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Description de la cellule

Phraséologie Anglaise

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1 : Le Fuselage

  • Le Fuselage est un caisson rigide dont la structure, en bois ou en métal, est composée de longerons, cadres (ou couples) et raidisseurs (fig. 1.3).
  • Le revêtement peut être en toile, en métal (alliage d'aluminium) ou en matériaux composites.
  • Le fuselage, qui intègre l'habitacle (ou cockpit), porte l'empennage, le train d'atterrissage, le moteur et les ailes.
  • Une cloison "pare-feu" sépare le fuselage du moteur.
éclaté du fuselage d'un cessna 182
Fig1.3 Le fuselage

2 : Les Ailes

Les ailes constituent la VOILURE de l'avion. On les appelle aussi PLANS ou PROFILS. Ce sont les ailes qui assurent la sustentation en vol d'un avion, grâce à des réactions aérodynamiques que l'air exerce sur elles (voir chapitre 2).

La voilure peut être constituée d'un seul plan (monoplan) ou de deux plans (biplans) pour les avions de conception plus ancienne (fig. 1.4).

Dans les monoplans, on distingue ;

  • l'avion à AILE BASSE (fig. 1.4 numéro 1), dont l'aile est située au niveau du plancher du fuselage ;
  • l'avion à AILE HAUTE (fig. 1.1 et 1.4 numéro 3), dont l'aile est située au-dessus de l'habitacle.

structure de l'aile d'avion
Fig 1.4

La structure de l'aile est généralement composée d'un longeron et de nervures en bois ou en métal. Son revêtement, comme celui du fuselage, peut être en métal, en toile ou en matériaux composites (fig. 1.5).


structure de l'aile du cessna
Fig 1.5

Les réservoirs d'essence sont logés dans les ailes.

Selon son mode de fixation au fuselage, la voilure peut être constituée d'une seule aile ou de deux demi ailes. Bien que le monoplan, par définition, ne comporte qu'une seule aile, ou deux demi ailes, les expressions "AILE GAUCHE" et "AILE DROITE" font partie du langage courant.

La jonction de l'aile avec le fuselage s'appelle l' EMPLANTURE. Les "bouts d'ailes" sont munis d'une partie profilée, appelée SAUMON, qui porte un feu de navigation.


Une aile est définie notamment par son PROFIL (fig. 1.6 et chap.2) dont la partie avant est le BORD D'ATTAQUE, la partie arrière le BORD DE FUITE, la surface supérieure l' EXTRADOS et la surface inférieure l' INTRADOS.
Sur le bord de fuite sont articulées des surfaces mobiles orientables (fig. 1.7) :

  • les AILERONS, aux extrémités des ailes ;
  • les VOLETS HYPERSUSTENTATEURS (FLAPS), près de l'emplanture.

Certains avions légers n'ont pas de flaps. D'autres sont munis d'un dispositif hypersustentateur de bord d'attaque (slat) (voir chapitre 2).

profil de l'aile d'avion

Fig 1.6

les surfaces mobiles

Fig 1.7

3 : L'Empennage

Il comporte un ensemble de plans fixes et mobiles servant à stabiliser la trajectoire de l'avion.

  • La partie verticale d'un empennage classique (ou empennage vertical) comporte :
    • un plan fixe appelé DERIVE ;
    • un plan mobile, articulé à l'arrière de la dérive, appelé GOUVERNAIL DE DIRECTION (ou de symétrie).
  • La partie horizontale (ou empennage horizontal) comporte :
    • un plan fixe, le STABILISATEUR ;
    • un plan mobile articulé à l'arrière du stabilisateur, le GOUVERNAIL DE PROFONDEUR (ou élévateur).

Certains avions ne possèdent pas de stabilisateur fixe ; l'empennage horizontal, dit MONOBLOC, est alors uniquement constitué d'un plan mobile faisant également office de stabilisateur.

On rencontre également des types d'empennage en T (fig.1.9), ou en V (fig.1.10). Dans les empennages en V, les plans inclinés assurent ensemble les fonctions de gouvernes de profondeur et de direction.

empennage en T empennage en V


4 : Les gouvernes

Ce sont les surfaces mobiles qui servent à gouverner l'avion, à savoir : les ailerons et les gouvernails de profondeur et de direction.

La gouverne de profondeur est toujours munie, sur son bord de fuite, d'un plan mobile auxiliaire appelé COMPENSATEUR (TRIM). Sur certains avions des compensateurs existent également sur le gouvernail de direction et sur les ailerons. Ces compensateurs permettent d'annuler la pression exercée par le pilote sur les commandes. Des surfaces auxiliaires (TABS ou FLETTNERS), réglables au sol, permettent un réglage correct des gouvernes.

5 : Le train d'atterrissage (Landing gear ou Undercarriage)

Le train est constitué de l'ensemble des roues et de leurs supports ; il permet à l'avion non seulement d'atterrir, comme son nom l'indique, mais également de décoller et de se déplacer au sol.

On distingue 2 types de trains d'atterrissage : le TRAIN CLASSIQUE ou CONVENTIONNEL et le TRAIN TRICYCLE (Fig.1.11). Dans les deux cas, le train peut être fixe ou rétractable (rentrant).

Le train classique ou conventionnel

comporte :

  • un atterrisseur principal (2 roues principales) disposé sous le fuselage ou sous les ailes, de part et d'autre de l'habitacle et en avant du centre de gravité de l'avion ;
  • une roulette de queue (tailwheel) qui peut, éventuellement, être orientée à l'aide des palonniers.

Le train tricycle, le plus courant

comporte :

  • un atterrisseur principal, comme le précédent, mais situé en arrière du centre de gravité ;
  • une roulette de nez (nosewheel), le plus souvent orientable au moyen des palonniers auxquels elle est reliée par des câbles ou des tringles de commande.


La roulette de queue du train conventionnel est le plus souvent montée sur des lames en acier à ressort.

La roulette de nez du train tricycle est généralement fixée à la structure au moyen d'un amortisseur oléo-pneumatique (fig.1.12). De construction moins robuste que le train principal, la roulette de nez n'est pas destinée à absorber les chocs à l'atterrissage. Elle est conçue pour équilibrer une partie du poids de l'avion au sol. Un atterrissage "trop dur" sur la roulette de nez conduit souvent à sa rupture, suivie du capotage et du "passage sur le dos" !

Les roulettes de nez directionnelles sont équipées d'un amortisseur de schimmy (phénomène d'oscillations de la roulette autour de son axe, provoquant des vibrations parfois importantes de la cellule).


Fig 1.12

Les roues du train principal sont montées sur des lames flexibles en acier à ressort (fig. 1.11 et 1.14), ou sur des amortisseurs oléo-pneumatiques ou mécaniques (fig. 1.13 ) qui permettent d'absorber et amortir les chocs à l'atterrissage et au roulage sur sol inégal.


Fig 1.13a
 
Fig 1.13b



Fig 1.14

Lorsque le train est rentrant, les roues (train avant et train principal) se rétractent dans des logements aménagés sous les ailes et sous le fuselage. Les manoeuvres de sortie et de rentrée du train d'atterrissage sont le plus souvent réalisées par des vérins hydrauliques alimentés par une pompe électrique, doublée d'un système de secours manuel. Des voyants lumineux avertissent le pilote de la bonne exécution de la manoeuvre. Le système de rentrée et son utilisation sont décrits dans le manuel de vol de chaque avion.

Les pneus, grâce à leur élasticité, absorbent également une partie des chocs au roulement et à l'atterrissage. L'examen de leur état mérite une attention particulière lors des visites prévol. Ils doivent être gonflés à la pression correcte, ne présenter aucune usure anormale ni entailles laissant apparaître la carcasse. Les chocs à l'atterrissage peuvent provoquer un glissement du pneu sur la jante. Des marques peintes sur la jante et le pneu (fig. 1.12) permettent de vérifier l'absence de glissement ; un glissement important pourrait conduire au cisaillement de la valve de gonflage.

Les freins montés sur les roues du train principal sont généralement des freins à disques actionnés hydrauliquement. La commande des freins est montée sur les palonniers (fig. 1.15) ; les freins sont actionnés séparément par les pédales gauche et droite. Le pilote dispose ainsi d'un système de freinage différentiel lui permettant de ralentir l'une ou l'autre roue du train principal pour raccourcir les rayons de virage au sol. Une poignée au tableau de bord permet de bloquer les freins en position "parking".

Avec un réglage correct, le freinage en ligne droite exige une force de freinage identique sur les deux roues et donc une pression identique sur les deux pédales de freins.

Les freins agissent sur des petites roues et n'ont pas l'efficacité des freins de voiture. Leur utilisation exige donc quelques précautions :

  • vérifier soigneusement l'absence de fuite d'huile au cours de la visite prévol ;
  • vérifier le fonctionnement correct dès le début du roulage ;
  • une utilisation abusive des freins peut entraîner la surchauffe des plaquettes et des disques, avec risque de blocage ou même de combustion des plaquettes ;
  • sur l'aire de stationnement, la vitesse de l'avion doit être très faible de manière à permettre l'arrêt pratiquement sur place en cas de danger (circulation des personnes et des autres avions) ;
  • la vitesse de roulage au taxi se règle essentiellement en faisant varier la puissance ; s'il faut ralentir, il faut d'abord réduire la puissance avant d'utiliser les freins si nécessaire ;
  • à l'atterrissage, le pilote doit veiller à ne pas maintenir les pieds sur les pédales de frein, pour éviter de toucher le sol avec les roues freinées ou bloquées, ce qui conduirait à une usure anormale des pneus, avec risque de glissement des pneus sur les jantes et même d'éclatement de ceux-ci. Un tel freinage entraîne également des efforts anormaux sur la roulette de nez.
  • au parking, surtout s'il est en déclivité, ne jamais se fier à l'efficacité des seuls freins de parking et utiliser systématiquement des cales.

 

6 : L'habitacle (ou cockpit) comporte

- les sièges :

  • pilote à gauche (ou à l'avant dans la disposition biplace en tandem), instructeur ou copilote, à droite (ou à l'arrière)
  • passagers ;

- les commandes de vol : manche ou volant (ou stick), palonnier, volets, compensateur (trim) ;

  • les commandes moteur ;
  • le tableau de bord groupant tous les instruments de contrôle (pilotage, moteur, navigation).

 

6.1 : Les commandes de vol

Les commandes de vol sont des leviers destinés à manoeuvrer les gouvernes :

Le stick

a - Le stick (ou manche) comporte deux commandes en une seule :

  • actionné d'avant en arrière, il commande la gouverne de profondeur ; le mouvement du stick en arrière fait pivoter le plan de profondeur vers le haut.
  • actionné latéralement, de gauche à droite, il commande les ailerons ; stick à gauche, l'aileron gauche se lève tandis que l'aileron droit s'abaisse.

Le palonnier

b - Le palonnier commande le gouvernail de direction ; en poussant sur la pédale gauche, le gouvernail de direction pivote vers la gauche. Il peut être couplé avec la roulette de nez ou la roulette de queue, ce qui facilite le contrôle de l'avion au sol. Les pédales du palonnier actionnent également les freins des roues du train principal. Sur certains avions les pédales de freins sont indépendantes du palonnier et doivent être actionnées par les talons.

La commande de volets

c - La commande de volets (FLAPS) permet d'abaisser ou de relever simultanément (sortir ou rentrer) les volets pour modifier la portance et la traînée ; les volets sont actionnés mécaniquement soit par un simple levier, soit par un moteur électrique commandé par un interrupteur.

Le trim

d - Le(s) TRIM(s) (ou commande du compensateur de profondeur et de direction, s'il existe), constitué d'une roulette ou d'une manivelle, permet de modifier la position du tab mobile de la gouverne de profondeur ou de direction.

6.2 : Les commandes moteur

Les commandes moteur comportent :

  • la manette des gaz (THROTTLE) qui commande la puissance du moteur ;
  • la commande de richesse du mélange, ou correcteur altimétrique (MIXTURE) ;
  • la commande de réchauffage du carburateur (CARBURETTOR HEATER) ;
  • la commande du pas de l'hélice (PROPELLER PITCH), pour les avions munis d'une hélice à pas variable (voir chapitre 7).

 

6.3 : Le tableau de bord

Le tableau de bord comporte les instruments de vol ou de contrôle du pilotage, les instruments de contrôle du moteur, les instruments de navigation, les équipements de radio et de radionavigation.

Tous les avions ne présentent pas un tableau de bord type, mais ils possèdent tous un certain nombre d'instruments de contrôles essentiels. Nous ne donnons ici qu'un exemple de présentation d'un tableau de bord d'avion d'entraînement biplace (fig. 1.20a et 1.20b).


Fig 1.20a

1. LES INSTRUMENTS DE VOL (contrôle du pilotage) :

  • a) L'ANEMOMETRE ou indicateur de vitesse (Airspeed Indicator) indique la vitesse relative de l'avion par rapport à la masse d'air dans laquelle il se déplace. Il est gradué en Noeuds (kt, 1 kt = 1,852 km/h), en Miles par heure (MPH, 1 MPH = 1,609 km/h)) ou en Km/h. (voir chap. 3 et fascicule 3 - Navigation).
  • b) L'ALTIMETRE est un instrument de mesure de la pression atmosphérique (baromètre), gradué en pieds ou en mètres, indiquant l'altitude de l'avion (voir fascicule 2, Météorologie - Altimétrie).
  • c) L'INDICATEUR DE VIRAGE ET D'INCLINAISON LATERALE (Turn and bank – voir chapitres 20 et 24) :
    • - l'aiguille (ou la maquette) indique le sens et la vitesse angulaire du virage (taux de virage) ;
    • - la bille indique la verticale apparente et sert essentiellement de référence de coordination des commandes (qualité d'exécution du virage).
  • d) L'HORIZON ARTIFICIEL (ou indicateur d'assiette) permet de déterminer, par référence instrumentale, l'assiette de l'avion, c'est-à-dire sa position par rapport à l'horizon (voir chapitre 26).
  • e) LE VARIOMETRE indique la vitesse de montée ou de descente de l'avion (vertical speed) ; il est gradué en pieds par minute ou en mètres par seconde (voir chapitre 4).
2. LES INSTRUMENTS D'ORIENTATION
  • a) LE COMPAS MAGNETIQUE (ou boussole) donne le cap suivi, c'est-à-dire l'angle compris entre le Nord magnétique et l'axe longitudinal de l'avion. (voir fascicule 3 - Navigation)
  • b) LE CONSERVATEUR DE CAP (ou gyrocompas ou directionnel), instrument complémentaire du compas magnétique, permet de prendre le cap et de le conserver plus aisément qu'avec la boussole (v.chap.25).

3. LES INSTRUMENTS DE CONTRÔLE DU MOTEUR

  • a) LE TACHYMETRE, communément appelé "compte-tours" indique la vitesse de rotation du moteur, et donc de l'hélice (RPM = révolutions par minute) ;
  • b) LE MANOMETRE D'HUILE indique la pression de l'huile de lubrification du moteur ;
  • c) LE THERMOMETRE D'HUILE indique la température de l'huile.




1. Indicateur de vitesse
2. Altimètre
3. Variomètre
4. Horizon artificiel
5. Indicateur de virage
6. Conservateur de cap
7. Tachymètre (RPM)
8. Manomètre d'huile
9. Thermomètre d'huile
10. Jauges de réservoir d'essence
11. Manomètre de la pompe à vide
12. Ampèremètre
13. Èmetteur - récepteur radio
14. Récepteur VOR
15. Cadran du récepteur VOR

Fig 1.20b : Tableau de bord d'un biplace d'entrainement