Pilote automatique
Pilote automatique
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Introduction

Un pilote automatique (souvent abrégé PA) est un système permettant de maintenir un véhicule sur une trajectoire et avec une vitesse préétablies.

Un PA est un dispositif électronique qui transmet des ordres à des sous-systèmes hydrauliques ou électriques sollicitant les gouvernes et le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce...) d'un avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le cas d'un engin sans moteur, on parlera de...) ou d'un navire (Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-à-dire prévu pour naviguer au-delà de la limite où cessent de s'appliquer...) en lieu et place du pilote humain en fonction des instructions que celui-ci aura préalablement données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) (voir commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) de vol électrique). Les impulsions données par le pilote (humain ou automatique) sont ensuite amplifiées par des servocommandes.

Aéronautique

Un PA peut fonctionner selon plusieurs modes selon le but recherché. Les modes de base sont :

  • la tenue d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition...)
  • la tenue de cap
  • la tenue de vitesse (On distingue :)

Des modes plus sophistiqués sont par exemple sur hélicoptère (Un hélicoptère est un aéronef à voilure tournante dont le ou les rotors procurent à eux seuls la propulsion et la sustentation pendant toutes les phases du...), la tenue de position au-dessus d'un point (Graphie) donné (vol stationnaire).

Histoire

Un premier PA assurant la tenue d'altitude et de cap fut développé en 1914 par Lawrence Sperry. En 1918, Sperry fonda la Sté Lawrence Sperry Aircraft Company qui produisait des composants pour les systèmes de navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) et de pilotage et qui commercialisa son PA.

Vers 1930 des versions spéciales de PA ont été développées par Junkers (Junkers & Co est une société métallurgique allemande. Elle a été fondée en 1895 par Hugo Junkers à Dessau. Elle produisait à l'origine différentes inventions du...). Sur le célèbre "Tante Ju" (Junkers Ju 52/1m) - ou sur le Junkers W34fao 397kW - ils avaient pour fonction primordiale d'améliorer la compensation et la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) de la commande de profondeur. Ce dernier point est particulièrement ardu à l'aide du simple manche en cas de stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme soumis à des contraintes environnementales. Dans le langage courant, on parle de stress...) et en présence de rafales.

Plus tard, des PA spéciaux furent mis au point pour le vol en piqué comme pour le Junkers Ju 87 (Le Junkers Ju 87 en service de 1937 à 1945, était le plus célèbre des bombardiers en piqué (Sturzkampfflugzeug en allemand, soit Stuka en abrégé) de la Luftwaffe, employé essentiellement durant la Seconde Guerre...) B. Ce PA commande l'aérofrein et force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les articles « force (vertu) »...) l'avion à effectuer une descente avec très forte pente. Arrivé à basse altitude ou après largage des bombes, le PA replaçait l'avion dans sa position initiale (voir aussi Stuka (L'abréviation allemande StuKa est l'abréviation de "SturzKampfflugzeug", soit en français "bombardier en piqué". Elle désigne l'ensemble des appareils allemands ayant été...) et Ernst Udet).

Des développements plus récents assistent le pilotage en effaçant les rafales ('Gust Alleviation' sur Airbus (Airbus est un constructeur aéronautique européen et également un acteur majeur dans la construction aéronautique mondiale. Filiale à 100 % du groupe industriel EADS, il conçoit, développe,...) A320). Ce système destiné à améliorer le confort des passagers est cependant critiqué par certains pilotes qui lui reprochent de les priver du retour d'information sur les conditions de vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus...) régnantes.

Marine

Voiliers

Sur un voilier (Un voilier (ou bateau à voiles, navire à voiles) est un bateau ou navire propulsé par la force du vent. Historiquement, les voiliers ont été le premier moyen de transport à moyenne et longue distance avant...) on peut différencier le régulateur (Le Régulateur est une série de bande dessinée française de science-fiction dans un univers steampunk. L'action se passe après un grand cataclysme...) d'allure qui conserve une route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) relative par rapport à la direction du vent, et le pilote automatique (Un pilote automatique (souvent abrégé PA) est un système permettant de maintenir un véhicule sur une trajectoire et avec une vitesse...) qui conservera un cap. Les pilotes automatiques électroniques peuvent utiliser les informations de systèmes de navigation externes (compas, récepteur GPS, girouette) afin de diriger le voilier en fonction d'un cap, d'une route ou de la direction du vent.

Navires

Le pilote automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les...) est un système permettant de conserver un cap, l'information de cap peut être fournie par un compas qu'il soit magnétique, gyroscopique ou satellitaire. Le but étant de maintenir ce cap en limitant au maximum les mouvements du gouvernail (Le gouvernail est une partie mobile d'un bateau, ou d'un avion.).

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