BIA : Connaissance des Aéronefs Plan de la matière Structure des aéronefs Propulsion Les instruments de bord Version 2016

Structure des aéronefs

Plan du cours Dispositifs hypersustentateurs Volets de bord de fuite Becs de bord d’attaque Les atterrisseurs Trains classiques Trains tricycles La structure d’un avion Les efforts appliqués à l’avion Les matériaux de construction utilisés Structure du fuselage Structure de l’aile

III. LES DISPOSITIFS HYPERSUSTENTATEURS Utilisation : Voler plus lentement (phases d’approche et de décollage) Rôle: Augmenter la portance ou retarder le décrochage (augmente également la résistance de l’air : trainée) A retenir: DECOLLAGE compromis entre portance et trainée ATTERRISSAGE portance la plus élevée possible à faible vitesse

III. Dispositifs hypersustentateurs 1°) Volets de bord de fuite Surfaces mobiles: - inclinaison vers le bas - situées au bord de fuite - augmentent la portance Déployés totalement pour ATTERRISSAGE et partiellement pour DECOLLAGE

III. Dispositifs hypersustentateurs 2°) Becs de bord d’attaque Retardent le décrochage, permettent de voler plus lentement

Testez-vous… Volets à fentes Volets simples Becs bord d’attaque Volets à double fente

Testez-vous… Volets à fentes Becs de bord d’attaque

IV. LES ATTERRISSEURS 1°) Trains classiques 2°) Trains tricycles

Rôle ? Manœuvrer au sol = roulage Amortir l’atterrissage Freiner IV. Les atterrisseurs Rôle ? Manœuvrer au sol = roulage Amortir l’atterrissage Freiner

Inconvénient ? Train fixe En vol, trainée supplémentaire IV. Les atterrisseurs Inconvénient ? En vol, trainée supplémentaire Consommation carburant supplémentaire Train rentrant Train fixe

IV. Les atterrisseurs Deux types de trains 1) classique 2) tricycle

IV. Les atterrisseurs 1°) Train classique Train principal (2 jambes) + roulette de queue Mauvaise visibilité Peu stable en lacet au roulage Freins sur le train principal Pour s’orienter au sol (palonniers) : Orienter la roulette de queue ou Freiner une seule roue

IV. Les atterrisseurs 2°) Train tricycle Train principal (2 jambes) + train auxiliaire (roulette de nez) Le plus courant Meilleure visibilité Stabilité au roulage (roue avant directrice) Meilleur freinage possible Freins sur le train principal Pour s’orienter au sol (palonniers) : Orienter la roulette de nez ou Freiner une seule roue

V. La structure d’un avion 1°) Les efforts appliqués à l’avion 2°) Les matériaux de construction utilisés 3°) Structure du fuselage 4°) Structure de l’aile

V. La structure d’un avion 1°) Les efforts appliqués sur un avion La classification des types d’efforts : Traction Compression Les efforts sont les forces appliquées sur la structure, à ne pas confondre avec les déformations de la structures. Les déformations résultent des efforts mais la structure limite, voire empêche, ces déformations. Flexion Torsion ! Les efforts ne créent pas nécessairement de déformation visible

Flexion due à la poussée des moteurs V. La structure d’un avion 1°) Les efforts appliqués sur un avion Flexion due à la poussée des moteurs La traction des moteurs exercent un effort de flexion des ailes vers l’avant La traction de la traînée exerce un effort de flexion des ailes vers l’arrière Flexion due à la traînée

V. La structure d’un avion 1°) Les efforts appliqués sur un avion Effort de flexion appliqué à une structure (aile ou fuselage) : Traction Les efforts sont les forces appliquées sur la structure, à ne pas confondre avec les déformations de la structures. Les déformations résultent des efforts mais la structure limite, voire empêche, ces déformations. Flexion Compression

V. La structure d’un avion 1°) Les efforts appliqués sur un avion Flexion des ailes En vol: - compression à l’extrados - traction à l’intrados Au sol: traction à l’extrados compression à l’intrados

V. La structure d’un avion 1°) Les efforts appliqués sur un avion Flexion du fuselage En vol: le poids et la portance Au sol: le poids

V. La structure d’un avion 2°) Les matériaux de construction utilisés Construction en “bois et toile” Structure en bois : épicéa, acajou, frêne, bouleau, hêtre ou sapin Revêtement en toile, assemblage par collage Résistance mécanique en traction dans le sens des fibres

V. La structure d’un avion 2°) Les matériaux de construction utilisés Construction métallique

V. La structure d’un avion 2°) Les matériaux de construction utilisés Construction composite

V. La structure d’un avion 3°) Structure du fuselage 3 solutions généralement utilisées pour construire un fuselage : le treillis le monocoque le semi-monocoque

V. La structure d’un avion 3°) Structure du fuselage Le treillis : le squelette du fuselage est réalisé avec des poutres en bois et/ou des tubes métalliques. Les poutres traversant l’avion de la queue jusqu’au nez sont appelées longerons. Les autres sont appelées traverses. Longerons Traverses

Revêtement travaillant V. La structure d’un avion 3°) Structure du fuselage Le monocoque : assemblage de cadres par l’intermédiaire d’un revêtement travaillant. Les revêtement est dit travaillant parce qu’il participe de façon importante à la rigidité du fuselage. Revêtement travaillant Cadres

V. La structure d’un avion 3°) Structure du fuselage Le semi-monocoque : un assemblage de cadres par l’intermédiaire de longerons et de lisses. Le tout étant recouvert d ’un revêtement non travaillant. Lisses Longerons Cadres

V. La structure d’un avion 4°) Structure de l’aile Structure la plus répandue : Les longerons encaissent les efforts de flexion. Le revêtement est non travaillant. Autre possibilité : structure de type caisson, revêtement travaillant.