Un joug de vol est un dispositif utilisé pour entrer les commandes de mouvement dans la plupart des types d’avions. Il s’agit essentiellement d’une colonne à poignée qui a la capacité de s’articuler vers l’avant, vers l’arrière et d’un côté à l’autre, ainsi que de tourner comme le volant d’une voiture. De cette manière, il peut être utilisé pour diriger un aéronef le long des trois axes et permettre la rotation. Un joug de vol fonctionne dans le cadre d’un système de commandes de vol, en combinaison avec des pédales qui contrôlent le lacet, qui est un mouvement latéral, pour offrir un contrôle complet sur la direction.
Selon la taille de l’avion, un joug de vol peut être connecté mécaniquement ou électroniquement à des gouvernes sur les ailes. Les petites embarcations ont généralement des câbles qui s’étendent des volets, des ailerons et d’autres surfaces directement dans le cockpit, et sont manipulés en proportion directe des mouvements entrés par le joug de vol. Les systèmes mécaniques dépendent principalement de la force physique appliquée au joug, et de cette manière s’apparentent quelque peu à la direction non assistée dans une automobile. En raison de la connexion physique directe aux pièces à l’extérieur de l’engin, un retour tactile est renvoyé au pilote via le joug, offrant des avertissements en cas de problèmes, tels que des turbulences ou l’approche d’un décrochage.
Les gros engins deviennent rapidement trop difficiles à piloter avec uniquement des commandes mécaniques, et des systèmes hydrauliques sont donc souvent utilisés pour augmenter la contribution du pilote. Ces circuits hydrauliques sont connectés à des servos qui réagissent à la pression du joug de vol et provoquent l’actionnement des pistons. Bien qu’efficace, l’ajout de toute l’hydraulique nécessaire ajoute beaucoup de poids à un avion. Cela a un impact négatif sur les caractéristiques de vol, la capacité de chargement et l’économie de carburant.
En conséquence, les avions de ligne commerciaux et autres très gros avions ont des systèmes de vol électriques. Ceux-ci remplacent le câblage direct entre le cockpit et les gouvernes de vol par une interface électronique. Un logiciel dédié interprète les entrées du pilote depuis le joug de vol et stimule en conséquence les actionneurs sur les gouvernes, en déplaçant les volets selon les besoins. Souvent, les systèmes de pilotage électrique ont des capacités de rétroaction électronique, qui, par exemple, font que le joug commence à trembler à l’approche d’un décrochage, simulant un système de contrôle de vol traditionnel.
Dans les simulateurs de vol, il est possible d’utiliser une chape à la place d’un joystick ou autre périphérique de commande. Les conceptions vont de simples appareils domestiques qui ne reproduisent que superficiellement un vrai joug de vol, à des simulations de commandes de vol sophistiquées qui imitent la même sensation et le même retour que dans un avion réel. Les jougs de vol utilisés dans la formation commerciale et militaire sont pratiquement impossibles à distinguer de la vraie chose en apparence et en fonctionnement.