Ils assurent l’équilibre et permettent le contrôle de l’avion
Comme pour les autres parties de l’aéronef, il existe différentes formes possibles pour les empennages répondant à des contraintes techniques, aérodynamiques, de performance ou de sécurité.
Description des formes courantes d’empennage
Un empennage est constitué, dans sa forme la plus simple :
- d’un plan vertical dont une partie mobile constitue la gouverne de direction ou « dérive » pour le contrôle en lacet.
- d’un plan horizontal dont une partie mobile constitue la gouverne de profondeur (contrôle en tangage)
L’empennage classique est le plus courant (d’où son nom). On le trouve à la fois sur de petits appareils de tourisme mais aussi sur des avions de ligne.
L’empennage en T et l’empennage cruciforme permettent de placer le plan horizontal en dehors du flux d’air de l’avion ou de ses moteurs et de l’éloigner de la surface au moment du contact avec le sol. Il permet également de répondre à des contraintes d’encombrement pour les avions disposant de réacteurs arrières.
les avions à réaction de plus petite taille sont parfois dépourvus de plan horizontal sur l’empennage. Cela ne signifie pas que le contrôle en tangage soit inutile mais qu’il est assuré sur une autre partie de l’avion. Ainsi, par exemple, sur les avions à aile delta, le contrôle en tangage (c’est à dire le fait de faire cabrer ou piquer l’avion) passe par le mouvement des les élevons en bord de fuite des ailes. Le mirage 2000 en est une parfaite illustration. Le contrôle peut être assuré également par des plans mobiles déportés à l’avant (plan canard) comme sur le Rafale, enfin on rencontre des des empennages dont les plans ne sont ni horizontaux ni verticaux. Les empennages double ou papillon capables de transmettre les contrôles en roulis et tangage.
Exemple 1 : Empennage à triple dérive du Lookeed Constellation
Si le Loockeed Constellation (1943-1958) a la réputation d’être l’avion le plus élégant jamais créé, cet avion de ligne à 4 moteur était appelé à son époque « meilleur trimoteur du monde ».
Ses 4 moteurs de 2200 ch créent un souffle important et lorsque l’un d’eux tombe en panne le déséquilibre est tel qu’il a fallu envisager une dérive surdimensionnée. C’est la raison pour laquelle il est doté d’un empennage à triple dérive, ce qui contribue à la beauté singulière de sa ligne.
Exemple 2 : l’empennage cruciforme de la Caravelle (1958)
Extrait Wikipédia :
La Sud-Aviation SE 210 Caravelle est un avion de ligne biréacteur, destiné aux itinéraires court et moyen-courriers, produit entre 1958 et 1973 par la société française Sud-Aviation qui devient Aérospatiale en 1970. Premier biréacteur civil au monde produit en série, il présente la caractéristique, innovante pour l’époque, d’avoir les moteurs placés à l’arrière du fuselage et non dans les ailes comme pour le Comet, ou dans des nacelles subalaires comme c’est le cas pour le 707 de Boeing.