<h3 class="s17"><a name="bookmark10"></a>1. ‌La Structure d’une cellule</h3>
<ul>
<li><a href="#bookmark11">A. Les Forces et les contraintes s’exerçant sur un avion</a></li>
<li><a href="#bookmark12">B. Les matériaux</a></li>
<li><a href="#bookmark13">C. La structure du fuselage</a></li>
<li><a href="#bookmark14">D. Structure de la voilure</a></li>
</ul>
<p></p>
<h4 class="s18"><a name="bookmark11"></a>A. ‌Les Forces et les contraintes s’exerçant sur un avion</h4>
<p></p>
<ul>
<li>Les principales forces agissant sur un aéronef sont :</li>
<li>le poids de l’appareil</li>
<li>la portance et la traînée sur les ailes</li>
<li>les efforts aérodynamiques sur les gouvernes</li>
<li>la poussée ou la traction des moteurs</li>
</ul>
<p>Ces forces provoquent des contraintes dans les différentes parties d’un système. On distingue principalement les contraintes suivantes :</p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_024.jpg" alt="image" width="126" height="39"></p>
<p><strong>Exemples </strong>: les câbles, les bielles des commandes de vol, les éléments de  structure, le revêtement de l'aile, les boulons, les pales de l'hélice, les tubes et les fixations du bâti moteur…</p>
<p class="s28"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_025.jpg" alt="image" width="128" height="39"></p>
<p class="s28"><strong>Exemples </strong>: les bielles du moteur, les commandes de vol, les éléments de  structure du fuselage et de l'aile, les tubes du bâti moteur…</p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_026.jpg" alt="image" width="130" height="65"></p>
<p class="s12"><strong>Exemples</strong> <span class="s28">: le revêtement du fuselage, les fixations, les charnières, les boulons, les éléments encastrés comme les nervures ou les pales de l'hélice près du moyeu.</span></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_027.jpg" alt="image" width="107" height="84"></p>
<p class="s12"><strong>Exemples</strong> <span class="s28">: les longerons, les nervures, les jambes de train </span>d'atterrissage, les guignols, le pied de manche, les pales d'hélice…</p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_028.jpg" alt="image" width="116" height="80"></p>
<p class="s12"><strong>Exemples</strong> <span class="s28">: les axes de palonniers, le train d'atterrissage à lame lors du freinage et les éléments de structure comme le fuselage, les ailes, les ailerons, l'empennage…</span></p>
<p class="s22">Figure 2.7.</p>
<p></p>
<h4 class="s18"><a name="bookmark12"></a>B. ‌Les matériaux</h4>
<h5> </h5>
<h5>1. Bois</h5>
<p>Principalement utilisé dans les débuts de l’aviation, le bois reste encore utilisé dans l’aviation « légère ».</p>
<p>Les variétés de bois sont choisies en fonction de leurs caractéristiques :</p>
<div class="bloc-image-text">
<div class="column">
<p class="titre-bloc-image">Pièces maîtresses</p>
<p>On utilise du bois dur provenant principalement de :</p>
<div class="entry"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_029.jpg" alt="Spruce" width="102" height="140">
<div class="text">
<p>Spruce (Canada / Norvège)</p>
<em>Léger (densité de 0,45). Tronc très droit et sans nœud. Souple et bonne tenue à la compression.</em></div>
</div>
<div class="entry"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_030.jpg" alt="Épicéa" width="93" height="139">
<div class="text">
<p>Épicéa (Europe)</p>
<em>Tronc long avec peu de nœuds.</em></div>
</div>
</div>
<div class="column">
<p class="titre-bloc-image">Pièces secondaires</p>
<p>On utilise du bois tendre et léger provenant principalement de :</p>
<div class="entry"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_031.jpg" alt="Sapin" width="115" height="152">
<div class="text">
<p>Sapin (Amérique du nord / Europe / Asie)</p>
<em>Densité de 0,50. Facile à raboter et à coller.</em></div>
</div>
<div class="entry"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_032.jpg" alt="Pin d'Orégon" width="99" height="149">
<div class="text">
<p>Pin d’Orégon ou Douglas (Canada / USA)</p>
<em>Excellentes qualités mécaniques.</em></div>
</div>
</div>
<div class="column">
<p class="titre-bloc-image">Patins et fixation de trains</p>
<p>On utilise du bois provenant principalement de :</p>
<div class="entry"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_034.jpg" alt="Frêne" width="118" height="141">
<div class="text">
<p>Frêne (Europe)</p>
<em>Plus lourd (0,69). Bonne élasticité et possibilité de réaliser des formes courbes.</em></div>
</div>
<div class="entry"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_033.jpg" alt="Hêtre" width="104" height="151">
<div class="text">
<p>Hêtre (Amérique du nord / Europe / Asie)</p>
<em>Bois dur aux bonnes caractéristiques mécaniques. Ne se fissure pas.</em></div>
</div>
</div>
</div>
<p></p>
<hr>
<h5 class="s29">2. Toiles</h5>
<div class="gallery">
<div class="gallery-items">
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_036.png" alt="Dans les débuts : Lin et cotons" width="262" height="162">
<figcaption>Dans les débuts : Lin et cotons</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_035.jpg" alt="Aujourd’hui : Dacron" width="287" height="191">
<figcaption>Aujourd’hui : Dacron</figcaption>
</figure>
</div>
</div>
</div>
<p></p>
<p>Si le bois et la toile permettent de construire des avions qui peuvent atteindre des vitesses de 300 km/h, l’utilisation du métal va rendre les avions plus solides et plus rapides.</p>
<p></p>
<h5 class="s29">3. Métaux</h5>
<p class="s32">Le matériau utilisé à la base est un alliage d’aluminium et de cuivre appelé <strong>duralumin</strong>. D’autres alliages comme le <strong>Zicral</strong>, le <strong>Duralinox</strong>, des alliages de <span class="s4">Magnésium</span><span class="p">, de </span><span class="s4">Titane</span><span class="p">, … vont rapidement entrer dans la fabrication des avions.</span></p>
<p></p>
<p><em><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_037.jpg" alt="image" width="352" height="179"></em></p>
<p class="s28" style="text-align: center;"><em>Le premier avion en métal est un avion allemand, le Junkers J9 en 1918.</em></p>
<p></p>
<h5 class="s29">4. Composites</h5>
<p>Apparus dans les années 60, les matériaux composites (fibres de verre, aramides, de carbone, de bore,…) sont de plus en plus utilisés sur les avions pour leur faible masse volumique, leur capacité à réaliser des pièces de formes les plus diverses et leurs excellentes caractéristiques mécaniques.</p>
<hr>
<h4 class="s18"><a name="bookmark13"></a>‌C. La structure du fuselage</h4>
<h5 class="s29">1. Treillis</h5>
<p>Il s’agit de « longerons » assemblés entre eux par des « traverses » pour donner la forme souhaitée. Elles peuvent être collées si elles sont en bois ou alors soudées pour les parties métalliques. Le revêtement est souple (toile ou tôle mince). Cette structure est légère mais encombrante.</p>
<p><em><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_038.png" alt="image" width="389" height="220"></em></p>
<p class="s28" style="text-align: center;"><em>Le Vickers Wellington</em></p>
<p></p>
<h5 class="s29">2. Caisson semi-monocoque</h5>
<p>Il s’agit de « cadres » (ou couples) assemblés entre eux par des « lisses » pour donner la forme souhaitée. Les cadres absorbent les efforts de torsion, les lisses ceux de flexion.</p>
<p></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_039.jpg" alt="image" width="450" height="259"></p>
<p class="s22">Figure 2.9. Structure Bois</p>
<p></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_040.png" alt="image" width="376" height="299"></p>
<p class="s22">Figure 2.10. Structure Métal</p>
<p></p>
<h5 class="s29">3. Caisson monocoque</h5>
<p>Le revêtement (fibre de verre ou de carbone) est directement vissé ou riveté sur les cadres et donc participe à la transmission et l’absorption des efforts. Utilisé pour les planeurs et ULM.</p>
<p></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_041.png" alt="image" width="300" height="194"></p>
<p class="s22">Figure 2.11.</p>
<p></p>
<h4 class="s18"><a name="bookmark14"></a>D. Structure de la voilure</h4>
<h5 class="s29">1.Treillis (pour les nervures)</h5>
<p>Plutôt utilisés pour les avions en bois et toiles</p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_042.jpg" alt="image" width="263" height="135"></p>
<p></p>
<h5 class="s29"> </h5>
<h5 class="s29">2. Caisson</h5>
<p>Les longerons reprennent les efforts de flexion et les nervures les efforts de torsion. Le carburant contribue à la rigidité de l’aile.</p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_043.jpg" alt="image" width="533" height="368"></p>
<p>Figures 2.12 et 2.13.</p>
<p></p>
<h3 class="s17"><a name="bookmark15"></a>2. ‌La voilure</h3>
<p>L’ensemble de la voilure est constitué de deux ailes qui sont ancrées sur le fuselage.</p>
<p>Celles-ci sont conçues pour résister aux efforts que peuvent générer les différentes forces appliquées à l’aéronef, aussi bien en vol qu’au sol.</p>
<h4><a name="bookmark16"></a>A.‌Emplanture</h4>
<p>En fonction de leurs ancrages sur le fuselage, les ailes peuvent être :</p>
<div class="gallery">
<div class="gallery-items">
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_29_img_2.jpeg" alt="Hautes" width="317" height="177">
<figcaption>« Hautes »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_29_img_4.jpeg" alt="Médianes" width="304" height="208">
<figcaption>« Médianes »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_29_img_6.jpeg" alt="Basses" width="255" height="170">
<figcaption>« Basses »</figcaption>
</figure>
</div>
</div>
</div>
<h4> </h4>
<h4 class="s18"><a name="bookmark17"></a>B. ‌Géométrie</h4>
<div class="gallery">
<div class="gallery-items">
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_29_img_14.jpeg" alt="Les Ailes « Droites »" width="250" height="187">
<figcaption>Les Ailes « Droites »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_29_img_12.jpeg" alt="Les Ailes « Trapézoïdales »" width="400" height="266">
<figcaption>Les Ailes « Trapézoïdales »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/Les_Ailes_Delta.jpg" alt="Les Ailes « Delta »" width="257" height="163">
<figcaption>Les Ailes « Delta »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/Les%20Ailes%20en%20Fl%C3%A8che.jpg" alt="Les Ailes en Flèche" width="255" height="171">
<figcaption>Les Ailes « En Flèche »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/Les_Ailes__Biplan_.png" alt="Les Ailes « Biplan »" width="299" height="223">
<figcaption>Les Ailes « Biplan »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/Les_Ailes_Elliptiques.jpg" alt="Les Ailes « Elliptiques »" width="277" height="216">
<figcaption>Les Ailes « Elliptiques »</figcaption>
</figure>
</div>
</div>
</div>
<p></p>
<p>Celle-ci permettra à l’avion d’être plus ou moins stable ou plus ou moins maniable</p>
<p><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/p30.png" alt="maniable" width="743" height="166"></p>
<p class="s22">Figure 2.14.</p>
<p></p>
<h4><a name="bookmark18"></a>C. Caractéristiques</h4>
<p></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_052.png" alt="image" width="337" height="340"></p>
<p class="s22">Figure 2.15.</p>
<p></p>
<ul>
<li class="s4"><strong>L’Emplanture</strong> : <span class="p">Partie qui assure la jonction avec le fuselage</span></li>
<li class="s4"><strong>Le Karman </strong>: <span class="p">Partie améliorant l’écoulement de l’air à l’emplanture</span></li>
<li class="s4"><strong>Le Saumon </strong><span class="p">: Partie se trouvant en bout d’aile</span></li>
<li class="s4"><strong>L’Extrados </strong><span class="p"><strong>: </strong>Partie supérieure de l’aile</span></li>
<li class="s4"><strong>L’Intrados</strong> <span class="p">: Partie inférieure de l’aile</span></li>
<li class="s4"><strong>Le Bord d’Attaque </strong><span class="p">: Partie avant de l’aile</span></li>
<li class="s4"><strong>Le Bord de Fuite </strong><span class="p">: Partie arrière de l’aile</span></li>
</ul>
<p></p>
<h4 class="s18"><a name="bookmark19"></a>D. ‌Le Dièdre</h4>
<div class="gallery">
<p class="gallery-titre">Positif et Négatif</p>
<div class="gallery-items">
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_053.jpg" alt="Positif" width="314" height="176">
<figcaption>Posistif lorsque le saumon est plus haut que l’emplanture</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_054.jpg" alt="Négatif" width="315" height="195">
<figcaption>Négatif lorsque le saumon est plus bas que l’emplanture</figcaption>
</figure>
</div>
</div>
</div>
<p></p>
<h3 class="s17"><a name="bookmark20"></a>3. ‌Empennages et gouvernes</h3>
<h4 class="s18"><a name="bookmark21"></a>‌A. L’empennage</h4>
<p>Sa fonction principale est de supporter deux des trois ensembles de gouvernes de l’avion.</p>
<div class="column" style="color: white;">
<p>Les empennages se trouvent à l’arrière du fuselage et se composent de différentes parties :</p>
<div class="entry">
<div><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_055.jpg" alt="Empennage" width="288" height="223"><br><em>Figure 2.16.</em></div>
<div class="text">
<p><strong>Empennage Vertical</strong></p>
<em>Il se compose d’un plan fixe (dérive) et de la gouverne de direction (mobile).</em>
<p></p>
<p><strong>Empennage Horizontal</strong></p>
<em>Généralement posé sur l’empennage vertical, il se trouve également à l’arrière du fuselage.<br><br><br></em></div>
<div class="text"> </div>
</div>
</div>
<p></p>
<div class="gallery">
<p class="gallery-titre">Les principaux types d’empennages</p>
<div class="gallery-items">
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_32_img_2.jpeg?1736103882104" alt="Empennage « Classique »" width="262" height="193">
<figcaption>Le plus répandu : empennage « Classique »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_32_img_3.jpeg?1736103910440" alt="Empennage « Cruciforme »" width="303" height="225">
<figcaption>Empennage « Cruciforme »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_33_img_2.jpeg?1736104011673" alt="Empennage « en T »">
<figcaption>Empennage « en T »</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img src="https://bia-facile.fr/draftfile.php/5/user/draft/91010532/page_33_img_3.jpeg?1736104020578" alt="Empennages en V (Papillon)">
<figcaption>Empennages en V (Papillon)</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_058.jpg" alt="Configuration « Canard »" width="346" height="230">
<figcaption>On trouve des empennages horizontaux à l’avant de l’avion<br>On parle alors de configuration « canard »</figcaption>
</figure>
</div>
</div>
</div>
<p></p>
<p></p>
<h4 class="s18"><a name="bookmark22"></a>B. ‌La gouverne de profondeur</h4>
<p></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_059.jpg" alt="image" width="204" height="213"></p>
<p>Figure 2.17.</p>
<p>Une gouverne est une surface mobile située sur des éléments de structure (voilure, empennage), qui permet de créer les forces nécessaires pour modifier l’attitude de l’avion. Située sur l’empennage horizontal, elle permet de contrôler la montée ou la descente de l’avion.<br>C’est <strong>le tangage </strong>(modification de l’assiette).</p>
<h4> </h4>
<h4 class="s18"><a name="bookmark23"></a>‌C. Les ailerons</h4>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_061.jpg" alt="image" width="203" height="226"></p>
<p>Figure 2.18.</p>
<p></p>
<p>Situés à l’extrémité de chaque aile, ils permettent de contrôler la mise en virage modifiant légèrement la géométrie des ailes de l’avion.<br>C’est <strong>le roulis </strong>(gauchissement de l’aile).</p>
<p></p>
<h4 class="s18"><a name="bookmark24"></a>‌D. La gouverne de direction</h4>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_060.png" alt="image" width="221" height="222"></p>
<p></p>
<p class="s22">Figure 2.19.</p>
<p>Située sur l’empennage vertical, elle permet le contrôle du virage en agissant sur la gouverne de direction grâce aux palonniers.<br>C’est <strong>le lacet </strong>(Manœuvre des palonniers)</p>
<p>Au sol, les palonniers permettent au pilote de guider l’appareil. Comme nous l’avons vu précédemment, le haut des palonniers d’actionner les freins lors du roulage sur la piste.</p>
<p></p>
<p><strong>Récapitulatif</strong></p>
<p><img class="img-fluid" src="https://bia-facile.fr/pluginfile.php/161/mod_label/intro/Capture%20d%E2%80%99%C3%A9cran%20du%202024-12-28%2023-46-12.png" alt="Récapitulatif" width="610" height="392"></p>
<p class="s22">Figure 2.20.</p>
<p></p>
<p>La transmission des manœuvres des pilotes aux commandes se fait soit de façon mécanique (câbles, poulies, …) soit de façon électrique (Airbus, Rafale,…).</p>
<p>Les <strong>compensateurs </strong>permettent de réduire les efforts pour le pilote. On distingue le compensateur de régime (Trim) et le compensateur d’évolution (Tab).</p>
<p></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_063.png" alt="image" width="295" height="119"></p>
<p class="s22">Figure 2.21.</p>
<p></p>
<h3 class="s17"><a name="bookmark25"></a>4. ‌Le train d’atterrissage </h3>
<p>Il permet à l’avion de quitter et de retrouver le sol « en douceur ». Il est « fixe » ou « rentrant ». Celui- ci peut être constitué de roues, de flotteurs, de skis ou de patins.</p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_064.jpg" alt="image" width="234" height="167"></p>
<p>Il se compose:</p>
<ul>
<li>d’un train principal : sous les ailes pour les avions légers et sous le fuselage pour un gros porteur</li>
<li>d’un train auxiliaire qui peut être :</li>
</ul>
<p>Une roulette de nez (<strong>train tricycle</strong>)<br><span class="s38">Une roulette de queue (</span><span class="s4">train classique</span><span class="p">)</span></p>
<p></p>
<p><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_067.jpg" alt="image" width="312" height="219"></p>
<p class="s22">Figure 2.22.</p>
<p></p>
<p>Dans les deux cas, la roulette est commandée par les palonniers et permet de diriger l’avion au sol.</p>
<p>Certains avions n’ont qu’un train principal situé sous le fuselage (<strong>train monotrace</strong>). L’équilibre latéral peut être assuré par des balancines en bout d’ailes.</p>
<p class="s37"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_068.jpg" alt="image" width="271" height="179"> <img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_069.jpg" alt="image" width="274" height="179"></p>
<p></p>
<div class="gallery">
<p class="gallery-titre">En fonction de la charge que l’avion doit supporter on utilisera :</p>
<div class="gallery-items">
<div class="gallery-item">
<figure><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_070.jpg" alt="Un Boggie" width="263" height="351">
<figcaption>Un Boggie</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_071.jpg" alt="Une Roue Simple" width="179" height="269">
<figcaption>Une Roue Simple</figcaption>
</figure>
</div>
<div class="gallery-item">
<figure><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_072.jpg" alt="Un Diabolo" width="285" height="190">
<figcaption>Un Diabolo</figcaption>
</figure>
</div>
</div>
</div>
<p></p>
<p>Le train possède, en général, des dispositifs amortisseurs pour absorber l’impact à l’atterrissage.</p>
<p>Les freins sont disposés sur le train principal et se commandent le plus souvent avec les palonniers (haut du palonnier).</p>
<p class="s37"><img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_073.jpg" alt="image" width="215" height="242"> <img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_074.jpg" alt="image" width="219" height="140"> <img src="https://bia-facile.fr/manuel-bia-2021_files/Image_075.jpg" alt="image" width="253" height="210"></p>
<p class="s22">Figures 2.23. 2.24. et 2.25.</p>