Les instruments suivants constituent ce qu'on appelle le «six-pack» dans un cockpit traditionnel où trois instruments sont empilés sur trois autres instruments.
Ces six instruments de vol de base constituent la principale source d'information sur les vols dans le poste de pilotage pour les pilotes et sont divisés en deux catégories: les instruments statiques (ou pitot-statiques) et les instruments gyroscopiques.
Instruments statiques / Pitot-Statiques
- Indicateur de vitesse anémométrique : L' anémomètre indique au pilote la vitesse indiquée en nœuds (ou, dans certains cas, un nombre de Mach). La vitesse est parfois aussi représentée en vitesse vraie, ce qui constitue une information précieuse pour la planification du vol . (La vitesse vraie est la vitesse réelle de l'avion par rapport à l'air et est corrigée pour les effets de température et de densité.
En règle générale, l'indicateur de vitesse anémométrique compare la pression de l'air dynamique du tube de Pitot à la pression statique d'un ou de plusieurs orifices statiques. Le diaphragme à l'intérieur du boîtier de l'instrument mesure le différentiel de pression et le représente sur le pointeur de l'instrument.
Les indicateurs de vitesse anémométrique sont codés par couleur afin que le pilote puisse facilement identifier des plages telles que la plage de fonctionnement normale, la plage de fonctionnement des volets et la plage de mise en garde. Les vitesses minimales et maximales, ainsi que d'autres vitesses importantes (connues sous le nom de vitesses V) sont également indiquées.
- Altimètre: L'altimètre reflète la hauteur verticale de l'aéronef au-dessus du niveau moyen de la mer ( MSL) corrigé pour la pression de l'air extérieur. Le pilote établit le réglage de pression approprié (un réglage local pour ceux qui volent sous 18 000 pieds) et l'altimètre représentera l'altitude correspondante au-dessus de MSL.
L'altimètre fonctionne de la même manière qu'un baromètre de base, en comparant la pression statique à l'intérieur d'une capsule anéroïde scellée à la pression d'expansion ou de contraction qui l'entoure. Lorsque l'avion monte ou descend, la pression d'air diminue ou augmente, respectivement. Cette pression d'air extérieur est constamment comparée à la pression à l'intérieur de la capsule anéroïde, et à l'aide d'un lien et d'un pointeur, l'altitude est affichée sur l'instrument du cockpit.
- Indicateur de vitesse verticale : La vitesse verticale est le taux de montée ou de descente de l'avion, généralement représenté en pieds par minute (fpm) sur un indicateur de vitesse verticale (VSI). En vol en palier, l'aiguille VSI pointe vers «0» pieds.
Le VSI fonctionne en mesurant et en comparant la pression statique à l'intérieur d'une capsule expansible à la pression statique mesurée à l'extérieur de la capsule. La pression à l'intérieur de la capsule change très rapidement lorsque l'avion monte ou descend, tandis que la pression à l'extérieur de la capsule change très lentement en raison de la fuite mesurée.
Pendant les ascensions et les descentes, la capsule se comprime ou se dilate, respectivement. La différence de pression est mesurée et liée au pointeur, où elle est représentée sur la face de l'instrument. Le VSI est précieux pour déterminer si l'avion monte ou descend et le taux de montée ou de descente. Il peut y avoir un léger décalage dans les informations représentées sur le VSI si l'avion est manoeuvré brusquement. En turbulence , les indications peuvent être légèrement erratiques.
Instruments gyroscopiques
- Indicateur d'attitude: L'indicateur d'attitude est probablement l'instrument le plus important pour les pilotes. D'un coup d'œil, un pilote peut dire si l'avion est en train de grimper, de descendre, de tourner ou de se mettre à niveau. Il donne une indication directe des changements d'attitude de tangage et de banque. L'indicateur d'attitude est constitué d'un horizon artificiel qui constitue le fond d'un avion miniature.
L'instrument est destiné à représenter le ciel (généralement de couleur bleue) et le sol (généralement brun), avec un avion miniature placé sur l'horizon artificiel (une ligne blanche) en vol horizontal. Dans la plupart des cas, l'avion miniature est attaché à la vitrine de l'instrument, et il se déplace avec l'avion.
L'horizon artificiel détecte le mouvement du gyroscope et reste suspendu par rapport à un gyroscope à auto-érection qui «tient» sa position par rapport à l'horizon actuel. Le gyroscope lui-même peut être entraîné par le vide ou électrique.
- Indicateur de cap: Un outil de base pour la navigation , l'indicateur de cap fournit des informations directionnelles au pilote de la même manière qu'un compas magnétique. L'indicateur de cap lui-même ne cherche pas le nord mais peut représenter un cap précis lorsqu'il est aligné sur un compas magnétique. L'indicateur de cap est un instrument gyroscopique et peut être entraîné par le vide ou alimenté électriquement.
Lorsque l'avion tourne à gauche ou à droite, l'indicateur de cap changera pour représenter un nouveau cap entre zéro et 359 degrés sur une carte boussole. Un avion miniature est situé au centre de l'indicateur et tourne avec l'avion pendant que le gyroscope (et la liaison correspondante) tourne la carte de la boussole sur l'instrument. Dans un virage à gauche, l'avion miniature semble tourner à gauche alors que la carte boussole tourne à droite. - Coordonnateur de virage: Le coordonnateur de virage est un autre instrument gyroscopique qui peut être électrique ou entraîné par le vide. C'est l'un des instruments les plus simples, avec un avion miniature qui trempe ses ailes d'une manière ou d'une autre pour montrer la vitesse de virage ou la vitesse ou le roulis.
Quand un pilote fait rouler l'avion dans un virage, l'avion miniature montre rapidement un roulement correspondant. Il y a des graduations sur l'instrument qui sont calibrées pour représenter un virage à taux standard pour un avion (un virage à 360 degrés à taux standard prend deux minutes).
Le coordonnateur de virage comprend également un inclinomètre, qui est une balle suspendue dans un fluide qui réagit comme un pendule pendant le vol de rotation. La balle agit en réponse aux forces de gravité et de rotation et représentera un virage coordonné ou non coordonné. Le pilote peut alors contrer un virage non coordonné en utilisant le mouvement de la gouverne de direction, évitant ainsi un glissement ou un dérapage.