INSTRUMENTS   DE   VOL

L'ALTIMÈTRE

But de l'altimètre

L'altimètre fournit une altitude-pression. Cette mesure est basée sur la décroissance de la pression atmosphérique lorsque l'altitude augmente.
L'altimètre est en réalité un baromètre gradué en altitudes.
Cette mesure d'altitude comporte un certain nombre d'inconvénients étudiés plus loin.

Présentation de l'altimètre

Il existe plusieurs types d'altimètres: altimètres à 1 aiguille, altimètres à 2 aiguilles, altimètres à 3 aiguilles, altimètres à 1 aiguille et un tambour et altimètres à 1 aiguille et un compteur.

Les unités les plus utilisées pour la graduation des cadrans sont:
- La centaine de pieds (feet) pour les avions de transport et les avions privés à gauche.
- Le mètre pour certains avions privés et les planeurs à droite.

Alti Cadran

Principe de fonctionnement

Une prise de pression statique située sur le fuselage de l'avion est reliée à un boîtier étanche par un système de canalisations. Dans ce boîtier soumis à la pression statique Ps, une ou plusieurs capsules anéroïdes dans lesquelles règne une pression quasiment nulle, servent d'éléments sensibles à la pression statique .
Par un mécanisme d'amplification et de transmission, les déformations de la ou des capsules font pivoter un râteau autour d'un axe. Par un système d'engrenage le râteau commande une aiguille qui se déplace devant un cadran gradué en altitudes.

AltiSchema Principe

Éléments composant l'altimètre

Capsule

La capsule est constituée de deux flasques circulaires d'un diamètre de 40 à 60mm et d'une épaisseur de 1 à 2 dixièmes de mm , où règne un vide poussé (capsule de VIDI).
Généralement plusieurs capsules dont les déformations s'ajoutent sont utilisées.

CapsuleCoupe

Pour éviter l'écrasement de la capsule sous l'action de la pression statique un ressort antagoniste est utilisé.

Capsule Profil

Correction de température

Les variations de températures entraînent une dilatation de la capsule et un changement du coefficient d'élasticité. Pour remédier à ces problèmes les capsules sont conçues en laissant une pression résiduelle à l'intérieur ce qui rend la capsule insensible à la température pour certaines pressions.
Pour les corrections complémentaires de températures on utilise des bilames, soit au niveau des capsules (figure gauche), soit au niveau du mécanisme (figure droite).

Alti les bilames

Mécanisme amplificateur

Le mécanisme amplificateur joue un rôle très important. En effet la capsule mesure des variations de pression faible et l'élongation maximale Δ f de la capsule a une valeur de l'ordre du millimètre, alors que l'aiguille des centaines de pieds d'un altimètre fait un tour tous les mille pieds.
Un avion qui monte jusqu'au FL 100 (10000ft) verra la grande aiguille des centaines de pieds de l'altimètre faire 10 tours soit (10x360°) alors que le premier pignon n'aura tourné que d'une dizaine de degrés. Cet ordre de grandeur de l'amplification donne une idée sur la précision du mécanisme.

Dessin simplifié d'in altimètre

Alti les bilames

Altimètre Jeager

AltiJeager

Altimètre Kollsman

AltiKols

Les erreurs instrumentales

Dans la partie altimétrie les erreurs dues aux conditions de vol ont été analysées. Dans ce chapitre nous allons répertorier uniquement les erreurs dues à la conception de l'altimètre.

Erreur de statique
Voir section anémomètre Prises totales et statiques.

Erreur de température
Malgré les bilames pour corriger l'influence de la température sur les capsules, cette correction n'est jamais parfaite. Cette erreur va varier avec la température ambiante donc avec l'altitude.

Erreur d'hystérésis
L'altimètre a toujours un léger retard par rapport à l'avion. Ce retard est dû aux déformations des capsules qui ne peuvent suivre les différences de pression différentielles lors des changements de configurations de vol. L'erreur augmentera avec la Vz.

Erreur de mobilité
Elle est due aux frottements dans le mécanisme de retransmission des déformations des capsules. Elle croît avec l'altitude.

Erreur due aux accélérations
Lors des accélérations l'altimètre subit des facteurs de charges qui engendrent des erreurs.

Erreur du vieillissement
Très faible peut être considérée comme négligeable.

Erreur de lecture
Une légère erreur est toujours commise lors de la lecture de l'altimètre.

Erreur sur le réglage de la pression de référence QFE
Cette erreur est due à plusieurs causes:
- précision de la lecture lors du calage altimètrique.
- différences d'altitude d'un point à un autre sur l'aérodrome.
- hauteur de l'instrument par rapport au sol.
- réglage et détalonnage de l'instrument.

Il est donc important avant chaque décollage de relever et de noter l'erreur instrumentale entre le QFE donné par le contrôle et le QFE lu sur l'altimètre avec l'aiguille à zéro

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