Cours des 11 & 15 déc 2014
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Cours BIA des 11 et 15 décembre 2014 Association Scolaire Saint-Jean et La Croix Saint-Quentin
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Cours des 11 & 15 déc 2014
- 1. BIA Connaissance des aéronefs Cours des 11 et 15 décembre 2014 1
- 2. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> La compensation statique des gouvernes 2
- 3. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> La compensation statique des gouvernes 3
- 4. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> La compensation statique des gouvernes Tab de direction 4
- 5. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> La compensation statique des gouvernes Tab d’aileron 5
- 6. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs Les commandes de vol Les axes du mouvement Le contrôle en tangage Le contrôle en roulis Le contrôle en lacet Les surfaces hybrides Les effets secondaires des commandes Le contrôle de la vitesse La compensation statique des gouvernes Les dispositifs de transmission 6
- 7. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Les dispositifs de transmission Il existe trois types de transmission classiques pour les commandes de vol : les transmissions directes par câble ou par bielles les transmissions hydrauliques les transmissions électriques 7
- 8. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Les dispositifs de transmission La transmission directe par câble métallique ou par bielle fut la première utilisée. Elle est toujours employée pour les avions légers est pas trop rapides. Les efforts aux commandes pour ces aéronefs restent raisonnables et une personne normalement constituée peut piloter ses appareils sans problème. 8
- 9. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Transmission directe par câble pour la profondeur: Manche ou volant Elévateurs commande gouverne BIA -> Les dispositifs de transmission 9
- 10. BIA Transmission directe par câble pour le gauchissement: Manche ou volant commande Ailerons gouverne Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Les dispositifs de transmission 10
- 11. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Transmission directe par câble pour la direction: commande gouverne Palonnier Gouverne de direction BIA -> Les dispositifs de transmission 11
- 12. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Les dispositifs de transmission La taille, le poids et la vitesse des aéronefs ont augmenté les efforts aux commandes aussi. Il faut assister le pilote dans les efforts à fournir on utilise l’énergie hydraulique. L ’action aux commandes est transmise par des bielles jusqu’à des servocommandes qui actionnent les gouvernes. 12
- 13. BIA Servocommande Bielle Gouverne Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Les dispositifs de transmission 13
- 14. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Les dispositifs de transmission Pour rendre les aéronefs plus manoeuvrants (avions de combat) ou pour économiser du carburant (avions de ligne), il faut diminuer la stabilité des aéronefs. le pilotage devient délicat, voir impossible. Il faut assister le pilote à l’aide d’un ordinateur. Cela s ’appelle des commandes de vol électriques (CDVE) ou fly by wire (FBW). 14
- 15. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Principe d ’une chaîne de commandes de vol électriques Pilote Commandes (Manche et palonnier) Ordinateur avec modèle de vol Moteur électrique Servo-commande Effort physique Gouvernes Signaux électriques Action hydraulique BIA -> Les dispositifs de transmission 15
- 16. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Les dispositifs de transmission Les commandes de vol électriques apportent les avantages suivants : rendre pilotables des avions instables optimiser les actions aux commandes du pilote supprimer la gestion des effets secondaires interdire les sorties du domaine de vol diminuer la consommation en croisière Elles sont utilisées pour les avions de combat modernes et pour les avions de ligne. Elles feront prochainement leur apparition sur les jets d ’affaire. 16
- 17. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Servocommandes Vérin hydraulique Gouverne BIA -> Les dispositifs de transmission 17
- 18. BIA Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Composition d’un aéronef Différentes formes d’ailes Différentes formes de dièdres Différentes ailes Différentes formes de fuselage Différentes formes d’empennage Les dispositifs hypersustentateurs Le train d’atterrissage Les commandes de vol Structure de la cellule 18
- 19. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction Structure d’un fuselage Structure d’une aile 19
- 20. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction Les principaux efforts auxquels est soumise la structure d ’un aéronef: Traction Compression Cisaillement Flexion Torsion Flexion + torsion 20
- 21. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Flexion des ailes d ’un planeur sous l ’effet de la portance. Compression Traction BIA -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction 21
- 22. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Matériaux de construction bois et toile bois recouvert de contre-plaqué structure métallique matériaux composites structures mixtes BIA -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction 22
- 23. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Structure en bois et toile: Avantages : le bois est à la fois souple et résistant il est relativement facile à travailler il s’assemble par collage Inconvénients : sensible à l’humidité évolue dans le temps le revêtement doit être régulièrement refait BIA -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction 23
- 24. Connaissance des aéronefs Structure des éléments constitutifs des aéronefs Les bois utilisés: • épicéa • acajou • frêne • sapin … Les toiles utilisées: • lin • coton • dacron ... Pour les avions rapides on remplace le revêtement en toile par du contre-plaqué afin d’augmenter la rigidité de l’ensemble de la structure et de limiter les déformations aux grandes vitesses. Le bois résiste deux fois mieux à la traction qu’à la compression. Les semelles d’extrados des longerons sont donc plus épaisses que les semelles d’intrados. BIA -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction 24
- 25. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction Piper J3 : bois et toile 25
- 26. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction Structure métallique: Avantages : le métal est plus rigide et plus résistant peut former des alliages selon les propriétés voulues s’assemble par boulonnage, rivetage ou collage Inconvénients : plus ou moins sensible à la corrosion se déforme irréversiblement sous forte contrainte relativement lourd 26
- 27. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction Les métaux utilisés: On utilise essentiellement des alliages pour obtenir à la fois légèreté, bonne résistance mécanique et résistance à la corrosion. Ils sont à base de: • aluminium (léger et résistant à l ’oxydation) • cuivre (résistant) • titane (résiste aux haute températures et fortes contraintes). 27
- 28. Connaissance des aéronefs BIA Structure des éléments constitutifs des aéronefs -> Structure de la cellule Efforts appliqués sur un aéronef et matériaux de construction CM 170 Fouga Magister 28
- 29. BIA Connaissance des aéronefs Cours des 11 et 15 décembre 2014 FIN 29