Conception multi #2 Flashcards
Pour permettre le contrôle de ces systèmes, il a fallu remplacer la
force humaine par une force plus puissance?
La force hydraulique
Définition La force hydraulique
Le principe de fonctionnement du système
hydraulique est basé sur?
La force hydraulique est la force dérivée de la pression exercée par
un fluide et non de son mouvement.
la loi de Pascal:
La pression exercée sur un liquide est
également transmise dans toutes les
directions à travers ce liquide et
perpendiculairement aux parois du
récipient qui contient ce liquide.
Principe de fonctionnement Hydraulique: voir image
Soit un liquide
incompressible de
masse volumique
constante. Lorsqu’une
force f est appliquée sur
la tige du piston A, la
pression dans le
cylindre A augmente
selon:
Force = Pression X
Surface
Cette augmentation de
pression est retrouvée
non seulement dans le
cylindre A, mais dans le
cylindre B et sur piston B
également.
La force exercée par la
tige du piston B peut
donc être exprimée par:
F = P x surface B
F = f x Aire B/Aire A …. voir formule
Problème piston hydraulique, comment le régler? VOIR VIDEO
Un piston possède malheureusement
une course limitée et donc restreint dans
le volume de liquide déplacé.
Il faut donc le remplacer par une pompe
pour faire l’usage du système
hydraulique en aviation.
On identifie deux grandeurs pour
caractériser la puissance d’un système
hydraulique:
comment impacte t’il le travail
oLe débit: Le débit correspond au volume de
liquide hydraulique déplacé par unité de
temps.. litre par minute ou gallon par minute
oLa pression: La pression correspond à la force hydraulique par unité de surface. On quantifie généralement la pression à
l’aide du PSI ou du Pascal (kPa)
Plus une pompe peut fournir un débit
élevé à une pression élevée, plus elle
sera capable d’effectuer un travail
rapidement.
On retrouve la présence de deux types
de circuits: Hydraulique
oLe circuit à centre ouvert:
Le circuit à centre ouvert est
caractérisé par une installation en
série des servitudes. Lorsqu’aucune
d’entre elles ne sont sollicitée, il n’y a
aucune pression dans le circuit.
Lors de l’usage d’une composante
hydraulique, la pression augmente
jusqu’à la pression d’opération du
système. Ce système ne permet l’usage que
d’une servitude en même temps, et est
généralement réservé aux aéronefs
n’ayant qu’un système utilisant le circuit
hydraulique.
oLe circuit sous pression:
Le circuit sous pression est maintenu
dans un état pressurisé en tout temps,
même lorsque les servitudes ne sont pas
actionnées. Celles-ci sont installées en parallèle
et peuvent être utilisées
simultanément.
À la base de tout système hydraulique se trouve le liquide qui sera
pressurisé: Caractéristiques (7)
Le liquide hydraulique est le moyen de transmission des variations de pressions. Pour être capable d’y parvenir il doit posséder certaines caractéristiques.
1-le liquide doit être incompressible
aux pressions utilisées. (temps réaction faible)
2-L’absence de variation de volume du liquide entre la pression d’utilisation et la pression ambiante permet de limiter l’effet explosif du bris.
3-Le liquide hydraulique doit avoir de bonnes caractéristiques lubrifiantes
4-La viscosité du liquide doit également
être faible et demeurer constante avec
les changements de températures. (réduit effort) Cependant, la viscosité ne doit pas être
trop basse pour ne pas augmenter le
risque de fuite.
5-Doit être ininflammable
6-Doit être chimiquement inerte
7-Doit résister à l’entartrage
3 types liquides hydraulique
oLiquide à base végétale:
il est composé d’huile ricin et d’alcool. Standardisé sous la norme MIL.H.7644, ce liquide est d’une couleur bleutée. Son usage est principalement centré sur les avions ayant été conçu avant la Deuxième guerre mondiale dû à sa compatibilité avec les joints en caoutchouc naturel. Étant inflammable et ayant de la difficulté à maintenir ces
propriétés lors de grosses variations de températures, ce liquide n’est plus utilisé depuis plusieurs années.
oLiquide à base minérale:
formé à partir d’hydrocarbures.
Standardisé sous la norme MIL.H.5606,
ce liquide est de loin le plus commun en
aviation. D’une couleur rouge, ce liquide maintient ces caractéristiques
physiques à travers une grande plage de température, et est compatible avec plusieurs types de joints tels ceux en néoprène ou en cuir. Le liquide d’origine minérale n’est cependant pas ininflammable.
oLiquide à base synthétique
Le liquide hydraulique synthétique est formé à base d’esthers de phosphate et standardisé sous la norme MIL.H.8446. Ce liquide est celui qui résiste le mieux aux températures élevées, Plus connus sous le nom de Skydrol, ce liquide doit être utilisé avec des joints synthétique. D’une couleur pourpre, le
Skydrol est vulnérable à l’humidité. Il est critique d’empêcher de contaminer le circuit hydraulique avec de l’eau, faute de quoi, ce
liquide perd ces caractéristiques chimiques
et provoque des dépôts au niveau des conduits. Le Skydrol peut dégrader
certains isolants de fils électrique et dissoudre
certaines peintures. Il est ininflammable. Dangeureux peau et voie respiratoires
Le réservoir hydraulque
Le réservoir sert à contenir le liquide hydraulique requis pour un
fonctionnement correct du système.
Le volume est déterminé pour permettre de contenir une quantité suffisante de fluide pour l’alimentation de toutes les composantes
hydrauliques. Le réservoir doit également accommoder l’expansion thermique du fluide
En cas de fuite majeure, le réservoir peut contenir un moyen de prévenir la perte totale du liquide hydraulique. Présurrisé sur avion pressurisé
Le « Powerpack
Dans les aéronefs ayant un système hydraulique plus simple on
combine souvent le réservoir et les clapets sélecteur en une pièce
nommée powerpack
a hydraulic power pack is a self-contained unit designed to supply the necessary power to actuate hydraulic components within a hydraulic system, such as hydraulic motors or cylinders.
La pression dans le système hydraulique est fournie par la pompe.
On retrouve deux types de pompes hydrauliques:
oLes pompes manuelles: Les pompes manuelles fonctionnent à l’aide du travail humain. Un levier est relié mécaniquement à la pompe et permet d’actionner la
pompe. Étant donné la faible capacité et le grand effort requis, ces pompes sont normalement réservées pour un usage en cas de défaillance des motopompes.
oLa pompe à action simple (emergency Navajo)
oLa pompe à action double
oLes motopompes
Les motopompes sont entrainées mécaniquement à l’aide de la motorisation ou électriquement. Elles forment le moyen principal de pressurisé le circuit hydraulique d’un avion.
On distingue deux types de motopompes. Les motopompes:
oÀ débit constant
oÀ débit variable
oLa pompe à action simple (emergency Navajo)
oLa pompe à action double
oLa pompe à action simple (emergency Navajo)
Lorsque la pressurisation du système se fait à l’aide d’une seule face du piston la pompe est dite à action simple. Le déplacement du
piston pressurise le liquide seulement lors de sa course dans une direction. Des clapets de non-retour permettent de diriger le liquide pressurisé prélevé du côté aspiration au côté
refoulement du circuit.
oLa pompe à action double
Une pompe est dite à double action lorsque le
travail s’effectue lors des deux courses du piston. Chaque côté du piston pressurise alternativement le liquide hydraulique Un système de clapet de non-retour permet l’admission du liquide provenant du côté admission dans le cylindre et sa décharge du côté refoulement.
Les motopompes:
oÀ débit constant
oÀ débit variable
oÀ débit constant:
La motopompe à débit constant maintient, pour un régime donné, le débit de liquide hydraulique déplacé peut importe la demande des servitudes. Ce type de fonctionnement requière absolument un régulateur
de pression pour dériver le liquide vers le réservoir lorsque la demande du circuit est nul.
On retrouve deux types de pompes à débit constant:
oLa pompe à engrenages
oLa pompe à barillet
oÀ débit variable
Celle-ci est basée sur la pompe à barillets, à laquelle on a ajouté un mécanisme pour faire varier l’angle entre le barillet et le plateau d’entrainement. Le déplacement des
pistons est fonction de l’angle entre le barillet et le plateau. Plus l’angle entre le barillet
et le plateau d’entrainement est grand,
plus le débit de fluide pompé sera grand.
Un compensateur, calibrer à la pression
désirée, contrôle les pistons pour maintenir ou modifier l’angle permettant de faire pomper les pistons. L’avantage principale de la motopompe à débit variable, est qu’elle n’effectue pas de déplacement de liquide inutile.
La motopompe à débit constant – pompe à engrenages
La motopompe à débit constant – pompe à barillet
La motopompe à débit constant – pompe à engrenages
Le fonctionnement de la pompe à engrenages repose sur l’utilisation de deux engrenages disposés dans un boitier. Le liquide hydraulique est entrainé dans les cavités des
engrenages lors de leurs rotations. Mécaniquement simple, on la retrouve principalement sur les plus petits avions
La motopompe à débit constant – pompe à barillet
La pompe à barillet est formée d’un barillet
percé pour former plusieurs cylindres, de
plusieurs pistons et de bielles, d’un
plateau d’entrainement et d’un
distributeur. La rotation du plateau d’entrainement cause la rotation de l’ensemble du barillet, des pistons et des bielles. L’angle entre le plateau d’entrainement et
le barillet résulte en un déplacement des
bielles qui entraine les pistons dans les
cylindres du barillet. Le mouvement des
pistons aspire le liquide hydraulique à
travers la lumière d’aspiration du
distributeur fixe. Et l’expulse par la
fenêtre de refoulement du distributeur.
La pompe à barillet permet d’obtenir un
débit et une pression plus élevé que la
pompe à engrenages et est donc utilisée
sur les plus gros avions.
L’accumulateur hydraulique définition et fontion
: le stockage d’énergie. L’accumulateur hydraulique sert à maintenir une pression sur le liquide hydraulique. Sont fonctionnement est basé sur la compressibilité des gaz. Un accumulateur hydraulique est formé d’un contenant hermétique dans lequel se trouve un moyen de séparer le liquide hydraulique et le gaz. Cette barrière doit être flexible pour permettre de compresser le gaz lorsque le circuit hydraulique est pressurisé. Lorsque l’accumulateur n’est pas pressurisé par le système hydraulique, la pression dans la section remplis de gaz correspond à la pression de préchargement, soit entre 30% et 50% de la pression d’opération du système.
L’accumulateur occupe plusieurs fonctions:
oRégularise la pression dans le circuit hydraulique lorsque la pompe est fortement sollicitée.
oRéduit l’usage du régulateur de pression en maintenant la pression dans le circuit, évitant ainsi les déclenchements inutiles et donc l’usure du régulateur
oPermet un usage réduit de certaines servitudes lors d’une panne hydraulique.
Amortie les secousses que les pulsations de la pompe pourraient causer.
oAbsorbe les variations brusque de pression que peuvent causer les différentes servitudes.
On retrouve trois différents types d’accumulateur hydraulique:
oL’accumulateur à diaphragme:
L’accumulateur à diaphragme est composé de deux vaisseaux métalliques séparé par un diaphragme.
oL’accumulateur à vessie: L’accumulateur à vessie est composé d’un volume dans laquelle
est introduite une vessie. Celle-ci est maintenue en place à une extrémité par la valve de préchargement. À l’autre extrémité se trouve le raccord au circuit hydraulique
oL’accumulateur à piston:
L’accumulateur à piston est composé d’un cylindre métallique dans lequel se trouve un piston mobile. Une extrémité du cylindre est raccordée au circuit hydraulique et sur l’autre se trouve la valve
de préchargement
Le clapet de non-retour
Elle permet de restreindre la direction de l’écoulement à un sens uniquement.
Le clapet de non-retour est formé d’un cylindre dans lequel se trouve une bille tenue en place par un ressort de faible puissance.
L’écoulement du fluide dans une direction est permis en déplaçant la bille pour libérer l’orifice. Un écoulement dans l’autre direction
aurait comme effet de forcé la bille à fermer l’ouverture.
Le filtre + 3 emplacements
Le filtre permet de prévenir l’accumulation de contaminant solide dans le circuit hydraulique. Ceux-ci pouvant dramatiquement accélérer l’usure des composantes.
cependant plus la valeur de filtrage est faible plus le filtre aura un impactesur la pression du système.
Installé en parallèle au filtre est un clapet de sécurité permettant au fluide hydraulique de contourner un filtre en cas de blocage de cedernier.
On retrouve généralement plusieurs filtres dans un circuit
hydraulique:
oAu raccord de remplissage
oAprès les pompes
oAvant le retour au réservoir
Le clapet sélecteur
+ 4 formes
Le clapet sélecteur permet de diriger le liquide hydraulique vers une des faces du piston dans le vérin d’une servitude. Le clapet peut être contrôlé mécaniquement, électriquement ou hydrauliquement.
oLe clapet à boisseau
oLe clapet à soupape
oLe clapet radial
oLe clapet à tiroir
Le clapet baladeur
Le clapet baladeur permet d’alimenter une servitude avec deux circuits hydrauliques différents. Il permet à un vérin d’être alimenter par un second circuit si le circuit principal devient inopérant. Système de frein …..
Le régulateur de pression VOIR IMAGE
Le régulateur de pression permet de maintenir la pression dans un circuit hydraulique entre deux valeurs prescrites.
On utilise la pression hydraulique appliquée sur les différentes faces, ayant des superficies différentes, d’une pièce mobile ainsi qu’un ressort ajustable pour déterminer les plages de pression acceptable.
La force hydraulique appliquée sur le piston
s’oppose à celle appliquée sur la bille ainsi
qu’à la force du ressort. Lorsque la pression est
inférieure à la valeur maximale (6000kPa) le
piston est incapable de soulever la bille.
Lorsque la pression dépasse la valeur
maximale, la force hydrostatique telle
qu’appliquée au piston soulève la bille et permet
au liquide de s’échapper.
Le clapet de surpression
Le clapet de surpression est une pièce assurant la sécurité du circuit hydraulique, elle veille à ce que la pression ne dépasse pas une certaine valeur. Elle fonctionne comme un régulateur de pression simplifié. Le clapet de surpression est formé d’un cylindre dans lequel on place une bille, maintenue en place par un ressort calibré, obstruant l’arrivé du liquide hydraulique. Lorsque la pression du liquide atteint une valeur prescrite, la force de celui-ci sur la bille permet de la déplacé et de dépressurisé le circuit hydraulique.
Le vérin +3 types
Le vérin hydraulique est la principale servitude d’un circuit hydraulique.
C’est à l’aide du vérin que l’énergie hydraulique est transformée en énergie cinétique.
Actuateur, servitude, vérin … même chose
On retrouve trois types de vérin:
oVérin à simple effet
oVérin à double effet
oVérin à double effet à double tige
On retrouve trois types de vérin:
oVérin à simple effet
oVérin à double effet
oVérin à double effet à double tige
Le vérin à effet simple expose le liquide hydraulique qu’à une face du piston. L’autre face subit la tension d’un ressort qui sert à effectuer le rappel du piston.
Ce type de vérin est retrouvé sur des gouvernes où l’effort ne doit être fourni que dans un sens.
Le vérin à double effet reprend la même construction que le précédent, mais substitue le ressort pour un deuxième raccord hydraulique permettant d’exposer les deux faces du piston
alternativement à la pression hydraulique.
l est important de souligner la présence
d’une disparité au niveau de la force
pouvant être exercé par chaque côté du
piston. La tige du piston occupant un
certain espace sur celui-ci diminue l’aire de
la surface en contact avec le fluide et donc
selon la loi de Pascal, la force maximale
pouvant être obtenue. Ce vérin est le plus communément utilisé en aviation, on le
retrouve tant sur les gouvernes, qu’au niveau du train d’atterrissage.
Le vérin à double effet à double tige
Ce vérin est similaire au vérin à double effet, mais peut développer la même force des deux côtés du piston, du à sa construction symétrique. On le retrouve au niveau des servo commandes ainsi qu’au niveau des mécanismes d’orientation du train d’atterrissage
Le manomètre
Le manomètre permet une lecture de la pression hydraulique dans le circuit. Il peut fonctionner à l’aide d’une sonde électrique ou à l’aide d’un tube de Bourdon. Une augmentation de pression cause un raidissement du tube, déplaçant ainsi l’aiguille.
CIRCUIT HYDRAULIQUE NAVAJO
FAIRE DÉSSIN ET SAVOIR COMPOSANTE
Piper Navajo: Servitudes Uniquement le train
2 motopompes, 1 pompe manuelle 2 circuits (conduits et vérins) Circuit à centre ouvert
Le train d’atterrissage joue différents rôles:
il supporte l’avion au sol en absorbant les charges verticales, longitudinales, et latérales (vent traversier)
il fournit le moyen de manœuvrer au sol
il sert au freinage de l’avion au sol comme en vol
il informe le reste de l’avion sur le statut air-sol(WOW)
On demande au train d’atterrissage une fiabilité considérable dans la capacité:
D’absorber les chocs
De freiner l’appareil
De se rétracter
Et de se déployer
Le train d’atterrissage peut être composé des éléments suivants (voir image)
- le fût, qui renferme généralement l’amortisseur - les biellettes de contre-fiche - les compas - les essieux - les roues - les freins et leurs accessoires - les pneus - le système de rétraction - le système de détection air-sol
Les composantes train d’atterrissage:
Le fût
Les contre-fiches
Le fût renferme généralement l’amortisseur. Ce dernier sert à absorber l’impact et les secousses du roulage. L’ensemble est souvent désigné par l’expression jambe à amortisseur.
Les biellettes de contre-fiche
servent à maintenir le fût vertical et
à le renforcer.
Les composantes train d’atterrissage:
Les compas
Les vérins
Les compas maintiennent les roues
dans l’axe de roulement. Ils limitent
également l’extension de
l’oléopneumatique lors du
décollage. C’est également
l’emplacement idéal pour
installer l’interrupteur sol/air
(squat switch)(WOW)
Les composantes train d’atterrissage:
Les amortisseurs
Actuellement l’amortisseur oléopneumatique est le
seul qui assure une absorption d’énergie sans rebond et avec le minimum d’efforts sur la structure.
PCN:
définition
F R
A B C D
WXYZ
T, U
EX: * PCN 80/ R/ B/ W/
Toutes les pistes d’atterrissage ne peuvent
supporter tous les avions
Le PCN: Pavement classification number
La première lettre correspond à la nature de la
chaussée:
F: pour les chaussées souples (Flexible en anglais),
c’est à dire composées essentiellement d’enrobés
bitumineux ;
R: pour les chaussées rigides composées
essentiellement de béton de ciment.
Pour les chaussées atypiques composées à la fois
de béton de ciment et d’enrobés bitumineux, on
utilise la publication qui correspond le mieux au
comportement mécanique de la chaussée
La deuxième lettre désigne la catégorie de
résistance du sol support soit encore le sol
« naturel » sous la chaussée :
A : résistance élevée;
B : résistance moyenne ;
C : résistance faible ;
D : résistance ultra faible
La troisième lettre fait référence à la limite de
pression de gonflage des pneumatiques :
W : pas de limite ;
X : 1,5 MPa ;
Y : 1 MPa ;
Z : 0,5 MPa
La dernière lettre indique la base d’évaluation du
PCN:
T : évaluation technique c’est à dire basée
essentiellement sur les caractéristiques mécaniques de la chaussée ;
U: évaluation « par expérience » basée essentiellement sur le trafic existant que la chaussée supporte sans dommage significatif
L’ACN :
Aircraft Classification Number
Cet autre paramètre représente « l’agressivité » d’un aéronef sur une chaussée. Il est déterminé, conformément à certaines procédures normalisées, par les constructeurs aéronautiques. Cet ACN est publié sous la forme simplifiée suivante
L’ACN n’est calculé que pour les aéronefs qui ont
une masse supérieure à 5700 kg (56 kN ou
12 600lb) sur l’aire de trafic. Dans le système
ACN, l’effet de la charge imposée par un aéronef
dont la masse est égale ou inférieure à 5700 kg est
publié sous la forme de la masse et de pression
des pneus maximales de l’aéronef.
Les constructeurs multiplient ainsi les
roues de train afin de répartir la masse de
l’avion entre elles. Le défi est ainsi d’avoir
le plus grand nombre de roues possible, tout
en ayant de la place de rangement
lorsqu’on rétractera le train en vol.
Les composantes train d’atterrissage:
Le balancier
Le balancier permet d’augmenter le nombre de roues d’un atterrisseur afin de mieux répartir la charge de l’avion. On retrouve ce système sur les gros avions de transport. En liaison
pivot avec l’amortisseur en son centre.
Le vérin de position permet aux roues d’être en contact permanent avec le sol. Cela
permet aussi de pouvoir donner un léger angle de
chasse à l’atterrisseur pour mieux encaisser les efforts de freinage
Train avant (nose gear)
Son rôle est d’assurer
l’équilibre longitudinal de l’avion au sol,
statiquement et dynamiquement. Il sert
aussi à manœuvrer l’avion avec les
palonniers ou avec le système de direction
assisté, selon le type d’appareil.
Le train d’atterrissage avant compte trois
dispositifs:
* Mécanisme de centrage
- L’amortisseur de Shimmy: * Le shimmy est le mouvement d’oscillation latérale de la roue avant.– souvent rencontré pendant les courses à
haute vitesse au sol. Un shimmy non corrigé peut, avec le temps: - Endommager considérablement le train
- Occasionner une usure prématurée des
composantes de la roue et de la jambe du
train - Le système d’orientation
Orientation des roues Navajo
Le train avant est orientable sur un arc de 40 degrés par l’utilisation des pédales du palonnier. Quand le train avant se rétracte, le contrôle de direction se sépare du train de sorte que l’action des pédales, pour la gouverne de direction, soit libre
Orientation des roues A320
L’orientation de la roue avant est commandée électriquement par le BSCU (Brake
system control unit)et hydrauliquement. La pression hydraulique est appliquée au
vérin d’orientation lorsque toutes les conditions suivantes sont réunies:- trappes de l’atterrisseur avant fermées- commutateur Anti-skid et N/ W STRG sélectionné sur ON - levier de commande de tractage est dans la position normale- au moins un moteur en fonctionnement,- atterrisseurs principaux comprimés
Orientation des roues B747
Afin de ne pas accroître exagérément le rayon de braquage de
l’avion au sol et d’éviter une usure accélérée des pneumatiques,
les boggies ou une partie des boggies formant chacun des
éléments du train arrière sont alors rendus orientables sous
certaines conditions.
Systèmes de freinage
assisté
deux réactions importantes doivent être maintenues.
L’énergie hydraulique ou pneumatique permet de réaliser le freinage assisté. Bien que ce système n’utilise pas la force musculaire du pilote pour fonctionner, deux réactions importantes doivent être maintenues.
- Le pilote doit avoir une sensation musculaire correspondant à
l’intensité de freinage. - La pression envoyée dans les freins doit être proportionnelle à
l’effort appliqué sur la pédale
Détenteur de freinage
Certains avions ont des circuits hydrauliques à forte pression pour déplacer de
larges surfaces aérodynamiques. Le circuit de freinage basse-pression passe alors
par un détendeur de freinage
La force appliquée sur le piston supérieur
est transmise intégralement au piston
inférieur, puisque les deux sont solidaires.
Comme la surface du piston du bas est 5
fois plus grande, la pression P2 est cinqs
fois plus petite que la pression P1.
Le grand débit de liquide de la chambre
inférieure permet l’utilisation de grands
cylindres de frein
Frein à disques multiples (voir shéma)
La masse des avions lourds, multipliée par le carré de la vitesse d’atterrissage,
génère une impressionnante quantité d’énergie cinétique beaucoup trop grande pour
des disques simples.
Depuis les freins carbone/carbone n’ont cessé de progresser sur le marché des avions de transport. Ils constituent aujourd’hui la meilleure technologie pour le freinage aéronautique de haute performance, qui exige l’absorption d’une quantité d’énergie considérable. Ils sont efficaces, performants, légers et plus endurants.
Les freins à disques multiples sont moins aptes à irradier leur chaleur dans l’atmosphère que les freins à disque simple.
quand pays chaud. des ventilateurs
électriques de moyeux de roues, activés
automatiquement par des contacteurs
thermostatiques
Frein électrique
Performance
Meilleur contrôle sur le freinage
Freinage plus égal autour de la roue
Actuateurs indépendants, donc fail safe
Coûts
Elimine l’hydraulique : le feu, les fuites, la
pollution
Beaucoup moins de pièces
Systèmes beaucoup moins lourds
Entretiens plus simples et moins fréquents
Accumulateur frein
Accumulateur pneumatique de freinage hydraulique d’un Boeing 737-200. La pression pneumatique, de l’ordre de 3000 psi, permet normalement une seule application dosée des freins en cas d’urgence
Dégivrage des freins
Les freins sont
chauffés par l’air
compressé chaud
des turbines
Système antidérapage
Le système antidérapage (en anglais: antiskid) permet l’application pleine et entière des freins tout en empêchant que les pneus ne dérapent sur le pavé, endommageant par le fait même, les pneus, les freins et possiblement la cellule, et laissant de grandes quantités de caoutchouc sur le pavé (rubber contamination)
Le défi de conception de l’antiskid est de “connaître” la vitesse de rotation des roues par rapport à la vitesse de translation de l’avion le long de la piste. Trois systèmes ont vu le jour, un premier utilisant la force centrifuge, un second basé sur une petite
génératrice DC qui puise l`énergie dans la rotation
de la roue, et le troisième, dit électronique. (mort en vol)
Le système centrifuge (notamment le Maxaret) utilise une roue d’inertie (flywheel) placée à
l’intérieur de l’essieu et connectée à la roue par un
ressort en utilisant l’enjoliveur comme
engrenage. A l’atterrissage, lorsque la roue de l’avion touche la piste, la roue et la masse se mettent à tourner en même temps
Plus ce différentiel est important,
plus le mécanisme antiskid ouvre une valve dans le circuit hydraulique servant à relâcher les freins. La tension entre la masse et la roue peut être ajustée afin de calibrer l’antiskid selon les exigences opérationnelles.
Au moment où la roue s’apprête à déraper, le voltage du générateur chute rapidement, accélérant ainsi la décharge du condensateur. Le courant ainsi produit active le relais qui fait ouvrir une valve hydraulique, relâchant les freins.
L’antiskid des systèmes modernes est normalement
désactivé complètement dans la plage de vitesse 0 -
35 kts.
Possible électronique aussi, avec fréquence…
Les avantages de l’antiskid sont nombreux:
- Prévient l’arrêt des pneus à l’application des freins.
- Diminue considérablement les dommages aux pneus et à la
cellule dus au grippage des freins(les crevaisons et les pneus
carrés) et diminue l’échauffement. - Prévient l’application des freins avant que les roues
ne tournent (vol, rebonds) - Augmente significativement le nombre d’atterrissages
par pneus (X20) - Permet l’exploitation tout temps (All Weather
Operations)
-Diminue le risque d’excursion hors-piste
(hydroplanage) et garder le contrôle directionnel.- Diminue la distance d’arrêt -40% sur piste nue et
sèche - Diminue la distance d’arrêt -60% sur piste
mouillée/glacée
Frein automatique
Les avions sophistiqués modernes possèdent un
système de freinage automatique dont les deux buts
sont:- de réduire le temps de réaction d’application des
freins lors d’un décollage interrompu (+ de 72 kts);- d’établir et de maintenir un taux de décélération à
l’atterrissage afin de contrôler l’usure des freins et des
pneus, d’augmenter le confort des passagers, et de
réduire la tâche de travail des pilotes
Système armé
Le pilote volant choisit l’intensité d’autofrein
désirée selon des critères opérationnels définis dans le SOP, soient:
LO MED MAX (RTO)
L’autofrein déterminera si tous les sous-systèmes de
l’avion sont fonctionnels et disponibles, tels que
l’hydraulique, l’antiskid, déporteurs, etc
Système activé
Au décollage, l’autofrein est activé à une
vitesse spécifique.
L’autofrein est activé lorsque les
déporteurs-sol se déploient. Lorsque MAX est
sélectionné, la roue de nez doit être au sol.
Système désarmé
L’autofrein se désarme automatiquement lorsque:- le pilote le désactive manuellement- il y a dégradation de sous-systèmes- le pilote freine manuellement- il y a un signal “en vol” pour plus de 10 secondes
Le pneu d’avion doit pouvoir:
- supporter les grandes vitesses de roulement- supporter les accélérations brutales (atterrissages
)- supporter les décélérations de millions de livres
pieds - supporter la chaleur extrême générée par les freins
- supporter le couple de torsion lors du freinage et ainsi
résister à la tendance de tourner autour de la jante- supporter les charges latérales - résister à l’hydroplanage
- résister le mieux possible à l’usure
- ne pas coûter trop $$$
De quoi dépend l’hydroplanage?
- de la vitesse de l’avion
- de l’épaisseur de la couche d’eau
- de la pression des pneus
- du relief du pneu
- la texture et la courbure de la piste
- La configuration du train a aussi une influence
non négligeable sur l’hydroplanage. Par
exemple, le bogie verra ses roues arrière
évoluer sur une piste partiellement dégagée
de l’eau par l’action des roues avant, et
seront ainsi moins sujettes à l’hydroplanage
Détection des modes air-sol
Appelée Air-Ground Mode ou Weight on Wheel (WOW), la détection des modes air-sol est de plus en plus importante avec l’avancement des systèmes
complexes de navigation. A l’origine, la détection air sol servait à empêcher la rétraction inopportune du train d’atterrissage lorsque l’avion était au sol.
Aujourd’hui, une foule de systèmes dépendent de la connaissance du statut air sol de l’avion.
Les informations qui arrivent à l’ordinateur responsable de déterminer si l’avion est au sol ou en vol proviennent de plusieurs sources, à savoir:- les microcontacts d’amortisseurs de train- les contacts de proximités d’amortisseurs de train- la rotation des roues
Leurs avantages tiennent à leur grande fiabilité due à l’absence de pièces mobiles et de leur
imperméabilité aux éléments extérieurs, en plus du fait qu’ils ne sont jamais en contact
mécanique ce qui augmente grandement leur durée de vie utile
Un contacteur de proximité sous tension
28VDC lorsque la cible est éloignée de la
surface sensible. Ce contact présentement
ouvert
avec une cible à proximité de la surface
sensible. Le courant de Eddy qui se forme
dans le morceau de métal réduit le champ
magnétique. Ce contact maintenant fermé.
Les inconvénients des contacteurs à
proximité :
* leur dimension supérieure
* leur coût
* leur susceptibilité aux champs
électromagnétiques
Train escamotable
Le train escamotable est un mal nécessaire. Il est relativement fragile par sa complexité et requiert des actuateurs électriques ou hydrauliques pour la
rétraction et l’extension. Mais en contrepartie, l’escamotage du train améliore la performance de l’aéronef à un point tel qu’on ne peut s’en passer. Lors d’une perte de puissance au décollage, le pilote doit monter le train le plus rapidement possible
La plupart des avions modernes escamotent les jambes de train principal selon l’axe latéral de l’avion, avec les roues cachées dans le bas du fuselage. Le fuselage est en effet le seul endroit assez volumineux pour accueillir des bogies
La roue de nez, quant à elle, monte presque toujours longitudinalement contre le vent relatif avec ses portes de chaque côté de façon à causer le moins de traînée possible. On utilisera ainsi la force du vent relatif combinée à la force gravitationnelle pour faire redescendre la roue de nez efficacement
Depuis, la manette de train est
toujours en forme de roue, et la
manette de volets en forme d’aile
Dans l’ordre chronologique, l’escamotage du train après le
décollage comprend les phases suivantes
- l’extension de l’oléo
- le centrage (au besoin)
- désactivation du NWS (au besoin)
- l’ouverture des portes
- le déverrouillage bas- la rétraction
- le freinage- le verrouillage haut
- la fermeture des portes
Crochet de verrouillage
Crochet de verrouillage générique de train. L’ergot de verrouillage est
solidaire de la jambe de train. L’ergot monte et enclenche le crochet
(rouge) qui, en tournant, s’autobloque au moyen de la came (verte). Il est
nécessaire d’appliquer une force (électrique, hydraulique, ou mécano
humaine pour dégager la came du crochet avant que le train ne sorte
Le train escamotable est associé à plusieurs procédures anormales et
d’urgence, comme:
-la descente manuelle du train-atterrissage: Dans certaines situations de pannes multiples (hydrauliques et électriques), il
faudra confirmer visuellement que le train des descendu et verrouillé
train bloqué rentré
-atterrissage, train asymétrique
-échauffement de roue après le décollag
Le pneumatique sert
But acheminer force à distance
Le pneumatique sert également de source d’énergie de secours en cas de panne de système hydraulique. L’air est un excellent véhicule de chaleur qui sert à dégivrer les bords d’attaque des ailes, des fuseaux moteurs, et quelques fois les disques de freins.
Dans certains casm l’air comprimé est le seul moyen pour démarrer les très grands moteurs à réaction.
deux grands types systèmes pneumatique
-systèmes pneumatique à haute pression:
actuateur puissants
-systèmes pneumatique à basse pression:
* instrumentation de vol * dégivrage pneumatique (boots) * pressurisation et climatisation cabine * pressurisation de réservoirs * démarrage de turbines
-systèmes pneumatique à haute pression:
VOIR SCHÉMA
- L’ennui majeur le plus significatif des systèmes pneumatiques est la difficulté croissante de compression ou décompression avec l’altitude.
- Le système pneumatique à haute pression est moins lourd que son équivalent
- Le pneumatique ne représente aucun risque d’incendie ou de corrosion. C’est un système propre et inoffensif pour l’environnement car il n’impose aucune manufacture ou stockage de produits chimiques.
comprenant un compresseur, un clapet de surpression, un connecteur de recharge au sol, un régulateur de pression, un dessicateur, un séparateur, une bonbonne d’accumulation et des filtres.
systèmes pneumatique à basse pression:
Par basse pression, on entend des pressions inférieures 1,000 PSI. On utilise ces systèmes pour: * Gyroscopes * la pressurisation de la cabine * climPar atisation (refroidissement et chauffage) * la pressurisation des
Navajo pneumatique
FAIRE SCHÉMA
Navajo Une pompe à palettes munie d’un rotor excentrique équipé de palettes libres de mouvement. Les quatre chambres au volume inégal permettent de comprimer l’air en diminuant graduellement le volume avant le refoulement dans la canalisation. Dans certains cas, l’avionneur exploitera autant l’amont que l’aval de la pompe, selon qu’il installe des instruments à dépression pneumatique ou non.
Deux pompes fournissent une surpression pneumatique à leur régulateur de pression respectif. L’air comprimé est ensuite filtré. Les deux sources d’air comprimé sont ensuite combinées au moyen d’un collecteur délimité par deux clapets de non retour. Advenant une panne de moteur ou de pompe d’un côté, l’autre côté du système pneumatique est en mesure d’alimenté le circuit pneumatique à lui seul, incluant les dégivreurs à ballon.
Dans le tableau de bord, les deux indicateurs d’assiette et, selon les configurations, les conservateurs de cap utilisent la pression pneumatique. Un instrument muni d’un arc vert indique aux pilotes la pression du système en pouces de mercure et le panneau annonciateur possède deux voyants rouges de dysfonction pneumatique
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Conditionnement de l’air Avion non‐pressurisé
A bord des petits avions multimoteurs du type Piper Navajo, les systèmes de conditionnement d’air visent principalement deux buts: ‐ la ventilation ‐ le chauffage Certains avions à propulseurs à piston sont équipés de climatiseurs à compresseur similaires à ceux utilisés dans l’industrie automobile, mais il s’agit d’exceptions.
Piper navajo
Avant de redémarrer le réchauffeur, le pilote devrait prendre les précautions suivantes:
‐ ouvrir pleinement toutes les sorties d’air chaud ‐ choisir une position du curseur de chaleur à mi‐course ‐ une fois le réchauffeur redémarré, attendre environ 5 minutes avant de choisir une température plus élevée ‐ éteindre immédiatement le réchauffeur si la lumière HTR FAIL s’allume à nouveau. Faire vérifier avant d’utiliser le réchauffeur
cinq commandes de ventilation et de chauffage, navajo
Cinq commandes de ventilation et de chauffage sont situées devant les genoux du premier officier: Cabin Air Pull On, Temp, Defrost, Cabin Air Open, Cockpit Air On.
Navajo préssurisé?
Navajo * Avion non pressurisé = 13000 ft 24000 ft avec O2 * Air froid du plafond . Au sol ground fan plancher compartiment bagage * Commande a droite pour ouvrir trappe sous avion pour renouveler air * Température 20‐22 degrés = confort
Navajo chaufferette
- Chaufferette 35 000 btu consomme 1 gallon/hrs R/H wing ‐ Protection overheat on the unit ‐ Switch position FAN ‐ pour refroidir et faire fonctionné au sol ‐ Démarrage 1‐switch heater, 2‐vérifier htr fail light, 3‐switch start ( fuel flow r/h) ,4‐ htr fail light off = chaleur (si heater fail s’allume veut dire que le janitrol est en surchauffe)
besoin pompe à carburant au sol. ne pas mettre le lever à plus que la motier au take off and climb, and ground
a un drain pour eau etc…
* Temp heat – ne pas dépasser mid position avant pallier. * Aft heater = aucun control de température donc en vol seulement attention au bagage. * 3 procédures POH SECTION 7 ‐Moteur droit éteins vol ‐Moteur éteins au sol ‐Surchauffe de la chaufferette
SCHÉMA ET EXPLICATION CONDITIONNEMENT DE L’AIR
Fait
Un « Air cycle machine »
Un « Air cycle machine » qui refroidit l’air prélevé de compresseurs en le faisant passer par une échangeur de chaleur soumis au vent relatif. L’air comprimé (Bleed air) perd une autre partie de son énergie en actionnant une turbine qui fait tourner un ventilateur. Ce ventilateur a pour but d’accélérer le passage du vent relatif, et par conséquent de réduire sa température d’autant. L’ACM simple fonctionne bien quand il fait frais, mais pas aussi bien quand il fait chaud
Cycle de l air
r * HOT Bleed air PASSE PAR LE PRÉ COOLER * Ensuite PRIMARY HEAT EXCHANGER * Acheminé au compresseur de ACM * Ensuite SECONDARY HEAT EXCHANGER * Pour finir passe par la TURBINE de l ACM donne l’air froid
ACU OR PACK
- Régularise la température * Cooling avionique * Pressurisation ‐régulation de l air qui sort de la cabine( outflow valve) ‐ cabine altitude dans une zone confortable
Pressurisation cabine Deux étapes du vol sont plus importantes que le reste:
- Il s’agit de la mise en palier, où on rencontre fréquemment des erreurs de réglage causant des pressions‐cabine supérieures à 8,000 pieds.
- La fin de la descente témoigne régulièrement de cabines trop hautes qui adoptent le taux de descente de l’avion, perforant quelques tympans au passage
Outflow Valve
La pièce maîtresse du système de pressurisation est la vanne de régulation (Outflow Valve) qui se referme au fur et à mesure que l’avion monte en altitude. En croisière, la vanne fluctue selon la demande et la variation de puissance afin de maintenir une altitude‐ cabine constante.
Distribution d’oxygène Débit continu
Circuit d’O2 à débit continu. Bien que normalement installé dans les avions pressurisés, ce système a déjà équipé les Navajos du CQFA. Le détendeur laisse une forte pression initiale passer dans la tubulure pour faire tomber les masques, puis rabaisse la pression à un niveau respirable.
(bouteille de couleur verte)
Qu’est-ce que l’électricité statique?
L’électricité statique est un déséquilibre des charges électrique dans, ou à la surface d’un
objet. Lorsqu’un aéronef évolue dans certaines conditions comme de la pluie, de la neige, de
la glace ou de la poussière, la cellule peut accumuler une charge électrique. Lorsqu’elle
est assez grande peut, grâce à l’effet corona, se décharger dans l’atmosphère. Cette décharge se centralise autour des
antennes et des extrémités de l’avion interférant ainsi avec les systèmes de communication ou de navigation.
l’électricité statique? Pour contrer ce problème,
l’électricité statique
doit être évacué avant que l’accumulation soit
suffisante pour créer une décharge.
Pour se faire, la cellule de l’avion doit être au
même potentiel. On utilise des ponts de mise à
la masse entre les différentes partie de celle-ci.
18 static wicks sur NAVAJO
Oriantation des roues navajo
quoi faire avant de le dépaler le navajo
Peut 20 degré chaque coté, peut plus (freins power), mais attention tire peut débarquer. 40 degré au total si on utilise uniquement les palonniers,=. 80 degrés au total grâce a un système incorporé qui permet de gangner 20 degrés supplémentaires lorsqu’on fait un virage différention (frein et moteur)
Attention ne pas oublier de connecter les ciseau avant de le dépalcer.
Parking brake navajo quoi faire attention
appyer sur brake avant de le mettre!!
Froid: va geler,
chaud: va coller.
Gros avion peut avoir ventilateur pour frein, car frein peut chaufer et faire exploser les pneu, car prend de l’expension
Système brake navajo
brake cleaveland heavy duty, donc 4 piston pouse sur le pad au lieu de 3. réservoir côté nez devant le windshield. air/ peu de liqquide = no go
Liquide hydraulique navajo
MILH 5606 (rouge)
oléopneumatique navajo
Hydraulique, nitrogène suspension, 3.25 plein de gaz sans passager. trou calibré
Monter ou descendre le train navajo
pompe qui vire, système en série. pas de demande = pas de pression.
1.porte 2. gear
2 facon faire sonner Gear horn navajo
1-switch ou manette idle, va empêcher la manette de monter le train (va se mettre à sonner ) à gauche du siege du pilote. s
2-Low rpm sonne si gear pas locked
pression des pneus navajo
nose 42 psi
main 60psi
dispositif de blocage navajo
weight on weight (wow switch) sélénoiede électriquer qui envoie un courant. Fonctionne juste avec du courant, peut se fermer sans le master, mais pas de pression. surt train gauche. (installer à droite mais pas utilisé au cq)
Définition lumière navajo (gear)
lumiere rouge: mouvement en transition
lumière verte: trains sortie
pas de lumière: monté
comment le train d’attésisage tiens en postion up navajo
Crochet. (pas l’hydraulique)
comment fonction les lumière des gear navajo
micro switch on gear. aU moins 3 en haut du train d’attérissage et 3 pour lumière vert, 2 dans les portes d’attérissage.
pourquoi les portes ouvre avant les roues navajo
valve de priorité
quesque le système brake the ice
envoyer air chaud sur brake
quesque le système auto brake
arrête avion, décollage interompu. désengage quand pilote appuie sur frein. quand wow freine automatiquement. meilleur temps de réaction, plus smooth, moins demandant pour l’avion
3 dispostifs centering system
avantage frein électrique
freinage plus égal, pas de liquide
quesqui va se passer si perd batterie et alternateur navajo
portes s’ouvrent tout seul. attention vitesse
comment ouvrir porte si ne fonctionne pas navajo
Emergency hand pomp power. pomper jusqu’à 3 lumière verte, lumière rouge fermé et manette revenu au neutre. verifier qye ka gear unsafe light is out before excceding the maximum gear operating speed
pneumatique sur navajo viends de ou et sert à quoi?
2 pompes pneumatique. vacum 5.5 - 6
navajo standart : seulement pour alimenter instrument gyrsocope.
CQ: aussi système dégivrage
description système dégivrage navajo.
Boots(18 psi) avec 2 pompes pneumatique. fait cycle de 20 sec ( attention perd fiabilité des instruments quand fait un cycle)
si perte une pome: fonction encore. augmeter rpm moteur avec pompe qui foctionne
2 Lumière bleu (with press to test) du coter piloter à coter des braker indique que le système est en fonction
vérifier si pas de trou dans les boots avant un vol
attention perte du gyroscope de l’horizon artificel droit seulement pendant le cycle!!
Pneumatique sur gros appareil fonctionne comment?
viens du compresseur, car air chaud sert au dégivrage de l’aile et air froid pour la cabine. Aussi pour démarer autre moteur (bleed air)
comment savoir si fuite de bleed air
fils de résistance spécifique (bleed toop) avec couvent si chaufer envoie message
2 valves de controles
préssuriation fonctionnement
généralement deux en arrière peut être une en avant . Ouvert au sol et en vol module.
3 types sources oxygène
air compressé
oxygène liquide (dangeureux militaire)
capsule générateur oxygène chimique (juste passagé)
pourquoi préssuriser réservoir hydraulique
permet éviter émultion et facilite l’alimentation
navajo réservoir hydraulique urgence
le réservoir contient un stand pipe, qui retient assez de fluide pour faire marcher la gear extension avec la emergency hand pump
comment sort la portes du train avant
nose gear doors are operated by a mechanical linkage
si moteur mis en drapeau et que ka fire wall shutoff valve est fermée comment fonctionne le chaffage NAVAJO
select a left tank, turn the crossfeed on, move the right engine mixture control to idle cut-off, open right fuel shut off valve (down) turn the left emgency pumo in and the right fuel selector off
