Un giogo di volo è un dispositivo utilizzato per immettere controlli di movimento nella maggior parte dei tipi di aeromobili. È essenzialmente una colonna gestita che ha la capacità di articolare in avanti, indietro e lateralmente, oltre a girare come il volante di un’auto. In questo modo può essere utilizzato per dirigere un aereo lungo tutti e tre gli assi e consentire la rotazione. Un giogo di volo opera come parte di un sistema di controllo del volo, in combinazione con pedali che controllano l’imbardata, che è il movimento da un lato all’altro, per offrire un controllo completo sulla direzione.
A seconda delle dimensioni dell’aeromobile, un giogo di volo può essere collegato meccanicamente o elettronicamente alle superfici di controllo sulle ali. Le imbarcazioni più piccole in genere hanno cavi che si estendono da alette, alettoni e altre superfici direttamente nella cabina di pilotaggio e sono manipolate in proporzione diretta ai movimenti immessi attraverso il giogo di volo. I sistemi meccanici dipendono principalmente dalla forza fisica applicata al giogo e in questo modo sono in qualche modo simili al servosterzo di un’automobile. A causa del collegamento fisico diretto con le parti esterne dell’imbarcazione, il feedback tattile viene restituito al pilota attraverso il giogo, offrendo avvisi su problemi, come turbolenze o in prossimità di uno stallo.
Le imbarcazioni più grandi diventano rapidamente troppo difficili da pilotare con soli controlli meccanici, quindi i sistemi idraulici vengono spesso impiegati per aumentare l’input del pilota. Questi componenti idraulici sono collegati ai servi che rispondono alla pressione del giogo di volo e provocano l’attivazione dei pistoni. Benché efficace, l’aggiunta di tutta l’idraulica necessaria aggiunge molto peso a un aereo. Ciò ha un impatto negativo sulle caratteristiche di volo, sulla capacità di carico e sul risparmio di carburante.
Di conseguenza, gli aerei di linea commerciali e altri aerei molto grandi hanno sistemi fly-by-wire. Questi sostituiscono il cablaggio diretto tra la cabina di pilotaggio e le superfici di controllo di volo con un’interfaccia elettronica. Il software dedicato interpreta gli input pilota dal giogo di volo e, di conseguenza, stimola gli attuatori sulle superfici di controllo, spostando le alette secondo necessità. Spesso i sistemi fly-by-wire hanno capacità di feedback elettronico, che, ad esempio, fanno sì che il giogo inizi a tremare quando ci si avvicina a uno stallo, simulando un sistema di controllo di volo tradizionale.
Nei simulatori di volo, è possibile utilizzare un giogo al posto di un joystick o altra periferica di controllo. I design spaziano da semplici dispositivi domestici che riproducono solo superficialmente un vero giogo di volo, a sofisticate simulazioni di controllo del volo che imitano la stessa sensazione e feedback degli aerei reali. Le staffe di volo utilizzate nell’addestramento commerciale e militare sono praticamente indistinguibili dalla cosa reale nell’aspetto e nel funzionamento.