Présentation des documents & auteurs :

Ce cours sur l’étude des aéronefs et des engins spatiaux a été réalisé pour les formations BIA de l’Académie de Limoges.
Il a été réalisé par Julien PIERRE pour le BIA du Lycée Cabanis à Brive

Plan du cours

module 0 : Classification des aéronefs

module 1 : Structure des aéronefs

• 1 Composition générale des aéronefs 3
• 1.1 Les avions 3
• 1.2 Les planeurs 5
• 1.3 Les hélicoptères 6
• 2 Les différentes formules aérodynamiques 6
• 2.1 Les différentes ailes 6
• 2.1.1 Forme des ailes 6
• 2.1.2 Le dièdre 9
• 2.1.3 Position des ailes 9
• 2.1.4 Allongement 10
• 2.2 Les différents fuselages 12
• 2.3 Les différents empennages 12
• 2.4 Exemple de formules aérodynamiques 14
• 3 Les dispositifs hypersustentateurs 12
• 3.1 Présentation 12
• 3.2 Les volets de bord de fuite 13
• 3.2.1 Présentation 13
• 3.3 Les becs de bord d’attaque 13
• 3.3.1 Présentation 13
• 4 Le train d’atterrissage 14
• 4.1 Description 14
• 4.2 Les différents type de trains d’atterrissage 15
• 4.2.1 Le train classique 15
• 4.2.2 Le train tricycle 15
• 4.2.3 Le train monotrace 15
• 4.3 Constitution de atterrisseur 16
• 5 Les commandes de vol 16
• 5.1 Les axes de mouvement 16
• 5.2 Le contrôle en tangage 17
• 5.3 Le contrôle en roulis 17
• 5.4 Le contrôle en lacet 18
• 5.5 Les commandes hybrides 19
• 5.6 Les effets secondaires des commandes 19
• 5.6.1 Le lacet inverse 19
• 5.6.2 Le roulis induit 20
• 5.7 Le contrôle de vitesse 20
• 5.8 Les dispositifs de transmission 21
• 5.8.1 Transmission par câbles métalliques 21
• 5.8.2 Transmission hydraulique 23
• 5.8.3 Transmission électrique 23
• 6 Structure de l’avion 24
• 6.1 Efforts appliqués sur un avion et matériaux de construction utilisés 24
• 6.1.1 Les efforts exercés 24
• 6.1.2 Les matériaux de construction 25
• 6.2 Structure d’un fuselage 26
• 6.2.1 Les premiers avions 26
• 6.2.2 Fuselage en treillis 26
• 6.2.3 Fuselage géodésique 27
• 6.2.4 Fuselage monocoque 27
• 6.2.5 Fuselage semi monocoque 27
• 6.2.6 Fuselage semi monocoque en bois 28
• 6.3 Structure d’une aile 29
• 6.3.1 Voilure des premiers avions 29
• 6.3.2 Voilure en bois 29
• 6.3.3 Voilure métallique 30

module 2 : Propulsion des aéronefs

• 1 L’hélice 3
• 1.1 Principe de l’hélice 3
• 1.1.1 Constitution d’une hélice 3
• 1.1.2 Profil d’une pale 3
• 1.1.3 Angle de calage 3
• 1.1.4 Pas d’une hélice 4
• 1.2 Les régimes de fonctionnement de l’hélice 4
• 1.2.1 Fonctionnement Propulseur 4
• 1.2.2 Fonctionnement drapeau 4
• 1.2.3 Fonctionnement moulinet 5
• 1.2.4 Fonctionnement en inversion de poussée (reverse) 5
• 1.2.5 Fonctionnement frein Erreur ! Signet non défini.
• 1.3 Les différentes hélices 5
• 1.3.1 Le rendement d’une hélice 5
• 1.3.2 Hélice a calage fixe 5
• 1.3.3 Hélice à calage variable 6
• 2 Le moteur à piston 6
• 2.1 Principe de fonctionnement 6
• 2.2 Carburation et injection 9
• 2.3 Les essences 10
• 2.4 Contrôles en vol 10
• 2.5 Performances et utilisation 10
• 3 Turbomachine 11
• 3.1 Les turbomachines 11
• 3.1.1 Définition 11
• 3.1.2 Principe de la propulsion par réaction 11
• 3.2 Le turboréacteur 12
• 3.2.1 Constitution d’un turboréacteur 12
• 3.2.2 Performance et utilisation 14
• 3.3 Le turbopropulseur 15
• 3.3.1 Présentation 15
• 3.3.2 Principe de fonctionnement 15
• 3.3.3 Performances et utilisation 16
• 3.4 Turbomoteur 16
• 4 Les moteurs "fusée" 18
• 4.1 Principe et constitution 18
• 4.2 Performance et utilisation 19
• 5 Le statoréacteur 20
• 5.1 Principe 20
• 5.2 Avantages - Inconvénients 20
• 5.2.1 Avantages : 20
• 5.2.2 Inconvénients : 21
• 5.3 Applications 21

module 3 : Les instruments de bord

• I. L’altimètre 2
• 1. Rôle de l’altimètre 2
• 2. Principe de fonctionnement 2
• 3. Présentation de l’instrument 3
• II. Le variomètre 4
• 1. Rôle du variomètre 4
• 2. Principe de fonctionnement 4
• 3. Présentation de l’instrument 5
• III. L’anémomètre 5
• 1. But de l’anémomètre 5
• 2. Les vitesses d’un aéronef 5
• 3. Principe de fonctionnement 6
• 4. Présentation de l’instrument 6
• IV. L’indicateur de virage et de symétrie 7
• 1. But de l’indicateur de virage 7
• 2. Principe de fonctionnement 7
• 3. Présentation de l’instrument 8
• V. L’horizon artificiel 9
• 1. But de l’horizon artificiel 9
• 2. Principe de fonctionnement 10
• 3. Présentation de l’instrument 10
• VI. Le compas magnétique 11
• 1. But du compas magnétique 11
• 2. Principe de fonctionnement 11
• 3. Présentation de l’instrument 12
• VII. Le conservateur de cap (ou directionnel) 12
• 1. Principe de fonctionnement 12
• 2. Présentation de l’instrument 13
• VIII. Les instruments de radionavigation 13
• 1. Le radiocompas 13
• 2. Le VOR 14
• 3. Le DME 15
• 4. L’ILS 16
• 5. Le transpondeur 18
• 6. Le GPS 18