Aerodrom

1. Matériel aerien

1. Catégories d’aéronefs

Le matériel volant est constitué par plusieurs sortes d’aéronefs :

• les avions ;
• les hydravions ;
• les giravions ;
• les planeurs ;
• les ballons.

1. Les avions

Les avions sont des aéronefs à moteur et à ailes fixes qui opèrent à partir d’une base terrestre. Ils sont, dans la pratique, les plus utilisés pour le transport aérien commercial.

Ce sont des appareils plus lourds que l’air, propulsés par leurs moteurs, et sustentés^[1](∗) par leurs ailes.

1. Les hydravions

Les hydravions (cf. FIG. II-1) sont des avions conçus pour manœuvrer sur l’eau.

Ce sont des appareils équipés d’une coque ou de flotteurs qui lui permettent de décoller d’un plan d’eau ou d’amerrir.

[pic 2]

Fig. II-1 – Hydravion.

Pendant un certain nombre d’années et tant que la vitesse des aéronefs n’excédait pas 250 à 300 km/h, les hydravions ont eu leur période de gloire dans l’histoire du transport aérien, notamment dans les années trente pour le transport de passagers, grâce à leur grande capacité et au fait qu’ils posent peu de problèmes d’infrastructure, et ont, ainsi, paru destinés à un grand avenir. Par la suite, il est apparu que les hydravions présentaient de nombreux inconvénients dont le plus grand est celui d’imposer une marge de hauteur importante entre le niveau de l’eau et celui des moteurs, ce qui donne à ces aéronefs un maître couple important qui s’oppose à la réalisation de grandes vitesses ; en plus de la multiplication des terrains d’aviation. Ceci a fait que maintenant sont pratiquement abandonnés sauf que pour quelques missions bien particulières, par exemple les Canadairs (cf. Fig. II-2) pour la lutte contre les feux de forêt, et la surveillance maritime par les militaires notamment par les japonais et américains.

[pic 3]

Fig. II-2 – l’avion CL-215 appelé communément Canadair.

1. Les giravions

Les giravions sont des avions sustentés par des ailes rotatifs. L’autogire (cf. Fig. II-3) utilisé autrefois dans les armées, avant la guerre, est abandonné au profit d’une forme plus moderne l’hélicoptère qui est le seul type rencontré actuellement et qui commence à percer pour le transport de passagers.

[pic 4]

Fig. II-3 – L’autogire britannique Cierva^[2](∗∗) C-40 conçu en 1939.

[pic 5]

Fig. II-4 – L’hélicoptère civil.

1. Les planeurs

Les planeurs sont des avions sans moteur, volant en utilisant les courants atmosphériques. Ils sont d’abord lancés par des avions puis volent en s’aidant des courants ascendants. Actuellement, ils sont utilisés pour pratiquer le sport aérien (vol à voile). Il existe des Centres de vol à voile où les planeurs sont utilisés comme moyen d'entraînement au vol. Ils constituent une excellente méthode d'initiation aux problèmes aéronautiques et à la connaissance des caractéristiques du vol.

[pic 6]

Fig. II-5 – Le planeur.

Avant, on a pu croire que les planeurs seraient utilisés comme moyen de transport en faisant assurer la desserte d'une ligne par un avion traînant un ou deux planeurs qui auraient pu être détachés au-dessus des villes à desservir. Cette méthode a été réalisée sur le plan militaire, durant la deuxième guerre mondiale, pour l'exécution de certaines opérations, notamment pour le transport des troupes ou pour le rapatriement de prisonniers de guerre, mais elle n'est pas envisagée sur le plan civil du fait que les conditions de sécurité nécessaires ne seraient pas assurées.

Les planeurs ne sont pratiquement pas utilisés pour les transports aériens.

1. Les ballons

[pic 7]

Fig. II-6 – Les montgolfières.

Les ballons (cf. Fig. II-6) sont des aéronefs qui n’utilisent pas le phénomène de portance pour se soutenir dans l’air, mais le principe de fonctionnement est le principe d’Archimède. Ils ne sont donc liés à aucune contrainte de vitesse minimum.

Ce sont des engins plus légers que l'air (aérostats) consistant en un sac souple fait de soie vernie, de caoutchouc ou de tout autre matériau non poreux et contenant de l'air chaud (montgolfières) ou un gaz plus léger que l'air (hydrogène ou hélium).

Les ballons à air chaud (montgolfières) (cf. Fig. II-6) n'ont plus qu'un intérêt historique, qui leur vaut depuis vingt ans un renouveau comme activité de loisirs. Les ballons à gaz sont utilisés à la fois pour le sport et pour l'observation scientifique. Les ballons pilotés emportent une ou plusieurs personnes dans une nacelle suspendue ; les ballons non pilotés emportent des instruments utilisés pour mesurer et enregistrer divers phénomènes physiques. Les premiers ballons étaient emplis d'air chaud souvent fourni par un feu de paille ; les ballons modernes sont emplis d'hydrogène ou d'hélium ou encore, dans le cas des ballons sportifs à air chaud modernes, d'air chauffé par un petit brûleur à gaz. L'hélium présente le gros avantage d'être incombustible, mais il est deux fois plus lourd que l'hydrogène et sa force ascensionnelle est de 7 % plus faible. L'hydrogène pesant 1,14 kg/m3 de moins que l'air à la pression atmosphérique et à la température normale, un ballon à hydrogène de 30 m3 sera capable de soulever environ 34 kg.

1. Influence du matériel aérien sur l’infrastructure

L'étude du matériel aérien intéresse les responsables des problèmes d'infrastructure du fait que la conception des ouvrages en cause résulte :

• des caractéristiques des aéronefs puisque leur envergure et hauteur influent sur les dimensions des hangars, l'implantation des ouvrages, la dimension des aires ; leur poids et les caractéristiques de leur train d'atterrissage et de leurs pneumatiques influent sur l'épaisseur des pistes, etc... ;
• des performances des aéronefs : les performances de décollage influent sur la longueur des pistes ; l'angle de montée sur les dégagements ; le rayon de virage sur les circuits d’attente. De plus, il doit être tenu compte de la susceptibilité de l'avion aux vents traversiers pour l'orientation des pistes ;
• des conditions de sécurité qui introduisent la marge de sécurité nécessaire entre les caractéristiques minimales et les caractéristiques réelles des ouvrages.

1. Description sommaire de l’avion

Un avion est composé de trois éléments principaux :

• le groupe motopropulseur ;
• la cellule (le fuselage et la voilure) ;
• le train d’atterrissage.

1. Le groupe motopropulseur

La force de poussée d’un avion en vol est assurée par un « groupe motopropulseur » constitué usuellement par :

• Soit, un moteur à explosion et hélice ;
• Soit, d’une turbine à gaz ;
• Soit d’un turbopropulseur.

Le moteur à pistons étant arrivé à la limite de son évolution, c'est-à-dire qu'il n'était plus possible d'augmenter sa puissance sans augmenter corrélativement et presque proportionnellement son poids, a été abandonné et remplacé par les turbo-machines dont il existe deux types : les turboréacteurs et les turbopropulseurs.

...