Comment construit-on un avion?

Aujourd’hui, rien de plus normal que de voler d’un bout à l’autre du monde en quelques heures, mais il y a encore un siècle de cela, cette incroyable capacité à voyager dans les airs était un rêve qui venait juste de se réaliser.

Que diraient les frères Wright – les pionniers du vol motorisé – s’ils étaient soudainement catapultés à notre époque et découvraient que l’année dernière, en un seul jour, jusqu’à 200 000 avions ont traversé les cieux? Ils seraient surpris, bien sûr, et très impressionnés par les avions qui volent maintenant dans le ciel et qui sont si différents de leur Flyer, le prototype qui a fait du rêve de voler une réalité.

Comment les avions volent-ils?

Si vous avez déjà vu un avion de ligne décoller ou atterrir au sol, la première chose que vous aurez remarquée est le bruit des moteurs. Les moteurs à réaction, qui sont de longs tubes métalliques brûlant un flux continu de carburant et d’air, sont beaucoup plus bruyants (et beaucoup plus puissants) que les turbopropulseurs.

Vous pensez peut-être que les moteurs sont la clé du pilotage d’un avion, eh bien vous vous trompez! Les planeurs par exemple, comme les oiseaux, peuvent voler sans moteur. Quatre forces agissent sur un avion en vol: lorsque l’avion vole horizontalement à une vitesse constante, la portance des ailes équilibre exactement le poids de l’avion et la poussée équilibre exactement la traînée.

Cependant, au décollage, ou lorsque l’avion monte dans le ciel, la poussée des moteurs qui propulsent l’avion vers l’avant dépasse la traînée (résistance de l’air) qui le tire vers l’arrière, permettant à l’avion d’accélérer.

Les moteurs d’un avion sont conçus pour le faire avancer à grande vitesse. L’air circule alors sur les ailes, générant une force ascendante, appelée portance, qui équivaut au poids de l’avion et le maintient dans le ciel. Ce sont donc les moteurs qui font avancer un avion, tandis que les ailes lui permettent de s’élever.

Les principaux composants d’un avion

Dans un avion moderne, les principaux composants, qui sont également facilement reconnaissables de l’extérieur, sont:

• la cabine ou poste de pilotage, également connue sous le nome de cockpit
• les ailes
• le train d’atterrissage
• les volets (dispositifs hypersustentateurs)
• le fuselage
• l’empennage de la queue.

Le poste de pilotage est l’avant de l’avion, la cabine où le pilote et le copilote commandent l’avion. C’est le cerveau de l’avion, qui dispose de tous les instruments nécessaires pour diriger le vol et communiquer au sol.

La plupart des ailes d’avion ont une surface supérieure incurvée et une surface inférieure plus plate, créant ce que l’on appelle un «profil aérodynamique». Cela affecte la vitesse de l’avion, car ce profil génère plus ou moins de force de traînée: en effet, pour qu’un avion puisse voler, il faut qu’une force soit générée pour équilibrer son poids et ainsi le maintenir en l’air. C’est ce qu’on appelle la portance, qui est générée par les ailes.

Le train d’atterrissage est plutôt un système mécanique situé sur la partie inférieure de l’avion et consiste en un cadre généralement rétractable et monté sur des roues qui doivent soutenir l’avion lorsqu’il se déplace au sol et lors des manœuvres de décollage et d’atterrissage.

Les volets (dispositifs hypersustentateurs) sont cette partie mobile placée sur les bords arrière des ailes qui servent à augmenter la courbure et donc la portance à basse vitesse: c’est pourquoi ils sont utilisés surtout au décollage et à l’atterrissage.

Le fuselage est le corps de l’avion qui contient l’équipage et les bagages/marchandises: les avions de ligne se distinguent par la taille importante du fuselage, qui abrite la cabine des passagers. Il existe en effet des modèles qui ont un fuselage étroit (narrow-body), car ils n’ont qu’un seul couloir, ou des avions avec un fuselage large (wide-body, avions gros-porteurs) et donc plus d’un couloir, voire plus d’un pont.

L’empennage correspond en revanche à la queue de l’avion: il a une fonction de stabilisation de l’avion et permet sa manœuvre. Il est généralement composé de deux plans, l’un horizontal, constitué d’un stabilisateur horizontal et d’une gouverne de profondeur, et l’autre vertical, composé de la dérive et de la gouverne de direction.

Il y a encore beaucoup à dire sur les avions: la technologie change notre façon de voler de plus en plus vite, et les avions changent aussi d’apparence! Par exemple, savez-vous quels sont les plus gros avions du monde? Et quels sont les modèles les plus célèbres? Le monde de l’aviation ne cesse de nous étonner!