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Cellule Avion-Historique de conception

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Yan

Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Mer 24 Mar 2010 - 11:20

Bonjour à ts ,

Suite à de multiples contretemps, je n'ai plus eu l'occasion de revenir sur les forums de la communauté ...Je profitte donc d'une relative période d'accalmie pour venir poster ce sujet qui, je dois le reconnaître, st tout ausi vaste que le dernier que j'ai évoqué sur les ailes !!...

La conception de la cellule (dite aussi familèremnt "carlingue") d'un avion est au moins aussi complexe que celle de ses ailes, bien entendu en fonction de sa dimension et des usages que l'on veut en faire;elle en détermine aussi l'aspect esthètique, un peu comme les lignes des voitures. J'ai tenté de me documenter en français sur cet aspect de l'aéronautique, et j'ai appris qu'au tt début de l'aviation, on utilisait des structures dites "entoilées" pour concevoir les fuselages de l'époque. Comment ces structures, faites concrètement de toiles, arrivaient à supporter les contraintes-certes probablement moins "violentes" qu'aujourd'hui compte tenu du poids plume des avions de l'époque-mais répétitives de chaque décollage/attérissage? Leur durée de vie n'était-elle pas assez limitée ?!!...

Dans l'espoire de réponses,

A BIENTOT
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Poncho (Admin)
Whisky Charlie

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Poncho (Admin) le Mer 24 Mar 2010 - 22:09

Bonsoir Yan

On en est tous là Wink

La toile c'est un simple revêtement, non travaillant... il ne reprend pas d'autres efforts que ceux du flux d'air.

Sous la toile il peut y avoir du bois ou des tubes aciers et c'est ça qui reprend le travail et les charges.

Les dirigeables Zeppelin avait une superbe structure en dural (?) entoilée.
L'entoilage des ailerons et des gouvernes a perduré bien après la seconde guerre mondiale... portant ces pièces sont soumises à la pression de l'air quand ils sont braqués...

Une exemple de ces structures à revetement non travaillant est fourni par les Formule 1... les nascar etc etc

Est ce utile ?


_________________
@avia.poncho

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Jeu 29 Avr 2010 - 8:49

Bonjour à tous ,

Je suis le 1er consterné de n'avoir pu trouver une "lucarne" dans mon emploi du temps surchargé pour retourner à ma passion ...En tout cas, merci "Admin" de ton instructive et concise réponse. Etrangement, dans l'Histoire de l'Aviation, ce sont les avions militaires qui ont toujours été le fer de lance des technologies dans le domaine civil, et je présume que les 1ers avions de combats/reconnaissance ont été constitués d'un mélange de toile/bois/fer, avant de passer au "tout métal". Ce mélange ne présentait il pas, plus particulièrement dans les parties soumises à des efforts constants, de plus grandes dispositions aux "dommages multiples" liés à l'humidité et aux chocs et tiraillements de toutes sortes? Le bois n'était-il pas le matériau le plus sensible?

Dans le domaine civil, ne serait-ce pas à partir des années 30, et à l'initiative d'industriels et ingénieurs allemands, que les 1ers avions "tout métal" ont été construits ?!!...Etait-ce déjà de l'alluminium, ou d'autres métaux ont-ils été envisagés avant? Dans le cas contraire, pourquoi le choix a-t-il été arrêté sur l'allu?

Dans l'espoire et l'attente de vos aimables réponses !!...

A BIENTOT
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Poncho (Admin)
Whisky Charlie

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Poncho (Admin) le Jeu 29 Avr 2010 - 9:23

Salut Yan

Le dural de choix a été le matériaux de choix plus l'alu simple il me semble (http://fr.wikipedia.org/wiki/Dural)

Le bois est très resistant, si tu fais l'analogie avec la marine, est-ce que les bateaux en bois sont si fragiles que ça ?
Ils demandent plus d'entretien, mais ne sont pas si fragile.
Et son généralement plus petit...

Cela dit Le Spruce Goose de Howard Hughes est un très gros avion en bois (http://fr.wikipedia.org/wiki/Hughes_H-4_Hercules) plus de 180 t.

En outre, il me semble que l'entoilement sur une structure métallique a eu la vie dure (http://fr.wikipedia.org/wiki/Vickers_Wellington) et doit encore être utilisé de nos jour (au moins pour les ULM).

Mais effectivement le bois souffre de l'humidité... un avion celèbre en bois est le Mosquito qui a beaucoup souffert pendant la guerre d'indochine.

L'alu et ses alliage présente l'avantage d'une densité nettemenent plus faible que l'acier... même s'il est moins résistant et qu'il craint bcp plus le feu. Il est assez inoxydable (encore que ça dépend de ce qui l'entoure)

Un pionnier est Junkers dans le domaine métallique, fokker puis Ford ensuite il me semble.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Junkers
http://fr.wikipedia.org/wiki/Junkers_F_13 dès 1919

L'acier est probablement utilisable pour les structures, mais l'avion est plus lourd. Il n'estpas intéressant pour les panneaux de revetement travaillant peur.

Je ne suis pas dans détail des avions, mais l'acier doit être utulisé dans certaines pièces... et on sait maintenant faire des très bons aciers à haute limite élastique... encore une fois la marine est un bel exemple des différences d'approche entre l'acier et l'alu (fait une recherche sur les ferries notamment).

Voilà quelques éléments

Par contre l'acier rouille


_________________
@avia.poncho
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Vector
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Vector le Jeu 29 Avr 2010 - 18:27

Bonjour Yan,
Content d'entendre parler de toi sur ce fil.
Ta question est intéressante car le bois a été largement utilisé et on y reviendra peut-être dans le futur, à moins que le composite ne mette tout le monde d'accord et c'est déjà le cas dans la navigation de plaisance.
Pour ce qui est des structures entoilées, elles ne sont pas si fragiles.
Si tu compares le Spitfire et le Hurricane, tu as deux avions contemporains de conceptions opposées qui ont eu des carrières comparables (le Hurricane a abattu plus d'avions que le Spitfire). Le Hurricane était considéré comme plus robuste et plus facile à réparer. Il avait aussi un avantage inattendu : les obus n'éclataient pas en traversant la toile, ce qui le rendait difficile à abattre pour les Messerschmitt !
Je pense que la construction en bois était plus lourde de les treillis de tubes de même résistance, mais c'est évidemment le monocoque qui est le plus avantageux et cette construction est à peu près universelle de nos jours.
Poncho a raison de parler du Spruce Goose qui est en quelque sorte une cathédrale de bois. Aujourd'hui, on utilise beaucoup le bois lamellé collé pour construire des ponts, des salles de sport, etc.

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Dim 9 Mai 2010 - 12:12

Salut chers amis ,

"Admin", je te rejoins sur le fait que pour les bateuaux, le bois est un matériau qui présente l'étonnante caractéristique contradictoire d'être résistant (côté solidité de structure de la coque par ex), mais sujet à l'humidité et donc à un certain degré de fragilité !!...Sur des surfaces "lisses" comme l'eau exerçant essentiellement à mon sens une force de compression, çà peut passer, mais pas me semble-t-il sur un fuselage subissant tte sorte de tiraillements, déformations et autres, surtout avec de nos jours une certaine brutalité lié à la vittesse de déplacement. L'allu présente de relative bonnes caractéristiques innoxydables, mais "relatives" car sur le long court, on a pu observer sur certains avions l'apparution de criques, suite au "climat salin" dans lequel ils évoluaient. Et ce phénomène est véritablement comparable au cancer pour un avion, mais on y reviendra avec l'évocation de la cocneption des panneaux de fuselage.

"Vector", quel plaisir de te retrouver enfin sur mon fil de discu !!...Il semblerait que les matériaux composites aient donné du fil à retordre à Boeing dans la constrcution du B787, qui a prit un retard innégalé dans toute l'histoire de ce constructeur (bien que d'autres innovations ambitieuses telle que le recourt au "tout éléctrique" soit également pour qque chose) !!... Je n'ai par contre pas trés bien compris le concept de la structure "monocoque":de ce que j'ai lu sur une encyclo spécialisée, il s'agit d'une structure sans ossature interne, constituée d'un seul revêtement supportant ts les efforts. Or, c'est en complète contradiction avec la conception de nos avions de lignes, constitués de tronçons "bouturables", avec une armature faite d'"anneaux verticaux", et de "lignes horizontales" courant le long du fuselage!!...Comment celà s'explique-t-il ?!!...

J'ai d'autres questions que je me pose, mais je vais arrêter là pour aujourd'hui, en attente de vos réponses !!...

A BIENTOT

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Jeu 20 Mai 2010 - 15:07

Hello hello!!

Ben qu'est ce qui se passe, personne n'a de réponse à me donner ou on m'a boudé ?!!...

Allez please, un effort !!...

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Jeu 27 Mai 2010 - 15:24

Allooooooooo!! Ya quelqu'un?!!...
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Rasta'
Modérateur

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Rasta' le Jeu 27 Mai 2010 - 15:44

Bonjour Yan. Je n'ai malheureusement pas la compétence technique pour apporter une réponse mais personne ne boude, soyez-en assuré.

Nous allons relancer le sujet dès que les personnes capables de répondre seront à nouveau connectées.

Amicalement,
admin.
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Vector
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Vector le Jeu 27 Mai 2010 - 17:21

Bonjour Yan,
Désolé de t'avoir "oublié", mais je n'avais pas beaucoup de temps à consacrer au forum et des événements imprévus ont mobilisé nos énergie. Je te reviendrai plus tard aujourd'hui sur les monocoques.
Vector
PS On ne boude jamais, mais on somnole parfois
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voodoo
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par voodoo le Jeu 27 Mai 2010 - 19:03

Ce n'est pas non plus ma spécialité d'où mon silence.
La contrainte des avions de lignes me parait plus complexe car elle est issue de compromis, au pluriel.
Pour commencer, je prendrai l'exemple du camion avec un châssis poutre. Tout est dans la poutre, le reste n'est qu'habillage. Cette conception était aussi valable pour les voitures. La carrosserie ne servait qu'à l'aérodynamique et la protection des voyageurs, d'où un sur-poids. Si la "peau" participe à la rigidité, c'est autant ça de gagner sur le châssis échelle, jusqu'à sa disparition sur les voitures.

Les contraintes pour les avions sont plus complexes, pour les avions 'classiques', c'est à dire fuselage avec ailes, du fait du croisement des contraintes au niveau de la jonction ailes-fuselage.
J'espère y revenir...


Dernière édition par voodoo le Jeu 27 Mai 2010 - 19:04, édité 1 fois (Raison : des fautes et des fautes d'orthographe, il doit en rester...)
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Beochien
Whisky Charlie

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Beochien le Jeu 27 Mai 2010 - 19:16

Bonsoir !
De plus, juste qq lignes !
Pour établir deux grandes différences qui se rejoignent dans le désign qui doit optimiser toutes les forces qui interfèrent et actuent ... même en dehors des jonctions Ailes, cellule, sans oublier la queue et les moteurs, et le train d'atterrissage qui peut recevoir lui jusqu'à 2G avant de casser, soit 2 fois le poids de l'avion à l'arrivée ...

Les avions de transport disons modernes, depuis plus de 50 ans se différencient de leurs ancêtres par un paramètre de confort et de performances, pour monter plus haut, aller plus vite, et consommer moins:
Ils sont pressurisés !
Cela évite aux pax le masque à oxygène sur le nez pendant tout le voyage !

La tenue dynamique de la cellule doit répondre à toutes ces forces !
En particulier, a celle énorme de la pressurisation, du côté des 0,5 Kg par Cm2 'A l'oeuil', soit 5 tonnes au M2 appliquée a des centaines de M2 de cellule, plus de 1000 m2 pour un gros porteur .... et cela avec un coefficient de sécurité suffisant !

Par exemple, si un hublot de 0,1 M2, approx 30 x 35 se détache à 10 000 mètres... et si vous n'avez pas votre ceinture ... vous passerez à travers, une aspi de 500 Kg vous brisera les os et vous sortira de l'avion comme un bouchon de champagne (Pas à tout les coups quand même, il y en a qui sont juste décoiffés) !
Gros avantage des nouveaux avions, B787, A350, vous pourrez enfin passe à travers leurs larges hublots, s'ils se détachent, sans vous casser les os ! Vive le progrés !

Donc, quand on voyage, comm on le fait dans un 330, ou un 777 , on est assis à côté d'un monstre contenu, la pressurisation, qui pousse à qq milliers de tonnes sur l'ensemble de l'avion, pour s'échapper !

Voir les accidents du Comet IV premier avion de ligne à réacteurs pouvant voler à plus de 10 000 m

http://fr.wikipedia.org/wiki/De_Havilland_Comet

De quoi commencer une réflexion !

JPRS

macintosh
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par macintosh le Jeu 27 Mai 2010 - 20:51

Bonsoir,

Pas spécialiste non plus...

Pour les accidents de Comet, il me semble que le défaut principal était la forme des hublots (presque carrés), et que les efforts dans les coins entrainaient une fatigue prématurée de la cellule.

Un autre cas intéressant sur le plan de la fatigue des cellules est celui d'un 737 de Aloha Airlines (Hawai), qui enchainait les vols courts (donc de nombreux cycles pressurisation puis dépressurisation), avec pour conséquence une fatigue importante de la cellule (donnée pour 75 000 cycles, celle ci en avait presque 90 000 au compteur).
Résultat : rupture d'une partie de la carlingue en plein vol (panneau de plus de 5m environ).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vol_243_Aloha_Airlines
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Beochien
Whisky Charlie

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Beochien le Jeu 27 Mai 2010 - 20:55

Oui Mac Intosh !
Et un gros paquet de corrosion à la clé, avec l'air salin !
une ou deux rangées de sièges sont parties avec les passagers de mémoire !

macintosh
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par macintosh le Jeu 27 Mai 2010 - 21:02

Bonsoir Beochien,

Sur ce vol, je crois qu'une PNC a été aspirée (elle était dans le couloir, non attachée, donc l'effet d'aspiration que vous décrivez était imparable), mais pas de passager.
La photo sur la page de wiki est très impressionnante (évacuation après l'atterrissage d'urgence ; incroyable qu'un avion dans un tel état ait quand même pu atterrir).
Je crois que cet accident avait vraiment changé la vision des problèmes de fatigue de cellules.

Par contre, sur les accidents de porte cargo (essentiellement : dysfonctionnement du mécanisme de verrouillage causant une ouverture brutale en plein vol, puis décompression explosive avec destruction du plancher), oui, il y a eu souvent des passagers aspirés.
- Un 747 United Airlines en partance de Hawai;
- Le DC10 de Turkish, qui s'est crashé au nord de Paris (lors de la rupture du plancher, les commandes de vols ont aussi été sectionnées rendant le crash inévitable...).
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Vector
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Vector le Jeu 27 Mai 2010 - 21:13

Rebonjour Yan,

Le principe du monocoque est que l’ensemble de la structure participe à la solidité du produit. Un tronçon de fuselage de B787 pourrait ne pas être assez solide par lui-même, mais lorsqu’il est assemblé avec d’autres, il l’est. Cela n’exclut pas qu’il y ait des renforts internes et des joints d’assemblage. Du temps de la construction en bois, un structure monocoque était souvent construite en deux demi-coquilles qui, après assemblage, formaient une structure monocoque.

Pour prendre un exemple, le Hawker Hurricane avait une structure en treillis dont la solidité ne dépendait par de l’entoilage, mais le Spitfire avec une construction monocoque à revêtement travaillant, ce qui ne l’empêchait pas d’avoir intérieurement des cadres et des lisses.

Autre exemple : une voiture moderne n’a plus de châssis séparé, mais intégré au reste de la coque, donc monocoque.

Certains planeurs sont en plastique moulé et collé. Il est certain que le plastique se prête bien à ce genre de construction, mais attention, c’est la fibre de carbone qui donne une extraordinaire résistance directionnelle.

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Dim 30 Mai 2010 - 12:48

Salut les gars,

Je viens de prendre connaissance de vos trés instructives réponses et vous en remercie infiniment!!...Juste le temps de prendre du recul et de l'analyse pour y répondre trés bientôt!!...

A+

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Jeu 29 Juil 2010 - 11:16

Bonjour à tous ,

Désolé de cet énorme retard de réponses, mais j'ai été tellement submergé par des précoccupations persos que je n'ai pu revenir sur le forum !!....Je tiens à rassurer certains ici, je ne m'attends pas spécialement à avoir des réponses d'experts, mais je viens simplement échanger mes impressions sur les fabuleuses techniques mises au point pour la conception de nos adorables coucous, et parfois hélas sur les phénéomènes marquants et tragiques qui menacent leur sécurité ...

"Vector", ta description du "concept monocoque" me fait penser à un autre concept, défini je crois par les ingénieurs de Boeing suite à un accident d'un B707, la structure "fail safe", conçue de telle sorte que si une section du fuselage venait à se rompre, les autres parties seraient aptes à tenir le choc non seulement face aux contraintes inhabituelles liées à la rupture(vibrations, tiraillements...) mais aussi aux contraintes normales de vol de l'avion. Mais je n'ai toujours pas compris comment les ingénieurs ont envisagés la mise en oeuvre de ce principe:est-ce grâce au renforcement de certains cadres/lisses à des endroits vitaux de la cellule ?!!...Et à propos, qu'entend-t-on exactement par "cadres", "lisses" et "poutres" ?!!

Je reléve que "béochien" et "macintosh" ont évoqués des accidents, illustrant la fatigue du fuselage, de nature à marquer pour longtemps les mémoires ...Le plus choquant pour moi a été le cas de ce malheureux B737 219 d'Aloha Airlines en mai 1988, que la compagnie a surexploité en rognant au max sur les frais de maintenance, suite à ses ennuis financiers d'alors ...Il me semble que cette compagnie continue d'exister aujourd'hui...En fait, il semblerait que tout soit parti d'une petite fissure autour de l'encadrement de la porte avant gauche de l'avion, qui s'est transformée en une échancrure rendant l'avion "décapotable" !!...J'ai aussi appris que des criques couraient depuis longtemps sur toute une lignée longitudinale de rivets du fuselage, qui en a désolidarisé l'armature interne. Mais comment celà a-t-il pu déchiqueter les panneaux externes du fuselage ?!!...Comment la rouille a-t-elle pu s'insinuer à l'intérieur sans laisser de traces visibles sur les panneaux extérieurs?!!...Le système d'oxygénation de secours des passagers n'a-t-il pas été affecté par la rupture d'une section entière de la cellule, ainsi que certains systèmes electriques ?!!...

Pour ce qui est du DC10 de Turkish évoqué par "macintosh", j'ai tjrs été persuadé que l'espace soute, du fait qu'il n'était pas "habité", n'avait pas à être préssurisé...Et donc, je comprends pas comment une décompresion explosive peut s'y produire, il devrait tout juste y avoir une brutale dépression suite à l'arrachement de la trappe, le phénomène s'estompant au fur et à mesure...Et surtout, je ne vois pas le rapport avec le plancher de cabine qui se trouve normalement à 2m au-dessus de l'espace soute, comment la traction de l'air peut-elle le démolir ?!!...Quelles peuvent être les conséquences aérodynamiques pour l'avion d'un tel phénomène, est-ce la même chose pour l'ouverture d'une soute arrière qu'une soute avant ?!!...

Autre chose que j'arrive pas à piger:comment les cycles de préssuristaion/dépressurisation peuvent-ils fragiliser la cellule d'un avion?!!...Ne peut-on inclure des verrins internes entre les panneaux du fuselage et son armature centrale pour estomper les effets de flexions/tensions que le système de pressurisation provoque ?!!...

Enfin, autre "classique" des dépressurisations explosives, la rupture de hublots:est-ce leurs encadrements qui sont en cause ?!!...Comment se fait-il que l'étanchéité ne soit pas assurée par le fuselage de l'appareil ?!!...

Oups, je m'emballe encore une fois, c'est irresistible !!...J'espère avoir de vos nouvelles trés vite !!...

A bientôt!
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Beochien
Whisky Charlie

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Beochien le Jeu 29 Juil 2010 - 11:39

Bonjour !

Pour Yann!

Au moins un petit bout de réponse, juste de mémoire pour le DC10 Turquish !
C'est toute la carlingue (Le +/- cylindre) de l'avion qui est pressurisé, Côté Pax, comme côté soute, techniquement c'est plus simple que d'essayer de pressuriser une 1/2 lune !
Et ...en longueur, du cokpit à la bonde de pression AR (Un énorme couvercle de poubelle à l'envers, si l'on veut !) située qq mètres avant la queue !

Donc, si une porte de soute s'ouvre ou s'en va ... et que par malheur les "Planchers" sont assez étanches ... toute la pression se reporte sur eux, en qq dixièmes de seconde, avant que ça puisse se rééquilibrer naturellement car ce n'est pas étanche !
Et en une seconde, la différentielle de pression peut atteindre prés de 4-5 T / M2 en altitude, disons 10 fois la résistance prévue !
Et comme ils ne sont faits que pour soutenir les fauteuils et les pax, les planchers !
(Il faut même les renforcer pour les freighters)
Ben, ils ont tendance à s'effondrer, ces planchers, s'il existe une dépression rapide côté soute !
Une porte de soute AR, ça doit faire dans les 5M2 sur un DC 10, ce n'est pas un hublot !

Avec l'aggravant tragique, dans les 1° DC10, que les 3 circuits différents des gouvernes de queue, passaient sous ces mêmes planchers !
Ce qui a été la cause de la cata, c'est la perte de ces cdes de vol, pas l'effondrement des planchers en soit, certes ennuyeux, menfin, l'avion aurait pu rentrer !

JPRS

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Dim 8 Aoû 2010 - 10:50

Bonjour,

Je dois avouer que j'espérais un peu plus de réponses suite à ma relance du sujet ...Quoiqu'il en soit, Béochien je te remercies pour ton intervention. Pour ce qui est du phénomène de dépressurisation exlosive en soute tu évoques une pression de 4 à 5t/m2, ne serait-ce pas plutôt une "force de traction" qui s'éxerce sur le plancher ?!!...Tu évoques aussi le cas des "1ers DC 10", celui de la Turkish faisait il partie de la série "10" (le DC 10 ayant eut à ma connaissance 2 variantes, les "10" et "30") ?!!

Et quid de mes autres questions, faites un peu d'efforts les gars please !!...

A bientôt.
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Vector
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Vector le Mar 10 Aoû 2010 - 14:29

Bonjour Yan,
Tu ouvre des sujets tellement vastes qu'il faudrait être Wikipedia pour te répondre.
Pour ce qui est du fail-safe et du monocoque, ce sont des concepts différents. Pour le premier, cela signifie qu'une défaillance d'un seul élément de la cellule ne peut pas avoir de conséquences catastrophiques pour la structure elle-même, mais comme le faisait remarquer Beochien, cela n'empêche pas une décompression brutale. Un avion en altitude est comme un dirigeable gonflé.
Un trou de la taille d'une porte laisse échapper tout l'air des soutes et la pression s'exerce alors sur le plancher, qui n'est pas calculé pour ça.
Dans une construction classique, la structure du fuselage est constituée par des pièces circulaires (plus ou moins), les cadres ou couples, qui lui donnent sa forme, et par des pièces longitudinales, les poutres et les lisses, selon leur section. Dans les nouveaux avions (B787, A350), on utilise une nouvelle technique dite "full barrel" dans laquelle le fuselage est un tube monobloc de fibre de carbone, sans structure interne. Cela ouvre la porte (si je peux dire) à d'autres modes de défaillance, mais c'est plus solide en théorie. Cela résout au moins les problèmes de corrosion, puisqu'il n'y a pas de métal.
Dans un avion, la corrosion peut-être avoir plusieurs origines et n'est généralement pas apparente à cause de la peinture. Sur les alliages légers, l'aluminium se transforme en poudre blanche autour des rivets et il est difficile de la détecter sans décaper toute la peinture (exemple d'Aloha Airlines). Les principales causes de corrosion sont l'air salin, le soufre (cendres volcaniques !) et surtout les phénomènes électrochimiques entre métaux différents (il se forme une pile électrique).
(A suivre)
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Vector
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Vector le Mar 10 Aoû 2010 - 14:45

Maintenant, quand tu parles des cycles, tu abordes une autre gamme de phénomènes mécaniques causés par le "gonflage" et le "dégonflage" du fuselage à chaque vol. Il est évident que toute la structure travaille et que le métal vieillit prématurément par un phénomène appelé "fatigue". Prends un file de fer et plie le 20 ou 30 fois, il va se casser à la pliure. On n'y peut rien, c'est un phénomène normal de recristallisation du métal et certains métaux y sont plus sensibles que d'autres (le titane, par exemple). On a étudié le phénomène statistiquement et on sait qu'au bout de xx cycles, il peut se produire une rupture sous l'effet des efforts du vol. On fait pareil pour les ponts. Le durée de vie d'un avion se mesure donc en cycles plus qu'en heures de vol. Cela n'a rien à voir avec les flexions, tensions, chocs, etc. c'est un problème de "fragilisation", un peu comme les vieillards qui se cassent le col du fémur !
C'est aussi là où le "fail-safe" entre en jeu. On sait qu'il peut y avoir rupture et on cherche à minimiser les effets. Pense à une porte avec trois gonds, si un casse, elle ne tombera pas, mais ça se verra. A ce sujet, les accidents du Comet sont exemplaires. Sous l'effet du vieillissement, une rupture s'est amorcée au niveau d'un hublot et s'est propagée à tout le fuselage, d'où explosion en vol. A ce propos, les hublots ne posent des problèmes que parce que ce sont des trous dans la structure qui forment des points de concentration des contraintes. Le hublot en lui-même est plus solide que la structure.
Voila, il y aurait encore beaucoup à dire, mais j'espère avoir répondu en partie à tes questions.
Bonnes vacances et bonne réflexion.
Vector

Yan

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Yan le Mer 18 Aoû 2010 - 15:27

Bonjour,

Trés cher "Vector" ton intervention est innespérée pour moi, je ne l'attendais franchement plus, et je t'en remercies infiniment Very Happy !!...Effectivement, comme je suis passionné d'aeronautique (cela vient certainement du fait que j'ai raté mon coche pour l'accés trés selectif à l'ingénierie), j'évoque des sujets peut-être un peu complexes pour qu'on puisse avoir des échanges assez enrichissants sur l'aviation et la conception des avions Smile !!...Je fais des recherches à titre perso, mais en dehors d'une documentation anglophone trés fournie, dont j'ai un mal fou à comprendre les "tournures techniques", je reste sur ma faim côté francophone Mad ....Et puis, ne vaut-il pas mieux avoir des échanges "vivants" que de se contenter d'un exposé "académique" Smile ?!!...

Comme tu t'en doutes, j'ai encore qques précisions à te demander concernant ces fameux cadres et lisses constituant l'ossature de la cellule:

a)Si j'ai bien compris tes explications, les cadres sont ces anneaux que l'on dipose à la jonction des différents tronçons du fuselage, n'est-ce pas Suspect ?!!... S'agit-il alors de piéces d'un seul tenant ou constituées d'une somme de rivets disposés en "bague" Suspect ?!!...

b)Les lisses, là encore si j'ai compris tes explications, sont ces séries de barres métalliques paralléles qui courent le long du fuselage, non Suspect ?!!...Sont elles aussi constituées d'un maillage de rivets? Quelle est la différence avec les poutres?

c)Quels autres phénomènes d'usures sont probables selon toi avec la technique "full barrel" reposant sur la fibre de carbone selon toi Suspect ?!!...Ne serait-ce pas un éffritement progressif du matériau, cette fois directement du à la plus grande influence des forces mécaniques que pour la conception traditionnelle du fuselage Suspect ?!!...

d)Concernant la corrosion, j'avais lu dans un Dossier de Science&Vie consacré à l'expo du Bourget, qu'elle pouvait aussi avoir des causes "endogénes" à l'avion, notamment au niveau de ses parties humides, comme les galleys ou les WC, et même les soutes, en cas de transport répété de matières liquides. Quelles peuvent alors être les défaillances dans ce cas?

Pour ce qui est des cycles de pressurisation/dépressurisation, je sais que l'on determine par une série d'éssais au sol, dits "statiques", la capacité de résistance des différentes parties du fuselage de l'avion, et leurs points de rupture. Justement à ce propos, les avions régionaux d'une capacité de 70 à 100 places, qui effectuent des cadences de rotations élevées, n'ont il pas un fuselage plus renforcé que celui des avions longs-courriers, aux rotations plus lentes?
J'ai aussi appris que la documentation constructeur spécifiait aux techniciens de maintenance la durée de vie de chaque piéce, et la périodicité de leur remplacement. Lesquelles sont les plus sensibles à remplacer pour le fuselage, et coutent elles chères aux compagnies Suspect ?

Enfin, pour le hublot, je crois savoir qu'il est constitué de 2 couches de plexiglas, l'une à l'intérieur de l'avion, et l'autre à l'extérieur, le tout étant joint par une sorte de "cadre tampon". Il me semble que ce n'était pas le cas chez les Comet. Est-ce au niveau de ce cadre que des défaillances peuvent apparaître Suspect ?!!...Comment les prévenir?

Dans l'impatiente attente de vos réponses...

A bientôt

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Vector
Whisky Quebec

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Vector le Mer 18 Aoû 2010 - 15:40

Bonjour Yan,
Je suis en train de travailler à traduire un rapport d'accident (pendant que les autres sont à la plage) et je ne peux pas te répondre immédiatement, mais ce sera fait aujourd'hui ou demain.
Tu as raison, rien ne vaut une bonne discussion pour bien comprendre.
A+

Vortex

Re: Cellule Avion-Historique de conception

Message par Vortex le Mer 18 Aoû 2010 - 19:02

Salut,
Vector va certainement aller au fond de la discussion.
Concernant le DC-10 avec ses portes qui sortent de leurs gonds, j'ai essentiellement retenu que Douglas, pour gagner de la place avait fait des portes s'ouvrant à l'extérieur. Comme sur les autres avions.
Comme les portes d'accès passagers du reste.
Il est donc évident que ces portes doivent être verrouillées par des systèmes qui s'ancrent fortement et fermement dans la structure.
Les hublots, eux, sont forcés contre la structure par la pression de la pressurisation. A moins que les lèvres cèdent, théoriquement ils ne peuvent pas être mis en cause lors d'une dépressrisation brutale.
Vu de mon compresseur!




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Re: Cellule Avion-Historique de conception

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