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PARTIE 3.1 |
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Cellules, moteurs et systèmes |
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Chacune de ces trois composantes possède un numéro de série unique et permanent, permettant son identification lors des entretiens et inspections (ou en cas d’accident). Ce numéro est le plus souvent gravé sur une plaque métallique solidement rivetée à la structure ou buriné directement sur cette dernière afin de pouvoir résister au feu. Nous reviendrons sur les carnets un peu plus loin au module 4. Attardons nous d’abord à la première composante. La Cellule Le fuselage Il existe plusieurs techniques de construction permettant de donner forme au fuselage. Regardons les trois principales [figures ci-dessous]. |
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Le fuselage en poutre de treillis (A) est constitué de longues tiges de bois ou de métal (les longerons) reliées entre elles par de plus petites pour former une poutre triangulée rigide. Cette structure est le plus souvent recouverte de toile et enduite de résine. Elle caractérise les avions de première génération mais son utilisation a perdurée jusqu’à aujourd’hui avec l’aviation légère. Le fuselage semi-monocoque (B) est une autre technique de fabrication très répendue. Elle consiste en un assemblage de cadres (ou couples) disposés verticalement et maintenus ensemble par des lisses horizontales Cette structure est ensuite recouverte de feuilles métalliques fixées aux cadres par des rivets (ou à l’aide d’adhésifs spéciaux). Les premiers assemblages semi-monocoques étaient fait entièrement de bois et de contre-plaqué. Aujourd’hui, des aliages légers faient d’aluminium et de matériaux composites sont utilisés. Ce type de construction caractérise les avions de seconde génération et il est aussi le plus répendu. Le fuselage monocoque (C) est une structure autoportante (sans squelette interne) dont les parois, fabriquées de matériaux composites, constituent l’unique structure. L’absence de structure interne, de rivet et la rigidité du revêtement extérieur rendent ce type de construction à la fois léger et très performant sur le plan aérodynamique. Les avions de nouvelles générations et ceux de demain prioriseront ce type de construction avant-gardiste. Les fuselages semi-monocoque et monocoque sont dit à revêtement travaillant car leur recouvrement rigide contribue à l’absorbtion des charges imposées à la structure. C’est pourquoi il est important de bien inspecter leur surface au moment de la visite prévol. Nous y reviendrons à la fin de ce chapitre. Les ailes |
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Diverses techniques de fabrication similaires à celles utilisées pour les fuselages permettent de façonner une aile d’avion. Les nervures d’ailes peuvent être construites en treillis ou à partir de feuilles métalliques extrudées. L’ensemble est ensuite recouvert de toile, de feuilles métalliques rivetées (ou collées) ou de matériaux composites, selon le type de construction. |
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L’emplanture de l’aile (ou la semelle) est la partie qui entre en contact avec le fuselage. À l’autre extrimité on retrouve le saumon d’aile où s’ajoute parfois, sur certains avions hautes performances, des ailerettes. La présence de ces ailerettes [ winglet ] permet de réduire la traînée induite (par la portance) sans augmenter l’envergure de l’aile. Elles seront décrite plus en détails dans le module consacré à la turbulence de sillage. Le bord d’attaque est la partie avant de l’aile et le bord de fuite correspond à la partie s’amincisant, où s’articulent les surfaces mobiles (volets, ailerons, etc.). Les ailes d’avion présentent une grande diversité de formes (elliptiques, rectangulaires, carrées, delta, etc.) et de design (longueur, cambrure). Leur point d’ancrage au fuselage est également variable, on parlera d’avion à ailes hautes, médianes ou basses selon que celles-ci se rattachent en haut, au milieu ou à la base du fuselage. Certains avions comptent deux ou trois paires d’ailes (biplans ou triplans), mais ce type de construction est réservé aux avions plus anciens ou acrobatiques. Les ailes sont parfois supportées par des structures externes, tels les haubans (typiques des avions à ailes hautes) ou des câbles porteurs et de soutiens. Les ailes libres de tout support extérieur sont dites cantilevers. |
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