LES AÉRONEFS

On appelle aéronef, tout appareil capable d’évoluer dans l’air, quel que soit son mode de sustention et le moyen utilisé pour sa propulsion.

Parmi les aéronefs, on distingue :

_ Les aérostats, ou « plus légers que l’air », dont la sustention est assurée par l’emploi d’un gaz (air chaud, hélium, ou plus anciennement l’hydrogène). Dans cette catégorie sont rassemblés lesballons libres ou captifs et les dirigeables.

_ Les aérodynes, regroupant tous les appareils « plus lourds que l’air », capables de vole, et dont la sustention est assurée par une voilure. Cette dernière peut être fixe (avion) ou tournante (hélicoptère).

1. LES PLUS LEGERS QUE L’AIR

1.1. Le Ballon

Le ballon est composé d’une enveloppe en tissu contenant le gaz, sur laquelle sont cousuesdes suspentes, assurant la liaison avec la nacelle.

On distingue les ballons à gaz et les ballons à air chaud. L’enveloppe des premiers est remplie d’un gaz plus léger que l’air, par exemple de l’hydrogène, 14 fois plus léger que l’air.

Le ballon à air chaud est également appelé « montgolfière » du nom de ses inventeurs, les frères de Montgolfier, en 1782. Le principe ascensionnel de cetaérostat est dû à la différence de masse volumique entre l’air ambiant (frais), et l’air chaud dont la masse volumique est plus faible.

Si cet air chaud est emprisonné dans une enveloppe, l’ensemble s’élèvera dans l’air ambiant. En prenant de l’altitude, comme à température extérieure diminue, l’air chaud du ballon se refroidit au contact de l’enveloppe, et la force ascensionnelle diminue.

Ilest alors nécessaire de réchauffer l’air contenu dans l’enveloppe. Cette fonction est assurée par un brûleur à gaz, généralement au propane, ce qui nécessite l’emport d’une ou plusieurs bouteilles, et d’un système de réglage du débit de gaz.

1.2 Le Dirigeable

Le dirigeable est un aérostat capable de se diriger dans toutes les directions. Son enveloppe à généralement la forme d’un cigaredont la partie arrière est dote de plans fixes, appelés stabilisateurs sur lesquels s’articulent des plans mobiles jouant le rôle de gouvernails, appelés gouvernes.

Il y a deux types de dirigeables : les souples, sans support intérieur ou extérieur, et les rigides.
Pour ces derniers, la sustention est assurée par un certain nombre de réservoirs contenant le gaz (en règle générale, de l’hélium),fixé sur une ossature métallique légère, recouverte d’une enveloppe externe. Bien qu’il soit bien plus lourd que l’hydrogène, l’hélium est utilisé car c’est un gaz inerte et donc ininflammable. L’hélium est tout de même sept fois plus léger que l’air.

Les plus dirigeables furent construits par les allemands, et assurèrent, avant la Seconde Guerre Mondiale, les premières liaisonstransatlantiques avec des passagers.

2. LES PLUS LOURDS QUE L’AIR

Sur tous ces aéronefs, le vol est assuré par le déplacement à grande vitesse d’une surface appelée voilure ou aile, dont le dessin a été étudié afin de créer une force verticale, capable de maintenir l’aéronef en l’air (sustentation).

2.1 Aérodyne motorisé à voilure fixe

On l’appelle avion depuis Clément ADER (1890). Sondécollage est assuré par la mise en vitesse produite grâce à un ensemble propulsif (un ou plusieurs moteurs).

Globalement, l’avion est composé d’un fuselage, d’une voilure, d’empennages, d’un ou plusieurs systèmes de propulsion, et d’un train d’atterrissage :

• Fuselage : la forme de celui-ci dépend de la mission de l’aéronef et de son mode de construction. Les formes es plus courante sont :circulaire, elliptique, carré et hybride.

• Voilure : elle a pour but d’assurer la sustentation de l’avion. La distance mesurée entre les extrémités des deux ailes, s’appelle l’envergure. L’aile peut être raccordée de différentes positions, caractérisant une aile haute, une aile médiane, ou une aile basse. Lorsqu’on examine l’aile en vue de dessus, celle-ci peut prendre plusieurs…