lundi 15 octobre 2018

Discipline — mercredi 28 décembre, 2011 à 17:19

École hôtesse de l'air

NOS ÉCOLES PARTENAIRES

Cellules, systèmes, circuits

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Train Boeing 747 © Olivier Cleynen

CCA Théorie formation hôtesse de l’air

LA CELLULE

On entend par cellule, l’ensemble de toutes les parties d’un avion autres que les moteurs.

 

Cellule © DR

LE FUSELAGE

Le fuselage est la partie habitable de l’avion.

Le profil du fuselage doit offrir le minimum de traînée (résistance par rapport à l’air) de façon à satisfaire aux exigences aérodynamiques et à la résistance quant à la structure. Le fuselage assure la liaison entre la voilure et l’empennage.

LE FUSELAGE COMPORTE :

  • Le poste de pilotage (partie avant du fuselage)
  • La cabine, aménagée en plusieurs compartiments passagers, de galleys (cuisine), de toilettes, de vestiaires, de racks

Ces différents compartiments étant séparés par des rideaux ou portes de communication devant être munis d’un système de  blocage en position ouverte. Pour tout avion de 20 passagers et plus, une porte de communication entre poste de pilotage et cabine est obligatoire.

  • La soute à bagages.

De part et d’autre du fuselage, on trouve des hublots, mobiles au poste de  pilotage, fixes en cabine et des moyens d’accès  et  d’évacuation (portes d’accès, issues de secours).

LE FUSELAGE SUPPORTE :

  • Le train avant d’atterrissage.
  • La voilure : l’ensemble des deux ailes.
  • L’empennage arrière se décomposant en une partie verticale et une horizontale.

Pour certains types d’avions il peut supporter les propulseurs, les moteurs. Sur la majorité des avions commerciaux, le radar météorologique (permettant de détecter les orages) situé dans le nez de l’appareil.

LA VOILURE

Ensemble des deux ailes permettant la sustentation(le maintien de l’avion en l’air). Elle est supportée par le fuselage qui forme avec ce dernier un angle de flèche très variable, d’autant plus important que la vitesse d’évolution de l’avion est élevée.

LA VOILURE SUPPORTE :

  • Une des trois commandes principales : les ailerons (commandes d’inclinaison : le roulis)
  • Selon les types d’avions : des commandes secondaires qui peuvent être des dispositifs d’hypersustentation (les volets et becs de bord d’attaque) ou des dispositifs de destruction de portance ou d’augmentation de traînée (les aérofreins et spoilers).
  • Les réservoirs de carburant sont situés dans les ailes. Sur certains avions un réservoir est situé en soute centrale (entre les deux ailes dans le fuselage).
  • Le train principal d’atterrissage (une jambe de train sous chaque aile).
  • Si les moteurs ne sont pas sur le fuselage, ils se situent sur la voilure.

L’EMPENNAGE

L’EMPENNAGE EST CONSTITUE PAR :

  • Une partie verticale appelée dérive supportant la deuxième commande principale : la direction (commande de direction).
  • Une partie horizontale appelée empennage horizontal ou plan horizontal supportant la troisième

Commande principale : la profondeur (commande permettant à l’avion de piquer ou de cabrer).

Selon le type de l’avion, l’empennage horizontal peut avoir des positions différentes sur la dérive (basse, en croix, en T).

LES COMMANDES PRINCIPALES

Actionnées par le pilote à partir du poste de pilotage, les commandes de vol ont pour rôle de modifier la trajectoire de l’avion en agissant sur les gouvernes. Les ailerons situés sur le bord de fuite des ailes, près des saumons, ils permettent à l’avion un  mouvement d’inclinaison et une rotation autour de l’axe de roulis. La gouverne de  direction située sur le bord de fuite de la dérive, elle permet à l’avion un changement de direction et une rotation autour de l’axe de lacet. La profondeur située sur le bord de fuite du plan arrière horizontal, elle permet à l’avion de piquer ou de cabrer et une rotation autour de l’axe de tangage.

Airbus A380 © Axel modifié EricS

 AILERONS – AXE DE ROULIS – SUR LES AILES

VOLETS – SUR LES AILES

GOUVERNE DE PROFONDEUR – AXE DE TANGAGE – EMPENNAGE

GOUVERNE DE DIRECTION – AXE DE LACET – DÉRIVE

LES CIRCUITS

LE TRAIN D’ATTERRISSAGE :

Le train d’atterrissage est constitué : d’un train avant (roulette de nez), situé sous le poste de pilotage, et d’un train principal, placé sous les ailes. La roulette de nez permet de diriger l’avion lors du roulage tandis que le train principal a pour rôle d’amortir les chocs. Il permet donc la transition de la phase sol/vol ou vol/sol. À cet effet, il est équipé d’amortisseurs et de freins.

  • Afin de limiter la traînée en vol, le train d’atterrissage est rétractable.
  • Il fonctionne sur le circuit électrique et sur le circuit hydraulique.
  • En cas de panne du circuit électrique il sera procédé par le P.N.T. à une sortie manuelle du train par gravité.
  • Si l’on a une panne complète de train, l’avion atterrira sur le ventre.
  • Si l’on a une défaillance du train d’atterrissage avant, l’avion est en pylône.
  • Si l’on a une défaillance d’une des jambes du train principal, l’avion a de la gîte.

LE CIRCUIT ÉLECTRIQUE :

Il assure l’éclairage du fuselage : poste de pilotage, cabine, galleys et toilettes. Il alimente en électricité les différents panneaux lumineux de signalisation, les prises des fours des galleys, les prises de rasoirs en toilettes et les différentes servitudes de bord et permet le fonctionnement de l’éclairage de secours. L’APU (Auxiliary Power Unit) est utilisé généralement au sol et fournit l’énergie électrique et la climatisation à bord de l’avion, ainsi que de l’air comprimé et chauffé qui assure le démarrage du turboréacteur. Du fait de la densité ainsi que de la complexité des circuits électriques d’avions modernes, les centres de distribution d’électricité  en cabine constituent  des zones à  risques et devront faire l’objet d’une surveillance particulière du PNC pendant le vol.

ÉCLAIRAGE DE SECOURS :

Tout avion de plus de 9 sièges passagers devant effectuer des vols selon les règles de vol aux instruments doit être équipé d’un système d’éclairage de secours indépendant du système d’éclairage principal. Il permet de faciliter l’évacuation de l’avion. Cependant, les sources d’éclairement de la cabine peuvent être communes aux deux systèmes si leur alimentation est indépendante.

Le système d’éclairage de secours inclut pour les avions de moins de 19 sièges passagers :

  • les sources d’éclairage général de la cabine.
  • l’intérieur des zones des issues de secours.
  • l’éclairage des signes d’emplacement et des marquages des issues de secours.

Pour les avions de plus de 19 sièges passagers :

  • les sources d’éclairage général de la cabine.
  • l’éclairage intérieur des zones des issues de secours de plain-pied.
  • l’éclairage des signes d’emplacement et des marquages des issues des secours.
  • pour les avions volant la nuit, l’éclairage extérieur de toutes les issues de secours sur les ailes et des issues pour lesquelles des dispositifs d’aide à la descente au sol sont exigés.
  • le marquage de l’itinéraire d’évacuation d’urgence à proximité du sol dans les cabines passagers.

L’éclairage de secours intérieur doit pouvoir être commandé manuellement à la fois depuis le poste d’équipage, et pour les avions de vingt passagers et plus depuis un point à proximité immédiate d’un siège du personnel navigant commercial. Les systèmes de commande doivent être dotés d’un dispositif empêchant les manœuvres involontaires. L’éclairage de secours doit rester allumé ou s’allumer après coupure du circuit d’alimentation électrique principal lorsqu’il a été mis en position « marche » ou « armé ». L’éclairage de secours est « armé » par le PNT avant la mise en route jusqu’à la fin de la montée. Il sera mis sur « armé » au début de la descente jusqu’à l’arrêt des moteurs.

La source d’énergie de chaque dispositif d’éclairage de secours doit fournir un niveau suffisant d’éclairement pendant au moins dix minutes dans les conditions ambiantes les plus défavorables et après coupure des circuits d’alimentation principale.

 LE CIRCUIT HYDRAULIQUE :

Le circuit hydraulique assure le rôle du train d’atterrissage principal et avant, du dispositif de freinage, des escaliers, des trappes, des gouvernes d’hypersustentation et des commandes de certaines servitudes annexes. Les liquides sont incompressibles.

De ce fait, ils sont utilisés pour transmettre à distance des efforts. Les lois physiques permettent grâce à une cinématique particulière de multiplier considérablement l’effort initial permettant d’assister des dispositifs lourds. Le liquide utilisé est un liquide hydraulique dérivé du pétrole donc un liquide inflammable à environ 100°C et devant garder ses propriétés à des températures entre – 65°C et + 25°C.

La génération hydraulique est assurée généralement par 2 circuits : 1 circuit normal, 1 circuit de secours.

Sur certains appareils, en cas de fuite de liquide hydraulique, le circuit est alors branché sur les eaux de toilettes.

LE CIRCUIT DES EAUX :

Des réserves d’eau à bord des aéronefs (capacité et emplacement selon le type) assurent l’alimentation en eau des toilettes, lavabos, galleys, chauffe-eau. Les réserves sont stockées en un endroit où la température ne descend pas à 0°C ou en dessous de 0°C. Le PNC doit être particulièrement attentif au point d’eau pendant le vol, afin de repérer et de stopper le plus rapidement possible une fuite éventuelle qui risquerait de mettre les équipements électriques au contact de l’eau.

LES MOTEURS

Ils sont constitués essentiellement par des réacteurs ou par des turbopropulseurs selon le type de machine. (Les avions dits conventionnels, équipés de moteurs à pistons entraînant une hélice, tendent à disparaître du transport aérien commercial). Le réacteur est une machine thermopropulsive qui crée une réaction en accélérant une masse d’air grâce à un apport thermique. Le principe du réacteur est le suivant : l’air atmosphérique est aspiré, comprimé, chauffé par du carburant en combustion et détendu à. travers une tuyère. Il projette vers l’arrière une certaine masse de gaz et par réaction l’avion avance.

Le rendement d’un réacteur augmente avec la vitesse. Pour augmenter la poussée, à consommation de carburant comparable, on utilise des réacteurs à double flux ; pour le décollage, certains avions, sont équipés d’un système d’injection d’eau (méthanol + eau) et d’autres de la postcombustion (Concorde).

Le dispositif de freinage sur réacteur consiste à inverser l’échappement du jet en l’envoyant vers l’avant. Le freinage est effectué au sol après l’atterrissage.

Le turbopropulseur est un moteur dans lequel l’énergie de détente de gaz chauds est utilisée pour entraîner une hélice. Le reliquat d’énergie produit une poussée dite résiduelle dirigée vers l’arrière et donne un supplément de puissance proportionnel à la vitesse de déplacement. Le dispositif de freinage est identique à celui des réacteurs.

LE CONDITIONNEMENT DE L’AIR

Le conditionnement de l’air a pour rôle d’assurer, pour tous les avions, la ventilation et la climatisation. Dans ce cas, les dispositifs sont indépendants, et pour les avions volant à haute altitude > FL 200 (6 000 mètres) un dispositif de rétablissement de la pression (pressurisation) est recommandé. Dans ce dernier cas, la ventilation, la climatisation et la pressurisation sont liées.

Le dispositif de ventilation : renouvelle l’air vicié par de l’air pur.

Le dispositif de climatisation : ramène la température à une valeur confortable pour les passagers. (Environ 20°C le jour et 22°C la nuit).

RÉFÉRENCE COMMUNE

L’atmosphère n’est pas homogène et les conditions de T° et de pression sont différentes en chaque point du globe.

En Aéronautique, le seul moyen que nous ayons pour avoir une information d’altitude est la mesure de la pression extérieure. Face à l’internationalisation du trafic aérien, il a fallu fixer par convention certaines valeurs afin que les instruments de bord fournissent à tous les pilotes les mêmes informations et ce quelle que soit leur position autour du globe.

Le tableau de l’atmosphère standard a ainsi été créé. C’est un document OACI qui fait correspondre une altitude à une valeur de pression atmosphérique. Ces valeurs ont été calculées à partir de mesures effectuées tout autour de la planète. L’altitude pression est l’altitude que l’on aurait en atmosphère libre si on subissait cette pression. (Selon tableau atmosphère type). L’altitude pression cabine est donc l’altitude « virtuelle » de la cabine qui correspond aux conditions de pression que subissent les passagers en cabine.

Selon l’atmosphère type, la pression qui règne à bord est de l’ordre de 750 hpa, ce qui correspond à une altitude-pression cabine de 8000ft environ.

LE DISPOSITIF DE PRESSURISATION :

Aucun vol ne doit être prévu à un niveau supérieur au niveau 200 (6 000 mètres) si l’avion n’est pas équipé d’un système de pressurisation capable d’assurer une altitude / pression dans la cabine inférieur ou égale à 3000 mètres (10 000 pieds) à tous les niveaux de vol prévus.

Le but du système de pressurisation est de permettre aux compagnies aériennes d’exploiter les avions à haute altitude, gain de rentabilité (carburant, vitesse, moins  de  problèmes  météorologiques) tout en  conservant le confort nécessaire aux passagers, (besoins en oxygène et vitesse verticale de montée ou de descente de l’altitude cabine limitée à 300 ft/min de façon à éviter les traumatismes de l’oreille interne).

En effet, d’une part, la pression de l’air diminuant avec l’altitude, on se trouverait rapidement à une altitude plafond, au-delà de laquelle tout vol serait impossible, les occupants de l’avion n’ayant plus suffisamment d’oxygène (risque hypoxémie – d’hypoxie – d’anoxémie et d’anoxie). D’autre part, le PNT peut être amené à effectuer des montées ou des descentes à des vitesses verticales supérieures à 500 ft/min., ce qui ne manquerait pas de déclencher des traumatismes de l’oreille interne entre autres.

Afin de remédier à ces effets, il a été créé un système de pressurisation, qui ne peut être fiable que si le fuselage est parfaitement étanche. Ce système permet de rétablir au sein de la cabine une pression cabine égale ou inférieure à 3000 mètres (10 000 ft) à tous les niveaux de vol alors que la pression extérieure sera inférieure, d’autant plus que l’on sera ‘ haute altitude.

Une  panne,  aussi  minime  qu’elle  soit,  du  système  de  pressurisation  ou  un  trou  dans  le  fuselage  (rupture  de  hublot, porte cédant, bombe explosant, collision en vol) entraînent immédiatement une décompression cabine qui sera d’autant plus grave que la panne ou le trou seront importants.

FONCTIONNEMENT DE LA PRESSURISATION :

Lair est prélevé au niveau du réacteur avant que lui soit adjoint du carburant. Il est déjà sous pression (60 psi) et à haute température (250°C) du fait de la compression brutale qu.il a subie dans le compresseur. Cet air chaud passe par ce que l’on appelle des « packs de pressurisation » où il est refroidi vers 0c puis dirigé vers des vannes de mélanges ou on lui ajoute de l’air de prélèvement non refroidi afin d’obtenir un mélange dosé en température selon les besoins de la cabine.

Le contrôle de ces vannes se fait automatiquement ou manuellement depuis le cockpit.

CIRCUIT FIXE D’OXYGÈNE CABINE (OXYGÈNE DE SUBSISTANCE) :

Pour toute partie du vol où l’altitude pression cabine reste supérieure à 15000 ft, ou 10 minutes, le plus grand des deux. (OPS 1.770). La présentation de l’oxygène se fait par l’intermédiaire de masques groin au plafonnier en cabine et au tableau de bord au poste de pilotage avec masques P.N.T.

Il est toujours prévu minimum 110 % de masques groins par rapport au nombre de sièges, 2 masques pour tout office pouvant être utilisés par les occupants de l’avion (toilettes …). Ces systèmes inhalateurs sont en surnombre afin d’alimenter les bébés, les personnels navigants qui se trouvent en cabine lors d’une dépressurisation. Ils doivent être répartis uniformément dans la cabine.

Ces informations ne sauraient être garanties comme étant à jour et ne peuvent remplacer les cours de CFS théorique fournis par une école hôtesse de l’air / steward ou ceux disponibles en suivant ce lien.

 

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