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→Cellule
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== Cellule == | == Cellule == | ||
La [[wikipedia:Configuration_générale_d'un_avion#Cellule|cellule]] d'un aéronef est l'ensemble des composants, à l'exclusion du moteur et de l'instrumentation de bord. L'ensemble des composants de la cellule permettent de répondre à tous les besoins du vol : écoulement aérodynamique, résistance, contrôle de la trajectoire, emport de passagers, déplacement au sol...etc. Suivant la volonté du concepteur du planeur, ce dernier peut être optimisé pour le vol lent, le vol rapide, ou encore pour les vols écoles. Les connaissances détaillées ici permettent au pilote de comprendre le rôle de chaque composant, aussi bien au sol (visite technique pré-vol) qu'en vol (technique de pilotage...) | |||
La [[wikipedia:Configuration_générale_d'un_avion#Cellule|cellule]] d'un aéronef est l'ensemble des composants, à l'exclusion du moteur et de l'instrumentation de bord. L'ensemble des composants de la cellule permettent de répondre à tous les besoins du vol : écoulement aérodynamique, résistance, contrôle de la trajectoire, emport de passagers, déplacement au sol...etc. Les connaissances détaillées ici permettent au pilote de comprendre le rôle de chaque composant, aussi bien au sol (visite technique pré-vol) qu'en vol (technique de pilotage...) | |||
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Fichier:Composants_motoplaneur_1.png|Principaux composants de la cellule d'un motoplaneur | |||
Fichier:Cellule_profil_vocabulaire.png|'''Vocabulaire d'une demie-aile'''. Le même vocabulaire est utilisé pour tous les autres composants aérodynamiques avec profils (empennages, hélice...). | |||
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===Ailes=== | ===Ailes=== | ||
L'[[wikipedia:Aile_(aéronautique)|aile]] a pour rôle principal de générer de la portance. L'aile se compose de la demie-aile gauche et la demie-aile droite. Ces demie-ailes sont amovibles, attachées l'une à l'autre par une ou deux clefs d'aile, elles emprisonnent le fuselage et s'y accroche par 4 pions qui supportent les éfforts. Chaque demie-aile abrite également un certain nombre de commandes telles que des [[wikipedia:Aileron_(aéronautique)|'''ailerons''']], des [[wikipedia:Aérofrein|'''aérofreins''']] et éventuellement des [[wikipedia:Dispositif_hypersustentateur|'''volets''']]. De plus, il peut y avoir des réservoirs de carburant, ou d'eau (ballasts). De nos jours, les extrémités de l'aile (le [[wikipedia:Saumon_(aéronautique)|'''saumon''']]) incurvées vers le haut sont appelée [[wikipedia:Winglet|'''winglet''']] pour augmenter les performances. | [[File:Glider finishing.jpg|thumb|Planeur ''Ventus2'', aile se terminant par des winglets, en cours de largage de l'eau contenu dans ses ballasts.]] | ||
L'[[wikipedia:Aile_(aéronautique)|aile]] a pour rôle principal de générer de la portance. L'avant arrondi de l'aile est appelé [[wikipedia:Bord_d'attaque|'''bord d'attaque''']] et l'arrière effilé le [[wikipedia:Bord_de_fuite|'''bord de fuite''']]. La surface du dessus de l'aile est appelée [[wikipedia:Extrados_(aéronautique)|'''extrados''']] et la surface du dessous est appelée [[wikipedia:Intrados_(aéronautique)|'''intrados''']]. | |||
L'aile se compose de la demie-aile gauche et la demie-aile droite. Ces demie-ailes sont amovibles, attachées l'une à l'autre par une ou deux clefs d'aile, elles emprisonnent le fuselage et s'y accroche par 4 pions qui supportent les éfforts. Chaque demie-aile abrite également un certain nombre de commandes telles que des [[wikipedia:Aileron_(aéronautique)|'''ailerons''']], des [[wikipedia:Aérofrein|'''aérofreins''']] et éventuellement des [[wikipedia:Dispositif_hypersustentateur|'''volets''']]. De plus, il peut y avoir des réservoirs de carburant, ou d'eau (ballasts). De nos jours, les extrémités de l'aile (le [[wikipedia:Saumon_(aéronautique)|'''saumon''']]) incurvées vers le haut sont appelée [[wikipedia:Winglet|'''winglet''']] pour augmenter les performances. | |||
La structure essentielle d'une aile se compose : | La structure essentielle d'une aile se compose : | ||
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*d'un '''revêtement''' non-travaillante (toile) ou travaillante (matériaux composites) | *d'un '''revêtement''' non-travaillante (toile) ou travaillante (matériaux composites) | ||
*d'un système de connexion et d'attache au fuselage ('''Pions''' et '''clefs d'aile'''). | *d'un système de connexion et d'attache au fuselage ('''Pions''' et '''clefs d'aile'''). | ||
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Fichier:Cellule_Aile_1.png| | Fichier:Cellule_Aile_1.png|Structure d'une demie-aile simple. | ||
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L'aile doit supporter les efforts statique de portance et de trainée, et leurs variations lors du braquage des ailerons, des volets et des aérofreins. Plus difficile à appréhender, elle doit aussi avoir une certaine rigidité en torsion | L'aile doit supporter les efforts statique de portance et de trainée, et leurs variations lors du braquage des ailerons, des volets et des aérofreins. Plus difficile à appréhender, elle doit aussi avoir une certaine rigidité en torsion, ce qui influe fortement la vitesse maximum de l'aéronef, car plus l'aile est rigide et plus le phénomène néfaste de ''flutter'' (résonance entre la flexion et la torsion : le [[wikipedia:Flottement|''flutter'']]) surviendra à une vitesse élevée. | ||
===Fuselage=== | ===Fuselage=== | ||
[[File:Unrestored Glider fuselage - Yanks Air Museum (25591931374).jpg|thumb|Exemple de fuselage de planeur en structure métallique]] | |||
Le [[wikipedia:Fuselage|fuselage]] contient le cockpit, le train d'atterrissage, et éventuellement le Groupe Moto Propulseur. De solides pions d'ancrages permettent de porter le fuselage entre les deux demie-ailes. Le fuselage se prolonge vers l'arrière (poutre de queue) pour servir de point d'ancrage aux empennages, relativement loin du centre de gravité de l'aéronef. Le fuselage peut contenir un réservoir de carburant. | Le [[wikipedia:Fuselage|fuselage]] contient le cockpit, le train d'atterrissage, et éventuellement le Groupe Moto Propulseur. De solides pions d'ancrages permettent de porter le fuselage entre les deux demie-ailes. Le fuselage se prolonge vers l'arrière (poutre de queue) pour servir de point d'ancrage aux empennages, relativement loin du centre de gravité de l'aéronef. Le fuselage peut contenir un réservoir de carburant. | ||
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Fichier:Cellule_Fuselage_1.png| | Fichier:Cellule_Fuselage_1.png|Structure d'un fuselage simple | ||
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| Ligne 37 : | Ligne 43 : | ||
*du '''Groupe Moto Propulseur''' et les éléments pour le mettre en œuvre (carburant...) | *du '''Groupe Moto Propulseur''' et les éléments pour le mettre en œuvre (carburant...) | ||
Le fuselage doit supporter les efforts lié à la charge utile (pilote, bagage), les efforts de traction du moteur (ou du câble de remorquage/treillage) et les efforts aérodynamiques des empennages. Ces derniers peuvent être très important à haute vitesse, le braquage des commandes est d'ailleurs limité à un tiers du débattement total au delà d'une certaine vitesse. Au niveau du train d'atterrissage, le fuselage doit | Le fuselage doit supporter les efforts lié à la charge utile (pilote, bagage), les efforts de traction du moteur (ou du câble de remorquage/treillage) et les efforts aérodynamiques des empennages. Ces derniers peuvent être très important à haute vitesse, le braquage des commandes est d'ailleurs limité à un tiers du débattement total au delà d'une certaine vitesse. Au niveau du train d'atterrissage, le fuselage doit être renforcé pour supporter la charge de l'aéronef lorsqu'il touche le sol et qu'il roule au sol. | ||
| Ligne 44 : | Ligne 50 : | ||
L'empennage horizontal peut être classique et fixé à la base de la dérive au niveau du fuselage, ou conçu comme un [[wikipedia:Empennage#Empennage_en_T|'''empennage en T''']] et fixé en haut de la dérive. Une forme plus rare est l'[[wikipedia:Empennage#Empennage_en_V|empennage en V]], dans laquelle deux surfaces de stabilisation et de contrôle inclinées fonctionnent ensemble comme gouvernail et profondeur. La trainée d'un tel montage est plus faible mais la construction et le pilotage est complexe. | L'empennage horizontal peut être classique et fixé à la base de la dérive au niveau du fuselage, ou conçu comme un [[wikipedia:Empennage#Empennage_en_T|'''empennage en T''']] et fixé en haut de la dérive. Une forme plus rare est l'[[wikipedia:Empennage#Empennage_en_V|empennage en V]], dans laquelle deux surfaces de stabilisation et de contrôle inclinées fonctionnent ensemble comme gouvernail et profondeur. La trainée d'un tel montage est plus faible mais la construction et le pilotage est complexe. | ||
La structure des empennages reprend les principes de construction d'une aile. Seul l'empennage horizontal se démonte dans le but de placer le planeur en remorque. | |||
Les empennages génèrent des efforts qui vont permettre de stabiliser et diriger le planeur, mais malgré la grande solidité de ces composants, il n'est pas possible pour le pilote de soulever le planeur par l'empennage horizontal. | |||
| Ligne 57 : | Ligne 68 : | ||
#Efforts et vibrations aéro-élastiques | #Efforts et vibrations aéro-élastiques | ||
#Limitations structurales | #Limitations structurales | ||
=== Techniques de construction === | |||
===Principes de transmission de l’effort du pilote=== | ===Principes de transmission de l’effort du pilote=== | ||