Tous les avions à voilure fixe doivent disposer d’un système permettant au pilote de déterminer la vitesse de l’avion et de maintenir cette vitesse avec un minimum de force sur les commandes et de concentration mentale. Le trim de la profondeur libère le pilote d’exercer une force constante sur les commandes de tangage. Au lieu de cela, le pilote ajuste une commande de compensation longitudinale (souvent sous la forme d’une roue) pour annuler les forces de commande pour une vitesse et une répartition du poids données. En général, lorsque cette commande de compensation (roue ou levier) est tournée ou déplacée vers l’avant, le nez de l’avion s’incline vers le bas ; inversement, si la commande de compensation est déplacée vers l’arrière, la queue devient « lourde » et le nez de l’avion s’incline vers le haut. De nombreux avions récents, notamment les avions à réaction, sont équipés de commandes de trim électriques.
De nombreux avions sont également équipés de systèmes de trim de la gouverne de direction et/ou des ailerons. Sur certains d’entre eux, le compensateur de direction est rigide mais réglable au sol par flexion : il est légèrement incliné vers la gauche (vu de l’arrière) pour que le pilote ait moins besoin d’appuyer constamment sur la pédale de direction pour surmonter les tendances à tourner à gauche de nombreux avions à hélices. Certains aéronefs ont des tabs compensateurs de direction articulés que le pilote peut régler en vol.
La plupart des aéronefs à voilure fixe ont un tab compensateur sur la gouverne de profondeur. Cependant, d’autres moyens de contrôle de la vitesse et de l’assiette de l’aéronef sont parfois utilisés, notamment :
- un ressort inclus dans le système de commande qui peut être réglé par le pilote
- dans le cas de la gouverne de profondeur, un stabilisateur horizontal tout mobile, appelé stabilisateur, dont la position peut être réglée en vol par un servo tab ou un anti-servo tab.
- Sur certains avions (par exemple Concorde, McDonnell Douglas MD-11), le carburant peut être déplacé vers des réservoirs situés dans la queue pendant la croisière pour repositionner le centre de gravité afin de réduire la traînée de compensation. Le maintien du centre de gravité près de la limite la plus arrière pour la croisière améliore l’efficacité de la croisière.
Lorsqu’un servo tab est employé, il est déplacé dans le couloir de glissement à l’opposé de la déviation souhaitée de la surface de contrôle. Par exemple, pour régler une gouverne de profondeur afin de maintenir le nez vers le bas, le compensateur de la gouverne de profondeur va en fait s’élever dans le courant de fuite. La pression accrue sur le dessus de la surface du volet compensateur, causée par son élévation, déviera alors légèrement vers le bas l’ensemble de la dalle de la gouverne de profondeur, ce qui aura pour effet de faire monter la queue et de faire descendre le nez de l’avion. Dans le cas d’un aéronef où le déploiement des dispositifs hypersustentateurs (volets) modifierait de manière significative l’assiette longitudinale, un trim tab supplémentaire est agencé pour se déployer simultanément avec les volets, de sorte que l’assiette en tangage ne soit pas modifiée de manière marquée.
L’utilisation des trim tabs réduit de manière significative la charge de travail des pilotes lors de manœuvres continues (par ex.par exemple, la montée soutenue vers l’altitude après le décollage ou la descente avant l’atterrissage), ce qui leur permet de concentrer leur attention sur d’autres tâches telles que l’évitement du trafic ou la communication avec le contrôle aérien.
Le trim de la profondeur et le trim de l’assiette longitudinale affectent tous deux la petite partie de réglage de la gouverne de profondeur sur les avions de ligne à réaction. Le premier est censé être réglé dans une certaine position pendant plus longtemps, tandis que le pitch trim (contrôlé par le pouce du pilote d’atterrissage sur le yoke ou le joystick, et donc facile à manœuvrer) est utilisé en permanence après que le pilote volant a désactivé le pilote automatique, notamment après chaque descente des volets ou à chaque changement de vitesse, en descente, en approche et en finale. Le trim de la gouverne de profondeur est le plus utilisé pour contrôler l’assiette en croisière par le pilote automatique.
En plus de réduire la charge de travail du pilote, un trim approprié augmente également le rendement énergétique en réduisant la traînée. Par exemple, les avions à hélice ont tendance à faire des embardées lorsqu’ils fonctionnent à forte puissance, par exemple en montée ; cela augmente la traînée parasite car l’engin ne vole pas droit dans le vent apparent. Dans de telles circonstances, l’utilisation d’un compensateur de direction réglable peut réduire le lacet.
Sur les avions militaires en temps de guerre, les compensateurs servent souvent de systèmes de commande de secours involontaires pour les avions dont les commandes sont endommagées. Étant donné que les trim tabs sont généralement contrôlés par leur propre système dédié de câbles de commande, de tiges et/ou de lignes hydrauliques, les avions qui avaient subi une perte des commandes primaires pouvaient souvent être ramenés à la maison « sur les trim tabs », ou en utilisant le réglage du trim comme un remplacement des commandes primaires non fonctionnelles. Un tel contrôle est efficace, bien que plus lent et plus limité que les commandes primaires, mais il permet de contrôler et de diriger l’avion. Dans d’autres cas, tels qu’une panne de moteur ou un dommage entraînant une traînée asymétrique, les compensateurs ont été d’une aide précieuse pour permettre au pilote de piloter l’avion en ligne droite sans avoir à appliquer une force constante sur le manche ou le gouvernail de direction pour maintenir l’avion en ligne droite. Les tabs compensateurs étaient également importants pour les avions tels que les bombardiers, qui subissaient souvent des changements rapides de centre de gravité lors du largage de la charge explosive, ce qui nécessitait une main prête sur la roue de réglage du trim pour contrecarrer la tendance de l’avion à se cabrer ou à s’abaisser. Les plongeons à grande vitesse ou le déploiement des volets nécessitaient aussi généralement un réglage du compensateur de tangage, car les avions de l’époque avaient différentes tendances au tangage à différentes vitesses, et les volets pouvaient modifier le centre de gravité. Même la consommation de carburant pouvait nécessiter un ajustement périodique du trim au cours d’un long vol, car il était difficile de s’assurer que tous les réservoirs de carburant étaient également proches du centre de gravité. Un exemple extrême était le P-51 Mustang ultérieur, qui a été doté d’un grand réservoir de carburant derrière le cockpit pour permettre des missions à longue distance ; comme le carburant de ce réservoir était consommé, il était nécessaire d’ajuster régulièrement le trim de la gouverne de profondeur.