lundi 15 octobre 2018

Discipline — mercredi 28 décembre, 2011 à 11:13

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Dynamique du vol

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Test aérodynamique © Domaine Public

CCA Théorie formation hôtesse de l’air

CONNAISSANCES GÉNÉRALES PERTINENTES DE L’AÉRONAUTIQUE

LA PORTANCE

L’avion vole parce qu’une force vient s’opposer à son poids et le maintien en l’air, l’empêchant de tomber. Ce sont les ailes qui créent cette force en se déplaçant dans l’air avec une vitesse suffisante, et rien d’autre. Le profil d’une aile est caractéristique et conçu de telle sorte que lorsque l’avion se déplace à une vitesse donnée, l’air accélère au-dessus (extrados) et ralentit au-dessous (intrados). Or, Bernoulli a mis en évidence que lorsque la vitesse d’un écoulement augmente, sa pression interne diminue. Il se produit donc une dépression à l’extrados et une surpression à l’intrados, et c’est le produit de ces différences de pression qui va générer une force suffisante pour soulever l’avion. La force ainsi créée est nommée la Portance et n’existe que grâce à la vitesse de l’avion.

Extrados

Intrados

La Portance:

  • est perpendiculaire au déplacement
  • s’oppose au poids
  • est générée à raison de 2/3 par la dépression à l’extrados, la surpression de l’extrados n’en générant qu’un 1/3.

LA TRAINÉE

Lorsqu’un corps est en mouvement dans un fluide, liquide ou gaz, une résistance ou force de traînée s’oppose au mouvement du corps.

Il existe différents types de traînée qui s’opposent au déplacement de l’avion:

  • la traînée de frottement liée aux différences de vitesse entre les filets fluides.
  • la traînée de forme qui est liée à la chute de pression à l’aval de l’obstacle.
  • la traînée induite: à l’aval d’une aile d’envergure finie apparaissent des lignes de tourbillons consommateurs d’énergie (c’est la turbulence de sillage).

Pour vaincre cette traînée qui ralentit l’avion, les moteurs entrent en jeu en fournissant la poussée ou la traction.

La traînée:

  • est parallèle au déplacement.
  • s’oppose au déplacement.

LES DISPOSITIFS HYPERSUSTENTATEURS (SITUES SUR LES AILES)

Ils permettent de décoller et d’atterrir à vitesse peu élevée et sur des distances courtes. Ils agissent par augmentation combinée de la surface alaire et de la courbure de l’aile, ce qui amplifie le processus dépressionnaire générateur de portance.

De ce fait:

  • leurs sorties augmente la portance
  • mais également une augmentation de la traînée et c’est pourquoi on choisira de ne les déployer que partiellement pour le décollage.

Les volets sont des parties mobiles, il y a plusieurs types de volets : des volets d’intrados, de courbure, Fowler, multiples et à fente.

Ces volets en s’abaissant augmentent :

  • entre 20° et 30° de courbure, la portance et de ce fait les performances au décollage.
  • entre 40° et 50° de courbure, la traînée et de ce fait les performances à l’atterrissage.

Les becs de bord d’attaque, grâce à un effet de fente (effet de venturi), communiquent de l’énergie cinétique aux filets d’air sur la voilure et retardent les effets du décrochage, ce qui permet une vitesse d’approche plus lente et une augmentation des performances à l’atterrissage.

LES DISPOSITIFS DE DESTRUCTION DE PORTANCE OU D’AUGMENTATION DE TRAINÉE

Les avions de transport commerciaux actuels sont également dotés de dispositifs qui permettent d’augmenter la traînée, donc de freiner l’avion. Ce rôle est assuré par les spoilers qui sont des surfaces mobiles situées sur l’extrados de l’aile, en général au nombre de 5 ou 6 par aile, et qui peuvent se braquer de façon symétrique (aérofreins) ou différentielle (spoilers).

UTILISATION :

  • en virage, ils renforcent l’action des ailerons lorsque la vitesse de l’avion est élevée.
  • aérofreinage ou descente rapide: sortie symétrique, ils agissent en qualité d’aérofreins.
  • freinage au sol : sortie symétrique au sol qui permet la destruction de la portance et le maintien de l’avion au sol.

Les aérofreins sont des parties mobiles généralement ajourées qui se dressent perpendiculairement à l’extrados d’une aile ou, quelquefois, selon le type de l’avion, sur le côté du fuselage. Les aérofreins augmentent la traînée. Ils font effet de freins et diminuent rapidement la vitesse de l’avion, ils augmentent de ce fait les performances à l’atterrissage.

Les spoilers peuvent équiper les avions. Ils sont placés en amont des volets. Ce sont des parties mobiles constituées d’une surface plane qui ont pour rôle de créer une traînée avec diminution importante de la portance. De ce fait, ils augmentent les performances à l’atterrissage.

CENTRAGE: RÉPARTITION DES MASSES

Un vol ne peut être entrepris que si l’entreprise a vérifié que le chargement de l’avion, sa masse et que son centrage restent dans les limites résultant de la certification pendant toutes les phases de vol.

CENTRAGE :

L’exploitant doit s’assurer que, quelle que soit la phase de l’exploitation, le chargement, la masse et le centrage de l’avion sont conformes aux limites spécifiées dans le manuel de vol approuvé ou le manuel d’exploitation, si celui est restrictif (OPS 1.605).

Pour assurer la stabilité de l’avion au décollage, en croisière et à l’atterrissage, il faut qu’il y ait un équilibre dans la répartition des différents poids à l’intérieur de l’avion et que la position du centre de gravité se situe entre deux limites (avant et arrière).

La masse de décollage de l’avion se compose de trois éléments: la masse à vide (qui inclut l’équipage et leurs bagages, le matériel de commissariats et les équipements amovibles divers), le carburant embarqué, la charge marchande (masse totale des pax, bagages et fret y compris toute charge non commerciale).

Le centrage est déterminé avant le vol sur un document propre à chaque type d’avion et cette « feuille de centrage » est remise au commandant de bord qui la signe, une copie restant au sol.

Si l’avion n’est pas complet, le commandant de bord peut être amené à demander au P.N.C. de déplacer des passagers en cabine, en phase d’embarquement ou en préparation cabine avant atterrissage ou amerrissage forcé.

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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