM (Armé), ce qui signifie que les lumières de secours de la cabine s’allument en cas de panne de courant. L’équipage peut basculer manuellement sur les positions ON et OFF pour annuler ce réglage.

STROBE : Cet interrupteur contrôle les feux stroboscopiques externes installés aux extrémités des ailes et sur l’ensemble de queue. Lorsqu’il est réglé sur AUTO, les feux s’allument lorsque les amortisseurs ne sont pas comprimés (l’avion est en l’air).

BEACON : Allume le feu rouge clignotant sur le dessus du fuselage.

WING : Allume les feux installés sur le fuselage éclairant le bord d’attaque des ailes, utilisés pour vérifier le givrage.

NAVE & LOGO. Sur la position 1, allume les feux de navigation blancs, rouges et verts. Sur la position 2, allume les feux sur le plan horizontal horizontal pour mettre en évidence le logo sur la dérive verticale.

LAND : Allume les feux d’atterrissage installés sur les ailes.

TAXI : Allume les feux de roulage installés sur le train d’atterrissage avant, avec un choix entre le mode roulage ou le mode décollage (luminosité plus élevée).

10. Panneau de commande audio Ce panneau duplique les fonctions des panneaux de commande audio doubles du commandant de bord et du copilote situés sur la console centrale. L’avion est équipé de deux émetteurs-récepteurs VHF (Very High Frequency), de deux émetteurs-récepteurs HF (High Frequency), d’un système d’interphone entre les membres de l’équipage de vol et d’un système d’interphone entre le cockpit et l’équipage de cabine.

Les boutons du haut contrôlent quel émetteur-récepteur est utilisé pour la transmission. Lorsqu’un bouton est allumé, cela indique que l’émetteur-récepteur correspondant est en cours de transmission.

Les boutons de la deuxième rangée contrôlent quels émetteurs-récepteurs peuvent être entendus. Par défaut, si un émetteur-récepteur est sélectionné pour la transmission, il peut aussi être entendu. Cependant, il est possible d’écouter d’autres émetteurs-récepteurs en cliquant sur le bouton correspondant (il s’allumera). Les boutons servent également à contrôler le volume de ce canal audio.

VOR 1/2 : Cliquer sur ce bouton pour activer l’audio (morse) du récepteur VOR 1 ou VOR 2 actuellement accordé. Tourner le bouton pour régler le volume.

ADF 1/2 : Cliquer sur ce bouton pour activer l’audio (morse) du récepteur ADF/NDB 1 ou ADF/NDB 2 actuellement accordé. Tourner le bouton pour régler le volume.

11. Panneau de gestion radio Ce panneau duplique les fonctions des panneaux de gestion radio doubles utilisés par le commandant de bord et le copilote situés sur la console centrale. L’avion est équipé de deux émetteurs-récepteurs VHF (Very High Frequency), de deux émetteurs-récepteurs HF (High Frequency), d’un système d’interphone entre les membres de l’équipage de vol et d’un système d’interphone entre le cockpit et l’équipage de cabine.

VHF 1 / VHF 2 : Ces boutons sélectionnent l’émetteur-récepteur VHF contrôlé par ce panneau. HF1 / HF 2 : Ces boutons sélectionnent l’émetteur-récepteur HF contrôlé par ce panneau. Bouton multifonction : Le bouton extérieur règle la partie entière de la fréquence radio de secours, le bouton intérieur règle la partie décimale de la fréquence radio de secours.

Le bouton “<->” permute la fréquence radio de secours et la fréquence active. ON/OFF : Cet interrupteur met sous/hors tension l’ensemble du panneau. STBY NAV : Non modélisé.

Remarque : Le MCDU prend en charge l’accordage des fréquences des équipements de navigation (ILS/VOR/ADF). Ceci est détaillé dans la section de la console centrale. De plus, un manuel séparé pour le MCDU Airbus sera publié à l’avenir.

12. Panneau de commande de vol (côté droit) [Voir : 3. Panneau de commande de vol (côté gauche)] L’A330 est équipé d’un système “Fly By Wire” contrôlé par ordinateur (voir Système de contrôle de vol Airbus) qui convertit les commandes du pilote en mouvements requis des surfaces de contrôle (ailerons, gouverne de profondeur, direction et freins de vitesse). Ce panneau et son jumeau en haut à droite contrôlent quels systèmes informatiques sont actifs. Il y a trois systèmes principaux pour la redondance, et deux systèmes secondaires offrant une redondance supplémentaire avec un niveau d’automatisation réduit.

PRIM2 : Active le système d’ordinateur de contrôle de vol principal n°2. PRIM3 : Active le système d’ordinateur de contrôle de vol principal n°3. SEC 2 : Active le système de contrôle de vol secondaire n°2, qui ne prend en charge que la loi directe.

13. Panneau multifonction ISOL VALVES : Par défaut sur ouvert (OPEN). Cliquer sur ces boutons isole la soute correspondante des systèmes de chauffage et de ventilation. Cela se fait généralement lorsque la soute est vide. Bouton COOLING : Règle la température de la soute. HOT AIR : Par défaut sur ouvert (OPEN). Cliquer sur ce bouton ferme le conduit d’air chaud vers la soute. Boutons CARGO SMOKE : Non modélisé. AVNCS : Non modélisé. EXTRACT : Par défaut sur automatique (AUTO). Cliquer sur ce bouton éteint le ventilateur d’extraction des systèmes avioniques/électroniques (refroidissement par air). CAB FANS : Par défaut sur ouvert (OPEN). Cliquer sur ce bouton éteint les ventilateurs faisant circuler l’air dans la cabine. Boutons ENG : Non modélisé. Bouton WIPER : Règle la vitesse des essuie-glaces du pare-brise.