Joystick actif pour les avions russes dans le futur

L'aviation civile moderne exige des normes de sécurité aérienne strictes. L'avion de ligne moyen-courrier MC-21 présente une approche innovante pour relever ce défi, en combinant un système de surveillance des paramètres de vol amélioré avec un mini-manche actif. Cette combinaison offre un niveau de protection fondamentalement nouveau contre les situations dangereuses.

Une nouvelle fois nous sortons du cadre strict du domaine spatial pour signaler un article intéressant sur l'introduction d'un nombre accru de paramètres surveillés en combinaison avec un mini-manche actif (un jostick) afin de limiter les erreurs humaines, majoritairement  responsables des crashs aériens.

Selon Kirill Sypalo, directeur général du TsAGI, le MC-21 se distingue par la surveillance de plus de dix paramètres de vol critiques, dépassant largement les capacités de la génération précédente.

« Si le Tu-204 était limité à quatre paramètres de vol (force G, angle d'attaque, nombre de Mach et vitesse), le MC-21 utilise plus de dix paramètres, ce qui a considérablement amélioré la sécurité des vols. L'introduction des mini-manches (passifs et actifs) a également eu un impact significatif sur le pilotage de l'avion et l'ergonomie du cockpit », a déclaré Kirill Sypalo, cité par RIA Novosti.

Les paramètres du système de contrôle intégré (ICS) du MC-21, mentionnés par le directeur général du TsAGI, comprennent notamment :

• Facteurs de charge dynamiques : le système empêche l’avion de dépasser les limites de sécurité de +2,5 g/-1,0 g ;
• Angle d’attaque critique : évite le décrochage ;
• Prévention du flottement : protection contre le dépassement des valeurs Vmo/Mmo ;
• Stabilité latérale : correction automatique par vent latéral fort ;
• Inclinaison et tangage : prévention des manœuvres brusques.

Le mini-manche actif du MC-21 fournit un retour tactile au pilote. Contrairement aux systèmes passifs de l’Airbus A320 ou du C919 chinois, ce système russe transmet non seulement les commandes, mais résiste également physiquement aux actions dangereuses du pilote. À l’approche des régimes critiques, le manche change de force ou vibre, alertant l’équipage d’un danger potentiel.

D'après les données du TsAGI, les paramètres supplémentaires du système de contrôle de vol (ICS) incluent le contrôle du lacet, la prévention des déflexions excessives des ailerons ou de la gouverne de profondeur, le compensateur latéral automatique en cas de panne moteur (compensation automatique de l'asymétrie de poussée), ainsi que le contrôle du mode de fonctionnement du moteur pour s'adapter aux contraintes aérodynamiques. Cette protection multi-facettes réduit considérablement le risque d'erreur de l'équipage.

La comparaison avec les conceptions étrangères met en évidence les avantages de l'approche russe. Le Boeing 737 MAX, comme le Tu-204, se limitait initialement à la surveillance de quatre paramètres de base. Cette simplification des algorithmes du système de contrôle de vol (ICS) a contribué aux problèmes du système MCAS, qui ont conduit à deux crashs de cet avion de ligne américain de pointe. Le système de contrôle de vol (ICS) de l'Airbus A320 utilise quant à lui un système de contrôle passif par mini-manche et surveille 7 à 8 paramètres de vol. Le MC-21 offre une solution plus sophistiquée : la combinaison d'un ensemble étendu de limitations et d'un retour d'information actif via le mini-manche crée une barrière de sécurité robuste.

Les perspectives de développement du système semblent intéressantes et prometteuses. Des algorithmes adaptatifs pourraient être introduits à l'avenir, permettant d'adapter les caractéristiques de pilotage au style de pilotage individuel. L'intégration aux systèmes de gestion du trafic aérien est également envisagée pour des ajustements automatiques de la trajectoire en fonction de l'évolution des conditions extérieures.

Par ailleurs, Kirill Sypalo a déclaré que des recherches sont actuellement menées dans le but d'améliorer les caractéristiques de pilotage de l'avion dans divers régimes de vol, notamment l'atterrissage par vent de travers.

Le MC-21 établit une nouvelle norme de sécurité aérienne dans l'aviation civile, démontrant les avantages d'une approche globale. La combinaison d'une surveillance multi-paramètres de vol et d'un système de commande intuitif via le mini-manche actif offre une protection efficace contre les situations dangereuses, ce qui pourrait servir de référence pour les nouvelles générations d'avions de ligne.

** Vmo – Vitesse maximale d'exploitation, Mmo – Nombre de Mach maximal d'exploitation.

Source et crédit photographique: RuAviation