Commun Avion & Hélicoptère
010 - Réglementation (A&H) 040 - Performance humaine (A&H) 050 - Météorologie (A&H) 090 - Communication (A&H)Spécifique Avion
020 - Connaissance Générale (A) 030 - Performance opérationnelle (A) 060 - Navigation (A) 070 - Procédures opérationnelles (A) 080 - Principes du vol (A)Spécifique Hélicoptère
060 - Navigation (H) 070 - Procédures opérationnelles (H)020 - Connaissance Générale des Avions
(Contenu exact de ce document accessible en compte complet )b) Le contact de l'alternateur :
Chaque fois qu'il y a un doute, le pilote doit tout de suite réduire la consommation d'électricité et rejoindre l'aérodrome le plus proche surtout par mauvais temps et la nuit.
6.2 Indicateur de température d'huile moteur :
L'ouverture et la fermeture des soupapes se fait avec un certain décalage par rapport aux points haut et bas du piston afin d'augmenter le rendement du moteur.
Sur les avions légers, les volets sont, en général, commandés mécaniquement à l'aide d'un levier ou d'une manivelle placés près du pilote.
5) La forme et le profil de l'aile :
6.3 Indicateur de pression d'huile moteur :
Les becs n'interviennent qu'au deuxième régime de vol pour retarder le décrochage.
Pour assurer le fonctionnement de certains instruments de bord comme l'anémomètre, l'altimètre ou le variomètre qui font partis de la chaîne barométrique, des prises de pression installées sur l'avion pour capter l'air extérieur sont nécessaires. Il est nécessaire également de disposer d'un circuit à dépression pour permettre le fonctionnement de certains instruments, tels que l'horizon artificiel et le conservateur de cap.
a) la toile :
Ainsi, deux éléments d'une pale dont l'un est situé vers l'extrémité et l'autre situé près du moyeu, auront une grandeur et une direction de la vitesse résultante fort différentes avec, aussi, l'angle formé entre la direction du mouvement et le plan de rotation de l'hélice beaucoup plus faible pour l'élément d'extrémité de pale que pour celui avoisinant le moyeu.
L'arc jaune couvre la zone de prudence (ne pas utiliser en air turbulent). Il est situé entre la VNE et la VNO. C'est la plage des vitesses à éviter.
- le trait rouge correspond à la valeur à ne jamais franchir.
a) Le longeron :
L'aile delta a un comportement très différent des autres types d'aile. Elle se comporte comme un fer à repasser en quelque sorte.
En outre, la clé ne peut être retirée du barillet que si le contact est sur OFF.
4) L'hélice à vitesse constante :
- Les volets hypersustentateurs qui ont pour but d'augmenter artificiellement la portance d'aile lorsque cela est nécessaire.
Un longeron d'aile en bois est ordinairement creux, constitué par quatre faces en contreplaqué formant une sorte de tube de section carrée ou rectangulaire, appelé caisson.
a) La toile :
L'indicateur de pression carburant est un manomètre différentiel qui mesure la différence de pression entre l'air et l'essence à l'entrée du carburateur. La connaissance de la pression d'essence à l'entrée du carburateur permet au pilote de déceler une panne de pompe à essence, une rupture de canalisation ou l'apparition de vapor-lock (bulle d'air qui se forme dans les canalisations carburant et qui peuvent entrainer la coupure du moteur).
Bien souvent, elle est constituée d'un ou plusieurs orifices disposés sur les flancs avant ou arrière du fuselage et reliés entre eux; Cette disposition permet de compenser des variations dues aux mouvements de lacet et de rouis de l'avion.
Des éléments électriques chauffant peuvent parfois entourer le tube de Pitot pour éviter son givrage.
- Un arc blanc :
1.5 Le train d'atterrissage :
c) La pression dynamique :
- Une fois le piston arrivé en haut, la soupape d'échappement se referme et celle d'admission s'ouvre. Le cycle recommence.
Les avions ayant une hélice à calage variable dispose d'une commande spécifique située à côté de la manette des gaz, cette commande est dotée d'une poignée bleue (pour rappel, la commande des gaz est noire et celle de la mixture est rouge).
En cas de panne de batterie ou d'une magnéto, le moteur continu de fonctionner
L'instrument présente au minimum deux indications :
Le contact de l'alternateur est en principe constitué d'un interrupteur (ON - OFF) situé sur le tableau de bord. Il permet à l'alternateur d'alimenter le réseau de bord et d'autoriser la charge batterie.
- L'aile delta :
Il comporte deux éléments de roulement principaux placés en avant du centre de gravité et un élément porteur placé à la queue de l'appareil. L'élément principal peut être une roue ou un train de roues tandis que l'élément de queue peut être une roulette orientable ou un simple ski destiné à glisser sur le terrain d'atterrissage.
d) Le composite :
c) La tôle :
L'aile rectangulaire qui décroche près du fuselage avec une force orientée vers l'extérieur.
- Quand l'avion tourne à gauche en rotation autour de l'axe de lacet, le rotor précessionne à droite sur l'axe de roulis et l'aiguille de l'instrument s'incline à gauche, sens du virage.
Le refroidissement par air, rendu possible pour des moteurs de grande puissance grâce à l'adoption de culasses en aluminium dotées de nombreuses ailettes de grande surface placée dans un courant d'air guidé, permet un gain de poids et apporte une simplification par rapport au refroidissement par liquide qui nécessite un liquide de circulation, un radiateur, des canalisations et des pompes.Le capotage du moteur n'est pas uniquement fait pour réduire la résistance aérodynamique mais aussi pour guider l'air afin d'accroître ou de diminuer aux basses températures, le refroidissement des cylindres. Ainsi, le débit d'air peut être réglé par des volets manoeuvrables par le pilote.
Les becs ont pour effet d'améliorer l'écoulement de l'air sur l'aile aux grands angles d'incidence, retardant ainsi l'apparition du décrochage.
Une mise en route de l'alternateur résous le problème mais il faut prendre des précautions car on risque de le surcharger et de le détériorer. En effet, la batterie étant 'à plat', elle va demander beaucoup de courant et pendant longtemps. Il ne faut donc pas donner encore plus de travail à l'alternateur en laissant en service des appareils électriques non indispensables.
L'hélice a pas variable est donc devenue nécessaire, avec l'augmentation des performances des avions, pour procéder à un changement de vitesses. Le mécanisme de contrôle de la position des pales peut être mécanique, hydraulique (par pression d'huile) ou électrique. Ainsi, chaque pale peut tourner sur elle-même, le moyeu contenant les engrenages nécessaires.
Il est aussi un organe de transport généralement conçu pour être habitable (poste de pilotage et cabine aménagée pour les passagers), recevoir la charge utile (fret), les équipements de bord et le groupe motopropulseur.
1 - Cellule
Limite supérieure : Vno = Vitesse utilisée pour calculer la structure de l'avion en vol horizontal (90% de Vne). La VNO est donc la vitesse maximale de croisière.
- Si un avion possède deux ailes disposées de part et d'autre du fuselage, c'est un monoplan.
- S'assurer que le disjoncteur n'a pas coupé le circuit. Si c'est le cas, le pilote doit le réenclencher et vérifier la charge.
Les batteries à électrolyte liquide sont d'un emploi généralisé malgré leurs deux inconvénients principaux :
4.1 Le circuit à dépression :
5.3 L'horizon artificiel :
Les motoristes ont installé2 bougies d'allumage dans chaque cylindre: la combustion est meilleures et si une bougie tombe en panne, le moteur continu de tourner.
La disposition des ailes a conduit à définir différents modèles d'avions :
L'énergie électrique nécessaire aux bougies ne provient pas de la batterie. Le moteur dispose de 2 magnétos: chaque magnéto fournit de l'électricité à une des 2 bougies de chaque cylindre.
La plage de fréquence utilisée va de 108 à 117.95 MHz.
La précision de l'indication est très variable car elle est fonction du matériel, de la puissance, de la distance, du brouillage, etc...
b) le bois :
a) Un alternateur :
L'arc blanc couvre la zone d'utilisation des dispositifs hypersustentateurs notamment des volets (évolutions volets sortis). C'est la plage des vitesses de sortie des volets.
Les ailes comportent des dispositifs mobiles tels que :
3) La structure de l'aile :
- Un arc Vert :
A noter qu'il existe toujours quelques avions ou planeurs à cockpit découvert (pilote et passager, la tête à l'air libre).
Le revêtement en toile est le plus souvent de la toile de lin ou du coton.
2) Les becs de bord d'attaque : sur certains avions seulement (comme le Rallye par exemple).
L'altimètre mesure la pression atmosphérique aux environs de l'aéronef, c'est une pression statique. La pression atmosphérique diminue en fonction de l'augmentation d'altitude, il suffit de graduer l'indicateur qui rend compte de cette variation en unité d'altitude (l'unité d'altitude en aéronautique est le 'pied', un pied vaut environ 0,305 mètre).
A noter que la prise de pression statique ne peut être neutre à toutes les vitesses car elle est influencée par les dérapages ou les glissades.
5.6 Le compas :
* Si c'est le disjoncteur qui coupe de lui-même, le pilote doit laisser refroidir davantage. Cet incident peut se produire plusieurs fois.
Le plus grand cadre dit aussi 'maître couple', donc la partie la plus large, est la plus grande section du fuselage.
Le principe de ces becs consiste à ménager dans la partie avant du profil de l'aile une fente convergente, mettant en communication l'intrados et l'extrados.
Cette manette permet d'appauvrir le mélange carburé lorsque l'on gagne de l'altitude et de l'enrichir lorsque l'on descend. En effet, plus on monte, moins l'air est dense, il faut donc apporter une correction au mélange qui arrive dans le moteur.
Limite inférieure : Vso = Vitesse de décrochage, hypersustentateurs sortis (soit trains d'atterrissage et volets sortis).
5.5 La bille et l'indicateur de virage :
5) Le cockpit :
Sur le tableau de bord, nous avons le contact des magnétos : L'allumage est assez souvent commandé par un contacteur à quatre positions (0, 1, 2, 1 + 2 ou BOTH), permettant de vérifier la marche générale du moteur et d'effectuer une sélection de chaque magnéto, mais on rencontre aussi des tableaux de bord sur lesquels des boutons interrupteurs distincts commandent l'une et l'autre magnéto.
- Il faut veiller à ce que le niveau d'eau distillée reste au-dessus d'un minimum, faute de quoi l'acide de l'électrolyte ne pourrait pas jouer son rôle.
On peut classer l'aile en quatre catégories suivant sa forme :
En général, il s'agit de duralumin (Aluminium 93%, Cuivre 5%, Magnésium 1%, Manganèse 1%).
Le cadran n'est pas gradué mais on y trouve des repères de même largeur que l'aiguille : un virage effectué à une largeur d'aiguille correspond au taux standard : 3°/s et autour de cette position, l'angle de déplacement de l'aiguille peut être considéré comme proportionnel à la cadence de virage. En effet, la précession est proportionnelle à la cadence.
Mais si ce profil comporte une fente, l'air admis dans celle-ci s'accélère par effet de venturi et communique son énergie à l'écoulement perturbé de l'extrados, lui permettant de recoller sur une grande partie du profil, faisant ainsi reculer vers l'arrière le point de décollement.
Dans les avions légers, le poste de pilotage et la cabine forme un tout et s'appelle habitacle ou cockpit.
- Les ailerons destinés à assurer le contrôle latéral de l'avion.
1) Pompes carburant :
Le braquage de la gouverne de profondeur peut être effectué vers le haut ou vers le bas au moyen de la commande de profondeur (manche à balai ou volant) afin de modifier l'incidence ou l'assiette de l'avion qui tourne alors autour de son centre de gravité.
La structure du fuselage peut être recouverte d'un revêtement en toile, en bois ou en tôle.
- Grand pas : En croisière.
A noter que l'indicateur de vitesse répond à la différence entre la pression totale et la pression statique.
6.5 Indicateur de niveau batterie :
L'utilisation de l'hélice se fait comme suit :
2) L'empennage horizontal :
Le revêtement en tôle mince provient d'un alliage léger.
3.4 La panne électrique :
Ainsi, une aile est définie par son profil qui est une section de l'aile coupée parallèlement au plan de symétrie de l'avion.
Lorsque le système de pression statique ne fonctionne plus, i faut briser sans endommager l'instrument une des vitres de l'indicateur de vitesse, de l'altimètre ou du variomètre moins essentiel. Dans ce cas, les instruments fourniront néanmoins une lecture avec une inertie plus prononcée et une précision approximative.
Il suffit d'afficher la fréquence de la station que l'on veut rejoindre et de suivre la pointe de l'aiguille. La plage de fréquence utilisée par l'ADF va de 190 à 1 750 kHz, c'est à dire en moyenne fréquence MF et basse fréquence LF, mais on utilise plus généralement les ADF dans la plage de 200 à 450 KHz.
Pour assurer le fonctionnement de certains instruments de bord comme l'anémomètre, l'altimètre, le variomètre ou le machmètre qui font partis de la chaîne barométrique, des prises de pression installées sur l'avion pour capter l'air extérieur sont nécessaires.
Dans l'altimètre à lecture directe, les mouvements de l'aiguille doivent être de grande amplitude pour être parfaitement lisibles. Aussi, un système d'engrenages est nécessaire pour permettre à l'aiguille de faire le tour et même plusieurs tours de cadran. Ce système est constitué d'une petite roue dentée solidaire de l'aiguille, qui tourne sur une grande roue dentée réduite à un secteur. De cette façon, un petit déplacement du grand secteur entraîne un grand déplacement de plusieurs tours de la petite roue et par conséquent de l'aiguille. Précisons qu'un altimètre peut avoir plusieurs aiguilles.
L'empennage horizontal est l'organe de stabilité et de manoeuvrabilité longitudinale. L'empennage horizontal comprend généralement une partie fixe (le plan fixe fixe stabilisateur qui est destiné à assurer la stabilité longitudinale de l'avion) et une partie mobile (la profondeur).
3) Les contacts magnétos :
Le conservateur de cap calé sur la direction du compas magnétique, facilite la prise et la tenue de cap en s'affranchissant des erreurs de compas magnétique dues aux conditions de vol.
A noter que l'image utilisée pour décrire la différence entre pas d'hélice fixe et pas variable est en général celle du changement de vitesse. En effet, on peut considérer qu'un pas fixe revient à avoir une seule vitesse, la seconde ou la troisième, qui va permettre de démarrer tranquillement et de voler sans excès de vitesse. Par contre, le pas variable, lui, permet d'aller de la première pour accélérer rapidement depuis l'arrêt à la cinquième pour une croisière optimale.
Sur certains avions, le pilote risque aussi des ennuis de train d'atterrissage et de devoir utiliser aussi la sortie de secours.
a) Le train d'atterrissage tricycle :
Pd = Pt - Ps
- Quand la pression maximale est atteinte, il y a allumage du mélange gazeux (en réalité, un peu avant), explosion puis détente : C'est l'explosion détente.
A noter que la cabine de pilotage non pressurisée est toujours en dépression. C'est le cas pour une prise de secours située dans la cabine ou si le pilote brise la glace de l'instrument s'il n'existe pas de prise de secours.
4) Les autres contacts intéressant l'allumage moteur :
Lors d'une surintensité, le courant va augmenter. En augmentant, la chaleur dans le conducteur va augmenter. Le fusible va fondre, et en fondant couper le courant dans le circuit pour isoler le problème du reste des systèmes de l'avion. Si le circuit est protégé par un disjoncteur, celui-ci pourra être à nouveau enclenché si on a trouvé la cause de la surintensité. On retiendra donc la différence suivante : un fusible doit être changé s'il a 'sauté', et un disjoncteur peut être réarmé s'il s'est déclenché.
La pression dynamique Pd est obtenue la différence entre la pression totale Pt et la pression statique Ps :
Le revêtement sur les avions récents peut être aussi constitué de matières composites à base de résine. On trouve à présent beaucoup d'avions d'aéroclub avec des ailes tout en carbone.
L'hélice à pas fixe est en fait une hélice à calage fixe qui possède des pales dont la position invariable est déterminée de construction.
C'est le type d'hélice le plus employé sur les avions légers.
Dans le train tricycle, l'élément secondaire est donc en principe une roue placée sous le nez de l'avion, appelée roulette de nez.
- La verrière peut être moulée d'une seule pièce et coulisser d'avant en arrière.
Les moteurs à pistons (GMP: Groupe MotoPropulseur) sont donc du même principe que les moteurs à explosions d'automobile : un mélange d'air et de carburant explose dans les cylindres, provoquant le refoulement des pistons et via les bielles et arbres d'entraînement, la rotation de ou des hélices.
Le radiocompas ou ADF (Automatic Direction Finder : indicateur automatique de direction), accordé à la fréquence d'une station, indique par l'intermédiaire de son aiguille, la direction de cette station. L'aiguille pointe donc continuellement vers la station et indique un gisement.
En effet, en cas d'accélération, les indications des divers instruments barométriques de bord diminuent ou augmentent en cas de décélération.
Les nervures sont des entretoises qui conservent la forme de l'aile entre le bord d'attaque et le bord de fuite.
A noter qu'un longeron-caisson est beaucoup moins lourd et beaucoup plus solide qu'une poutre pleine de section égale.
5.8 Le VOR (VHF Omnidirectional Range) :
De plus, les radios ne vont plus porter et les aiguilles des instruments de radionavigation vont hésiter entre plusieurs indications.
Le moteur est monté sur un 'bâti-moteur' fixé à la cellule. Il est isolé de l'habitacle par une 'cloison pare-feu' métallique destinée à le protéger des risques d'incendie.
1) les volets :
Les fusibles et les disjoncteurs sont classés par la valeur maximale de l'intensité du courant qu'ils peuvent supporter (par exemple: 1 Ampère, 3 Amp, etc...)
Dès la mise en route du moteur, l'indication de pression d'huile doit être contrôlée. Si dans les vingt secondes qui suivent la mise en route, la pression reste à zéro, le moteur doit être immédiatement stoppé sous peines de détériorations importantes.
Le pas de l'hélice est alors le même dans toute les faces du vol.
- un ensemble de capsules barométriques formant l'élément sensible.
Le papillon d'admission du carburateur régule le débit du mélange admis dans les cylindres. Le gicleur diffuse l'essence en fines gouttelettes, qui se mélange donc à l'air. C'est ce mélange qui est ensuite aspiré lors du temps d'admission d'un moteur à essence.
b) Le bois :
L'aile trapézoïdale qui décroche sur toute sa surface avec une répartition régulière du phénomène.
1) Les bougies :
Le rôle de l'indicateur de virage est de donner le sens et de mesurer la cadence du virage.
On ne doit pas dépasser une certaine vitesse de rotation du moteur à piston tant que l'huile n'est pas arrivée aux environs de 60°C (en-dessous de cette température, il y aurait un mauvais graissage des éléments du moteur).
2) Caractéristiques de base :
L'hélice à pas variable est dotée d'un mécanisme pour ajuster l'angle de calage des pales, en petit pas, chaque rotation d'hélice représente un parcours moindre qu'en grand pas. Ainsi, au décollage, on utilise une position de pales correspondant à un faible angle de calage donc à un petit pas. En vol, on utilise la seconde position correspondant à un angle de calage élevé, donc à grand pas.
A noter aussi la présence d'une barre bus qui est chargée de recevoir le courant électrique d'origine pour le dériver ensuite vers les différents postes.
3) La manette de mélange/mixture :
4 - Alimentation des instruments
6.6 Indicateur de température carburateur :
Le revêtement en bois est constitué de feuilles de contreplaqué.
Le conservateur de cap est un gyroscope à 3 degrés de liberté à axe horizontal doté en outre d'un système érecteur destiné à maintenir cet axe horizontal.
La section rétrécie du conduit d'admission du carburateur (dans laquelle est installé le gicleur) provoque la dépression qui aspire le mélange (effet Venturi: le rétrécissement du conduit accélère le flux d'air, entrainant une dépression, qui aspire le mélange).
2.4 Circuit carburant :
- Toutefois, le moteur ne fournit de la puissance que pendant 1/2 tour du vilebrequin sur les deux tours du cycle complet.
Lors du fonctionnement d'un moteur au ralenti ou à faible puissance ou encore à puissance normale dans des conditions de vol météorologiques propices à l'apparition du givrage même par beau temps, si la diminution de température est suffisante pour descendre au-dessous de 0° dans le carburateur et si l'humidité est suffisante, du givre apparaîtra à l'intérieur de la buse du carburateur, voire à l'intérieur de la pipe d'admission. C'est ce que l'on appelle le givrage carburateur (apparent par temps humide avec des températures extérieures inférieurs à 25 °C).
C'est un instrument gyroscopique qui permet au pilote de maintenir un cap déterminé, d'effectuer des virages précis et de conserver l'axe de piste lors d'un décollage ou atterrissage. C'est un compas (boussole) amélioré.
Le pilote dispose de nombreux instruments pour contrôler le déroulement du vol, parmi les plus courants, nous pouvons citer l'anémomètre, l'altimètre, l'horizon artificiel, le variomètre, la bille, l'indicateur de virage, le compas.
Ce dispositif est parfois utilisé sur des avions légers monomoteurs. Le rendement est un peu moins bon que sur une hélice à pas variable mais meilleur qu'avec une hélice à pas fixe.
L'hélice est une pièce de bois ou de métal, destinée à transformer la rotation de l'arbre-moteur en translation de l'avion. L'hélice a une grande importance et doit faire l'objet d'une grande attention car une rupture de pale en vol peut avoir des conséquences catastrophiques.
La glace ainsi formée peut obturer le passage du mélange carburé et entraîner une perte de puissance éventuellement suivie d'un arrêt moteur possible en cas de givrage sévère, si le réchauffage carburateur n'est pas mis en fonctionnement de manière préventive ou dès le premier signe apparent de givrage.
Cette manette de mélange est généralement surmontée d'une tête rouge, appelée manette de 'mixture' ou 'mélange', c'est la commande de richesse du moteur.
Les moteurs à pistons utilisés dans les avions de tourisme ont en principe 4 temps : admission du mélange air/carburant, compression du mélange, combustion, pendant laquelle la bougie reliée aux circuits magnéto produit une étincelle qui génère la combustion du moteur, elle-même responsable du mouvement du piston et de la production d'énergie, et enfin échappement des gaz brûlés permettant une nouvelle arrivée de mélange air/essence.
En principe, il n'y a qu'une prise de pression totale située bien souvent à l'avant de l'aile gauche de l'avion sous l'intrados.
Une valeur anormale du courant signifie qu'une anomalie est présente et que la panne totale n'est pas loin. L'alternateur n'est pas forcément en cause. Dans ce cas, le pilote peut essayer de localiser et d'isoler l'élément fautif. En effet, il peut s'agir d'une surcharge momentanée si le courant est normal, mais c'est un avertissement cependant à ne pas négliger.
On utilise donc pour produire de l'électricité à bord de l'avion, soit un alternateur, soit une dynamo (génératrice) :
- Un mouvement de rotation.
- Vérifier la charge de la batterie.
On trouve également des batteries au cadmium - nickel (alcaline) qui ont toujours une même tension et un même ampérage. Ces batteries peu sensibles à la température sont étanches et ont une durée de vie de 10 à 15 ans mais elles sont 10% plus lourde pour une même énergie avec une possibilité d'emballement thermique.
L'indicateur de pression d'huile donne les indications suivantes :
La bille associée avec l'indicateur de virage, contrôle la coordination du virage et indique alors la qualité du virage qui peut être soit en glissade ou soit en dérapage :
- Quand l'avion tourne à droite en rotation autour de l'axe de lacet, le rotor précessionne à gauche sur l'axe de roulis et l'aiguille de l'instrument s'incline à droite, sens du virage.
Le variomètre indique donc le mouvement de l'avion contrairement à l'altimètre qui indique la position. Le variomètre permet donc de déceler et corriger plus rapidement le changement d'altitude. Il est utilisé pour établir une montée ou une descente à un taux constant.
3 - Systèmes électriques
- Un trait rouge :
Le fuselage a pour rôle essentiel de transporter la charge utile et de réunir les ailes aux organes de manoeuvre constitués par les empennages.
L'alternateur produit un courant électrique alternatif de 115 V et 400 Hz qui est ensuite converti à l'aide d'un redresseur en 28 V pour recharger la batterie.
Le profil est aussi le dessin du contour de l'aile coupée parallèlement à l'axe du fuselage ou, mieux, parallèlement au plan de symétrie qui partage l'avion en deux parties égales perpendiculairement au plan des ailes.
Le train d'atterrissage comprend des amortisseurs chargés d'absorber les vibrations au roulage et l'énergie du contact avec le sol.
Ce système comporte donc deux sources :
La panne électrique la plus courante est l'oubli par le pilote de mettre le contact de l'alternateur. En effet, l'alternateur tourne alors sans fournir le moindre courant. Le pilote s'apercevra de l'oublie quand la batterie sera très déchargée et que les accessoires électriques ne voudront plus fonctionner.
Dans ce cas, le pilote doit procéder de la manière suivante :
Pièce essentielle d'une aile, le longeron est une poutre en bois ou en métal qui s'étend sur toute la longueur de l'aile ou de la demi-aile et qui en assure la solidité ainsi que la rigidité.
L'horizon artificiel est constitué d'une sphère ou d'un cylindre mobile et d'un symbole fixe par rapport à l'avion. Ce symbole fixe est en principe constitué par une maquette avion parfois réglable. La sphère ou le cylindre sont bicolores, bleue pour la partie représentant le ciel et marron pour la partie représentant la terre.
5.2 L'altimètre :
Le train d'atterrissage supporte l'avion au sol et lui permet de rouler au décollage et à l'atterrissage.
Les hélices comprennent alors un régulateur automatique qui est soit monté sur le moteur ou soit incorporé à l'hélice, dans ce cas on ne trouve pas de manette d'hélice dans le cockpit.
- Petit pas : Pour l'approche et l'atterrissage.
b) Le train d'atterrissage classique :
Il s'agit d'un voltmètre qui nous indique le niveau de la batterie en volt.
- En cas de fuite de liquide, l'acide dilué attaque et ronge les matériaux qu'il touche. Même les vapeurs suffisent. De ce fait, le compartiment de la batterie doit être énergiquement ventilé et il ne faut pas faire de manoeuvres pouvant permettre à l'électrolyte de s'échapper.
L'indicateur d'huile a pour rôle de mesurer la pression sous laquelle l'huile est distribuée aux divers points de lubrification pour prévenir le pilote des risques de panne notamment par manque d'huile : fuite, panne de pompe à huile ou niveau d'huile trop faible.
5.9 L'ADF :
Le tachymètre pour l'avion comporte une aiguille et une plage de fonctionnement pour le moteur.
- un jeu de leviers, bielles, engrenages et cames, qui transforme les déformations des capsules barométriques en mouvement d'une aiguille devant un cadran gradué directement en altitude d'après une loi conventionnelle qui est celle de l'atmosphère type.
3) Origine de l'auto-allumage et de la détonation :
- Le virage est correct si la bille est au milieu.
a) Une source de pression statique (atmosphérique) :
Les jauges sont les instruments utilisés pour contrôler la quantité de carburant disponible dans les réservoirs.
7 - L'hélice
Limite inférieure : Vs1 = Vitesse de décrochage en lisse. La VSI est donc la vitesse de décrochage en lisse.
Le revêtement en métal ou en contreplaqué est dit revêtement travaillant, parce qu'en plus de son rôle de couverture, il participe à la solidité et à la rigidité de l'ensemble.
Les lisses sont des poutrelles plus fines.
Le conservateur de cap, en utilisant le principe de la fixité dans l'espace, réalise une rose de compas suffisamment stable pour permettre une tenue et des changements de caps précis contrairement à la rose du compas magnétique qui est sensible aux accélérations.
Du fait que le moteur ne donne de la puissance que pendant un demi-tour de vilebrequin seulement, on associe plusieurs cylindres avec points d'allumage décalés de façon à obtenir un mouvement aussi régulier que possible.
- une plage verte d'utilisation normale.
La pression statique Ps est donnée par les prises de pression statique.
Le carburateur est le lieu de mélange de l'air et de l'essence. La manette des gaz commande le papillon des gaz, fermé le moteur est au ralenti, ouvert il est plein gaz.
Sur les moteurs à piston, il y a un risque d'auto-allumage qui est en fait un allumage se produisant contacts coupés à la suite de points rouges dans la culasse (électrodes de bougie, calamine, etc...) résultant bien souvent d'un mauvais refroidissement lors du retour au parking.
En effet, sur un profil normal placé à une incidence supérieure à 15°, il se produit un décollement des filets d'air sur l'extrados et le profil décroche.
- l'arc vert définit le domaine d'utilisation en continu.
- Il y a ouverture de la soupape d'échappement et les gaz brûlés sortent du cylindre par leur pression mais aussi par la poussée du piston qui remonte par inertie du volant fixé au vilebrequin : C'est l'échappement.
1) Construction de base :
Le sélecteur de réservoir d'essence peut être à plusieurs voies en fonction du nombre de réservoirs de l'avion (fuselage et aile). Le sélecteur peut parfois avoir une position fermé qui couvre le bouton de démarrage, pour empêcher la mise en route du moteur avec l'arrivé d'essence en position fermée.
On pourrait comparer ce système à celui d'une boîte de vitesse automatique. Le pas de d'hélice varie, mais sans intervention du pilote, il s'adapte automatiquement à la puissance appliquée et à la phase du vol, exactement comme la boîte automatique d'une voiture passe les vitesses au fil de l'accélération ou de la décélération.
Le circuit à dépression est un circuit à vide qui entraîne le rotor du gyroscope en aspirant l'air des augets ce qui le fait tourner à grande vitesse. La pompe à vide est montée sur l'arbre de transmission d'accessoires du moteur et entraîne quatre ailettes.
La trajectoire décrite par une section de pale est une hélice dont le pas représente la distance théorique dont s'est déplacé un point de section après avoir accompli un tour complet.
2 - Moteur
- un ensemble de différents dispositifs correcteurs.
1.1 Le fuselage :
- une plage rouge qui signale qu'une action du pilote est nécessaire pour rapidement faire baisser la température d'huile.
L'air à destination des cylindres passe préalablement par un filtre sec, sauf lors du fonctionnement de la réchauffe carburateur (voir explication ci-dessous).
2) Les lisses :
Le pilote doit donc garder à l'esprit qu'un risque de panne est à prendre tout autant au sérieux qu'une panne franche. Il en sera de même pour une panne intermittente. C'est la surveillance fréquente des instruments qui permet de prévoir une défaillance.
- Le piston est fortement chassé vers le bas, entraînant le vilebrequin et fournissant ainsi du travail jusqu'à ce que le point bas soit atteint par le piston.
L'anémomètre dispose d'une capsule anéroïde (dont la déformation est élastique) qui reçoit la pression de l'air à l'intérieur du boitier, tandis que le même mécanisme amplificateur, petite roue dentée engrenant sur une grande, transmet à l'aiguille les déformations de la capsule. L'anémomètre est un manomètre différentiel soumis d'une part à la pression statique et d'autre part à la pression totale. Il indique donc une pression dynamique qui est liée à la vitesse propre de l'avion.
Limite inférieure : Vno = Vitesse maximale de croisière.
Pour surveiller la production d'électricité à bord de l'avion ainsi que le fonctionnement des divers équipements, le pilote dispose d'un ampèremètre qui mesure l'intensité du courant électrique exprimée en ampères et d'un voltmètre qui mesure la tension du courant électrique exprimée en volts.
Sur le cadran, la valeur précisée par le trait rouge est celle du maximum permis en utilisation continue.
4) Le sélecteur de réservoir d'essence :
Ainsi, l'angle d'attaque est fixe et est choisi pour offrir le meilleur compromis de performances dans toutes les phases du vol. C'es ce que détermine le terme 'pas de l'hélice'.
Cette commande permet aussi d'éteindre le moteur (étouffoir).
- Réduire, si possible, avant de mettre le contact de l'alternateur.
En principe, il y a deux prises de pression statique situées sur les flancs du fuselage de l'avion.
2) La commande des gaz dite 'manette des gaz' :
- Remettre en service progressivement les appareils électriques quand l'intensité de la charge est redescendue dans des valeurs plus acceptables.
La valeur de la dépression est maximale pour une vitesse moteur de 1000 t/min, ce qui est plus que nécessaire pour faire fonctionner les instruments gyroscopiques.
3.1 Les différents types de batterie:
b) Une source de pression totale :
Par contre, sur les gros avions et avions légers de luxe, la transmission est hydraulique ou électrique, commandée par un simple bouton.
Le revêtement en toile est le plus souvent de la toile de lin ou de coton. Après sa mise en place, la toile est recouverte d'un enduit de tension destiné à la tendre.
Toutefois, si les avions métalliques font beaucoup appel aux alliages légers pour gagner du poids, ils utilisent aussi les aciers spéciaux les plus durs pour les pièces maîtresses soumises à de grands efforts.
Le revêtement en métal ou en contreplaqué est dit revêtement travaillant, parce qu'en plus de son rôle de couverture destinée à faciliter l'écoulement fluide aérodynamique, il participe à la solidité et à la rigidité de l'ensemble.
Leur braquage ne modifie pas l'assiette de l'avion autant qu'un aileron ou un gouvernail de profondeur mais il engendre toutefois un couple piqueur et change le caractère aérodynamique habituel de l'aile en créant une portance supplémentaire.
Il y a aussi la possibilité de détonation, qui provient d'une explosion spontanée des gaz avant le point mort haut. Dans ce cas, la température critique est atteinte par compression, les cylindres étant mal refroidis au cours de la mise en vitesse. Pour y remédier, il est nécessaire de régler sur le mélange sur plein riche.
Le moteur des avions de tourisme sont en général des moteurs à pistons à quatre temps, de 4 ou 6 cylindres à plat et à refroidissement par air.
L'empennage horizontal peut parfois être uniquement constitué d'un plan mobile faisant office à la fois de stabilisateur et de gouvernail de profondeur (comme sur le Robin DR 400). On l'appelle alors empennage monobloc.
L'indicateur de virage, associé à un indicateur d'inclinaison à bille, permet de mesurer le taux et le sens du virage, ainsi que le contrôle de la régularité du virage (symétrie du vol = bille au milieu).
- Couper tous les appareils électriques non indispensables.
En vol rectiligne, pour centrer la bille et l'aiguille, il faut adopter une inclinaison nulle puis une cadence nulle à l'aide du palonnier (on retiendra la phrase 'le pied chasse la bille', si vous voulez ramener la bille au centre car elle est à gauche par exemple, vous appuyer sur le palonnier de gauche, la bille ira à droite).
La pression totale est prélevée par le tube de Pitot aligné avec le vent relatif. Ce tube est situé dans une zone à l'abri des turbulences causées par le déplacement de l'avion.
La température du carburateur permet d'ajuster le mélange 'air chaud / air froid' afin d'éviter le givrage du carburateur. La plage jaune indique qu'il est nécessaire de tirer la commande de réchauffage carburateur.
c) Troisième temps :
Les bougies ont une température de fonctionnement comprise entre 200° et 500° Celsius.
- L'aile rectangulaire :
Les volets permettent de voler à un angle d'attaque plus grand, donc à une vitesse plus faible, facilitant par conséquent l'atterrissage. Braqués à un moindre degré, ils facilitent le décollage.
L'hélice comporte essentiellement un moyeu de fixation et plusieurs branches appelées pales. Chaque pale d'hélice est conçue comme une aile avec un bord d'attaque et un bord de fuite, mais c'est une aile vrillée pour compenser la différence de parcours entre la partie près du moyeu et la partie la plus éloignée.
Chaque section de pale est soumise à deux mouvements simultanés :
Au moment du démarrage, il est nécessaire de fournir au moteur un apport suffisant de combustible en palliant l'insuffisance momentanée du carburateur qui ne remplit effectivement son rôle que lorsque la dépression est suffisante dans la buse pour provoquer l'aspiration de l'essence. On utilise donc des pompes d'amorçage ('primer') pour le carburant mais aussi des pompes électriques auxiliaires. Le moteur est également alimenté par une pompe mécanique entrainée par le moteur une fois démarré.
Si on considère que la corde de référence de la section de pale est confondue avec la trajectoire décrite par cette section, on appelle 'angle de calage' l'angle formé entre la direction de la trajectoire et le plan de rotation de l'hélice.
De jour par beau temps, le problème est moins grave, mais peut néanmoins obliger à se poser ailleurs que prévu à cause de la radio qui ne fonctionnera plus.
Un alternateur en panne peut compromettre un vol même de jour et par beau temps. De plus, de nuit, il est absolument hors de question de continuer et le premier aérodrome doit être impérativement utilisé pour atterrir.
2) Les magnétos :
5 - Les instruments de pilotage et de navigation
On distingue deux sortes de train d'atterrissage :
a) Les batteries à électrolyte liquide :
Le sens de rotation du moteur est à priori indifférent. Toutefois, les réglages et divers procédés, améliorant le fonctionnement, imposent un sens de rotation.
a) Le contact de circuit électrique :
L'application de la résistance de l'air agit sur l'hélice comme sur l'aile d'un avion. Seul, change le nom de la plus grande des deux composantes : la poussée qui, dirigée de bas en haut, s'appelle portance pour l'aile et devient traction pour l'hélice où elle est dirigée vers l'avant.
Chaque fois qu'un appareil électrique est mis en route, il tire sur la batterie qui se décharge plus ou moins rapidement. Le démarreur et les phares d'atterrissage sont gourmands en énergie, il faut par conséquent prévoir un dispositif pour rétablir la charge des accumulateurs de la batterie.
6.7 Jauges des réservoirs de carburant :
2.1 Moteurs - Généralités :
Le tachymètre est l'instrument qui indique la vitesse de rotation du moteur. On l'appelle aussi compte-tour. Il permet d'afficher la puissance du moteur à l'aide de la manette des gaz, l'indication qu'il fournit est exprimée en centaines de tours par minute. Il dispose très souvent d'un compteur horaire intégré (totaliseur).
- Petit pas : Pour décoller.
- Augmentation de pas : En montée.
- la plage jaune inférieure indique que la pression est admissible mais néanmoins à surveiller. Il vaut mieux atterrir car il manque sans doute d'huile.
b) Les nervures :
Le tachymètre permet donc d'éviter l'emballement du moteur au démarrage, de régler la vitesse de ralenti et de maintenir le moteur à sa puissance de croisière ou à sa puissance de décollage, notamment pour le cas d'une hélice à pas fixe.
- la plage jaune supérieure indique que la pression est supérieure à la normale (s'il fait bien froid, il est normal que la pression monte un peu, dans tous les autres cas une vérification s'impose).
Une aile se compose de longeron et de nervures :
- Le piston revient alors vers la tête du cylindre, comprimant fortement le mélange gazeux.
4) Le revêtement de l'aile :
b) Deuxième temps :
Pour les hélices à vitesse constante (Constant speed), le pas, grâce à un régulateur automatique, s'adapte en permanence à la configuration de vol, en conservant le régime-moteur établi.
- La compression est maximale quand le piston arrive au point haut : C'est la compression.
Pour comprendre son utilisation, vous devez lire le chapitre 060 - Navigation.
a) Premier temps :
Le revêtement qui recouvre la structure, comme le fuselage, peut être en toile, en bois, en tôle ou en composite.
L'air à la pression atmosphérique est aspiré dans les instruments à travers un ou plusieurs filtres. Un manomètre de dépression indique la valeur de la dépression requise pour le fonctionnement de l'indicateur de virage, l'horizon artificiel et le directionnel ou conservateur de cap.
1) La trajectoire et le pas géométrique :
La manette des gaz est la manette universelle, elle est commune à tous les avions motorisés et elle commande le papillon des gaz du carburateur, permettant ainsi d'agir sur la puissance délivrée par le moteur, plus la manette est poussée en avant, plus le moteur tournera vite.
Pour faciliter l'interprétation de la lecture de l'horizon artificiel, il existe des graduations permettant de déterminer l'angle d'inclinaison de l'avion et des lignes horizontales permettant de déterminer l'assiette de l'avion. De plus, un index solidaire de la barre d'horizon se déplace devant des repères situés sur le cadre de l'instrument et indique l'inclinaison latérale : 10°, 20°, 30°, 45°, etc...
Toutefois, si les avions métalliques font beaucoup appel aux alliages légers pour gagner du poids, ils utilisent aussi les aciers spéciaux les plus durs pour les pièces maîtresses soumises à de grands efforts.
En outre, le moteur d'avion tourne à un régime maximum de l'ordre de 2500 tours/minute. Il est donc plus lent que le moteur de voiture.
Le vilebrequin et les bielles sont sont en acier au nickel-chrome.
5.7 Le directionnel (ou conservateur de cap) :
- L'aile elliptique :
* Si les mêmes symptômes se produisent alors que le contact est effectivement mis, c'est que l'alternateur est défectueux.
L'horizon artificiel est un instrument gyroscopique qui restitue la position de l'horizon naturel lorsque celui ci n'est pas ou plus visible. Il est indispensable pour le vol de nuit et/ou la pénétration involontaire dans des nuages.
- Si un avion dispose de deux paires d'ailes, c'est un biplan, etc...
2.3 Magnéto et allumage :
c) la tôle :
Les batteries à électrolyte sec ou batteries sèches, comme les batteries étanches, sont utilisées en particulier pour les avions de voltiges.
Le mélange air-essence optimal est de 1g d'essence pour 15g d'air.
Le revêtement en bois est constitué de feuilles de contreplaqué.
2) L'hélice à calage fixe :
Le pilote dispose d'instruments de contrôle et de gestion du groupe motopropulseur comme le tachymètre, le manomètre ou divers thermomètres, parfois d'une présentation plus spécifique, voire informatisée sur écran.
- Le virage est dérapé si la bille se déplace à l'extérieur du virage. Dans ce cas, le taux de virage est trop fort et la cadence doit être diminuée.
* Si elle est forte. Le pilote ne doit pas laisser le contact de l'alternateur en permanence mais l'arrêter de temps en temps pour laisser refroidir.
Quand la pression diminue avec l'altitude, les parois s'éloignent l'une de l'autre : la capsule se gonfle avec l'aiguille qui monte, et quand la pression augmente, les parois se rapprochent : la capsule se creuse avec l'aiguille qui descend pour un barographe enregistreur par exemple.
Limite supérieure : Vfe = Vitesse maximale, hypersustentateurs sortis (soit volets sortis). A noter que la vitesse de décrochage augmente avec l'augmentation de l'inclinaison du virage.
6 - Les instruments moteurs et de contrôle
- Un mouvement de translation perpendiculaire au mouvement de rotation.
- Un demi-tour : 180° en 1 minute.
1) La disposition des ailes :
Après mise en place, la toile est recouverte d'un enduit de tension destiné à la tendre.
b) Une génératrice :
5.4 Le variomètre :
Le gyroscope est positionné manuellement pendant une phase de vol stable sur les indications données par le compas magnétique qu'il conservera en raison de la propriété de fixité de l'axe de rotation du gyroscope. En raison de la précession du gyroscope, il est nécessaire toutefois de le recaler régulièrement sur le compas magnétique (environ tous les 1/4 d'heure).
- la plage verte indique que la pression est normale.
Pendant très longtemps, les ailes ont eu deux longerons mais dans la construction moderne, il n'y en a plus qu'un seul. L'aile est dite alors mono-longeron.
- la plage rouge supérieure indique que la pression est trop forte et que le moteur doit être arrêté. Un conduit peut être bouché et on risque l'éclatement d'un tube d'arrivé du lubrifiant.
Pour résumer pus simplement, l'hélice est 'une vis qui se visse dans l'air' en quelque sorte...
La différence essentielle avec les moteurs de voitures porte sur l'allumage. En effet, sauf pour quelques types de moteurs à allumage par bobine ou Delco, le moteur d'avion possède un allumage par magnéto. Par mesure de sécurité et pour assurer une meilleure combustion du mélange, les moteurs d'avion comportent deux circuits d'allumage indépendants et chaque cylindre compte deux bougies reliées chacune à une magnéto.
- Les aérofreins, sur certains avions seulement, permettent d'augmenter le taux de descente et de détruire la portance de l'aile lors du roulage à l'atterrissage.
Une magnéto est constituée d'un aimant tournant à proximité d'un bobinage de fil. Le moteur est entraîné et agit sur la bobine, créant la forte tension nécessaire à l'éclatement d'une étincelle dans la bougie.
Un longeron est constitué de deux âmes (parois verticales) et de deux semelles (faces supérieure et inférieure).
Malgré leurs meilleures installations possibles, les prises de pression peuvent donner une mesure de pression qui n'est pas toujours juste.
Le train d'atterrissage tricycle comporte trois roues dont l'une, la roulette de nez, est située à l'avant du fuselage et les deux autres, train principal, un peu en arrière du centre de gravité de l'avion.
- Mettre le contact alternateur puis reprendre un régime normal.
- L'aile trapézoïdale :
Les cadres donnent la forme de la section du fuselage.
Le revêtement en tôle mince provient d'un alliage léger. Il s'agit en général de duralumin (Aluminium 93%, Cuivre 5%, Magnésium 1%, Manganèse 1%).
L'horizon artificiel est essentiellement constitué d'un gyroscope à axe vertical à trois degrés de liberté dont le plan de rotation horizontal est fixe dans l'espace, entraîné par deux jets d'air ou par une source électrique. Ainsi, le plan de rotation de l'horizon artificiel reste horizontal quelle que soit la position de l'avion. Il est aussi associer à un érecteur qui est un système pendulaire ramenant constamment le gyroscope suivant la verticale.
De ce fait, un avion équipé d'une hélice à pas fixe plutôt grand pas aura besoin de plus de distance au décollage et effectuera sa montée initiale plus lentement qu'un même avion équipé d'une hélice à pas fixe plutôt petit pas, mais le dépassera ensuite en croisière.
La consommation horaire en litre est égale à 1/4 de la puissance en chevaux (CV), par exemple un moteur de 100 CV consomme environ 25 l/h.
Ainsi, on trouve des batteries au plomb (24 V, 35 A/h environ) qui sont toutefois sensibles à la température surtout en partie déchargée. Ces batteries qui ont une durée de vie de 3 ans en moyenne, nécessitent un entretien important.
d) Quatrième temps :
Sur le cadran de l'anémomètre des zones en couleur sont aménagées pour visualiser les différentes vitesses d'utilisation de l'aéronef :
Le réseau électrique de bord est protégé contre les surtension et surintensité par des fusibles et/ou breakers (disjoncteurs). Ils protègent les différentes servitudes (GPS,
L'altimètre sert à mesurer l'altitude. Ce n'est pas autre chose qu'un baromètre chargé de mesurer la pression atmosphérique. L'altimètre présente une indication d'altitude en pieds ('feet' en anglais).
L'hélice est l'organe propulseur de l'avion qui convertit l'énergie mécanique en énergie aérodynamique.
Un horamètre peut fonctionner de plusieurs manières, soit lors de la mise sous tension de l'avion (Batterie sur ON), soit lors de la mise en route du moteur. Il permet de connaitre le temps d'utilisation de l'aéronef (et non pas le temps vol seulement). Ce temps est souvent différent de celui du totaliseur moteur (le moteur peut être neuf alors que la cellule est âgée, ou le moteur peut provenir d'un autre avion alors que la cellule est presque neuve).
- La verrière peut comporter deux portières s'ouvrant latéralement, soit de bas en haut, soit d'avant en arrière.
L'empennage vertical est l'organe de stabilité et de manoeuvrabilité de route. L'empennage vertical comprend généralement une partie fixe (la dérive) et une partie mobile (le gouvernail de direction) actionnée par le palonnier.
Un petit pas correspond à un angle d'attaque réduit, plus efficace au décollage et à basse vitesse, par contre un grand pas correspond à un angle d'attaque maximal, offrant de meilleurs résultats en croisière.
Les volets augmentent la portance mais leur but est de pouvoir atterrir et décoller à vitesse plus réduite.
La consommation spécifique (Csp) est exprimée en kg/CV/h.
3.3 La protection du circuit électrique :
Parmi les différents types d'hélice, on distingue : Les hélices à pas fixe, à pas variable, et mieux, à vitesse constante réglable selon la volonté du pilote.
2.6 Le refroidissement du moteur :
Le moteur délivre une certaine puissance qui est fonction de plusieurs facteurs, dont principalement la position de la manette des gaz et de la manette de la commande d'hélice (si l'avion en est équipé). Le nombre de tours moteur est le produit d'un couple par une vitesse de rotation qui donne une puissance. En augmentant la vitesse de rotation, on peut augmenter la puissance mais cela jusqu'à une certaine vitesse maximale. Au delà de cette vitesse maximale, l'inertie du mélange ne lui laisserait plus le temps de pénétrer dans les cylindres et entraînerait alors une chute de remplissage donc de puissance. En outre, avant d'atteindre ce régime maximal, il y a déjà les limites dues aux contraintes mécaniques du moteur ainsi que celles dues aux contraintes aérodynamiques de l'hélice.
L'aile elliptique qui a un décrochage réparti sur tout le bord de fuite, mais plus accentué à l'extérieur de l'aile mais qui décroche sur une zone plus restreinte et centrale que l'aile trapézoïdale.
En vol horizontal, la traction de l'hélice doit être au moins égale à la traînée totale de l'avion.
3) Les cadres :
2.5 Le carburateur :
Pour comprendre l'utilisation de l'ADF, vous devez lire le chapitre 060 - Navigation.
3.2 L'alternateur et le régulateur :
- Un tour complet : 360° en 2 minutes.
Le variomètre mesure la différence entre la pression atmosphérique (la pression statique) aux environs de l'aéronef à l'instant (T) et celle de l'instant (T-t), aussi le variomètre est toujours en retard sur la réalité.
1.4 Les empennages :
Ainsi, l'altimètre, le variomètre, l'indicateur de vitesse fonctionnent à partir des pressions dynamiques et statiques fournies par le système : Pitot et statique.
2.2 Moteurs - Fonctionnement :
Le fuselage est donc à la fois un organe de liaison entre les ailes et les empennages et un organe de transport. Qu'il soit en bois ou en métal, sa structure est toujours constituée des éléments suivants :
5.1 L'anémomètre :
- Un arc jaune :
2) Les dispositifs des ailes :
Les ailes assurent la sustentation.
1) Les longerons :
Tous les avions modernes sont maintenant à conduite intérieure. L'accès au cockpit a lieu par une ou plusieurs portes latérales ou par une verrière qui est bien souvent un dôme de plexiglas constituant en même temps le toit de l'habitacle pour les avions légers notamment.
Le VOR est un système de positionnement à courte et moyenne distance utilisé en navigation aérienne et fonctionnant dans la plage des fréquences VHF. Il permet de situer un avion par rapport à une station sol et de suivre une route magnétique en rapprochement ou en éloignement par rapport à cette station.
L'hélice est donc une aile tournante.
d) Les erreurs de pression :
En dehors du système d'allumage du moteur qui doit être impérativement indépendant, les avions sont équipés d'un circuit électrique général d'alimentation des divers équipements, notamment au niveau de la cabine. L'énergie initiale est fournie par une batterie de plus ou moins grande capacité. La capacité d'une batterie définit la quantité d'électricité qu'elle peut débiter et qui est exprimée en Ampère-heure (Ah).
Les avions sont en principe équipés d'une alarme lumineuse précisant que le niveau en carburant à bord des divers réservoirs est relativement bas et qu'il convient d'atterrir. Notez que cette alarme lumineuse 'Essence bas niveau' réclame une vigilance accrue et n'attire pas toujours l'oeil du pilote.
La pression totale Pt est donc donnée par la prise de pression totale comme le tube de pitot.
La possibilité de givrage du carburateur peut survenir jusqu'à une température extérieure de 20°C.
Le trait rouge sur l'échelle des graduations matérialise la Vne qui est la vitesse à ne jamais dépasser.
L'arc vert couvre la zone d'utilisation normale (évolutions normales). C'est la plage des vitesses en utilisation normale.
Le variomètre permet au pilote de savoir s'il monte ou descend, et à quelle vitesse. Il indique donc la variation d'altitude de l'avion.
Le carburant arrive au moteur via une pompe mécanique entraînée par le moteur. Il existe une pompe électrique de gavage en supplément de la pompe mécanique qui sert à palier toute défaillance de celle-ci. La pompe électrique est activée lors du décollage et de l'atterrissage.
La température d'huile est un élément important à surveiller. Il faut donc se tenir dans les limites indiquées par le constructeur du moteur. Une fois le moteur 'chaud', la température de l'huile s'établit aux environs de 85°C.
Il est composé d'un équipage mobile constitué de barreaux aimantés, solidaires d'une couronne de métal léger graduée en dizaines de degrés, reposant sur un pivot fixe. l'ensemble est alors enfermé dans un récipient transparent étanche rempli d'un liquide, sur lequel est tracé un repère fixe par rapport à l'avion qui est la ligne de foi.
Ainsi, les volets qui modifient la courbure des profils dans la portion d'aile qu'ils intéressent, entraînent une augmentation de portance sans modifier de façon notable l'incidence de décrochage.
L'indice d'octane de l'essence avion léger varie de 80 à 130 . Actuellement, on utilise de l'AVGAS 100LL (Low Lead), elle est de couleur bleue. Cette essence contient toujours du plomb bien qu'il soit supprimé pour les automobiles.
Le compas magnétique est une boussole perfectionnée qui permet de s'orienter par rapport au nord magnétique. Il indique l'angle entre le Nord magnétique et la ligne de foi de l'avion qui est, en fait, l'axe longitudinal de l'avion.
Le train d'atterrissage est donc le système de roues qui permet à l'avion de se mouvoir au sol.
L'altimètre barométrique est constitué principalement d'un boîtier étanche dans lequel se trouvent :
L'hélice à pas variable ajoute un facteur de complexité au niveau du pilotage mais aussi au niveau du système de gestion de l'hélice et, de ce fait, du poids qui est en principe l'ennemi des avions légers, comme celui des frais d'entretien supplémentaires. Pour cette raison, le pas variable n'est pas si répandu qu'il le pourrait sur les avions légers.
A noter que l'altimètre et le variomètre répondent aux différences de la pression statique avec la pression de l'air enfermé dans l'instrument.
L'anémomètre mesure la vitesse de l'aéronef par rapport à l'air qui l'entoure. Il mesure en fait la différence entre la pression totale Pt et la pression statique Ps et la convertit en vitesse. C'est une vitesse indiquée (Vi) qui s'exprime en noeuds (un mile nautique par heure) ou en kilomètres par heure.
La direction et la vitesse du vent relatif auquel est soumis l'élément de pale dépendent donc à la fois de ces deux mouvements.
Historiquement les avions, notamment français, ont été équipés d'un anémomètre conçu par l'ingénieur Raoul Badin, c'est pourquoi l'anémomètre est parfois encore appelé 'le badin'.
Le compas dispose d'un petit tableau (généralement placé en dessous) qui indique des corrections à ajouter ou retrancher à la lecture du cap lu, pour obtenir le cap magnétique réel. Ce tableau, appelé 'tableau de régulation' permet de réduire les erreurs du compas en raison des déviations résiduelles.
Il dispose d'une forme aussi aérodynamique que possible, afin d'offrir à l'air le minimum de résistance. Toutefois, vu de face, il peut être de section ronde, ovale, carrée, etc...
Le contact de circuit électrique 'batterie' est en principe constitué d'un interrupteur (ON - OFF) situé sur le tableau de bord. Il permet de mettre l'avion sous tension.
C'est l'alternateur qui remplit maintenant ce rôle autrefois dévolu à une dynamo sur certains moteurs. Ainsi, l'avion possède un dispositif qui permet de charger ses batteries ou ses accumulateurs.
La génératrice ou la dynamo produit un courant continu de 28 V qui peut aussi fournir à l'aide d'un redresseur un courant électrique alternatif de 115 V et 400 Hz.
Limite supérieure : Vne = Vitesse à ne jamais dépasser (Velocity never exceed).
b) Les batteries à électrolyte sec :
Les longerons sont des poutres maîtresses qui assurent la rigidité de l'ensemble.
Le réchauffage carburateur est utilisé en fonction du principe 'tout ou rien'.
- En fin de course vers le bas du piston, le cylindre est rempli au maximum par le mélange gazeux. Il y a alors fermeture de la soupape d'admission. Le cylindre est de nouveau étanche : C'est l'admission.
- Le virage est glissé si la bille se déplace à l'intérieur du virage. Dans ce cas, le taux de virage est trop faible et la cadence doit être augmentée.
4.2 Le circuit barométrique :
6.8 Horamètre :
La pression statique peut aussi être prise sur la canalisation reliée au tube de Pitot.
Les volets sont des gouvernes aérodynamiques qui utilisent les réactions de l'air, et qui sont constituées comme les autres gouvernes, de volets mobiles articulés sur des charnières.
Toutefois, si seul un appareil électrique ne fonctionne pas, le pilote doit alors vérifier le fusible correspondant.
L'anémomètre sert à mesurer la vitesse du vent. Pour le météorologiste, il mesure le vent relatif. L'anémomètre sert donc à mesurer la vitesse propre ou la vitesse vraie d'un aéronef qui est en fait sa vitesse de déplacement par rapport à l'air ambiant.
1.2 Les ailes :
La plupart des avions ont des moteurs à carburateur, d'où la présence d'une réchauffe carburateur pour éviter que celui-ci ne se charge en glace.
6.1 Le tachymètre (compte-tour) :
Toutefois, en vérifiant la charge, le pilote va s'apercevoir que l'aiguille de l'ampèremètre est du côté négatif où elle sera venue tout doucement.
1) L'empennage vertical :
Les cylindres sont en acier.
4) Puissance en sortie en fonction du nombre de tours :
- la plage rouge inférieure indique que la pression est trop faible pour assurer le graissage, il faut arrêter le moteur sauf si vous êtes dans les premières secondes du démarrage.
- Ouverture de la soupape d'admission pour laisser entrer le mélange 'air - essence' par aspiration du piston.
Le système d'ouverture de la verrière peut être multiple :
Ainsi, la déflexion de l'aiguille de l'indicateur de virage face à son repère indique un taux standard de 3° par seconde, soit :
La vitesse de rotation est liée à la puissance fournie et à la vitesse de l'avion. Le pilote doit maintenir la vitesse de rotation dans les limites fixées par la sécurité et la résistance du moteur.
6.4 Indicateur de pression carburant :
4) Le revêtement :
1.3 Les dispositifs hypersustentateurs :
Le carter et les pistons sont en alliages d'aluminium.
3) L'hélice à calage variable :