Installé dans la plupart des cockpits d’avions modernes, un indicateur de cap est un instrument de vol conçu pour informer le pilote de la direction dans laquelle l’avion se dirige. Un indicateur de cap est une avancée par rapport au compas magnétique de base et offre une précision accrue, une fiabilité améliorée et un visage facile à lire. De nombreux types d’indicateurs de cap existent avec des degrés divers de précision et de coût; ils vont des indicateurs de base entraînés par le vide aux indicateurs GPS très avancés. Un simple indicateur de cap nécessite des réajustements toutes les 10 à 20 minutes environ, tandis que des équipements plus sophistiqués, tels que les indicateurs de cap trouvés sur les avions à réaction, utilisent la technologie laser de précision.
De manière générale, les indicateurs de cap sont des cadrans ronds qui représentent le nord, le sud, l’est et l’ouest grâce à l’utilisation d’une boussole à 360°. Par exemple, Nord se lirait à 360°, tandis que Est se lirait à 90°. Les aéronefs doivent avoir un indicateur de cap installé et en fonctionnement avant le vol dans des conditions aux instruments, bien qu’ils soient souvent facultatifs pendant le vol par temps clair. Les aéronefs plus sophistiqués ont des indicateurs de cap qui intègrent des informations supplémentaires telles que les signaux de navigation, les alertes de terrain et les alertes de trafic aérien. Les aéronefs dotés de la technologie du système de positionnement global (GPS) ont souvent la capacité de superposer l’itinéraire de vol proposé sur l’affichage de l’indicateur.
Un indicateur de cap de base est incapable de déterminer la direction à lui seul et oblige le pilote à saisir la direction initiale de l’avion lors du démarrage de l’avion. Les indicateurs de cap utilisent un gyroscope, un disque qui tourne à des vitesses très élevées alimenté par le système de vide de l’avion. Malheureusement, comme toute pièce mobile, l’indicateur de cap est sujet à des erreurs dues aux frottements. Lorsque le gyroscope tourne, il frotte contre d’autres pièces à l’intérieur de l’instrument, ce qui entraîne une perte de précision des lectures au fil du temps et nécessite une action corrective de la part du pilote. Des indicateurs de cap plus sophistiqués ont éliminé cette erreur en installant un équipement interne de goniométrie.
Les avantages d’un indicateur de cap par rapport à la boussole magnétique traditionnelle comprennent une meilleure connaissance de la situation pour le pilote, une plus grande précision pour la navigation longue distance et une facilité d’utilisation générale. Les boussoles magnétiques sont souvent difficiles à lire et ne sont efficaces que pendant le vol rectiligne et en palier, tandis que les indicateurs de cap sont capables de relayer des informations précises à tout moment. Il est important de noter que, dans la plupart des aéronefs, l’indicateur de cap est entraîné par le système de vide de l’aéronef; si le système tombe en panne, l’instrument fait de même. Les aspects négatifs comprennent l’augmentation des coûts de maintenance, les erreurs d’instruments et la nécessité d’une formation supplémentaire des pilotes.