Connaissance Avion Tome 1

7/21/2019 Connaissance Avion Tome 1

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ONNAISSAN E

AVION

du B.I.Aau .A.E.A

Tome 1


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TABLE DES MATIRES

STRUCTURE ET CONSTRUCTION

LMENTSDE CONSTRUCTION- Contraintes mcaniqes

C!a"itre 1 # $USELA%E

1.1 Construction en treillis1.2 Construction en bois coffr ou bois entoil1.3 Construction en tubes d'acier1.4 Structure monocoque1.5 Structure semi-mono coque1.6 Matriau entrant dans la fabrication des a!ions1." #!ion militaire $ %lanc&e 1.( #!ion ci!il $ %lanc&e

C!a"itre & # LES AILES

2.1 )istorique2.2 *+%es et formes

2.2.1 *+%es d'ailes2.2.2 ,ormes d'ailes2.2.3 )istorique

2.3 es %rofils2.4 a structure interne des ailes

C!a"itre ' # LES %OU(ERNES

3.1 - es ailerons3.1.1 e lacet in!erse3.1.2 Comment lutter contre le lacet in!erse

3.2 es in/lets3.2.1 0rinci%e


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3.3 es dis%ositifs &+%ersustentateurs3.3.1 es diffrentes formes de !olets &+%ersustentateurs

3.3.1.1 es !olets de bord de fuite

3.3.1.2 es becs de bord d'attaque

3.3.1.3 ecs fentes commands ou S#*

3.3.1.4 olets r/er3.3.1.5 *ableau rca%itulatif

3.4 es d%orteurs ou destructeurs de %ortance3.4.1 - S%oiler3.4.2 #rofrein

3.5 es em%enna/es3.5.1 *+%es d'em%enna/es

3.5.1.1 m%enna/e &ori7ontal3.5.1.2 a /ou!erne de %rofondeur

3.5.2 a com%ensation arod+namique3.5.3 'em%enna/e !ertical

3.5.3.1 - Monodri!e

3.5.3.2 Multidri!es

3.5.3.3 #utres s+st8mes de com%ensation d'effort

C!a"itre ) # LES ATTERRISSEURS

4.1 )istorique4.2 *+%es de train

4.2.1 *rain d'atterrissa/e tric+cle4.2.2 *rain d'atterrissa/e classique

4.3 Cinmatique de train

4.4 Com%osition d'un train

C!a"itre * # LES COMMANDES DE (OL

5.1 Commandes de !ol5.2 iaison a!ec les actionneurs

5.2.1 a transmission %ar c9ble

5.2.2 a trin/lerie mcanique ri/ide5.3 Consquences et rem8des

5.3.1 'assistance &+draulique et les commandes ser!omotrices5.3.2 es commandes de !ol lectriques


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C!a"itre + # CIRCUIT LECTRI,UE

C!a"itre # .ROTECTION INCENDIE

C!a"itre / # .ROTECTION CONTRE LE %I(RA%E(.1 :nralits(.2 Conditions fa!orables au /i!ra/e

(.2.1 Consquences du /i!ra/e(.2.2 Mo+ens de lutte(.2.3 #!ertisseurs de /i!ra/e(.2.4 ;/i!ra/e !oilure et em%enna/es

(.2.4.1 S+st8me %neumatique mcanique(.2.4.2 S+st8me lectrique

C!a"itre 0 # LES INSTRUMENTS DE BORD- .1 - ?nstruments anmobaromtriques

>.2 @anmom8tre>.2.1 )istoire>.2.2 :nralits>.2.3 'a%%areil>.2.4 .2.5 ecture du cadran>.2.6 le mac&m8tre

>.2.6.1 C=ne de Mac&

>.3 - 'altim8tre>.3.1 ,onctionnement>.3.2 0rsentation

>.4 es cala/es altimtriques>.4.1 e cala/e altimtrique A,>.4.2 e cala/e altimtrique AB)>.4.3 e cala/e altimtrique AB ou 113 &0a

>.4.3.1 Calcul a%%roc& de l'altitude %ression

>.4.4 ariation des %ressions>.4.5 e radioaltim8tre


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>.5 e !ariomtre>.5.1 0rinci%e

>.6 e /+rosco%e

>.6.1 0rinci%e>." '&ori7on artificiel

>.".1- 0rinci%e>.".2 ?nter%rtation>.".3 rification et limitation

>.( 'indicateur de !ira/e>.(.1 'ai/uille>.(.2 ?nter%rtation

C!a"itre 1 # LES .RO.ULSEURS

1.1 :nralits1.2 '&lice

1.2.1 )lice %as fie1.2.2 )lice %as !ariable

1.2.2.1 Dtilisation de l'&lice cala/e !ariable1.2 .2.2 Conclusion

1.3 es moteurs1.3.1 :nralits

1.4 'alluma/e1.5 e moteur %istons

1.5.1 e moteur est com%os

1.5.2 a carburation1.5.3 0aram8tres influant sur la %uissance1.5.4 ?nfluence de l'altitude

1.5.4.1 Conditions %ro%ices l'a%%arition de /lace dans le carburateur

1.5.4.2 Mo+ens %our !iter le /i!ra/e carburateur

1.5.4.3 Dtilisation du rc&auffa/e carburateur

1.5.4.4 Conser!ation de la %uissance en altitude

1.6 e carburant

1." e circuit carburant1.( es &uiles1.> es turbo%ro%ulseurs


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C!a"itre 11 # LE TURBORACTEUR

11.1- )istoire11.2 0rinci%e

11.2.1 Calcul de la %ousse11.2.2 ntre d'air et soufflante

11.3 e turboracteur sim%le flu11.4 e turboracteur double flu11.5 e turboracteur double flu faible tau de dilution11.6 e turbofan

11." a %ostcombustion11.( es in!erseurs de %ousse11.> e turboracteur %our le dcolla/e !ertical11.1 e statoracteur

11.1.1 #!anta/es et incon!nients

11.11 e %ulsoracteur11.12 e scramEet


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INTRODUCTION

?l eiste de nombreu ou!ra/es traitant de l'aronautique. Bullement la %rtention derefaire un manuel de %lusF E'ai trou! intressantF %ar e%rienceF de re/rou%er %ar tomes

les diffrents c&a%itres constituant les lments %rinci%au Fsoit GTome 1 : Connaissance avion,

Tome 2 : Arodynamique / Mcanique du vol,

Tome : Navi!a"ion ,

Tome # : R!lemen"a"ion,

Tome $ : M"oF

%our le .?.# $ re!et d'?nitiation #ronautique et le C## $ Certificat d'#%titude l'nsei/nement

#ronautique .Ces li!res mettant la dis%osition des dbutants et des initisF l'indis%ensable%our com%rendreF assimiler et retenir dfiniti!ement ce quiF mal/r l'!olution destec&niquesF reste !rai.

Be !oulant %as donner une im%ression de fausse sim%licit %our le s%cialisteF maises%rant que le dbutant trou!e des e%lications br8!es restant sa %orte.

orsqu'il sera ncessaire %our lui de consulter des ou!ra/es %lus com%leesF le futurtec&nicien ou %ilote !erra sa t9c&e sim%lifie.

H@es%8re que ni l'un ni l'autre ne seront dIus.

%a"ric& '()*+

ertains rvent de leur vie, d'autres vivent de leurs rves.


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CLASSI$ICATION %NRALE DESARONE$S

allon libre air c&aud ;iri/eable $ %ro%uls $ Mont/olfi8re

ou /a7

A2ions 3or4s #ca%acit mai su%rieure 1 %assa/ers

A2ions 35ers #5F" tonnes mai au dcolla/eULM #Dltra /ers Motoriss

1

ARONE$SOn 4si5ne "ar arone6s7 tos 3es a""arei3s ca"a83es 4e s93e2er et 4e circ3er 4ans

39es"ace arien

: artic3e L11-1 4 co4e 4e 39a2iation ci2i3e ;7 Si2ant 3a c3assi6ication OACI7 on 4si5ne #

AROSTATSo < "3s 35ers qe 39air =7 3a sstentationest "rinci"a3ement 4e > 3a < 63otta8i3it =

AROS.ATIAU?I3s a""3iqent > 3a 6ois7 3es 3ois

49aro4@namiqe et 4e 8a3istiqe

#


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STRUCTURE ET CONSTRUCTION

LMENTS DE CONSTRUCTION#

a structure d'un a!ion doit %ou!oir concilier deu c&oses a%%aremment contradictoiresG la l/8retF et lari/idit.

'ensemble com%os du fusela/eF des ailes et des em%enna/es est a%%el ce333e

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Contraintes mcaniqes #es %rinci%ales forces a/issant sur l'aronef sont G

- le %oids de l'a%%areil- la rsultante arod+namique sur c&aque aile- les efforts arod+namiques sur les /ou!ernes- la traction ou la %ousse des moteurs- les efforts inertiels $ centrifu/es ou d'autre nature naissant lors des manNu!res de l'a%%areil

Jn a%%el contrainte $ /nralement note O F la %ression qu'eerce une force $ , sur une surface

$ S donneG O $ S

a rsistance des matriauF %artir de l'anal+se des efforts et des momentsF %ermet de dimensionnerles lments $ nature et forme F afin que ceu-ci %uissent su%%orter les c&ar/es auquelles ils sont soumis.


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1- $USELA%E #

0our rsoudre ce %robl8meF les %remiers a!ionneurs utilis8rent des structures dites en %outre de arrenFassocies un re!tement tr8s l/erF %ar eem%leG en toile $dans le %assF ou en %lastique $auEourd'&ui.Ce t+%e de structure a %arfois t utilise sans re!tement sur certains &lico%t8resF et sur les tout %remiersa!ions.

11 - Constrction en trei33is #

e fusela/e est constitu d'un treillis en bois ou en tubes mtalliques qui assurent la tenue mcaniqueF qui estrecou!ert de toile ou d'une feuille de mtal.

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1& - Constrction en 8ois co66r o 8ois entoi3Cette tec&niqueF la %lus ancienneF utilise des bois rsineu de t+%e )emlocTF S%ruce ou %in d@Jre/onF des boisdur de t+%e ,rne ou )tre et des feuilles de contre%laqu d'oToum ou de bouleau.

1' - Constrction en t8es 49acierCette tec&nique utilise des tubes d'acier s%ciau $ 25C;4SF 15C;6 assembls en treillis et souds en

atmos%&8re neutre. 'entoila/e est ensuite ralis directement sur le treillis ou sur une structure secondaire enbois ou aluminium. Ce t+%e de construction est %rinci%alement rencontr %our les /ou!ernes et fusela/esd'a%%areils de !olti/eF ces %arties tra!aillant %eu.

a structure ralise est ensuite entoile a!ec des tissus de linF de coton ou des tissus s+nt&tique de t+%edacronF ou coffre. Certain a%%areils raliss ainsi il + a %lus de 5 ans et a+ant t rentoils tous les 15 ans!olent touEours de faIon admirable.

es deu %rinci%au %robl8mes des fusela/es en %outre de arren sontG

1 ?ls sont inoccu%ables en totalit $im%ossible de mettre des %assa/ers sur des barres et de la toile.2 eurs re!tements tr8s $tro% l/ers ne sont %as com%atibles a!ec les contraintes lies au &autes!itesses et au &autes altitudes $%ressurisation.

S'il faut un re!tement %lus ri/ideF de la t=le %ar eem%leF %ourquoi ne %as lui demander de %artici%er lui aussi la ri/idit /nrale de la structure de l'a!ionU

0artant de lF il + a deu %ossibilitsG

1) - La strctre monocoqe# e re!tement assure lui-mme la ri/idit de la structureV

%our que cela soit %ossibleF il faut soitG-Dn re!tement en t=le %aisseG tro% lourdF et donc inutilisable saufF %eut treF sur les %etits a!ions.-Dn W/aufra/eW en nid d'abeille qui concilie ri/idit et l/8retF mais qui est com%lee et c&er fabriquer.

"
http://rennesairclub.free.fr/bia/avion/cours.htm#BM11http://rennesairclub.free.fr/bia/avion/cours.htm#BM13http://rennesairclub.free.fr/bia/avion/cours.htm#BM13http://rennesairclub.free.fr/bia/avion/cours.htm#BM11


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Dn /aufra/e Wnid d'abeilleWF Ia ressemble ceci

n %laIant une telle structure entre deu %anneauF on ralise une sorte de WsandXic&W nid d'abeilleF d'unersistance com%arable une %aroi %leineF mais tr8s nettement %lus l/8re.

1* - La strctre semi-monocoqe#cette foisF le re!tement * la structure interne $le c&9ssis se %arta/ent les efforts de rsistance. C'est cette

solution qui est lar/ement la %lus utilise auEourd'&ui.

Dn fusela/e semi-monocoqueF est conIu comme ceciG

(


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Jn + trou!eG1;Des 3on5eronsG ce sont des %outrellesF /nralement d'aluminiumF en )F ou en ?F qui su%%ortent l'essentieldes efforts $surtout en fleion du fusela/e.

&;Des 3isses#beaucou% %lus fins que les lon/eronsF leur %artici%ation la ri/idit de l'ensemble est nettement%lus modesteF mais ils sont absolument ncessaires %our su%%orter le re!tementF et lui donner sa forme. Surcertaines constructions rcentesF les lissesF %lus nombreuF et %lus solides assurent seules la ri/idit de lacelluleF quiF d8s lorsF ne contient aucun lon/eron.

';Des ca4res#?ls donnent la forme au fusela/e et su%%ortent les lisses et en %artie le re!tement.

);Des c3oisons trans2ersa3esG leur r=le est com%arable celui des cadresF mais elles sont tr8s nettement %lussolides. lles seront donc %laces l oY les contraintes sont %lus im%ortantes $em%lantures d'aileF 7oned'attac&e des moteursF em%enna/eF train d'atterrissa/e etc....

*;Un re2tement qui doit %artici%er aussi la ri/idit /nrale. ?l est fait de t=les ou de %anneau sandXic&.

+;Un "3anc!er qui au/mente encore la ri/idit du tout.

es a!anta/es de la formule semi-monocoque sontGa soliditF la facilit de constructionF l'&abitabilit maimale du fusela/eF et ce que l'on a%%elle la %rotectiontotale.a %rotection totale si/nifie que la structure conser!e une ri/idit suffisante mme lorsqu'un des lments estfortement endomma/.

;'oYG le conce%t fail-safe.

?l s'a/it de s'assurer qu'une dfaillance n'en entraine %as d'autres. 0our /arantir cette %rotection totaleF il eiste%lusieurs tec&niquesG1;a redondanceG certaines %i8cesF ou certains s+st8mes sont sim%lement doublsF !oir tri%lsF afin que si unedfaillance se %roduitF une autre %i8ceF ou un autre s+st8me Eumeau du %remier %renne la rel8!e.

&;'utilisation de lon/erons %arta/s en sections lon/itudinalesF?l s'a/it d'un lon/eron dont les moitis $su%rieureF et infrieure sont runies %ar une Eonction ri!ete.Si une section $su%rieureF ou infrieure de ce lon/eron est fortement endomma/eF l'autre section est encoresuffisante %our su%%orter la c&ar/e.;e %lusF une fissure qui se formerait sur une des deu sectionsF et qui se %ro%a/erait serait arrte au ni!eau dela EonctionF car il + a discontinuit $s%aration.

';e c&oi de matriau dans lesquels les fissures se %ro%a/ent lentement.

);'utilisation Wd'arrteurs de fissuresW.Si une fissure a%%arait sur la %aroiF et se %ro%a/eF elle sera arrte %ar la 7one renforce $en mau!e. Cequadrilla/e de renfort tant collF et donc ne faisant %as %artie du mme WblocW en quelque sorteF il ne sera %asWcontaminW %ar la fissure car il + a discontinuit $s%aration dans la mati8re.Aue ce soit %our les lon/eronsF ou %our les %arois on arrte les fissures /r9ce une discontinuitF %ourquoiUous a!e7 dE tous %u remarquer que lorsque !ous !oulie7 dc&irer quelque c&ose d'asse7 rsistantF c'est ledmarra/e qui est le %lus difficile. SiF %ar eem%le !ous dc&ire7 une re!ueF il !ous faut fournir un effort tr8sintense au dbutF %uis une fois que la dc&irure a commencF elle se %oursuit %lus facilement.0our tra!erser une 7one de discontinuitF ou une s%arationF une fissure rencontre une rsistance com%arable

celle d'un d%art.0our la mme raisonF et aussi tran/e que cela %uisse %araitreF on %eut arrter une fissure /r9ce un......trouZSans trouFles forces de dc&irement se concentrent sur la W%ointeW de la dc&irure qui %ro/resse facilement.#!ec trouFles forces de dc&irement se r%artissent tout autour du trouF et %our que la fissure se %oursui!e del'autre c=tF il faut une contrainte %lus /rande. Cela corres%ond de fait une sorte de nou!eau d%art de lafissureF donc %lus de rsistance.

>


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1+ - Matria entrant 4ans 3a 6a8rication 4es a2ions #

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1 - A2ion mi3itaire #

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1/ - A2ion ci2i3 # DC0 - /

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& - LES AILES #&1 - Fistoriqe #

a surface de !oilure ncessaire au !ol d%end de la masse et de la !itesse et donc de la %uissance desmoteurs dis%onibles. #u dbut de l'a!iation les moteurs dis%onibles taient %eu %uissantsF la !itesse faible V ilfallait donc une /rande surface %ortanteF ce qui a conduit raliser des aronefs %lusieurs !oiluressu%er%oses relies entre elles %ar des m9ts et des &aubansF car les tec&niques de l'%oque et les matriauem%lo+s ne %ermettaient %as de construire des structures donnant des %ortes--fau im%ortants. es a%%areilsmulti%lans taient donc la r%onse la %lus a%%ro%rie com%te-tenu des tec&niques des dbuts de l'a!iationFsurtout %our les a%%areils de combat qui ont /randement contribu au %ro/r8sF %arce que les contraintes qu'ilsde!aient subir taient tr8s le!es.

;ans la %remi8re moiti du [[esi8cleF on a donc construit des a!ionsbi%lans$ deu !oilures su%er%oses!oiretri%lans$ trois !oilures su%er%oses. Ceci %ermettait d'obtenir une%ortance su%%lmentaire sans tro%au/menter l'en!er/ureet la masse de l'aile. #!ec l'au/mentation de la %uissance des moteursF l'a%%arition denou!elles mt&odes constructi!es et de nou!eau matriauF l'amlioration des mo+ens de calcul et dedimensionnement et le d!elo%%ement de la science de la rsistance des matriauF la construction d'a!ions ailes mtalliques %lus %aisses mais sans &aubans a %ermis de rduire la tra\ne et de /a/ner en !itesse.

;e%uis laSeconde :uerre mondialeFla quasi-totalit des a!ions sont monoplansG leur !oilure est constituede deu ailes en %orte fau ou cantile!er%laces de c&aque c=t du fusela/e.

es ailes sont des lments etrmement im%ortants de la celluleF elles assurent la %ortance et sontW%orteusesW de diffrentes /ou!ernesF quand ce n'est %as le train d@atterrissa/e.lles sont donc soumises des contraintes normesF tant en fleion qu'en torsion. eur structure doit donctenir com%te de ces faits et %rsenter une ri/idit maimum.

&& G T@"es et 6ormes #&&1 -Jn %eut WclasserW les t+%es d'ailes d'a%r8s leur %osition et leur forme trans!ersale.

#ile &aute :1;F aile mdiane $ou mo+enne :&;F aile basse :';F bi%lan :);F aile en M :*;F surtout %our les

&+dra!ionsF en %laIant les moteurs au ni!eau le %lus &aut sur les ailes %our les loi/ner des %roEections d'eauFaile en :+;F $,4 CorsairF HunTer StuTaF %our %ermettreF en %laIant le train d@atterrissa/e au %oint le %lus

basF d'au/menter la /arde au solF et %ermettre l'em%loi d'une &lice %lus /randeF en di8dre n/atif :;F endi8dre %ositif :/;.

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http://fr.wikipedia.org/wiki/Biplanhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Triplanhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Portancehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Envergurehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Seconde_Guerre_mondialehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Cantileverhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fuselagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Biplanhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Triplanhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Portancehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Envergurehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Seconde_Guerre_mondialehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Cantileverhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fuselage


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&&& -Jn %eut aussi diffrencier les ailes sui!ant leur forme.#ile droite :1;F aile tra%7o]dale :&;Faile en fl8c&e :';F aile delta :);.

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Ai3e 5ot!iqe # Concor4e

15


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&' G Les "ro6i3s

&'1 - Fistoriqe ##u cours du tem%sF les %rofils ont !olu et c&aque nation a d!elo%% son %ro%re %ro/ramme de rec&erc&esur les %rofils. e %lus fameu fut le %ro/ramme amricain B#C# .

*oute %ersonne %ossdant une culture aronautique aura entendu %arler des %rofils B#C#F sui!i d'une srie dec&iffres.

e B#C#F %our Bational #d!isor+ Commite for #eronauticF fut cr dans les annes 5 et est l'qui!alent de

l'JB


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e %rofil des ailes qui qui%ent les a!ions de li/ne modernes $famille ;assaultF #irbusF ` est su%ercritique.a !itesse des a!ions de li/ne $de l'ordre de Mac& .( est relati!ement %roc&e de la!itesse du son$Mac& 1.es filets d'air subissent une acclration autour d'un %rofil en %articulier sur l'etrados de l'aile.

Cette acclration donne naissanceF sur les %rofils classiquesF des 7ones oY la !itesse d'coulement estlocalement su%ersonique $Mac& su%rieur 1. Cette 7one d'coulement su%ersonique /n8re une onde dec&oc qui s'accom%a/ne d'une im%ortante d/radation des %erformances de l'a!ion.

Sur les %rofils su%ercritiquesF le nombre de Mac& local maimal l'etrados est atteint ra%idementF et reste

sensiblement stationnaire lorsque le Mac& /nral au/mente. 'intensit du c&oc de recom%ression $ l'arri8rede l'onde de c&oc la !itesse rede!ient subsonique reste ainsi limite1.

Ce t+%e du %rofilF en %lus de ces a!anta/es arod+namiquesF %ermet donc de dis%oser d'une %aisseur relati!e%lus im%ortanteF %ermettant d'accro\tre la ca%acit en carburant dans la !oilure.

a forme du %rofil su%ercritique est caractris %ar G

une li/ne mo+enne double courbureF in!erse dans la %artie a!ant $conca!it !ers le &autF un etrados a%latiF un intrados L creus dans sa %artie arri8re.

&) - La strctre interne 4es ai3es

lle est faite de lon/erons %our su%%orter la maEorit des contraintes $en fleionF ainsi que de ner!ures %ourdonner la formeF transmettre au lon/erons les efforts !enant du re!tement et su%%orter une /rande %artiedes contraintes en torsion.# cela s'aEoute un re!tement et sou!ent des lisses.

n faitF tout cela %eut faire %enser la structure du fusela/e.

1"
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_sonhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_de_Machhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l%C3%A9rationhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Voilure_supercritique#cite_note-nasa_supercritical-0http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_sonhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_de_Machhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l%C3%A9rationhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Voilure_supercritique#cite_note-nasa_supercritical-0


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1Ber!ures.2 on/eron %rinci%al.3 on/eron arri8re.4 isses.

es lon/erons assurent la liaison aile-fusela/eF mais dans certains casF on %eut trou!er un lon/eron nonrattac& au fusela/eF ser!ant uniquement la ri/idit de l'aileF on %arle alors de fau lon/eron.

Comme les lon/erons de fusela/eF les lon/erons d'aile %eu!ent tre conIus sui!ant le conce%t faile-safeF ou %rotection totale .

1(


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'%aisseur etPou le nombre de lon/eron %eut !arier sui!ant les contraintes %r!ues %our l'a!ionV en %articulierFles a!ions de !olti/e arienne ont %lus de lon/erons.

es ner!ures n'occu%ent %as touEours toute la corde de l'aileF si un dis%ositif &+%ersustentateur eiste au bordd'attaqueF elles s'arrtent au lon/eron a!ant sur lequel le dis%ositif en question !ient s'articuler.

a !oilure %eut /alement tre le su%%ort de diffrents s+st8mes de na!i/ationcomme les feu de %osition

$au etrmitsF les %&ares d'atterrissa/eF ou de %ilota/e $dtecteur de dcroc&a/e. K sont /alement fisd'autres dis%ositifsF %ar eem%les de fines ti/es %arfois termines %ar des brosses en fibres de carbone$d%erditeur de %otentiel %ermettant d'liminer la c&ar/electrostatiqueforme %ar la friction de l'air.

Sur les a!ions modernes et en %articulier sur les a!ions de combatF le re!tement %artici%e sou!ent la ri/iditet la rsistance de l'ensemble.e cas le %lus %robant est le re!tement raidisseurs int/rs. es ailes des a!ions de combat moderne sontsou!ent faites de caissons raidisseurs int/rs.

Dne telle structure multi-lon/erons en caissons raidisseurs int/rs %eut rsister des contraintes normes.

e facteur de c&ar/e limite que %eu!ent encaisser les a!ions de combat moderne est r/uli8rement de >/ enusa/e WnormalWF mais en fait la rsistance de la structure est telle qu'ils %eu!ent sou!ent encaisser %lus de 12/F!oir %lus de 15 %our la famille SuT&o] 2"F 3F etc...

0our donner une ides sur ce qu'est un facteur de c&ar/e limiteF disons qu'un a!ion dont le facteur de c&ar/elimite est de 1/ est un a!ion dont la structure est ca%able de rsister 1 fois le %oids de l'a!ionF cette forcetant a%%lique au ailes sous forme de %ortance.

em%le de construction G

Structure !oilure sur a!ion de combat

L9ai3e 4 Ra6a3e#

1>
http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=878http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=4671http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=1072http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=2663http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=3312http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=878http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=4671http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=1072http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=2663http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=3312


27/62

Ce33e 4 $'*#

1 - Em%lanture2 - Lon/erons3 - Ner!ures4 - Bord d'attaque5 - Bord de fuite6 - Saumon

2


28/62

Structure !oilure d'un a!ion de li/ne

21


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' - LES %OU(ERNES;e bord d'attaque et de bord de fuite

%nra3its #1. #ilette !erticale mar/inale $Wingleten an/lais2. #ileron basse !itesse3. #ileron &aute !itesse4.


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'1& -Comment 3tter contre 3e 3acet in2erse #.remiJre so3tion#faire en sorte que l'aileron qui se l8!e le fasse a!ec un d%lacement %lus /rand que celuiqui s'abaisse. 'aileron le! offrant alors une %lus /rande surface Wau !entWF sa traine sera %lus /randeV cette

%lus /rande traine de %ression et frottement obtenue sur l'aileron le! com%ensant alors le surcroit de traine$surtout induite de l'aileron baiss. Ce s+st8me s'a%%elleG ai3erons 4i66rentie3s

DeiJme so3tion#l'aileron ,rise $du nom de son in!enteur

Comme !ous le !o+e7 sur le dessinF la %osition tr8s recule du %oint de %i!ot a %our rsultat que le bordinfrieur de l'aileron le! d%asse sous l'intrados de l'aileF et subit la %ression de l'air cet endroit $fl8c&e. atraine ainsi %roduite com%ense le su%%lment de traine de l'aileron baiss.

TroisiJme so3tionG les d%orteursF mais nous en %arlerons %lus loin.

es ailerons ser!ent au contr=le en roulisF ils %eu!ent tout aussi bien %roduire que r%rimer ce roulis.

*outefoisF s'il eiste une diffrence de quantit de carburant entre les deu ailesF ou d'une mani8re /nraleFune c&ar/e %lus lourde d'un c=te de l'a!ion que de l'autreF un dsquilibre constant sur l'ae de roulis a%%arait.Si rien n'est faitF cela obli/era le %ilote com%enser ce dsquilibre %ar une %ression latrale constante sur lemanc&eF ce qui n'est %as l'idal.0our remdier ce %robl8meF il est %ossible de %lacer un ressort dans la trin/lerie de commande des aileronsVce ressort a/ira sur les ailerons %our leur donner l'inclinaison Euste ncessaire rquilibrer l'a!ionV la tensionde ce ressortF %eut tre r/le en intensitF et en orientation $c=t aile /auc&eF ou c=t aile droite %ar une %etitemanette %as de !is situe dans le %oste de %ilota/e.

Dne autre faIon de contrer un dsquilibre constant de ce /enre est d'qui%er les ailerons de tabs $ou trim-tabsFdans ce cas. Ces tabs sont de %etits !olets mobiles %lacs au bord de fuite de la /ou!erneF et dont la %ositionest commande %ar une sorte de %etite roue %lace dans le %oste de %ilota/e $le trim.

tant %lacs sur le bord de fuite de la /ou!erneF il tra!aille loin du %i!ot de /ou!erneF et donc a!ec un bras dele!ier im%ortantV il n'a donc besoin que de %roduire une force tr8s l/8re %our tre ca%able d'influencer la

%osition de la /ou!erne.es tabs fonctionnent %ar braqua/e en sens contraire de celui c&oisi %our la /ou!erneF la force arod+namiquequi a/it alors sur eu %ro!oque un %i!otementF en sens in!erseF de toute la /ou!erneF comme ceci G

23


31/62

a traine arod+namique totale est l'addition de trois traines diffrentesF sa!oirG

-La traine 4e "ressionG due la %ression de l'air sur la Wface a!antW de l'a!ionF et %arfois au/mente de latraine de culot $7one de d%ression l'arri8re d'un obEet mal %rofil.

-La traine 4e 6rottementG dueF comme son nom l'indiqueF au frottement de l'air sur la surface totale del'a!ion.

-La traine in4iteF sorte de W%ri %a+erW %our la %ortanceF sou!ent Wr!leW %ar les tourbillonsd'etrmits de !oilureF elle est directement %ro%ortionnelle la %ortance. n d'autre termeF %lus de %ortanceR %lus de traine induite.

orsqu'un a!ion !ireF il s'incline !ers l'intrieur du !ira/eF %our celaF les ailerons de l'aile etrieure au !ira/es'abaissent afin d'au/menter la %ortance et rele!er l'aileF tandis que les ailerons de l'aile intrieure au !ira/e serel8!ent %our diminuer la %ortance et abaisser l'aile.

?l + a donc %lus de %ortance sur l'aile qui se trou!e l'etrieur du !ira/e $celle qui se rel8!e. S'il + a %lus de%ortanceF il + a aussi %lus de traine surtout induite. les traines de %ressionF et de frottement au/mentent aussimais bien moins fortement.

En consqence #

(a3er 4e 3a traHne in4ite a tra\ne induite est nulle G

si la %ortance est nullesi l'allon/ement est infini

a tra\ne induite est moindre G

si l'allon/ement est /rand et si le C7est %etit $C7 .1 .3F a!ion ra%ide

a tra\ne induite est im%ortante G

si l'allon/ement est %etit et le C7 fort $aile delta au dcolla/e.

'& - Kin53eto ai3ette 2ertica3e mar5ina3e #Dne in53etest une ailette sensiblement !erticale situe au bout des ailes d'un a!ion et qui %ermet de rduirelatra\ne induite%ar la %ortance sans au/menter l'en!er/ure de l'aile.

24
http://fr.wikipedia.org/wiki/Czhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Czhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aile_deltahttp://fr.wikipedia.org/wiki/Tra%C3%AEn%C3%A9e_induitehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Czhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aile_deltahttp://fr.wikipedia.org/wiki/Tra%C3%AEn%C3%A9e_induite


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'&1 - .rinci"ee Xin/let !ise rcu%rer une %artie de l'ner/ie tourbillonnaire induite %ar la %ortance. l'etrmit del'aileF le flu de l'intrados en sur%ression relati!e a tendance %asser sur l'etrados en d%ression relati!eF/nrant un tourbillon mar/inal. Ce dernier au/mente non seulement la tra\ne de l'a!ion mais cause de laturbulencederri8re l'a%%areil qui %ersiste sur de lon/ues distances. ?l est %articuli8rement dan/ereu d'entrerdans ce tourbillon derri8re un a!ion /ros %orteurF ce qui conduit des tem%s et des distances de s%arationminimales dans la /estion des mou!ements d'a!ions.Dne faIon de %allier cet effet est d'allon/er l'aile. Ce%endant un allon/ement %lus /rand $ surface /ale

%ro!oque une au/mentation des efforts de fleion de l'aile et une au/mentation de son %aisseurF donc unemasse accrue. Correctement %ositionnF le Xin/let %eut rcu%rer une %artie de l'ner/ie du tourbillon. Cela a

%our effet d'au/menter l'allon/ement effectif de l'aile et de rduire latra\ne induite%ar la %ortanceF sansau/menter l'en!er/ure.

a wingletrece!ant un flu d'air oblique %eut redresser ce flu et d!elo%%er une %ortance latrale l/8rementdiri/e !ers l'a!antF ce qui %eut annuler sa tra\ne %ro%re. e /ain d'efficacit est de l'ordre de quelques %our-cents et !arie a!ec l'incidence $l'efficacit sera nulle ou mme n/ati!e forte !itesse V le c&iffre de 2 ^

%ourrait tre retenu comme !aleur mo+enne.

25
http://fr.wikipedia.org/wiki/Intrados_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Extrados_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Tourbillon_marginalhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Turbulencehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Tra%C3%AEn%C3%A9e_induitehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Envergurehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Intrados_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Extrados_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Tourbillon_marginalhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Turbulencehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Tra%C3%AEn%C3%A9e_induitehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Envergure


33/6226


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'' - Les 4is"ositi6s !@"ersstentaters#

es dis%ositifs &+%ersustentateurs sont des dis%ositifs mis en Nu!re sur un a!ion%our que les ailes conser!entleur %ortance la !itesse la %lus basse %ossibleF et rduire ainsi la !itesse de dcroc&a/e.

''1 - Les 4i66rentes 6ormes 4e 2o3ets !@"ersstantaters #

(o3ets 4e 8or4 4e 6ite

olet de courbureou sim%leolet d'intradosolet fenteolet ,oXler

Becs 4e 8or4 49attaqe

ec fente fieec fente rtractablesec r/erec basculant

''11 - Les 2o3ets 4e 8or4 4e 6ite#?ls sontF comme les aileronsF fis au lon/eron arri8re sur lequel ils s'articulent.es mod8les sim%lesF d'intradosF et fente$sF %i!otent sim%lementF tandis que les !olets ,oXler se d%lacent!ers l'arri8re * s'abaissent au/mentant ainsi aussi bien la surface de l'aile que sa courbure.

e 2o3et sim"3eau/mente la %ortance en au/mentant la courbure de l'aile.e !olet de courbure articul la %artie arri8re de l'aile se braque !ers le bas. C'est le s+st8me le %lus ancienFle %lus sim%le et le %lus r%andu sur les a!ions l/ers.

?l %eut aussi se braquer !ers le &aut lorsqu'on sou&aite au/menter la !itesse sur traEectoire sans modifier

notablement la finesse $diminution de la %ortance et de la tra\ne. C'est le cas des %laneurs qui sou&aitenttra!erser tr8s ra%idement une 7one dfa!orableF %ar eem%le.

e 2o3et 49intra4osfait de mmeF mais a!ec le dsa!anta/e de %roduire %lus de traine $formation d'une 7onede turbulence derri8re le !oletF /enre traine de culot.

e 2o3et 49intra4os a2ec 4"3acement 2ers 39arriJreCe t+%e de !olet combine un d%lacement !ers l'arri8re %our au/menter la surface alaire a!ec un braqua/e!ers le bas %our au/menter la courbure

2"
http://fr.wikipedia.org/wiki/Avionhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_de_courburehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_d.27intradoshttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_.C3.A0_fentehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_Fowlerhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Becs_de_bord_d.27attaquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_.C3.A0_fente_fixehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_.C3.A0_fente_r.C3.A9tractableshttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_Kruegerhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_basculanthttp://fr.wikipedia.org/wiki/Avionhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_de_courburehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_d.27intradoshttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_.C3.A0_fentehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Volet_Fowlerhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Becs_de_bord_d.27attaquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_.C3.A0_fente_fixehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_.C3.A0_fente_r.C3.A9tractableshttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_Kruegerhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Dispositif_hypersustentateur#Bec_basculant


35/62

e 2o3et > 6ente:s;au/mente la %ortance en au/mentant la courbure de l'aileF comme les %rcdentsF mais la%rsence d'une ou %lusieurs fentes %ermet un souffla/e de Wl'etradosW du !oletF ce qui %ermet d'+ diminuer lesrisques de formation de turbulencesF et de dcroc&a/e de la couc&e limite ..

e 2o3et $o3er est un !olet fente$s quiF B 0DS au/mente la surface alaireF car il recul d'abordF ensortant de son lo/ement et %i!ote ensuite.

C'est un !olet dont le d%lacement combine une translation et une rotation G dans un %remier tem%sF il recule%our au/menter la surface alaire %uis il se cabre !ers le bas %our au/menter la courbure.

e 2o3et $o3er 49intra4os a2ec 4"3acement 2ers 39arriJreassoci %lusieurs fentesCe t+%e de !olet %eut tre en deu ou trois %artiesF a!ec uneF deu ou trois fentes. oir ci-dessous %&oto duoein/ "4".

C'est un s+st8me r%andu sur les a!ions de li/ne.

oein/ "4" en %&ase d'a%%roc&e Euste a!ant l'atterrissa/e

2(


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Dis"ositi6s 4i2ers

Souffla/e

;e l'air %rle! du ou des racteurs est souffl sur l'etrados au ni!eau du bord de fuite Euste a!ant les !oletslorsque ceu-ci sont abaisss. em%le le ,-14 Starfi/&ter.

#s%iration

a couc&e limite est as%ire tra!ers de trous tr8s fins sur l'etradosF ce qui retarde son dcollement.Ce s+st8me sduisant mais %lus em%lo+ se &eurte des difficults tec&niques $conduites d'as%iration etconsomme beaucou% d'ner/ie %our tre efficace

''1& - Les 8ecs 4e 8or4 49attaqe #

Bec > 6ente 6ieCes dis%ositifs fies ont qui%s les %remiers a!ions dcolla/e et atterrissa/e court. 'un des a!ions le %lusconnu est le ,iseler ,i 156 surnomm Storc& $ci/o/ne qui fut re%ris et d!elo%% a%r8s la /uerre %ar Morane-Saulnier sous le nom de MS 52 %uis MS 55. ;ans les annes 1>" cet a!ion ser!ait encore de remorqueurde %laneurs dans certains clubs.

Bec > 6ente atomatiqe

# !itesse le!e les becs sont %laqus contre le bord d'attaque de l'aile et se d%loient !ers l'a!antautomatiquement /r9ce la d%ression locale incidence le!e. Ces becs sont monts notamment sur lesMorane-Saulnier


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''1' - Bec > 6ente comman4 o S3at :en an53ais;

Command %ar le %ilote ce bec allie au/mentation de la surfaceF au/mentation de la courbure %ar basculementet traitement de la couc&e limite %ar la fente.

0artie d'une aile d'un airbus #3

.rinci"e 4e 6onctionnement

C&aque aile est qui%e de %lusieurs !rins !is qui sortent ou rentrent le bec. Celui-ci est maintenu %ar desrailsF eu-mmes /uids %ar des /alets. a sortie ou la rentre sont contr=les %ar un limiteur de cou%le et undtecteur de diss+mtrie.

3


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''1) - (o3et r5er

.rinci"e 4e 6onctionnement

0lusieurs !rins &+drauliques d%loient !ers l'a!ant un !olet %rinci%al qui !ient se %ositionner contre le bordd'attaque de l'aile. Dn deui8me !olet tr8s arrondi se d%loie /alement %our se mettre dans le %rolon/ementdu %remier !olet.e but de ces !olets est d'au/menter la surface alaire de l'aile ainsi que la courbure.

31


39/62

''1* -Ta83ea rca"it3ati6 4e 39am3ioration a""orte "ar 3es 4is"ositi6s !@"ersstentaters

;si/nation ,orme de l'#ile#n/le de

braqua/e

#u/mentationde %ortance en

^

0rofil debase

olet decourbure

45 51F^

oletsintrados

sans recul5 6"^

olet fente 45 53^

olet,oXlersurface

au/mente

de 3^

4 ((^

ecautomatique

26^

ec et olet,oXler

ec - 4olet

4>3^

n rsumF une ima/e qui montre bien les dis%ositifs &+%ersustentateurs de 8or4 49attaqe :s3ats;F * de8or4 4e 6ite :63a"s;

32


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Un "e "3s 4e 4tai3 #nsemble de la !oilure de l'#irbus #-31

Caractristiqes #

A- rail de !olet l'em%lanture P B- rail de !olet central P C G D G Erails de !olets etrieurs

1-!olet r/er V&')- becs mobiles de bord d'attaque V*- !olet interne dflecteur V+- d%orteurs P arofrein V-ailerons toutes !itesses V /- !olet eterne

En 4essos7 2o3tions 4 "ro6i3 #

A -%aisseur relati!e en %our cents %aisseur relati!e en %our cents de la cordeC cala/e du %rofil en de/rs$ n bout de %rofilF lon/ueur de la corde en m8tres

33

AB

C


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(o3et eterne #

A7 Bet CF structure renforce au ni!eau des c&ariots

1 bord d'attaque P & lon/eron de caisson a!ant P ' lon/eron arri8re P ) structure W Bida W en a!ant et enarri8re du lon/eron P * structure W Bida W du bord de fuite

(o3et interne > 463ecter #

A %osition en croisi8re P B %osition l'atterrissa/e et en a%%roc&e1 caisson P & bec dflecteur P ' rail d'em%lanture P ) rail central P * et + lon/erons

/lissi8re de bec P / structure W Bida W P 0 ferrure des c&ariots P 1 ferrure de !rin sur !olet

34


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Ensem83e 4es 5o2ernes et 4es sr6aces mo8i3es 4e 3a 2oi3re #

35


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A1 # (OLET RU%ER #1 bord d'attaque la ner!ure d'em%lanture P & carna/e d'em%lanture P ' articulation sur la

structure P ) attac&e de !rin P * !rin &+draulique P + %oint fie du !rin P !olet P / bec de !oletF%osition sorti P 0 %osition rentr

A& #BECS MOBILES DE BORD D9ATTA,UE #1G%artie fie du bord d'attaque P & bec mobile P ' rail de /uida/e P ) su%%ort de /alets

* !rin &+draulique %osition sorti P + %osition rentr

A' #(OLET INTERNE #1 caisson de !oilure P & attac&e a!ant de caisson P ' rail de /uida/e du !olet P ) !olet

* bec mobile fente P + /alet de /uida/e a!ant P coulisse de !rin sur !olet P / c&ariot de /uida/e sur!olet P 0 arbre de transmission du moteur &+draulique dans le fusela/e !ers le ren!oi d'an/le du !rin

1 ren!oi d'an/le P 11 !rin !is P 1& d%orteur arofrein P s%oiler P 1' carna/e de rail sur !olet

A) #(OLET E?TERNE #1 caisson de !oilure P & attac&e a!ant de rail de /uida/e P ' rail de /uida/e de !olet P ) c&ariot

/alet sur !olet P *- ferrure d'attac&e du c&ariot sur le !olet P +- arbre de transmission moteur &+draulique P

ren!oi d'an/le P ren!oi d'an/le P / s%oiler P arofrein P 0 - carna/e de rail sur !oletA* #AILERON TOUTES (ITESSES etA+ #AILERON O.TIONNEL #

1 caisson de !oilure P & timonerie de commande de ser!o-commande P ' articulation de ser!o-commande sur la structure P ) %aliers P * !rin de ser!ocommande P + aileron P lon/eron d'aileron

/ %alier d'aileron

n rsumF l'&+%ersustentation est assure %ar 3 becs mobiles de bord d'attaqueF cou!rant toutel'en!er/ureF et %ar 2 !olets au bord de fuiteF un double fente entre le fusela/e et le %+l=ne moteurF l'autre sim%le fente de recul sur la %artie eterne de l'aile.Dn bec r/erF entre le fusela/e et le %remier bec de bordd'attaque com%l8te l'ensemble.

Bormalement c&aque demi-!oilure ne com%orte qu'un aileron situ entre les deu !oletsF dans l'ae dumoteur. Cet aileron est utilis toutes !itessesF ce%endantF en o%tion un aileron basse !itesse %eut-tre monten etrmit de !oilure.

'etrados de l'aile %orte se%t s%oilers G deu sur la %artie interne $ fonction arofrein P d%orteur Passistance des ailerons en roulisF et trois utiliss comme l'assistance des ailerons et comme d%orteurs .

es braqua/es des diffrentes surfaces mobiles sont indiqus sur les dessins. n ce qui concerne les!oletsF les braqua/es maimau $ 45 et 36 corres%ondent la confi/uration d'atterrissa/e F les braqua/esintermdiaires $ 2 la confi/uration d'a%%roc&e et le braqua/e le %lus faible $ 14 la %osition dedcolla/e.

Atre a2ion7 atre 2oi3re #

Dn 3e2onest la /ou!erne%lace surc&aquebord de fuite d@uneaile deltaconEu/uant l@action de /ou!erne de tan/a/e$!olet de %rofondeur celle de roulis $aileron .

e terme est dri! de l@ levonFcontraction de elevator$/ou!erne de

%rofondeur et aileron.

36
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Bord_de_fuitehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aile_deltahttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aile_deltahttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aile_deltahttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_tangagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_roulishttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aileron_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_profondeurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_profondeurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aileron_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Aileron_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Bord_de_fuitehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aile_deltahttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_tangagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_roulishttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aileron_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_profondeurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_profondeurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_profondeurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne_de_profondeurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aileron_(a%C3%A9ronautique)


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') - Les 4"orters7 o 4estrcters 4e "ortance#es ailerons ne sont %as touEours irr%roc&ables dans leur fonction de commande en roulis.

Sans qu'il soit question de les su%%rimerF il est intressant de les assister %ar un autre s+st8me qui n'aurait %asles mmes incon!nients.

Ce s+st8meF ce sont les d%orteurs.

')1 -Dn s"oi3erF ou un 4estrcter 4e "ortanceF est une surface mobileF situe sur la!oilureF qui diminue la %ortance d'une %artie d'une aile. 'action des s%oilers %eut tre conEu/ue ou substitue

celle des ailerons %our un %ilota/e %lus fin.'effet de freina/e arod+namique associ est utilis G

s+mtriquement $des deu c=ts %our ralentir l'a!ion etPou lui %ermettre de %rendre une %ente de descente%lus forteF

as+mtriquement $d'un seul c=t ou bien a!ec du diffrentiel entre les deu ailes %our /nrer desmoments de lacetet de roulisfa!orables au !ira/e $%rocdure utile basse !itesseF quand les ailerons ont

moins d'efficacit.

3"
http://fr.wikipedia.org/wiki/Lacet_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Roulishttp://fr.wikipedia.org/wiki/Lacet_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Roulis


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ffet sur le lacet et sur le roulis G utiliss en diffrentiel /auc&e-droiteF ils %eu!ent ser!ir %iloter en lacet $endirectionF %ar effet de leur tra\ne diffrentielleF et en roulis $en combinaison a!ec les aileronsF %ar leur effetsur la %ortance de c&aque aile. ?ls sont utiliss notamment basse !itesse %our au/menter l'effet des ailerons etlutter contre le lacet in!erse.

es s%oilers sont /alement tr8s utiles lors du roula/e a%r8s l'atterrissa/e %uisqu'en diminuant la %ortance desailesF le %oids de l'a!ion est alors su%%ort en %lus /rande %artie %ar le train d'atterrissa/eF ce qui est unecondition ncessaire un freina/e efficace.

?ls ont un fonctionnement %roc&e des arofreins quiF euF ne sont %as forcment sur les ailes n'ont donc %asforcment un lien direct a!ec la %ortance.

')& -Dn aro6reinest un dis%ositif /nrateur de turbulences arod+namiques ser!ant au/menter la tra\ne. ?l est dot de surfaces mobiles modifiant l'coulement de fluide autour du mobile.

ffets arod+namiques

ffet sur la tra\ne et sur la %ortance G les arofreins %lacs sur les!oiluresd'a!ionsau/mentent la tra\ne etdiminuent la%ortanceF %ar dcolla/e des filets d'air de la surface de l'aile. ?ls sont utiliss G

%our contr=ler la %ente de !ol ou d'a%%roc&eF %our au/menter la %ente de descente sans au/menter la!itesse $effet de freina/e. ?ls font %artie des lments essentiels au %ilota/e d'un%laneuren a%%roc&e

%our l'atterrissa/e.

%endant l'atterrissa/e carF en %lus de leur freina/e %ro%reF ils au/mentent l'efficacit des freins endiminuant la %ortance de la !oilure et en re%ortant le %oids sur les roues. n /nrant %lus de tra\neFils /n8rent aussi %lus de bruit.

3(
http://fr.wikipedia.org/wiki/Aileronhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Lacet_inversehttp://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9rofreinhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Voilurehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Avionhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Portancehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Planeurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Aileronhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Lacet_inversehttp://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9rofreinhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Voilurehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Avionhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Portancehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Planeur


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'* -LES EM.ENNA%ES #'em%enna/e classique est constitu d'un ensemble de surfaces %ortantes %ositionnes %our a!oir uneincidence faible ou nulle lorsque l'aronef est en !ol de croisi8re stable. n cas de %erturbation de cet quilibrel'an/le d'incidence induit %ar le mou!ement cre une force qui ram8ne l'aronef en %osition neutre. #find'au/menter le momentF les surfaces sont loi/nes au maimum du centre de /ra!it et %lacesF le %lussou!entF en queue de fusela/e. a taille de ces lments est conditionne %ar la %rsence de facteursdstabilisants $%anne %our les multimoteursF forte &+%ersustentationF %la/e de centra/e im%ortante et %ar le

de/r de stabilit rec&erc&. 'em%enna/e est relati!ement im%ortant %our un a!ion de trans%ort de %assa/ersVrelati!ement faible %our un a!ion de c&asse afin de ne %as entra!er la manNu!rabilit de l'a%%areil.

a stabilisation en 3acet est obtenue %ar une surface !erticaleF a%%ele stabilisateur !ertical ou dri!e.

a stabilisation en tan5a5eest obtenue %ar une surface &ori7ontaleF a%%ele stabilisateur &ori7ontal.'quilibre de l'aronef %ou!ant tre modifi en fonction du c&ar/ement et de la consommation de carburantFcette surface &ori7ontale com%orte une %artie mobileF ou est enti8rement mobileF afin d'assurer un moment decom%ensation. n !ol stabilis l'incidence %eut donc tre l/8rement %ositi!e ou n/ati!e afin de maintenirl'a%%areil &ori7ontal.

C&acune de ces surface com%orte aussi des %arties mobiles %our modifier !olontairement l'quilibre en lacetFle /ou!ernail %our le contr=le du !ira/eF et l'quilibre en tan/a/eF la /ou!erne de %rofondeur %our le contr=le

du cabr ou du %iqu.n de&ors des arran/ements L classiques on trou!e aussi G

des em%enna/es constitus de surfaces inclinesF em%enna/e en F assurant en mme tem%s l'quilibre et lecontr=le dans les deu %lans V

des em%enna/es enti8rement mobiles V des aronefs sans em%enna/e oY la stabilisation et le contr=le sont obtenus %ar des surfaces mobiles dis%oses

sur l'aile ou en a!ant de l'aile.

'*1 - T@"es 49em"enna5es #

'*11 - Em"enna5e !orionta3 #'em%enna/e &ori7ontal se com%ose /nralement d'une %artie &ori7ontale qui %eut %rsenter %lusieurs!ariantes G

un%lan &ori7ontalfie muni d'une /ou!ernede %rofondeur mobileF c'est le t+%e L classique . un %lan &ori7ontal r/lable muni d'une /ou!ernede %rofondeur. e cala/edu %lan &ori7ontal %eut tre r/l

en !ol %our assurer l'quilibre con!enant au conditions de !itesse et de centra/e$trim. un %lan &ori7ontal mobile muni d'un !olet de %rofondeur mobile /alementF l'ensemble formant la /ou!erne

de %rofondeur. es deu surfaces %i!otent dans le mme sensF le !olet se braquant %lus que la %artie a!ant$em%enna/e des#irbus.

un %lan &ori7ontal WmonoblocW mobile muni d'un %etit !olet arri8re V les deu surfaces %i!otent dans le mme

sensF le %etit !olet arri8re $tab ser!ant la fois de com%ensateur d'effort $%our diminuer les efforts ncessairesau manc&e %our d%lacer le %lan &ori7ontal et de trimde %rofondeur en * G e %lan de %rofondeur %euttre mont en &aut de la dri!e G

%our diminuer l'effet de sol $stabilit en tan/a/e des a!ions effet de solF dans le cas des %laneursF %our minimiser la tra\ne et ne %as accroc&er la !/tation en cas d'atterrissa/e

dans la cam%a/ne.

3>
http://fr.wikipedia.org/wiki/Plan_horizontalhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Plan_horizontalhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Calagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Centragehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Compensateur_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Airbus#Les_avions_de_la_gamme_Airbushttp://fr.wikipedia.org/wiki/Airbus#Les_avions_de_la_gamme_Airbushttp://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_de_solhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Plan_horizontalhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Calagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Centragehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Compensateur_(a%C3%A9ronautique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Airbus#Les_avions_de_la_gamme_Airbushttp://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_de_sol


47/62

Em"enna5e en ( #

Sur certains mod8lesF l'em%enna/e est com%os de deu %arties obliquesF ralisant un em%enna/e L %a%illon .

Em"enna5e crci6orme #

'*1& - La 5o2erne 4e "ro6on4er #a structure interne de la /ou!erne de %rofondeur est semblable celle d'une aileF d'ailleurs les im%ratifs de

ri/idit sont /rosso modo les mmes.?l en eiste %lusieurs mod8lesF le %lus connu tant celui oY la /ou!erne de %rofondeur !ient s'articuler sur un

%lan fieV un %eu moins connuF la /ou!erne de %rofondeur monobloc G

encore un %eu moins connuF le mod8le oY la /ou!erne de %rofondeur s'articule sur un %lan WfieW qui est lui-

mme r/lable en incidence .Ce s+st8me %ermet un r/la/e de la contribution du %lan arri8re la %ortanceF et donc du centra/e.Comme les aileronsF et la /ou!erne de directionF la /ou!erne de %rofondeur est elle aussi qui%e de tabs

%ermettant au %ilote de ne %as a!oir besoin de com%enser continuellement un dsquilibre constant en tan/a/equi serait duF %ar eem%leF la r%artition des c&ar/es dans l'a!ion.

4


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'*& - La com"ensation aro4@namiqe

a force qu'il est ncessaire d@eercer sur une commande de /ou!erne %our la faire %i!oter d%end de la forcearod+namique qui s@eerce sur elle de la %art de l'coulement d'air. Cette force arod+namique estF elleFdirectement %ro%ortionnelle la taille de la /ou!erneF son braqua/eF et au carr de sa !itesse.

?l est donc tout naturel de %enser que le %ilote %eut a!oir des difficults $au moins %iloter un a!ion dont les/ou!ernes sont de /rande taille $/ros a!ionF ou dont la !itesse est le!e.

?l est %ossible d'utiliser les forces arod+namiques elles mmes %our diminuer les efforts du %iloteF ens'assurant toutefois que les commandes ne de!iennent %as tro% mollesF et que la lo/iqueG %lus de braqua/e R

%lus d'effort soit res%ecte.

Dne faIon courante de com%enser est de reculer l'ae d'articulation de la /ou!erne %our le ra%%roc&er duWcentre de %ortanceW de la /ou!erne $centre des forces arod+namiquesF et ainsi rduire le bras de le!ier a!eclequel la force arod+namique a/it sur la commande.

Comme montr sur le dessin ci dessusF le cou%le de forces %roduit sur l'ae de la /ou!erne $/ros %oint noir%ar la force arod+namique $en rou/eF ainsi que le cou%le de force ncessaire %our braquer la /ou!erne $ennoir sont nettement %lus %etits lorsque l'ae de %i!otement de la /ou!erne est %lus %r8s du centre des forcesarod+namiques $le centre de %ortance de la /ou!erne.

a c&arni8re de la /ou!erne de %rofondeur %rend alors un as%ect de ce /enreG

a com%ensation %ar rduction du bras de le!ier de la force arod+namique $le moment de c&arni8re si !ous

%rfre7F %eut tre !ue sous un autre an/leV en effetF on %eut considrer que l'ae d'articulation n'a %as td%lacF et que la %artie de la /ou!erne qui se trou!e de!antF donc en amont de l'ae d'articulationF est unsurface su%%lmentaire %lace en a!ant de mani8re ce que la force arod+namique sur cette %artie tende fa!oriser le %i!otement de la /ou!erneF et ainsi aider le %ilote dans ses WeffortsW. C'est ce que l'on a%%elle lasurface de com%ensation.

41


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eaucou% de mod8les de /ou!erne sont surface de com%ensationF comme ceciG;e %rofilG

;u dessusG

Ca marc&e aussi %our la /ou!erne de direction.

'*' - Em"enna5e 2ertica3 #'*'1 - Mono4ri2e #

'em%enna/e !ertical se com%ose /nralement d'une %artie fie et d'une %artie mobile G

une dri!e !erticale fieF un /ou!ernail$ou /ou!ernede direction.

?l eiste des em%enna/es !erticau L monoblocs $toute la surface %i!ote V cette dis%osition se rencontre surdes a!ions l/ers $HodelF ucioleF olTs%lane.

42
http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9rive_(aileron)http://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernailhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernailhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernehttp://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9rive_(aileron)http://fr.wikipedia.org/wiki/Gouvernailhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Gouverne


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'*'& - M3ti-4ri2e #'em%enna/e !ertical %eut tre double ou tri%le sur certains a!ionsF /nralement multi-moteurs &lices.

es comme le ocT&eed 0-3( sont /nralement bidri!es. 'allon/ement effectif de l'em%enna/e &ori7ontalest au/ment %ar l'effet de %laque d'etrmit des dri!es. ?l Eoue /alement un r=le structurel en Eoi/nant lesdeu %outres.

'*'' - Atres s@stJmes 4e com"ensation 49e66ort #es ser!ocommandes irr!ersibles fournissent la totalit des efforts ncessaires au braqua/e des/ou!ernes. 'effort du %ilote tant nulF il est indis%ensable de lui fournir un effort artificiel lui %ermettantde ressentir une sensation de %ilota/e.

Com"ensation 4e r5ime sr 3es sensations arti6icie33es #

a com%ensation de r/imeF consiste annuler l'effort %ilote sur la commande. a commande de trimest monte en srie directement lie au cor%s de la sensation artificielle d'une bielle ressort ou d'une came encNur.

.3siers 4is"ositi6s #

- les ser!o!al!es G dis%ositif qui transforment un si/nal lectrique en si/nal mcanique- a Ser!o Commande lectro )+draulique $ SC) G les si/nau sont directement reIusF anal+ss etam%lifis %ar le calculateur.

- e limiteur de dbattement $


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) -

ATTERRISSEURS #)1 - Fistoriqe #'&istoire des trains d'atterrissa/e remonte 1("6.A3"!onse .na4et .a3 %ac!otF deu in!enteursfranIaisFbre!8tentle %lan d'un mono%lanam%&ibiebi%lace r!olutionnaire %our son %oque. Dne desnou!eauts de cet aro%laneest qu'il %oss8de un train d'atterrissa/e rtractable a!ec amortisseurs aircom%rim. Mais ce n'est %as a!ant 1>1"que les %remiers a%%areils dots de trains d'atterrissa/e %artiellementrtractables feront leur a%%arition et ils ne de!iendront communs qu' la fin des annes 2. cette %oqueF les

%erformances des a!ions s'taient tellement amliores que l'a!anta/e arod+namique des trains rtractablesEustifiait am%lement la com%leit et le sur%oids du s+st8me.

)& G T@"es 4e train #)&1 - Train 49atterrissa5e tric@c3e #

Ces dis%ositifsF fies ou escamotables se com%osent G

- d'un train %rinci%alF %roc&e du centre de /ra!it et su%%ortant la maEorit de la masse de l'a!ion

- d'un train auiliaire $ roulette de ne7 ou de queue dot d'un dis%ositif %ermettantF au solF de diri/erl'aronef $ roue directrice

)&& -Train 49atterrissa5e c3assiqe #?lse com%ose d'un train %rinci%al et d'une roulette de queue $ roue folle

C&aque train a une dnomination diffrente selon le nombre de roue l'qui%ant G

Jn distin/ue %rinci%alement G

la roue sim%le diabolo bo//ie

44
http://fr.wikipedia.org/wiki/1876http://fr.wikipedia.org/wiki/Alphonse_P%C3%A9naudhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Alphonse_P%C3%A9naudhttp://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Paul_Gauchot&action=edit&redlink=1http://fr.wikipedia.org/wiki/Brevethttp://fr.wikipedia.org/wiki/Monoplanhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Amphibiehttp://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9roplanehttp://fr.wikipedia.org/wiki/1917http://fr.wikipedia.org/wiki/1876http://fr.wikipedia.org/wiki/Alphonse_P%C3%A9naudhttp://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Paul_Gauchot&action=edit&redlink=1http://fr.wikipedia.org/wiki/Brevethttp://fr.wikipedia.org/wiki/Monoplanhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Amphibiehttp://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9roplanehttp://fr.wikipedia.org/wiki/1917


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?3 a "or 6onction #

- au roula/eF il assure la stabilitF la maniabilit et le freina/e

- l'atterrissa/eF au moment de la %rise de contact a!ec le solF il absorbe l'ner/ie cintique acquise %arla !itesse.

'ensemble du train d'atterrissa/e est caractris %ar sa !oie $ distance s%arant les roues du train %rinci%al etson em%attement $ distance entre les aes du train auiliaire et du train %rinci%al .

Sur la maEorit des a!ions de tourismeF ce train est fie et est /nralement dot de carna/esarod+namiquesF afin de rduire la tra\ne qu'il /n8re . Ces carna/esF /nralement raliss en matriaucom%ositesF %ermettent d'accro\tre la !itesse de croisi8re d'en!iron 5 1 TmP&F ce qui n'est %as n/li/eable.Sur les aronefs de !o+a/e arien %lus !olusF le train est escamotable.

n effetF mis %art les trains %atins des &lico%t8res de faible tonna/e ou encore les trains lamessou%les utiliss %arfois sur des a!ions tr8s l/ersF le train d'atterrissa/e est form de %lusieurs atterrisseursF en/nral troisFdont la caractristique %eut-tre essentielleF est de constituer des structures /omtrie !ariables.

Mais ce n'est %as toutF %our amliorer la manNu!rabilit au sol et %our o%timiser les masses desstructuresF tant celle de l'a!ionF que celle du trainF il faut %ou!oir orienter les roues des atterrisseurs a!antF !oirdans quelques cas F rares il est !raiF celle des atterrisseurs %rinci%au.

nfinF sur les a!ions car/oF il arri!e sou!entF %our faciliter les o%rations de c&ar/ement etdc&ar/ementF que le train d'atterrissa/e %ermette un c&an/ement de confi/uration au sol.

*outes ces fonctions sont obtenues %ar des cinmatiquesF asse7 caractristiques des atterrisseursF maisdont le c&oi %our rsoudre un %robl8me donnF c'est dire %our qui%er un a!ion dterminF d%end a!anttout de cet a!ion lui-mme G les diffrentes formules d'atterrisseurs sont faites %our s'ada%ter au diffrentesformules d'a!ion.

45


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46

E

B

F


54/62

A2anta5es et incon2nients 4es 4i66rentes con6i5rations #

4"


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)' - Les cinmatiqes 4e train escamota83e #

Ce qui est demand au train escamotable c'est d'treF en quelque sorteF aussi discret que %ossiblelorsqu'il n'est %as utilisF c'est dire %endant le !ol. Dne fois rentrF il doit donc se lo/er dans une soute de!olume tr8s restreint et de tr8s faible ma\tre cou%le et dont l'em%lacement est im%osF en fonction de la

structure de l'a!ion.

Jn conIoit aisment que selon la /omtrie de l'a!ion lui-mmeF les solutions diffrent %our rsoudre ce%robl8me. ;e fait c&aque cas est %articulier. #ussi eiste-t-il une /rande !arit de cinmatiques du trainescamotable.

Auelques eem%les G

Atterrisser "rinci"a3 4 Mira5e III E Atterrisser "rinci"a3 4 Mira5e I( A

Atterrisser "rinci"a3 4 Mira5e $1 Atterrisser ai3iaire a2ant 4 Mira5e $1

4(


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Atterrisser "rinci"a3 4 $111

Atterrisser "rinci"a3 4 B)

*rain Cessna ti/e conique cintre.

*rain %rinci%al escamotable

4>


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)) - Com"osition 49n train #

5


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* - LES COMMANDES DE (OL #lles transmettent au /ou!ernes les ordres commands %ar le %ilote au mo+en G

a du manc&e G

mou!ement droite ou /auc&e G ai3eronsmou!ement a!ant ou arri8re G 5o2erne 4e "ro6on4er

b du %alonnier G 5o2erne 4e 4irection

*1 - Comman4es 4e 2o3 #Ae 4e ro3is # ailerons : A ; commands %ar le manc&e latralementF crant des cou%lesd'inclinaison /auc&e ou droite

Ae 4e tan5a5e # /ou!erne de %rofondeur : C ; commande %ar le manc&e lon/itudinalementFcrant des cou%les cabrer ou %iquerF et a/issant sur l'incidence de l'a!ion

Ae 4e 3acet # /ou!erne de direction : D ; commande %ar le %alonnierF crant un cou%le en lacet$ /auc&e ou droite et a/issant sur le dra%a/e

Ce sont ces mou!ements qui entra\nent des c&an/ements des forces arod+namiques en /randeur et endirectionF ce qui a %our effet W ultrieur W de modifier la !itesse en /randeur et en direction.

*& - Liaison a2ec 3es actionners #- c9bles ou bielles

- &+drauliques G %ermet une assistance %ar des ser!o commandes

- lectriques G mini manc&e reli au automatismes de l'a!ion

*&1 - La transmission "ar cP83eCouramment utilise sur les %etits a!ionsF elle est sim%leF efficaceF et n'est %as influence %ar les !entuellesdistorsions de la celluleF %uisqueF %ar natureF les c9bles sont fleibles.?ls ne tra!aillent qu'en tractionF et obli/ent donc l'em%loi de deu c9bles %our un mou!ement.

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*&& - La trin53erie mcaniqe ri5i4eJn l'utilise lorsque l'on ne c&erc&e %as absolument une WinsensibilitW au distorsions de la cellule.;ans ce casF les c9bles sont rem%lacs %ar des barres.#!anta/esG ?l ne faut qu'une trin/le %ar mou!ement $tra!ail en traction * en W%ousseWDne fois r/le $l'etrmit est munie d'un tendeur !isF et d'un NilF la tension n'a %lus tre r/uli8rement!rifie.es c&an/ements de direction sont assurs %ar des /ui/nols de ren!oi.

*' - Consqences et remJ4es #

es efforts qu'un %ilote doit fournir sur les commandes %our %iloter son a!ion sont fonction de sa taille$sa masseF en faitF et de sa !itesse $le carr de sa !itesseF %our tre %rcis. ?l est donc tout naturel de %enserque la force %&+sique d'un %ilote $mme baraqu est tr8s lar/ement insuffisante %our %iloter un a!ion tr8sra%ideF de /rande tailleF ou les deu.

0our des a!ions ca%ables d'!oluer des !itesses etrmement diffrentesF la seule com%ensationarod+namique $tabsF %ar eem%le n'est %lus ada%te . n effetF une com%ensation efficace 3 mP&F %areem%leF de!iendrait une tr8s lar/e surcom%ensation ( mP&F et au contraireF une bonne com%ensation &aute !itesse serait inefficace basse !itesse. ?l faut trou!er une autre solutionF et cette solution ce sont lescommandes de !ol assistesF ou mme ser!omotrices.

es commandes assistes ou ser!omotrices n'im%liquent toutefois %as une dis%arition totale de lacom%ensation arod+namique. Celle-ci n'aF alorsF %lus %our but de %ermettre un %ilota/e manuelF maissim%lement de diminuer les efforts sur la structure. lle %eut d8s lors tre %lus Wl/8reW.

*'1 - L9assistance !@4ra3iqe7 et 3es comman4es ser2omotrices

Jn %arle d'assistance lorsque la force &+draulique !ient sim%lement s'aEouter la force musculaire du%ilote %our all/er son tra!ailF eactement comme %our la direction assiste des automobiles.a force &+drauliqueF dans ce casF n'limine %as le lien entre la commande et la /ou!erne %ar timonerieclassiqueF mais elle l'assiste sim%lement.

Si le s+st8me &+draulique ne fonctionne %asF les commandes restent utilisables manuellementF mais au %rid'efforts %&+siques nettement %lus im%ortants.

Jn %arle de commandes ser!omotriceF lorsque la force &+draulique assure la totalit du tra!ail. e %iloten'a+ant t&oriquement aucun effort faireF il ne WsentW %as son a!ionF aucune action sur les commandes aussiim%ortante soit-elle ne lui demande d'effort diffrent.

0our !iter celaF un dis%ositif s%cial faisant %ression sur les commandes lui restitue artificiellement unesensation d'effort musculaire WnaturelW faire qui soit en ra%%ort a!ec l'im%ortance du d%lacement de la/ou!erneF et la !itesse de l'a!ion.

#!ec les commandes ser!omotricesF il n'+ a %lus aucun lien directe entre les commandeset les /ou!ernesF etle %ilota/e de!ient donc totalement im%ossible en cas de %anne du s+st8meF elles sont utilises dans les cas oYl'a!ion serait de toute faIon totalement im%ilotable %ar la seule force musculaire.0our %alier cet incon!nientF on double !oir tri%le le s+st8me de commandeF a!ec mme %arfois le c&oid'un s+st8me de secours radicalement diffrent.

52


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*'& - Les comman4es 4e 2o3 3ectriqes #

lles sont une !olution des commandes de !ol traditionnelles. n a!iationF les commandes de !ol sontles s+st8mes faisant le lien entre le %ilote et les /ou!ernesarod+namiques qui %ermettent de modifier latraEectoire de l'a!ion. 'ensemble est com%os d'or/anes de %ilota/e $manc&e%ar eem%leF d'actionneurs$!rinsF&+drauliques ou lectriques %our actionner les /ou!ernesF et d'un s+st8me de transmission %lus oumoins so%&istiqu entre les or/anes de %ilota/e et les actionneurs.

;ans les %remiers a!ionsF et auEourd@&ui encore sur les a!ions l/ersF les liaisons entre le manc&eF le%alonnieret les /ou!ernes de direction et de %rofondeur taient ralises l@aide de trin/les ou de c9bles et le %iloteeerIait directement sa force sur les /ou!ernes.

orsque les a!ions sont de!enus %lus lourds les constructeurs ont aEout des s+st8mes &+drauliquesd@assistance %ermettant ainsi de dmulti%lier l'effort du %ilote.

Jn distin/ue les commandes de !ol %rimaires $%rofondeurF aileronF directionF arofreinF !rin de %lan&ori7ontal utilises %endant tout le !ol et les commandes de !ols secondaires $becs et !olets utilises

%endant les %&ases d'atterrissa/e et de dcolla/e.

es actionneurs&+drauliques sontF %uissance /aleF %lus lourds que les moteurs lectriques $il faut inclure le%oids du /nrateur de %ression $com%resseur et le %oids de la tu+auterie ou des fils transmettant la

%uissance V ils sont %ar contre %lus ra%ides ce qui e%lique leur em%loi encore tr8s courant. Jn rduitactuellement $26 la masse de la tu+auterie ncessaire en au/mentant la %ression du fluide et en utilisant destu+auteries de %lus faible diam8tre.

;ans un %remier tem%s les %ro/r8s accom%lis sur les ser!o!al!es lectro-&+drauliques ont %ermis led!elo%%ement de commandes enti8rement lectriques. a fiabilit des s+st8mes autorisait aussi lasu%%ression de la liaison mcanique %ourtant %erIue comme un lment im%ortant de la scurit.

;ans un deui8me tem%s l@a%%arition de calculateurs numriquesra%ide a %ermis de modifier la t9c&e du%ilote. Celui-ci ne dtermine %lus le mou!ement des /ou!ernes %our en contr=ler ensuite les effets /r9ce sesinstruments de bord mais dtermine le mou!ement de l'a!ion laissant au calculateur le soin de commander lesmou!ements de /ou!ernes ncessaires en fonction de l@altitudeF de la !itesseF etc. #ucun effort %&+sique

n@tant %lus ncessaire. Certains constructeurs ont %u alors rem%lacer le s+st8me traditionnel $manc&e et%alonnier %ar un sim%lemini-manc!e$#irbus #32F#33F#34F#3(. 0ar ailleurs le calculateur %eutinterdire des mou!ements de /ou!erne qui entra\neraient des risques %our la scurit du !ol.

e minimanc!eest un le!ier %ermettant d'actionner les /ou!ernes de roulis et tan/a/e d'un a!ion qui% decommandes lectriques. ?l rem%lace le manc&e balaiqui qui%e les a!ions commande manuelle ouassiste. ?l est /nralement situ droite du %ilote dans un mono%lace - la main /auc&e est utilise %our lamanette de commande des moteurs - ou !ers l'etrieur dans le %oste de %ilota/e deu %laces - lescommandes des moteurs tant communes au %ilote et co%ilote et situes au centre.

es ordres donns %ar le minimanc&e sont inter%rts %ar l'ordinateur de bord. Cela %ermetF %our un mmed%lacementF de faire !arier l'ordre rsultant en fonction de la confi/uration de l'a!ion ou de la %&ase de !ol.

'introduction du minimanc&e sur les a!ions ci!ils %ermet de d/a/er l'es%ace face au %iloteF es%ace qui %euttre utilis %our une tablette de tra!ail. Sur a!ion militaireF cet es%ace %eut %ermettre de %lacer un cran radar

%lus im%ortant.

e minimanc&eF comme le manc&e classiqueF %eut tre qui% de boutons commandant les fonctions les %lusutilesF radio %our le %ilote ci!ilF commande de tir %our le %ilote militaireF %ar eem%le.

e minimanc&e a t introduit sur les a!ions ci!ils #irbus de%uis l'# 32 Eusqu'au %lus rcent l'# 3( $211.e minimanc&e qui%e des a!ions militaires tels que les ,-16 ,i/&tin/ ,alconF Mitsubis&i ,-2F ;assault


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Dne commande de !ol informatise com%rend des calculateursredondantsqui mettent en Nu!re les lois de%ilota/e de l'a!ionF ainsi que des r8/les de scurit limitant !entuellement les !olutions de l'a!ion sonen!elo%%e de !olF c'est--dire au r/imes et altitudes s_rs.

?l eiste d'ailleurs des diffrences de %&iloso%&ie ce suEet entre les deu %rinci%au a!ionneurs du marc&G

Boein5%ermet de trans/resser ces limites %ar %ression au-del d'une bute G Air8sem%c&e toute !olution au-del des limites de scurit.

C&aque a%%roc&e a ses dtracteurs ainsi que ses dfenseurs.es commandes de !ols lectriques sont a%%arues sur les a!ions ci!ils a!ec leConcorde2 $commande de !ollectronique analo/ique et l'#irbus #32$commande de !ol informatise com%l8teF %uis les autres a!ions#irbus.oein/F%lus rcemmentF les a introduites %artir du """.

es actionneurs sont %uissance &+draulique. Dne inno!ation de l'#irbus #3(est que certains actionneurssont %uissance lectrique $lectrical )+drostatic #ctuators.

Sur les a!ions militairesF ce fut le Mira/e ?qui a eu le %remier des commandes de !ols lectriques au ni!eaude la dri!e en 1>64.

es %remiers a en tre qui% en srie enti8rement furent les,-15%uis ,-16au dbut des annes 1>"F %uis lesMira/e 2en 1>"(.

a %rsence de commandes lectriques %ilotes %ar un calculateur %ermet de construire des a!ionsnormalement instables $l@a!ion ne re!ient %as une %osition d@quilibre suite une %erturbation. arduction des surfaces stabilisant l@a!ion sur sa traEectoire %ermet de rduire le %oids de l@a!ion et sa si/natureradarmais a surtout %our consquence l@amlioration considrable de la manNu!rabilit. @a!ion %ourraeffectuer des manNu!res ra%ides en situation de combat arien et tenter ainsi de sortir du domaine de tird@unmissileennemi.

+ - CIRCUIT LECTRI,UE #%nra3its #

a les moteurs G sels+n ou ds+n - en courant continu

autos+n ou ma/ns+n - en courant alternatif

b t+%es de courants G

a3ternati6G %roduit %ar des alternateurs $ in!erter tri%&ass $ %our!u d'un r/ulateur de tension

tensions G 2 ! tri%&as 2!F 4 &ert7

115 ! tri%&as et mono %&as 2!

contin #%roduit %ar une ou %lusieurs /ns entra\nes %ar les moteurs de l'a!ion

batterie de bord $ mini 24 ! F d+namo $ la tension doit tre r/ule F *

Documents

Connaissance Avion Tome 1