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Équilibre longitudinal de rotation de l'avion

Phraséologie Anglaise

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L'équilibre exact des moments de tangage (couple piqueur des forces L et G et couple cabreur des forces T et D) n'est pas toujours facile à maintenir en vol ; il existe souvent un léger moment résiduel. Le centre de poussée peut se déplacer en fonction de l'angle d'incidence et donc de la vitesse, tandis que le centre de gravité peut se déplacer légèrement en fonction de la répartition des charges.

L'équilibrage de ce couple résiduel s'effectue au moyen de la gouverne de profondeur et du stabilisateur (plan fixe horizontal) en créant une force aérodynamique dirigée vers le haut ou vers le bas suivant qu'il s'agit d'obtenir un moment piqueur ou un moment cabreur. La force à appliquer sur l'empennage ne sera pas très importante étant donné son grand bras de levier par rapport au centre de gravité.

On peut distinguer 3 cas d'équilibre longitudinal en fonction de la position relative du centre de gravité (CG) et du centre de poussée (CP). Pour simplifier les schémas nous supposerons que T = D et que le moment résiduel est de même sens que celui dû aux forces L et G.

1 - Le centrage avant

(Fig. 6.5. A)

Le centre de gravité est situé DEVANT le centre de poussée. Dans ces conditions la portance des ailes (La) crée un moment piqueur (La x d) qui doit être équilibré par un moment cabreur créé par la portance de l'empennage (Le), soit (Le x D).

L'effort (Le) sur l'empennage est évidemment beaucoup plus faible que la portance (La), compte tenu d'un bras de levier (D) de loin supérieur à (d).

On a dans ce cas : (La x d) - (Le x D) = 0 , (La - Le) = G et l'empennage est "déporteur".


Fig 6.5


2 - Le centrage arrière

( Fig. 6.5. B)

Le centre de gravité est situé DERRIÈRE le centre de poussée. La portance des ailes (La) crée un moment cabreur (La x d) qui doit être équilibré par un moment piqueur de la portance de l'empennage (Le), soit (Le x D).

On a donc :(La x d) - (Le x D) = 0 , La + Le = G et l'empennage est "porteur".

3 - Le centrage neutre

Le centre de poussée est confondu avec le centre de gravité. L'équilibre est réalisé sans l'intervention de l'empennage (Le = 0) et (d = 0). La seule condition d'équilibre est La = G.