BIA : Connaissance des Aéronefs - Version 2016
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BIA : Connaissance des Aéronefs Version 2016
Plan de la matière • Structure des aéronefs • Propulsion • Les instruments de bord
Structure des aéronefs
Introduction : les types d’aéronefs
• Définition : Aéronef
«Tous les appareils capables de s’élever et de circuler dans l’espace
aérien»
3 types :
Aérostats, Aérodynes et Aérospatiaux
Aérostats « Stat » = statique Appareils plus légers que l’air (poussée d’Archimède) • Montgolfières: air chaud (plus léger que l’air ambiant) • Dirigeables: hélium ou hydrogène Dès la fin du XVIIIème siècle.
Aérodynes « Dyne » = dynamique Appareils « plus lourds que l’air »
Aérodynes
Avions Giravions Planeurs
Cerf-volant
Ultra Planeur ultra légers
Léger
Motorisé
Parachute
Hélicoptères
Voilure tournante
motorisée
Parapente
Autogire
Voilure tournante libre, Deltaplane
Propulsion horizontale par
une hélice
Engins aérospatiaux Appareils sortant de l’atmosphère
Engins spatiaux • Satellite artificiel : objet crée par l’Homme gravitant autour d’une planète ou d’un satellite naturel Spoutnik 1, 1er satellite artificiel Astérix, 1er satellite français
Engins spatiaux
• Sonde spatiale : véhicule spatial chargé d’étudier différents objets
célestes (astéroïdes, milieu interstellaire, etc…)
Rosetta VoyagerPlan du cours
• I. Constitution générale d’un aéronef
1°) Montgolfière
2°) Parapente
3°) Avion
4°) Hélicoptère
• II. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
2°) Le fuselage
3°) Les empennages
4°) ExemplesI. Constitution d’un aéronef
1°) Montgolfière
Enveloppe
Brûleur
NacelleI. Constitution d’un aéronef
2°) Parapente
Voilure
Suspentes
SelletteI. Constitution d’un aéronef
3°) Avion
Sustentation assurée par la voilureConstitution d’un aéronef
Empenage horizontal
Avion
Saumon
Moteur
à pistons Cockpit
Empenage
Verrière Aileron
vertical ou
Hélice Volet dérive
Extrados
Queue
Gouverne de profonfeur
Nez Train d’atterissage
Bord de fuite
principal
Roulette de nez Intrados Gouverne de direction
Bord d’attaqueI. Constitution d’un aéronef
3°) Avion
- des ailes
- un fuselage La cellule
- deux empennages
- train(s) d’atterrissage
- l’avionique (instruments)
- un ou plusieurs moteursConstitution d’un aéronef
Hélicoptère
Rotor principal Tuyère
Pâle
Turbine
Cockpit
Empenage vertical
Cabine
Rotor de queue
(Anti-couple) Patin
Empenage horizontalI. Constitution d’un aéronef
4°) Hélicoptère
La sustentation des hélicoptères est assurée par le rotor principal dont les pales
sont entraînées en rotation par un moteur (la turbine).
Le mouvement de rotation de celui-ci entraîne l’hélicoptère en sens inverse. Le rotor
de queue (anti-couple) permet de compenser ce mouvement parasite. Sans lui
l’hélicoptère ne serait pas pilotable !II. Les formes aérodynamiques
II. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
Emplanture
Bord d’attaque
Bord de fuite
SaumonII. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
Réduire la traînée :
Au saumon A l’emplanture
Karman
WingletII. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
Allongement:
envergure2/S
S: surface alaire
ou
envergure__
corde moyenneII. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
Rôle : assurer la sustentation de l'appareil.
Les avions de transport et les planeurs présentent un allongement important pour
assurer une forte sustentation alors que les avions de chasse ou les avions de
voltige ont un faible allongement pour permettre une bonne maniabilité.II. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
a. Géométrie
Aile droite Aile trapézoïdale Aile elliptique
Aile biplan Aile en flèche Aile deltaII. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
b. Dièdre
Le dièdre est l’angle entre le plan horizontal et le plan de l’aile.
Positif Nul NégatifII. Les formes aérodynamiques
1°) L’aile
c. Implantation de l’aile
Ailes hautes
Ailes basses
Ailes médianesII. Les formes aérodynamiques
2°) Le fuselage
Le fuselage doit permettre :
- d'emporter l'équipage, le carburant, la charge utile (s'il y en a)
- de fixer les différentes parties de l'appareil pour assurer la cohésion de l'ensemble.
Fuselage cylindrique
(le plus courant)II. Les formes aérodynamiques
2°) Le fuselage
Carré
En coque
En 8II. Les formes aérodynamiques
3°) Les empennages
Les empennages sont les plans fixes et mobiles assurant la stabilité
longitudinale de l’avion et son contrôle.
L’empennage vertical comporte la dérive (fixe) et la gouverne de direction
(mobile).
La partie mobile de l’empennage horizontal est la gouverne de profondeur..II. Les différentes formules aérodynamiques
3°) Les différentes formes d'empennages
Empennage en T Empennage en V
ou “papillon”
Empennage cruciformeII. Les différentes formules aérodynamiques
3°) Les différentes formes d'empennages
Empennage horizontal Empennage vertical
canard double
Empennage vertical
uniquementII. Les différentes formules aérodynamiques
4°) Exemples
Décrivez les formes aérodynamiques
des avions suivants :
C-130 «Hercules» Mirage F1II. Les différentes formules aérodynamiques
4°) Exemples
Décrivez les formes aérodynamiques
des avions suivants :
Junker 52 Embraer Legacy• - Qu'est-ce que la cellule d'un avion ? • a- la partie du fuselage où se trouvent pilotes et passagers • b- le fuselage • c- tout l'avion sauf les équipements et propulseurs • d- les parties mécaniques de l'avion
- Parmi les éléments ci-après, lequel n'est pas un constituant de la cellule : • a- le fuselage • b- les empennages • c- l'aile • d- l'avionique
- En considérant le plan ci-contre. Quelles sont les combinaisons correctes ? A. bord d'attaque B. bord de fuite C. saumon a- A 1, B 3, C 4 b- A 2, B 3, C 1 c- A 1, B 4, C 3 d- A 6, B 2, C 3
Une aile rectangulaire a les caractéristiques suivantes : envergure 10 mètres, longueur de la corde 1 mètre. Son allongement est : a) 50 b) 5 c) 10 d) 100
La gouverne de profondeur est la partie : a) mobile de la dérive. b) fixe de l'empennage horizontal. c) mobile de l'empennage horizontal. d) mobile d’un volet hypersustentateur.
Un autogire : a) est un aéronef dont les ailes ont été remplacées par une voilure tournante libre en rotation. b) est un petit hélicoptère. c) est conçu pour décoller verticalement et effectuer un vol stationnaire. d) a un rotor et une hélice entraînés tous deux par le même moteur combinant ainsi tous les avantages de l'avion et de l'hélicoptère.
Un parapente est constitué : a) d’une voile souple. b) de suspentes. c) d’une sellette de pilotage. d) les trois propositions ci-dessus sont exactes.
Questions ?
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