Ce chapitre concernant les études des aéronefs et des engins spatiaux est le troisième chapitre de l'examen du BIA.
Il très est intéressant de part les connaissances sur les aéronefs, leurs appareils, leurs pièces, leurs directions et leurs commandes qu'il permet d'acquérir que pour son aspect technique et plus mécanique.
Bonne chance pour les révisions !✨
MOUVEMENTS ET AXES
- Le tangage, c'est le balancement d'avant en arrière d'un avion, quand le nez monte et descend.
- Le lacet, c'est le pivotement de gauche à droite d'un avion, quand le nez tourne d'un côté ou de l'autre. Sur un hélicoptère, le rotor anti-couple permet de contrôler la rotation autour de l'axe de lacet.
- Le roulis, c'est le balancement de gauche à droite d'un avion, quand il penche d'un côté puis de l'autre.
DIÈDRES
- Ce qui assure la plus grande stabilité d'un aéronefs et le dièdre positif ( et la flèche positive )
POSITIONS DES AILES
- La flèche c'est l'inclinaison des ailes vers l'arrière (comme une pointe de flèche). Elle assure la stabilité d'un aéronef quand elle est positive .
Sur l'illustration : Ailes droites, en flèche, en flèche inversée, à géométrie variable, obliques et delta
TRAINS
Le train (d'atterrissage), sont les roues sous l'avion qui lui permettent de rouler au sol, de décoller et d'atterrir.
Il existe 2 sortes de trains sur une avion :
- Le train classique est constituée de un train principal et une roulette de queue
- Le train Tricycle possède deux trains principaux et une roulette de nez. C'est celui qui nous intéresse le plus et que vous trouverez sur cette image :
LES AILES
INTRADOS ET EXTRADOS
En vol de croisière l'aile subit une flexion vers le haut, l'extrados subit une compression et l'intrados subit une traction.
A l'arrêt dans un hangar, l'aile subit une flexion vers le bas, l'extrados subit une traction et l'intrados subit une compression.
SUR UN PARACHUTE
Tout comme une aile d'avion, la voilure d'un parachute type aile profilée (ou caisson) possède sa propre anatomie aérodynamique :
- Sa surface supérieure constitue l'extrados,
- Sa surface inférieure l'intrados,
- L'air entre par le bord d'attaque à l'avant
- Et ressort par le bord de fuite à l'arrière.
DISPOSITIF ET VOLETS HYPERSUSTENTATEUR
Dispositif et volets hypersustentateur ( image et explications ) : voir partie 6 de la page précédente.
- L’emplanture est une partie de l’aile qui est fixée au fuselage de l’avion.
- Envergure est La distance entre les deux saumons d'aile.
- Pour limiter les efforts au niveau de l'emplanture de l'aile, les avions ont des réservoirs de carburant dans les ailes.
STRUCTURE DE LA VOILURE
Le profil d'une aile est donné par les nervures.
Dans l'aile, le longeron tient la charge, la nervure donne la forme, et l'entretoise consolide la structure. Et il faut savoir reconnaitre ces pièces.
LA HAUTEUR DES AILES :
AILE BASSE : L'aile est fixée au bas du fuselage.
AILE MÉDIANE : L'aile traverse le milieu du fuselage.
AILE HAUTE : L'aile est fixée au sommet du fuselage.
LES EMPENNAGES
L'empennage, c'est la queue de l'avion. Elle sert à stabiliser l'appareil et à le guider (vers le haut, le bas, la gauche ou la droite).
Toutes les gouvernes de direction et de profondeur sont situées sur l'empennage, quelle que soit sa forme tandis que les ailerons sont les gouvernes situées à l'arrière et au bout des ailes.
PRINCIPAUX TYPES D'EMPENNAGES
EMPENNAGE EN V OU PAPILLON :
EMPENNAGE CLASSIQUE :
EMPENNAGE CRUCIFORME :
EMPENNAGE EN "T"
EMPENNAGE DIT CANARD : SITUÉ À L'AVANT DE L'AVION :
FUSELAGE
Le fuselage (partie colorée en bleu sur l'image) est le corps central de l'avion qui relie toutes les autres parties et abrite la cabine des passagers ainsi que les marchandises.
COCKPIT
Le cockpit (ou poste de pilotage) est situé à l'avant du fuselage et regroupe les commandes de vol ainsi que les instruments de bord nécessaires au pilote.
MOTEUR À 4 TEMPS :
1. Admission ➜ soupape ouverte (admission)
2. Compression ➜ soupapes fermées
3. Combustion (ou explosion) ➜ soupapes fermées
4. Échappement ➜ soupape ouverte (échappement)
Pour un moteur à 4 temps, la phase qui produit de l'énergie mécanique est la combustion.
Le pilote peut utiliser la postcombustion pour augmenter la poussée pendant une durée assez courte
TURBOPULSEUR
Un turbopropulseur est un moteur d'avion qui est un turboréacteur précédé d'un réducteur et d'une hélice.
TURBORÉACTEUR
Le turboréacteur est un moteur à réaction dont la chambre de combustion est située entre le compresseur et la turbine.
Il existe en version à simple flux (tout l'air passe dans le cœur chaud) et à double flux (une partie de l'air contourne le cœur pour réduire la consommation et le bruit).
Cette image représente un turboréacteur à double corps et double flux.
BOUGIES D'ALLUMAGE
Sur un avion certifié, un moteur à pistons contenant 4 cylindres est pourvu au total de : 8 bougies d'allumage
La règle :
La règle standard : 1 bougie par cylindre Exemple : Un moteur 4 cylindres aura 4 bougies
L'exception fréquente : 2 bougies par cylindre (Double allumage, le cas de ci-dessus) : Exemple : Un moteur 4 cylindres aura 8 bougies
FUSÉE
- Un moteur de fusée fonctionne aussi bien dans l'atmosphère terrestre que dans le vide de l'espace
- Le vol d'un lanceur de type fusée commence par une phase propulsée.
LE PAS DE L'HÉLICE :
Au décollage et en montée, le pas de l'hélice désigne l'angle d'inclinaison des pales par rapport à l'air (ou la "pente" de la pale) :
Selon son application, le pas d'une hélice fixe est choisi pour un fonctionnement optimal à une vitesse donnée.
Petit pas : meilleure traction au décollage et en montée (faibles vitesses).
Grand pas : meilleures performances en croisière (vitesses plus fortes).
IL EXISTE 2 CATÉGORIES D'AÉRONEFS :
Les aérostats sont plus légers que l'air et flottent grâce à la poussée d'Archimède (ex: montgolfière).
Les aérodynes sont plus lourds que l'air et volent grâce à la portance de ses ailes ou hélices (ex: avion, hélicoptère).
LA MONTGOLFIÈRE
La montgolfière fait partie de la catégorie des aérostats
Elle s'élève dans l'air car la masse volumique de l'air chaud est plus faible que celle de l'air froid.
L'AUTOGIRE
Un autogire est un type d'aéronef à voilure tournante qui utilise un rotor non motorisé pour la portance en vol.
Un autogire est un aéronef qui, en croisière, voit son rotor entraîné par le vent relatif.
LE DELTAPLANE
Un deltaplane est un aéronef semi-rigide qui se pilote en déplaçant la position du pilote pour contrôler l'attitude et la direction de l'appareil.
L'HÉLICOPTÈRE
L'hélicoptère est un aéronef à voilure tournante d'une agilité exceptionnelle, capable d'effectuer du vol stationnaire grâce à son rotor principal tout en maintenant son cap grâce au rotor anti-couple situé à l'arrière, qui empêche l'appareil de tourner sur lui-même (lacet inverse).
LES PLANEURS
Un planeur est un aérodyne (un engin volant plus lourd que l'air) dépourvu de moteur, conçu pour planer et s'élever en exploitant les courants d'air ascendants.
La voilure moderne d'un planeur se caractérise par une très grande finesse, ce qui lui permet de parcourir de très longues distances horizontales en ne perdant que très peu d'altitude.
LES ULM
Il existe 6 catégories d' ULM, différents de part leurs principes de vols :
Catégorie 1 : le paramoteur
Catégorie 2 : le pendulaire
Catégorie 3 : le multiaxe
Catégorie 4 : l'autogire
Catégorie 5 : l'aérostat ultra-léger
Catégorie 6 : l'hélicoptère ultra léger
ALTIMÈTRE
L'altimètre est un baromètre qui pour mesurer l'altitude, utilise la pression statique ( aussi appelée pression atmosphérique).
VARIOMÈTRE
Le variomètre est un instrument de bord qui indique si un avion monte ou descend en mesurant sa vitesse verticale.
ANÉMOMÈTRE
L'anémomètre (ou badin en aviation) est un instrument de bord qui mesure la vitesse horizontale de l'aéronef par rapport à l'air ambiant. Pour cela, il utilise la vitesse ou la pression du vent relatif s'exerçant sur l'appareil.
HORIZON ARTIFICIEL
L'horizon artificiel donne la position de l'avion dans l'espace et la direction qu'il suit (monte, descend, vire à gauche ou à droite...). Il donne des indications sur l'assiette et l'inclinaison de l'avion.
C'est un des seul appareil qui utilise un gyroscope (appareil doté d'une roue tournant rapidement sur un axe, qui conserve une direction fixe dans l'espace pour mesurer ou maintenir l'orientation d'un objet.)
COMPAS
Le compas (ou compas magnétique) est un instrument de bord de navigation qui indique le cap de l'aéronef, c'est-à-dire la direction dans laquelle il pointe. Pour s'orienter vers le nord magnétique, il utilise le champ magnétique terrestre.
BILLE
La bille (souvent intégrée au contrôleur de virage) est un instrument de bord de pilotage qui indique la symétrie du vol, c'est-à-dire si l'avion subit un glissement latéral (une glissade vers l'intérieur du virage ou un dérapage vers l'extérieur) : la bille l'indique.