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Ahhh, le pilote automatique ... Un vrai régal à condition de savoir le faire aller ;-))

A la sortie de la première version beta de la 8.60, Austin Meyer a tenu à faire une mise au point sur l'utilisation d'un tel système, mais bien sûr dans la langue de Shakespeare...

Heureusement, Gérard et Jean-Paul se sont associés pour vous en fournir une traduction très propre, qui a été complétée avec le texte du Wiki anglais de la version 9.

Description :

Plus qu'une traduction, ce document permet au néophyte d'appréhender ces fabuleux systèmes que sont le pilote automatique et le FMS…

Pilote automatique du Falcon 7X (par After ):

WLV : Bouton WING LEVELER (assiette des ailes). Maintiendra l'assiette des ailes le temps que vous décidiez l'opération suivante.

HDG : Bouton HEADING HOLD (Tenue de cap). Suivra l'indicateur de cap du HSI ou du gyro directionnel.

LOC : Bouton LOCALIZER. Dirigera vers une VOR ou une radiale ILS ou une destination GPS. Le GPS peut obtenir ses informations depuis le FMS si le GPS est réglé pour cela (expliqué ci-après).

HOLD : Bouton HOLD (Tenue de l’altitude ou ALT). Maintiendra l'altitude présélectionnée en levant ou abaissant le nez de l'appareil.

V/S : Bouton VITESSE VERTICALE. Maintiendra une vitesse verticale constante en levant ou abaissant le nez de l'appareil.

SPD : Bouton SPEED (Vitesse Air). Maintiendra la vitesse air présélectionnée en abaissant ou levant le nez de l'appareil (sans la gestion automatique des gaz ou throttle)

FLCH : Bouton FLIGHT LEVEL CHANGE (Modification du niveau de vol). Maintiendra la vitesse air présélectionnée en abaissant ou levant le nez de l'appareil (sans la gestion automatique de la puissance- throttle). Cela est généralement utilisé sur les avions de ligne pour changer d'altitude en laissant le pilote ajouter ou enlever de la puissance pendant que l'appareil prend son assiette optimum pour obtenir la vitesse air la plus efficace. S'il ajoute de la puissance l'appareil monte. S'il en enlève, l'appareil descend. SPD and FLCH sont actuellement deux fonctions identiques dans x plane: elles lèvent ou abaissent le nez l'appareil et donc ajouter ou retirer la puissance entraînera une montée ou une descente de l'appareil

PTCH : Bouton PITCH SYNC (tangage). A utiliser pour maintenir l'assiette longitudinale; c'est couramment utilisé dans les King-Airs pour maintenir l'assiette pendant que le pilote décide de l'opération suivante.

G/S : Bouton GLIDESLOPE (pente de descente pour l’atterrissage). Fera suivre la pente de descente finale lors d'une approche ILS.

VNAV : Bouton VERTICAL NAVIGATION (Navigation verticale). Fera voler automatiquement aux altitudes saisies dans le FMS (Flight Management System = Système de gestion de vol) que suivra le pilote auto. (explication plus bas)

BC : Bouton BACK COURSE : Tous les ILS de la planète ont un deuxième localizer, peu connu, qui va dans le sens opposé au LOC d’approche. Ceci est utilisé pour les approches ratées vous permettant ainsi de voler dans l’axe de la piste ou même après l’avoir survolée et dépassée. Par mesure d'économie, certains aéroports n'installent pas de second ILS pour l'atterrissage sur la même piste depuis l'autre direction, mais vous feront utiliser le localizer à l'envers (comme un second) pour une arrivée sur la piste par la direction opposée à celle de l' ILS normal. Ceci est appelé Back Course ILS (radiale ILS inverse).

Utiliser le même ILS dans les deux sens a des avantages (par exemple, c'est moins cher), mais un inconvénient : l'aiguille de déflexion de vos instruments est inversée quand vous n'êtes plus sur la bonne route vers l' ILS. Appuyez sur le bouton BC de l'auto pilot (back course) dans ce cas. Cela permettra au pilote auto de réaliser que l'aiguille de déflexion est inversée et de faire votre approche.

Note: les HSI n'inversent pas la déflexion visible de l'aiguille en mode BC, car vous retourneriez de 180 degrés le gisement de l'aiguille de déflexion pour aller en direction opposée et donc inverseriez l'inverse.

Note : le Glideslope n'est pas disponible en BC, vous devrez utiliser seulement la partie localizer de la procédure.

Utilisation du pilote automatique

Mise en route:

En premier lieu, allumons le pilote automatique (AP=PA). Le bouton de mise en service du PA est le Flight Director Mode, ou FLIGHT DIR.

Il a trois modes : OFF, FDIR et AUTO, ce qui signifie ceci:

- Si le FLIGHT DIRECTOR (directeur de vol) est sur OFF, rien ne se passe quand vous essayez d'utiliser l'autopilote.

- Si le FLIGHT DIRECTOR est sur ON, l'autopilote ne contrôlera pas physiquement l'appareil, mais activera les indicateurs (petites ailes jaunes au-dessus du triangle orange) sur votre horizon artificiel que vous pouvez essayer de suivre pour réaliser le vol programmé dans l'AP. C'est vous même qui pilotez l'avion. A ce stade, le directeur de vol suit le mode du pilote automatique que vous avez sélectionné et vous suivez le directeur de vol quand vous pilotez l'avion.

- Si le FLIGHT DIRECTOR est sur AUTO, les servocommandes de l'avion piloteront l'avion suivant le mode de PA sélectionné.

En d'autres termes, si vous avez un bouton FLIGHT DIRECTOR, assurez vous qu'il est enclenché pour le mode de guidage désiré : pas de FLIGHT DIRECTOR, ou FLIGHT DIRECTOR seul ou AUTO pour une conduite de vol par les servos. Maintenant que vous avez mis le FLIGHT DIRECTOR dans le mode adéquat voyons les différents modes que vous pouvez utiliser pour commander ce directeur de vol et les possibilités de servo-pilotage.

Note : vous pouvez l'affecter à une touche du clavier ou de votre joystick avec les fonctions :

sim/autopilot/fdir_servos_up_one
sim/autopilot/fdir_servos_down_one

dans le menu : Settings/Joystick and Equipment/Onglet Keys ou raccourcis clavier.

Utilisation des commandes :

WING-LEVELER AND PITCH SYNC :

Enclenchez-les pour maintenir les assiettes latérales et longitudinales dans l'axe qu’elles ont au moment de leur enclenchement.

HEADING, ALTITUDE , VERTICAL SPEED, SPEED-HOLD,FLIGHT-LEVEL CHANGE, AUTO-THROTTLE :

Enclenchez-les et ils maintiendront les valeurs présélectionnées dans les sélecteurs correspondants, dont la plupart s'auto-règleront avec vitesse et altitude en cours au moment où elles sont entrées, de façon à faire des transitions douces. Maintenant voilà ce que cela signifie en premier : si on active simplement le bouton VVI (indicateur de vitesse verticale) , le PA affichera et maintiendra votre vitesse verticale du moment. Il en va de même pour la vitesse ou l'altitude.

Mais qu’en est-il si vous voulez que votre avion atteigne une nouvelle altitude ? A ce point vous devrez vous demander : est-ce que je veux maintenir une vitesse verticale constante jusqu'à cette nouvelle altitude, ou est-ce que je veux maintenir une vitesse-air constante jusqu'à cette altitude ? Comme les avions sont plus efficaces à une certaine vitesse-air constante, maintenir une vitesse-air constante pour monter est en général plus efficace.

Commençons à voir tout de même le cas de la vitesse verticale constante :

Imaginez que vous volez à 5000 ft et que vous enclenchez ALT. Ceci affiche votre altitude actuelle de 5000 ft. Imaginez maintenant que vous voulez monter à 9000 ft. D'abord vous entrez 9000 ft dans la fenêtre du sélecteur d'altitude. Notez que l'avion n'y va pas encore ! L'étape suivante est de décider comment vous voulez vous rendre à 9000 ft.

Si vous décidez d'y arriver via la VVI, enclenchez le bouton VVI. L'avion va capter votre VVI courante (peut-être 0). Augmentez ou diminuez la VVI pour vous rendre à 9000 ft plus ou moins vite. Quand vous atteindrez 9000 ft, le PA désengagera automatiquement le mode VVI et reviendra directement en mode altitude à votre nouvelle altitude.

Maintenant, pour y arriver via une vitesse-air donnée (comme le font les avions de ligne), après avoir configuré 9000 pieds dans la fenêtre Altitude, vous appuyez sur le bouton FLCH ou SPD. Cela modifie l'assiette de l'avion vers le haut ou vers le bas pour maintenir votre vitesse-air actuelle. Maintenant, il suffit d'ajouter un peu de puissance (si nécessaire), ce qui modifie l'assiette de l'avion au lieu de provoquer une accélération. Lorsque vous arrivez à 9000 ft, le pilote automatique quittera le mode speed-hold et adoptera le mode altitude-hold, maintenant les 9000 pieds jusqu'à nouvel ordre.

Comme vous pouvez le voir, les modes vitesse-air et vitesse verticale seront maintenus jusqu'à ce qu'ils atteignent l'altitude spécifique, à partir de laquelle ce mode sera abandonné pour le mode altitude. La même chose se produira avec le glideslope. Si le glideslope est armé (c'est-à-dire après avoir appuyé sur le bouton), le pilote automatique va abandonner votre mode vertical, lorsque le glideslope est engagé. Ce sera également le cas avec le localizer. Si le localizer est armé, le pilote automatique va abandonner votre mode de position lorsque le LOC est engagé !

Ceci est appelé «capter» le localizer ou le glideslope.

L'essentiel, c'est de comprendre que la vitesse verticale, le changement du niveau de vol, et les modes de position sont tous les modes qui commandent l'avion au moment où ils sont engagés.

L'altitude, le glideslope et le localizer sont tous armés et en veille jusqu'à ce que l'un de ces modes intercepte l'altitude, le glideslope, le localizer, ou le GPS.

L'exception à la règle ci-dessus est l'altitude. Si vous cliquez sur le bouton d'altitude, le pilote automatique sera mis à l'altitude actuelle. Ce n'est pas une manière intelligente de piloter. Un pilote astucieux avec un bon avion, un bon pilote automatique et un bon plan de vol va anticiper l'altitude prévue bien avant qu'il/elle n'y arrive (y compris l'altitude initiale avant le décollage) et utiliser la vitesse verticale, le changement du niveau de vol, ou même le Pitch Sync pour atteindre cette altitude !

Cas pratique

Voici comment, dans un avion réel, le système est utilisé (et donc comment ce système est le mieux utilisé dans X-Plane) :

  1. Au sol, proche de la piste, le pilote sait qu'il doit atteindre 3000 pieds. On lui donne le QFU (piste en service) et il/elle est autorisé à décoller.
  2. Le pilote entre 3000 ft dans la fenêtre "altitude" et le QFU de la piste (par exemple, 290) dans la fenêtre HEADING.
  3. Le pilote décolle.
  4. Pendant la montée initiale, à environ 500 pieds, le pilote établit le PA sur AUTO. Le pilote automatique note l'assiette actuelle de l'avion et la maintient.
  5. Le pilote appuie sur le bouton HDG et l'avion suit son cap initial.
  6. Le pilote appuie sur les boutons V / S, FLCH ou SPD. Le pilote automatique enregistre automatiquement la vitesse verticale la vitesse courante, et l'avion utilise ces données jusqu'à ce qu'il soit à 3000 pieds, où il se stabilise.
  7. Le pilote se voit attribuer de nouveaux cap et altitude par l'ATC.
  8. Il enregistre ce nouveau cap et cette nouvelle altitude sur le PA, puis configure V / S, FLCH, ou SPD pour que l'avion atteigne cette nouvelle altitude.
  9. La clearance est donnée au pilote pour sa destination ou un autre point fixe. Ces coordonnées sont entrés dans le GPS et le HSI associé au GPS (le pilote automatique suit le HSI). Le pilote appuie sur le bouton LOC. Le pilote automatique va alors suivre la déviation de l'aiguille HSI latéralement en grimpant à la nouvelle altitude.

Ou alors :

  1. Vous êtes à 5000 ft en altitude et à vitesse constante
  2. Vous entrez 9000 ft car vous voulez monter. Vous enclenchez FLCH et SPD. Ceci fait abaisser ou lever l'appareil pour maintenir la vitesse indiquée actuelle.
  3. Maintenant, ajoutez une dose de puissance et le nez va cabrer pour empêcher la vitesse d'augmenter et vous montez. Quand vous arrivez a 9000 ft, le PA de l'avion abandonnera le mode SPEED HOLD pour passer en mode altitude HOLD et va se maintenir a 9000 ft jusqu'à de nouvelles instructions.
  4. Comme vous pouvez le voir, la vitesse-air ( IAS) et la vitesse verticale ( VVI) seront maintenues « au poil » jusqu’à ce que vous ayez atteint l’altitude que vous avez programmée, point à partir duquel le PA va abandonner ce mode pour passer en mode ALT HOLD.
  5. La même chose se passera avec le GLIDESLOPE. Si celui-ci est armé (allumé parce que vous avez appuyé sur le bouton), le PA va abandonner votre mode vertical au moment où le mode GLIDESLOPE s’engagera.
  6. La même chose se passera avec le LOCALIZER si celui-ci est armé (allumé parce que vous avez appuyé sur le bouton). Le PA va abandonner votre mode de maintien de cap au moment où le LOCALIZER s’engage. Cela s’appelle "intercepter" le LOCALISEUR ou le GLIDESLOPE.

Faites comme ça et vous atteindrez votre but.

PITCH SYNC avec BOUTON JOYSTICK PITCH SYNC :

(bouton joystick de synchronisation de l’assiette longitudinale)

Vous pouvez assigner un bouton joystick comme synchronisateur d’assiette. Dans ce cas l’AP va faire correspondre ses réglages avec ce que vous faites faire à l’avion en vol. Puis quand vous relâchez le bouton PITCH SYNC, l’AP chargera le maintien du cabrage courant (activation des servocommandes) et maintiendra la vitesse verticale, l’altitude ou assiette auxquelles vous faites voler l’appareil.

Pour assigner un bouton au Pitch Sync, procédez comme suit :

1. Déplacez la souris vers le haut de l'écran pour faire apparaitre le menu.

2. Cliquez sur Settings/Joystick & Equipment, comme le montre l'image suivante.

3. Cliquez sur l'onglet Buttons: Adv, comme le montre l'image suivante.

Si l'onglet Buttons: Adv n'existe pas et s'il n'y a qu'un onglet Buttons, X-Plane n'a pas été mis à jour avec la dernière version, ce que vous devez d'abord faire.

4. Appuyez sur le bouton de la manette que vous souhaitez affecter à la synchronisation.

5. Cliquez sur le bouton rond à côté du pilote automatique, trouvé près du centre de l'écran.

6. Appuyez sur le bouton rond à côté de pitch sync, à mi-chemin dans la première colonne des options qui sont apparues dans l'étape 5.

7. Quittez la fenêtre Joystick & Equipment.

Donc, quand vous appuyez sur le bouton de synchronisation pitch joystick, le pilote automatique tourne le servos au large et vous permet de voler, mais lorsque vous relâchez le bouton, les servocommandes saisir et tenter de maintenir la vitesse, l'altitude ou de vitesse verticale que vous aviez à la moment où vous avez relâché le bouton de synchronisation pitch joystick. La même chose s'applique à l'angle de roulis. Si vous êtes au niveau de l'aile ou de la position mode lorsque vous frappez la synchronisation poix, puis l'avion va essayer de maintenir l'angle d'inclinaison, vous aviez au moment où vous avez relâché le bouton.

Remarque: Si l'angle d'inclinaison est inférieur à 7 degrés, le pilote automatique sera juste au niveau des ailes, car il suppose que vous voulez au niveau du nez.

Et comment cela fonctionne-t-il ? Voici un exemple : imaginez que vous volez a 3000 ft en mode ALT. Le PA maintient l’altitude pour vous. Vous appuyez sur le bouton PITCH SYNC du joystick. Quand vous faites cela, les servocommandes libèrent le cabrage et vous laissent les commandes de vol. Vous montez, disons, à 3500 pds (PA toujours en mode ALT) et vous relâchez le bouton joystick PITCH SYNC. A ce point, le PA va essayer de voler à 3500 ft, puisque vous étiez en mode ALT HOLD à 3500 ft au moment où vous avez relâché le bouton.

Si vous êtes en mode VVI, le pilote automatique va essayer de maintenir la vitesse verticale que vous aviez au moment où vous avez relâché le bouton joystick PITCH SYNC.

Si vous êtes en mode SPEED ou LEVEL CHANGE, Le PA va essayer de maintenir la vitesse-air (en levant ou abaissant le nez) que vous aviez au moment où vous avez relâché le bouton joystick PITCH SYNC.

Donc, quand vous appuyez sur le PITCH SYNC du bouton joystick, l’autopilote libère les servocommandes et vous laisse piloter. Mais quand vous relâchez le bouton, les servos prennent le relais et essayent de maintenir la vitesse, l’altitude, ou la vitesse verticale que vous aviez au moment de le relâcher. La même chose s’applique à l’angle de roulis (BANK ANGLE). Si vous êtes en mode WING LEVEL ou HEADING quand vous appuyez sur le bouton joystick PITCH SYNC, l’avion maintiendra l’angle de roulis que vous aviez au moment où vous avez relâché ce bouton.

Note : si l’angle de roulis est inférieur à 7 degrés, l’avion maintiendra simplement l’assiette latérale (WLVL) pensant que vous voulez contrôler l’assiette longitudinale.

UTILISATION DU LOC ET DU G/S :

Ce sont celles que personne n’arrive à comprendre. En partie parce que les bonnes fréquences et le bon mode HSI doivent être utilisés, et en partie parce qu’elles ne feront rien tant que vous n’intercepterez pas le bon circuit d’approche qu’elles recherchent. Certains autres modes (chacun de ceux décrits plus haut) doivent être utilisés pour faire cela.

Voici donc comment ils fonctionnent : Ces modes interceptent une direction ILS, VOR ou GPS, donc ils doivent être évidemment capables de se caler sur les NAV1, NAV2 ou GPS. Mais lequel de ces trois signaux utiliser ? La réponse est le bouton appelé « NAV-1 NAV-2 FMC/CDU (nommé «BUT-HSI-GPS » dans le dossier HSI) qui est le sélecteur de source du HSI.

Note : dans certains avions, il y a un interrupteur à 3 positions appelé SOURCE.

Le PA dirigera l’avion selon ce qu’affiche l’HSI (si vous en disposez), donc c'est à vous de décider ce qu’il va afficher : NAV1 , NAV2 ou GPS (encore appelé FMC/CDU pour Flight Management Computer (ordinateur de gestion de vol) qui obtient son signal depuis le GPS). Une fois que vous avez décidé de ce que vous voulez voir afficher sur l’HSI avec ce bouton, c’est ce que le PA suivra.

Si vous mettez ce bouton sur NAV1, l’ HSI montrera les déflexions (déviations) reçues par la radio NAV1, et l’PA dirigera l’avion vers les signaux VOR ou ILS reçus par la radio NAV1 si vous enclenchez les boutons LOC ou G/S.

De même, si vous mettez ce bouton sur NAV2, l’ HSI montrera les déflexions reçues par la radio NAV2, et l’AP dirigera l’avion vers les signaux VOR ou ILS reçus par la radio NAV2 si vous enclenchez les boutons LOC ou G/S.

Si vous mettez ce bouton sur FMC/CDU, l’ HSI montrera les déflexions reçues par LE GPS (réglé manuellement ou par le FMS automatiquement), et le PA dirigera l’avion vers cette destination GPS si vous enclenchez le bouton LOC. Rappelez vous que si vous entrez des destinations dans le FMS, elles seront automatiquement envoyées dans le GPS, ainsi le PA les suivra si vous sélectionnez LOC.

En résumé : assurez-vous que vous envoyez le bon signal (NAV1, NAV2 ou GPS) au PA quand vous utilisez les boutons LOC et G/S.

Bon, maintenant que vous savez comment envoyer le bon signal (NAV1, NAV2, ou GPS) vers l’AP pour le LOC et G/S (navigation latérale et verticale), comment utiliserez vous ces modes ?

Le bouton LOC :

Il assure une navigation latérale qui vous dirigera immédiatement vers une destination GPS une fois enclenchée. Mais il ne suit une radiale VOR ou un localiseur ILS que lorsque l’aiguille de déflexion revient de sa position de déflexion maximale vers le milieu. Ceci signifie que si vous avez une déflexion maximale de l’aiguille ILS (simplement parce que vous ne vous dirigez pas encore vers le localiseur), le mode LOC se positionnera en mode armed (jaune), et ne fera rien faire du tout à l’avion. Vos modes HDG (cap) ou WLVL (assiette) seront maintenus (si engagés). Vous pouvez aussi voler en manuel jusqu’à ce que l’aiguille du localiseur commence à se déplacer vers le centre. A ce moment-là, le LOC va soudainement aller de la position ARMED (jaune) vers ACTIVE (verte ou brillante), et commencer à piloter l’avion pour vous, désengageant les modes précédents.

Pourquoi cela ? Parce qu’en général, vous allez voler en mode HEADING jusqu'à l’interception du LOC et dès que l’aiguille commence son recentrage, vous voudrez que le PA oublie le cap pour vous diriger vers le LOC et vous poser sur la piste. Ou bien simplement volez en manuel vers le localizer sans autopilote du tout. Ce qui est intéressant, c’est que ce mode ressemble beaucoup aux modes d’altitude. Ainsi le localizer est armé (ARMED) en appuyant sur le bouton LOC, et vous pouvez faire ce que vous voulez jusqu’à l’engagement du localizer, qui prend alors le contrôle du vol latéral. L’altitude est aussi ARMED (toujours, et automatiquement) et vous pouvez voler n’importe quelle assiette, altitude ou vitesse (programmée manuellement ou via le PA) jusqu’à ce que l’altitude programmée soit atteinte, moment où le pilote se mettra automatiquement en mode ALT HOLD et maintiendra l’altitude.

Le bouton G/S :

Comme pour la navigation latérale (LOC), la navigation verticale (G/S) ne fera rien tant que l’aiguille de GLIDESLOPE ne commence à bouger… Mais à la différence de l’aiguille du LOC, le mode G/S ne fera rien tant que l’aiguille ne sera pas revenue complètement au centre. Pourquoi ? Parce qu’en général votre avion est en mode ALT HOLD jusqu'à l’interception du GLIDE point auquel l’avion doit arrêter de maintenir l’altitude, et commencer à descendre vers la piste. En d’autres termes, le mode G/S va passer automatiquement de la position ARMED au mode ACTIVE, une fois l’appareil placé au centre du GLIDESLOPE.

Utilisation du LOC et du G/S :

Comment utiliser ces instruments pour voler en ILS ?

  • Encore loin de l’ ILS et en dessous du GLIDESLOPE, appuyer sur le bouton HOLD ou ALT pour maintenir l’ALTITUDE en cours
  • Entrer un cap dans la fenêtre de cap HEADING pour le suivre jusqu'à l’interception de l’ILS
  • Appuyer sur le bouton HEADING pour maintenir ce cap
  • Appuyer sur le bouton LOC pour l’armer (ARMED) (il prend la couleur jaune)
  • Appuyer sur le bouton G/S pour l’armer (ARMED) (il prend la couleur jaune)
  • Maintenant, dès que vous interceptez le LOC, il passera du jaune au vert (ou brillant) abandonnant le mode HDG et vous dirigera vers le localizer
  • Dès que vous arrivez au centre du GLIDESLOPE, Le G/S passe du jaune au vert (ou brillant) abandonnant le mode ALTITUDE HOLD pour suivre le GLIDESLOPE
  • Le PA vous emmènera directement vers la piste et coupera même les gaz si le mode AUTOTHROTTLE est engagé

Tout comme sur un vrai avion, ces choses fonctionnent bien si vous interceptez le localiseur suffisamment loin (AU DELA de la marque extérieure), et EN DESSOUS du GLIDESLOPE interceptant le localiseur à un angle inférieur à 30 degrés par rapport à sa direction et à une altitude stable au moment de l’interception.

Si vous êtes au dessus du GLIDESLOPE, ou croisez le localiseur à un angle trop important ou trop prés de l’aéroport, le PA ne sera pas capable de manoeuvrer l’avion pour l’atterrissage, comme cela m’est arrivé maintes fois dans X-PLANE.

Voilà, c’est assez simple quand on possède les bases.