Structure d'un avion léger

Structure générale

Un avion peut se décomposer en :

Une cellule composée du fuselage qui englobe la cabine passagers et le poste de pilotage et supporte l'empennage (dérive, plan fixe, gouvernes de direction et de profondeur), le train d'atterrissage et les ailes le groupe motopropulseur : pour un avion léger, il comprend le moteur et l'hélice.

A noter
Bien qu'imaginaire, l'avion présenté s'inspire largement du TB10 de la SOCATA.

 

Aile

L'aile de l'avion permet de générer la portance qui maintient l'avion en l'air. Celle-ci est due à la différence de longueur entre la face supérieure : l'extrados et la face inférieure : l'intrados.

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Sur une aile, on distingue le bord d'attaque, le bord de fuite, le saumon (parfois remplacé par un penne ou winglet) et l'emplanture.

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Les ailerons

 

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Les ailerons sont situés en bout d'aile, sur le bord de fuite. Ils permettent d'augmenter ou de réduire la portance de l'extrémité de l'aile en modifiant localement sa courbure.

Ils sont commandés au moyen d'un manche ou d'un volant et coordonnés de façon à inverser leur mouvement : lorsque l'aileron droit monte, l'aileron gauche descend et vice versa.Ainsi l'aile gauche est entraînée vers le haut et l'aile droite vers le bas, ce qui déclenche un mouvement de roulis.

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La dérive

La plupart des avions ont un empennage en croix ou en T qui comprend une partie verticale et une partie horizontale. La partie verticale est composée d'une partie fixe : la dérive et d'une partie mobile : la gouverne de direction. Le rôle de la dérive est d'augmenter la stabilité de l'avion sur son axe de lacet.

A noter
Certains avions ne comportent pas de dérive : la gouverne de direction est dite « monobloc ». On rencontre parfois des empennages en V dans lesquels gouverne de direction et gouverne de profondeur sont confondues.

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Fuselage

Le fuselage de l'avion est la structure centrale sur ou dans laquelle viennent se placer les autres composants : ailes, empennages, train d'atterrissage, groupe motopropulseur, etc. C'est un caisson rigide, composé de couples et de raidisseurs sur lesquels vient se fixer le revêtement. Celui-ci peut être collé ou riveté.

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Les matériaux utilisés sont :

  • le bois (raidisseurs et couples) et la toile (revêtement)
  • le métal (acier et / ou alliage d'aluminium)
  • les matériaux composites (résines et plastique).

 

La gouverne de direction

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La gouverne de direction est généralement verticale et située à l'arrière de l'avion. Son rôle est de permettre de provoquer la rotation de l'avion sur son axe de lacet. Elle est en général accrochée sur la dérive, comme sur notre avion, mais elle peut être de type monobloc comme sur la photo.

 

 

 

La gouverne de profondeur

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La gouverne de direction est généralement horizontale et située à l'arrière de l'avion. Son rôle est de permettre de provoquer la rotation de l'avion sur son axe de tangage. Elle peut être monobloc (notre avion) ou fixée sur un plan fixe (photo ci-contre) dont le rôle est d'assurer la stabilité sur l'axe de tangage. Elle est commandée au moyen d'un manche ou d'un volant, manœuvré vers l'avant ou l'arrière.

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Le groupe motopropulseur

Le groupe motopropulseur assure la traction ou la propulsion de l'avion. Il est composé :

  • soit d'un ou plusieurs moteurs entraînant une ou plusieurs hélices
  • soit d'un ou plusieurs réacteurs

D'autres systèmes de propulsion existent (moteur fusée, avions à pédales, etc.) Dans le cas d'un avion léger, le groupe motopropulseur comprend le plus souvent :

  • un moteur thermique, à essence ou diesel, éventuellement équipé d'une turbine.
  • une hélice, bipale ou tripale.
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Le marchepied

Sur les avions à aile basse ou médiane, il est parfois nécessaire de monter sur l'aile pour gagner la cabine ou le poste de pilotage. A cet effet, une zone particulière de l'aile, le marchepied, est renforcée et recouverte de gomme antidérapante.

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Les portières

 

Pour rejoindre la cabine ou le poste de pilotage l'avion comprend une ou plusieurs portières. Suivant la configuration de l'avion, on distingue de nombreux types de portières. En voici quelques exemples :

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A noter
Certains avions à cabine ouverte n'ont tout simplement pas de portière !

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Le train d'atterrissage

Le train d'atterrissage a pour rôle de supporter l'avion lors de ses déplacements au sol et d'amortir la prise de contact avec le sol lors de l'atterrissage. On distingue deux grands types de trains : classique et tricycle Le train classique est composé de deux jambes principales et d'une roulette ou d'un patin de queue.

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Le train tricycle est composé de deux jambes principales et d'une roulette « de nez »

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Les verrières

En vol, le pilote doit avoir une visibilité la plus parfaite possible. C'est pourquoi l'avion est équipé de larges verrières.

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A noter
Parfois l'ensemble du cockpit est transparent. Certains avions (par exemple les avions d'observation) ont même le plancher vitré !

 

Les volets hypersustentateurs

Les volets hypersustentateurs ont pour rôle d'augmenter la portance de l'avion à basse vitesse (lors des phases de décollage et d'atterrissage). Ils sont situés sur le bord de fuite de l'aile. On distingue plusieurs types :

  • les volets d'intrados
  • les volets de courbure
  • les volets « Fowler » (du nom de son inventeur)
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en partenariat avec musée de l'air et de l'espacemusée de l'air et de l'espace

le musée de l'air et de l'espace est un musée d'Etat, dépendant du Ministère de la Défense, placé sous la tutelle de la DMPA, direction de la mémoire, du patrimoine et des archives.

Publié le - Mis à jour le 09-04-2019

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