Comment les avions tournent ?

Mais comment un avion tourne ? Eh bien pour tourner, les avions ont plusieurs solutions selon la phase dans laquelle ils se trouvent. Un avion ne tournera pas de la même façon qu’il soit en vol ou au sol, et utilisera des dispositifs différents.

Pour tourner au sol

Les petits avions tournent dans les virages grâce aux palonniers (les pédales) qui contrôlent la roue avant (ou la roue arrière sur certains avions comme la Piper PA-18) . Les palonniers sont les pédales qui contrôlent aussi la gouverne de direction, située sur la queue de l’appareil.

Les palonniers servent aussi à freiner, non pas en poussant, mais en les inclinant vers l’avant. On utilise généralement les freins pour aider à tourner au sol en complément de la roulette de nez.

Pour les plus gros avions, il y a ce qu’on appelle le « steering tiller ». C’est un mini volant situé près du manche, qui permet de diriger le train avant pour faire tourner l’avion quand il roule au sol.

Pour tourner en vol

En vol, les avions tournent grâce aux ailerons. Les ailerons sont des surfaces mobiles au bout des ailes. En les faisant bouger, elles modifient l’écoulement d’air sur l’aile, ce qui fait virer l’avion à droite ou à gauche. Voici une illustration de leur fonctionnement :

On dit que l’avion tourne sur l’axe de roulis, et c’est donc grâce au roulis que l’avion fait ses virages en vol.

La gouverne de direction ?

Sur la dérive, il y a une partie mobile que l’on appelle la gouverne de direction. Cette gouverne se contrôle à l’aide du palonnier (les pédales) et fait tourner l’avion sur l’axe de lacet.

ATTENTION : contrairement à certaines croyances, cette gouverne ne sert pas à tourner en vol, en revanche elle aide aux virages !Même si théoriquement on pourrait tourner juste avec, elle est plutôt utilisée pour corriger la symétrie du vol, en particulier dans les virages (surtout pour les planeurs). Quand l’avion tourne en vol avec ses ailerons, un effet appelé Lacet inverse se produit. C’est-à-dire que l’avion part dans un mouvement de lacet inverse au sens du virage. Un coup de gouverne dans le sens du virage permet de corriger cet effet.

La gouverne de direction est beaucoup utilisée lors des décollages et atterrissages. C’est grâce à elle que les pilotes maintiennent l’avion sur l’axe de la piste par vent de travers, et c’est parfois impressionnant quand le vent est très fort. On dit que l’avion se pose en crabe !

Tourner grâce aux moteurs

Bon, qu’on soit clairs, ce n’est absolument pas quelque chose de normal, mais il est en théorie possible de faire tourner un avion en jouant indépendamment sur la puissance de chaque moteur.

Le 22 novembre 2003, à Bagdad, en Irak, un Airbus A300 de la compagnie DHL est victime d’un tir de missile peu après le décollage. Le missile touche l’aile gauche et perfore les 3 circuits hydrauliques. Ces circuits permettent le contrôler les ailerons, les gouvernes de profondeur, la gouverne de direction, la sortie des volets et du train d’atterrissage.

Vous l’aurez compris, l’avion était de prime abord totalement incontrôlable, mais c’est en jouant uniquement sur la puissance des deux moteurs que les pilotes ont réussi à faire demi-tour, descendre vers l’aéroport et s’aligner sur la piste. Malgré une sortie de piste après le toucher, l’appareil n’a quasiment pas été endommagé, et les 3 membres d’équipage en sont sortis indemnes ! Une prouesse toujours unique dans les annales de l’aviation.

Une défaillance des 3 circuits avait aussi eu lieu sur le vol 123 Japan Airlines en 1985, mais le Boeing 747 s’est écrasé sur une montagne, tuant les 520 personnes à bord.

En 1989, c’est un DC-10 de la United Airlines qui subit la perte de ses 3 circuits hydrauliques suite à l’explosion d’un moteur dû à une pièce beaucoup trop usée.
Toujours en jouant sur les moteurs, l’équipage a réussi à rejoindre l’aéroport de Sioux City mais s’est violemment écrasé à l’atterrissage. Sur 296 personnes à bord, 112 sont mortes et 184 ont survécu.

Suite à ce crash de 1989, la NASA, poussée par la FAA (L’agence fédérale de l’aviation civile aux états-unis / L’équivalent de la DGAC en France) développe un logiciel permettant à l’ordinateur de bord de diriger l’avion uniquement avec les moteurs, en cas de panne des 3 circuits hydrauliques.
Ce logiciel avait pour nom PCA (Propulsion Controlled Aircraft). Mais finalement, le projet a été abandonné et n’a jamais été intégré aux avions de ligne, bien que les essais en réel avaient été très concluants !