5-2 Tenue d'altitude :

La boucle tenue d'altitude est donc superposée à la boucle tenue de pente qui est supposée avoir été réglée précédemment. Le gain et donc le gain , sont alors fixés pour cette étude. Ce mode correspond au guidage de l'avion, c'est donc le mode lent de l'avion naturel (oscillation phugoïde) qui va nous intéresser.

a - Loi de pilotage :

L'avion étant équipé d'une tenue de pente, le pilote automatique doit pour réaliser la fonction tenue d'altitude élaborer une pente consigne (qui imposera le braquage de la gouverne de profondeur) et amener l'altitude réelle de l'avion (altitude mesurée) à la valeur de l'altitude consigne imposée par le pilote.

Si un écart existe entre l'altitude consigne Zc et l'altitude mesurée Zm , le pilote automatique doit imposer une pente consigne tendant à annuler cet écart.

Si , il faut imposer à l'avion une pente négative pour descendre, donc puisqu'il s'agit sur le modèle de variations autour des valeurs d'équilibre, il faut prendre une pente consigne .
De même, si , il faut imposer une pente consigne positive
Enfin si , il faut imposer une pente consigne nulle

Ici encore, on adopte une loi de pilotage proportionnelle à l'écart de la forme:

Le gain KZ permet d'assurer s'il y a lieu la stabilité du système et de régler les performances du mode. Pour répondre au critère de signe liant gc , Zm et Zc il faut prendre:

b - Schéma fonctionnel :

Le schéma fonctionnel représentatif de la tenue d'altitude ainsi élaborée est donc le suivant:

Ce schéma fonctionnel peut se simplifier puisque:

- On connaît la fonction de transfert de la tenue de pente.

- La fonction de transfert reliant Z et g se calcule immédiatement à partir de la dernière équation du modèle avion:

.

- Le capteur d'altitude est supposé parfait en première approximation.

Le synoptique de la tenue d'altitude devient alors:

c - Fonctions de transfert :

Le gain KZ permet de régler la tenue d'altitude. Pour cela, il faut disposer des fonctions de transfert en boucle ouverte et en boucle fermée du système.

Calcul de la FTBO:

Par définition la FTBO du système est: . On a donc:

En reprenant l'expression de la fonction de transfert en boucle fermée de la tenue de pente, la FTBO de la tenue d'altitude s'écrit:

Calcul de la FTBF:

Par définition la FTBF du système s'écrit:

Tous calculs faits, il vient:

Remarque:

Le gain statique de est: