Peut-on voler sans pilote
L’aviateur automatique, également appelé pilote automatique, ou autohelmsman, gadget permettant de gérer un avion ou toute autre voiture sans l’intervention constante d’un être humain. Les tout premiers pilotes automatiques ne pouvaient faire plus que maintenir un avion en vol rectiligne de ligne en gérant les mouvements de tangage, de lacet et de roulis ; ils sont néanmoins utilisés le plus souvent pour soulager l’aviateur pendant la croisière de routine. Les pilotes automatiques modernes peuvent toutefois effectuer des manœuvres ou des plans de vol compliqués, amener l’avion dans des voies stratégiques et d’obtention, ou rendre possible le contrôle d’un avion intrinsèquement volatile (comme certains avions supersoniques) ainsi que ceux capables de décoller et d’atterrir en ligne droite. Les pilotes automatiques peuvent également être utilisés pour diriger des navires de surface, des sous-marins, des torpilles, des missiles, des fusées et des engins spatiaux. Les pilotes automatiques d’aéronefs se composent de 4 éléments principaux : (1) une source de commandes de direction (comme un programme de guidage numérique ou un récepteur radio), (2) des détecteurs de mouvement et de position (comme des gyroscopes, des accéléromètres, des altimètres et des indicateurs de vitesse), (3) un ordinateur pour comparer les directives spécifiques du système de guidage avec la position et le mouvement réels de l’avion, et (4) des servomoteurs qui actionnent les moteurs et les zones de contrôle de l’appareil pour modifier son vol en vol lorsque des modifications ou des changements sont nécessaires. Les pilotes automatiques des aéronefs pilotés sont conçus comme des systèmes à sécurité intégrée, c’est-à-dire qu’aucune défaillance du pilote automatique ne peut éviter l’utilisation efficace de la commande manuelle. Les accélérations excessives sont évitées par l’aviateur automatisé grâce à ses nombreuses boucles de rétroaction. La stratégie et l’obtention automatiques utilisent des faisceaux de micro-ondes qui sont dirigés depuis la piste et acquis à bord de l’avion par des récepteurs appropriés. Utilisés à bord des vaisseaux spatiaux, les systèmes automatiques de stabilisation et de gestion de l’attitude compensent les perturbations mineures provoquées par les micrométéorites, la pression de radiation de la lumière du soleil et les problèmes mineurs dans les zones gravitationnelles des corps planétaires proches. Au lieu des surfaces de contrôle aérodynamiques utilisées par les automobiles dans l’atmosphère terrestre, les pilotes d’avions automatiques sur les vaisseaux spatiaux gèrent l’orientation au moyen de jets de contrôle de réponse, d’électro-aimants qui se rapprochent des zones magnétiques planétaires ou de gyroscopes. Un avion en vol direct et en palier non accéléré est soumis à quatre forces. (Ces forces sont la portance, une force ascendante, la traînée, une pression retardatrice du potentiel d’élévation et de frottement de l’avion qui se déplace dans l’air, le poids, l’impact descendant de la gravité autour de l’avion et la poussée, la force d’avancement fournie par le programme de propulsion (ou, dans le cas d’un avion non motorisé, par l’utilisation de la gravité pour convertir l’altitude en vitesse). La traction et le poids du corps sont des composantes intégrées à tout objet, y compris un avion. La portance et la poussée sont des composantes artificielles conçues pour permettre à un avion de se déplacer. Pour connaître la portance, il faut d’abord connaître le profil aérodynamique, pilote d’avion qui est en fait un cadre conçu pour obtenir une réaction sur sa surface à partir de l’atmosphère dans laquelle il se déplace. Les premiers profils n’étaient généralement guère plus qu’une surface supérieure plutôt incurvée et une surface inférieure plane. Au fil des ans, les profils aérodynamiques ont déjà été adaptés pour répondre à l’évolution des besoins. Dans les années 1920, les profils ont généralement une surface supérieure arrondie, la plus grande hauteur étant atteinte dans le premier tiers de la corde (taille). Au fil du temps, les parties inférieure et supérieure ont été plus ou moins courbées, et la partie la plus épaisse du profil s’est progressivement déplacée vers l’arrière. À mesure que les vitesses augmentaient, il était clairement nécessaire d’assurer un passage très fluide de l’atmosphère sur la surface, ce qui a été réalisé dans le cadre du profil à flux laminaire, où la cambrure était plus en arrière que ce que l’exercice contemporain avait déterminé. Les avions supersoniques ont exigé des modifications encore plus extrêmes dans la conception des profils, certains abandonnant la rondeur autrefois associée à une aile et adoptant une forme à double arête.