Chapitre XI

Module 11C : Aérodynamique, structures et systèmes des aéroplanes à moteur à piston (B3)

Guide d'étude SkyLicence avec diagrammes.

Agencement de la Structure de l'Aéronef Agencement de la Structure de l'Aéronef AILE (Plan Principal) AILERON VOLET FUSELAGE (Corps / Cabine) EMPENNAGE (Unité Arrière) STABILISATEUR VERTICAL (Dérive) GOUVERNE DE DIRECTION (Contrôle de Lacet) STABILISATEUR HORIZONTAL (Plan Horizontal) GOUVERNE DE PROFONDEUR (Contrôle de Tangage) AILERON (Contrôle de Roulis) VOLET (Dispositif Hyper-Sustentateur) ONGLET DE COMPENSATION (Compensation de Profondeur) PORTANCE (Répartie) POIDS CHARGES STRUCTURALES & CHEMINS DE CONTRAINTES Le fuselage est l'élément structurel principal, supportant les charges de flexion et de torsion. Les ailes transmettent la portance et les charges de carburant au fuselage via la structure d'attache du longeron d'aile. L'empennage supporte le plan horizontal et la dérive, réagissant aux moments de tangage et de lacet. Chemin de transfert de portance Flexion moment Torsion Angle dièdre STABILITÉ LATÉRALE Les ailes inclinées vers le haut (dièdre) fournissent la stabilité en roulis via la restauration par force latérale. STABILITÉ DIRECTIONNELLE Le stabilisateur vertical (dérive) génère un moment de rappel autour de l'axe de lacet. ÉQUILIBRAGE DE MASSE Le poids en avant de la ligne de charnière empêche le flottement de la surface de commande. ⚠ PRÉVENTION DU FLOTTEMENT La tension correcte des câbles est critique. Câbles détendus → flottement → défaillance. TENSION DES CÂBLES Assure une réponse précise, empêche le jeu libre et le déraillement des câbles. RÉGLAGE & DÉFLECTION Angles de déflexion selon AMM avec tolérances. Hors tolérance → re-réglage avant mise en service. Axe de tangage EASA Part-66 Module 11C — Structures d'Aéronef à Pistons

Module 11C : Aérodynamique, Structures et Systèmes des Avions à Pistons (B3)

1. Aperçu du Module

Le Module 11C est une étude complète de l'aérodynamique, des structures et des systèmes des avions à moteur à pistons, conçue spécifiquement pour la catégorie de licence B3 couvrant les petits avions à pistons non pressurisés. Ce module fait le pont entre les principes aérodynamiques théoriques et les pratiques de maintenance concrètes, dotant le personnel de certification des connaissances nécessaires pour inspecter, entretenir et certifier ces aéronefs.

Le module englobe les caractéristiques aérodynamiques fondamentales des avions légers, y compris la stabilité, les gouvernes et leur réglage ; les principes de conception structurelle et l'évaluation des dommages ; ainsi que les divers systèmes de l'aéronef, notamment les commandes de vol, le train d'atterrissage, le carburant, les systèmes électriques et l'instrumentation. Une partie importante du programme aborde les aspects pratiques de la maintenance, tels que le réglage de la tension des câbles, le contrôle de la corrosion et les calculs de masse et centrage.

2. Aérodynamique et Systèmes de Commandes de Vol

2.1 Stabilité et Contrôle Aérodynamiques

La conception aérodynamique des avions à pistons intègre plusieurs caractéristiques pour garantir une stabilité et une contrôlabilité inhérentes.

Dièdre et Stabilité Latérale : Les ailes sont généralement inclinées vers le haut par rapport au plan horizontal, une configuration connue sous le nom de dièdre. Cette conception assure la stabilité latérale (en roulis) en créant une composante de force latérale lorsque l'avion est perturbé de son vol en palier. Si une aile s'abaisse, l'aile inférieure présente une surface effective plus grande au flux d'air relatif, générant une force de rappel qui tend à remettre les ailes à niveau. Le dièdre n'affecte pas directement la portance, la traînée ou le dégagement des volets ; son seul but est l'amélioration de la stabilité.

Stabilisateur Vertical et Stabilité Directionnelle : Le stabilisateur vertical (dérive) assure la stabilité directionnelle autour de l'axe de lacet. Lorsque l'avion lacet, la dérive génère une force latérale qui crée un moment de rappel, ramenant l'avion à son cap d'origine. La dérive sert également de support structurel pour le montage de la gouverne de direction, mais sa fonction aérodynamique principale est la stabilité en lacet.

Équilibrage des Gouvernes : L'équilibrage massique des gouvernes, telles que les ailerons et les profondeurs, consiste à ajouter du poids en avant de la ligne de charnière. Cela empêche le flottement des gouvernes—une oscillation dangereuse à haute fréquence qui peut entraîner une défaillance structurelle. L'équilibrage massique est distinct de l'équilibrage aérodynamique, qui réduit les efforts de commande par compensation du moment de charnière.

2.2 Systèmes de Commandes de Vol

Les systèmes de commandes de vol des avions à pistons transmettent les commandes du pilote depuis les commandes du poste de pilotage jusqu'aux gouvernes, généralement par une combinaison de câbles, poulies, renvois d'angle et biellettes.

Tension des Câbles et son Importance Critique : La tension des câbles de commande est l'un des paramètres les plus critiques dans la maintenance des commandes de vol. Une tension correcte garantit :

Une réponse précise et immédiate des gouvernes
La prévention du flottement des gouvernes
L'élimination des jeux excessifs dans le système de commande
La prévention du déraillement des câbles des pouliesUne faible tension des câbles est un problème sérieux de navigabilité. Elle introduit du jeu dans le système de commande, ce qui peut entraîner un flottement des gouvernes à certaines vitesses. Le flottement est un phénomène aérodynamique catastrophique qui peut provoquer une défaillance structurelle rapide. De plus, des câbles détendus peuvent créer un jeu excessif dans le manche ou les palonniers, dégradant l'autorité et la précision de commande.

Inspection et disposition des câbles : Les câbles de commande sont des composants critiques soumis à la fatigue et à l'usure. Lors de l'inspection, une attention particulière doit être portée aux brins de fil cassés. Tout brin cassé dépassant d'un câble de commande indique une fatigue et une défaillance potentielle ; le câble doit être remplacé immédiatement conformément au Manuel d'entretien aéronef (AMM) ou aux pratiques acceptées telles que l'AC 43.13-1B. Le remplacement est obligatoire — aucune réparation ou reprise n'est acceptable pour les brins de câble cassés.

Limites de réglage et de débattement : Les angles de débattement des gouvernes sont spécifiés dans l'AMM avec des tolérances définies. Par exemple, un aileron peut être spécifié à +20° vers le haut et -15° vers le bas. Si la mesure révèle +22° vers le haut, cela dépasse la limite et le système est hors tolérance, nécessitant un nouveau réglage. Toutes les mesures de débattement doivent être dans les tolérances spécifiées ; toute condition hors tolérance nécessite une action corrective avant la remise en service.

Limites de jeu libre : Un jeu libre excessif dans le système de commande indique une usure ou une tension incorrecte. Les limites typiques de l'AMM pour le jeu libre du manche dans les avions légers à piston sont d'environ 6 mm (1/4 de pouce) ou moins au volant de commande. Un jeu excessif indique des câbles, des poulies ou des roulements usés et doit être corrigé. Aucun jeu libre n'est irréaliste en raison des tolérances de fabrication normales, mais tout jeu au-delà de la limite spécifiée est inacceptable.

Décalages de réglage et leurs effets : Les décalages de réglage des ailerons, où un aileron est réglé avec un léger décalage bord de fuite vers le haut par rapport à l'autre, créent un moment de roulis continu. Le pilote doit appliquer une commande d'aileron opposée ou maintenir une pression latérale de commande pour contrer cela. C'est un défaut de réglage, pas une caractéristique de conception, et doit être corrigé selon les spécifications de l'AMM.

2.3 Volets de compensation (Trim Tabs)

Les volets de compensation sont de petites surfaces articulées fixées au bord de fuite des gouvernes primaires, le plus souvent le stabilisateur horizontal (profondeur).

Fonction du volet de compensation de profondeur : Le but principal du volet de compensation de profondeur est de soulager le pilote du maintien d'une force de commande continue, compensant ainsi l'avion pour une assiette de tangage donnée. Lorsque le volet de compensation est défléchi vers le haut, il produit un moment de charnière qui aide le pilote à maintenir la profondeur en position bord de fuite vers le haut, ce qui est nécessaire pour maintenir une assiette cabrée. Cela réduit l'effort au manche nécessaire pour un contrôle de tangage soutenu.

Volet de compensation vs. volet d'équilibrage : Un volet de compensation est conçu pour réduire ou éliminer les forces de commande pour une condition de vol donnée, tandis qu'un volet d'équilibrage aide à déplacer la gouverne pendant la déflexion. Le volet de compensation de profondeur n'est pas un volet d'équilibrage ; il n'augmente pas le débattement ni ne fournit de sensation artificielle.

Position de la profondeur et compensation en tangage : La position de la profondeur détermine le moment aérodynamique autour de l'axe de tangage. Si la profondeur est légèrement bord de fuite vers le bas, elle produit une force vers le haut sur l'empennage, provoquant un cabrage du nez. Cette relation est valable quelle que soit la position du volet de compensation ; la déflexion de la profondeur elle-même détermine la condition de compensation en tangage.

3. Systèmes d'hélice#### 3.1 Hélices à Pas Fixe

Les hélices à pas fixe ont un angle de pale qui est réglé en permanence et ne peut pas être modifié en vol. L'angle de pale est un compromis entre les performances de montée et l'efficacité en croisière.

Réponse à la manette des gaz : Avec une hélice à pas fixe, l'augmentation de la manette des gaz au décollage augmente le régime moteur et la puissance de sortie, mais l'angle de pale reste constant. L'hélice agit comme une charge fixe sur le moteur ; les variations de puissance se reflètent directement dans les variations de régime.

3.2 Hélices à Vitesse Constante

Les hélices à vitesse constante maintiennent un régime moteur sélectionné en ajustant automatiquement l'angle de pale via un mécanisme de régulateur.

Effets du changement de pas : Le déplacement de la commande d'hélice du pas fin vers le pas grossier augmente l'angle de pale, ce qui augmente la charge aérodynamique sur le moteur. Cela entraîne une diminution du régime moteur. Avec une position de manette des gaz fixe, la pression d'admission a tendance à augmenter lorsque le régime diminue, car le moteur tourne plus lentement et la manette des gaz est toujours ouverte, permettant à plus d'air d'entrer dans le collecteur d'admission par rapport au taux de consommation du moteur.

Modes de défaillance du régulateur : Dans un système d'hélice à vitesse constante, si le régulateur perd la pression d'huile, l'hélice se déplacera vers le pas fin (régime élevé) en raison de la force du ressort. Il s'agit d'une conception de sécurité qui permet au moteur de développer la puissance maximale pour l'atterrissage. Une pompe de gavage défaillante peut provoquer une perte de pression d'huile du régulateur, entraînant le passage de l'hélice à un régime élevé.

3.3 Maintenance des Hélices

Ébréchures sur le bord d'attaque : Les petites ébréchures sur le bord d'attaque de l'hélice, dans les limites spécifiées dans le manuel de maintenance de l'hélice, peuvent être éliminées par limage et polissage pour supprimer les concentrations de contraintes. Il s'agit d'une pratique standard pour prévenir l'initiation et la propagation de fissures.

Fissures de la casserole et de la plaque arrière : Les fissures dans la casserole de l'hélice ou la plaque arrière ne sont généralement pas réparables par un simple limage ou l'application de mastic. Ces fissures peuvent se propager et entraîner une défaillance de la casserole pendant la rotation. Les casseroles présentant des fissures doivent être remplacées ou réparées conformément aux instructions du fabricant. Les fissures rayonnant depuis les trous de fixation de la plaque arrière sont particulièrement graves et nécessitent généralement un remplacement, car les composants rotatifs critiques pour la sécurité doivent maintenir leur intégrité structurelle.

4. Systèmes Moteur

4.1 Systèmes de Lubrification

Le système de lubrification d'un moteur à pistons sert à réduire la friction, refroidir les composants et évacuer les contaminants.

Gestion de la température d'huile : La température d'huile est régulée par le refroidisseur d'huile, qui dissipe la chaleur de l'huile à travers des ailettes de refroidissement. Un refroidisseur d'huile obstrué restreint le flux d'huile à travers les ailettes de refroidissement, réduisant la dissipation de chaleur et provoquant une augmentation de la température d'huile. C'est une cause courante de température d'huile élevée avec une pression d'huile normale.

Régulation de la pression d'huile : Une pression d'huile faible avec une température d'huile normale est souvent causée par une soupape de décharge bloquée en position ouverte, ce qui permet à l'huile de contourner le système. La soupape de décharge maintient la pression du système dans les limites spécifiées ; si elle reste bloquée en position ouverte, l'huile retourne directement au carter, réduisant la pression dans tout le système.

Relations de diagnostic :

Température d'huile élevée avec pression normale : refroidisseur d'huile obstrué ou volets du refroidisseur d'huile défectueux
Pression d'huile faible avec température normale : soupape de décharge bloquée en position ouverte, pompe à huile usée ou jeux de paliers excessifs
Température d'huile élevée avec pression faible : lubrification insuffisante due à un niveau d'huile bas ou à une défaillance de la pompe#### 4.2 Systèmes de carburant

Évents de réservoir de carburant : Les évents de réservoir de carburant sont essentiels pour un acheminement correct du carburant. Ils maintiennent la pression atmosphérique à l'intérieur du réservoir à mesure que le carburant est consommé, empêchant la formation d'un vide. Une conduite d'évent obstruée ou pincée peut provoquer :

La formation d'un vide dans le réservoir, limitant le débit de carburant vers le moteur
Un effondrement structurel potentiel du réservoir de carburant
Une privation de carburant, particulièrement à des réglages de puissance élevés

Sélecteur de carburant : Le sélecteur de carburant permet au pilote de choisir entre les réservoirs de carburant (par exemple, gauche, droite, les deux, coupé). Il sert également de vanne d'arrêt, mais sa fonction principale est la sélection du réservoir. Il ne régule pas la pression du carburant (c'est la fonction de la pompe à carburant) ni ne draine l'eau (c'est la fonction du drain de carburant).

Pompes à carburant mécaniques et électriques : Les avions à pistons ont généralement une pompe à carburant mécanique entraînée par le moteur, complétée par une pompe à carburant électrique auxiliaire. Si le moteur tourne de manière irrégulière avec la pompe électrique éteinte mais de manière régulière lorsqu'elle est allumée, la pompe mécanique ne peut pas maintenir une pression de carburant adéquate, surtout à puissance élevée. La pompe électrique fournit la pression de suralimentation nécessaire.

Diagnostics du débit de carburant : Si le débit de carburant est inférieur à la valeur spécifiée à pleins gaz, et que le filtre à carburant et les conduites sont dégagés, un évent de carburant obstrué est une cause probable. L'obstruction de l'évent crée un vide dans le réservoir, réduisant le débit de carburant vers le moteur.

4.3 Chauffage du carburateur

Le chauffage du carburateur est un système qui dirige l'air chaud d'un échangeur de chaleur autour du système d'échappement vers le carburateur. Son but est de faire fondre ou de prévenir la glace qui peut se former en raison de l'effet de refroidissement de la vaporisation du carburant et de la chute de pression dans le venturi. La glace de carburateur peut se former même par temps chaud en raison de la baisse de température significative dans le venturi. Ce système n'est pas destiné au chauffage du carburant, au réchauffement de l'huile ou au chauffage de la cabine.

4.4 Systèmes d'échappement

Fissures du collecteur d'échappement : Une fissure dans le collecteur d'échappement peut permettre aux gaz d'échappement de pénétrer dans le compartiment moteur et potentiellement dans la cabine via le système de chauffage. Cela présente un risque de monoxyde de carbone, ce qui est un problème de sécurité critique. Le monoxyde de carbone est inodore et peut provoquer une incapacitation ou la mort.

Fuites de l'échangeur de chaleur : Les chauffages de cabine qui extraient la chaleur des gaz d'échappement du moteur utilisent un échangeur de chaleur. Une fuite dans cet échangeur de chaleur peut permettre au monoxyde de carbone de pénétrer dans l'air de chauffage de la cabine, posant un risque sanitaire grave. Les échangeurs de chaleur doivent être inspectés pour détecter les fissures et les fuites lors de la maintenance de routine.

4.5 Systèmes d'allumage

Vérifications des magnétos : Lors des essais au sol, la chute de magnéto est mesurée en passant des deux magnétos à chaque magnéto individuellement. Une chute de magnéto de plus de 120 tr/min (ou 10 % du régime moteur, selon la valeur la plus élevée) indique une magnéto défectueuse. Par exemple, à 2000 tr/min :

Chute de la magnéto gauche à 1900 tr/min = chute de 100 tr/min (dans les limites)
Chute de la magnéto droite à 1850 tr/min = chute de 150 tr/min (dépasse les limites)

La magnéto droite serait défectueuse. Les problèmes de calage de l'allumage affecteraient les deux magnétos de manière égale, pas seulement une seule.

4.6 Instruments moteur

Indicateur de pression d'admission : L'indicateur de pression d'admission mesure la pression absolue dans le collecteur d'admission, généralement en pouces de mercure (inHg) ou en millibars. Il indique la puissance de sortie du moteur, particulièrement lorsque la manette des gaz est ouverte et que le moteur n'est pas suralimenté. La pression d'admission est une indication directe de la pression d'air disponible pour la combustion.Volets de capot : Les volets de capot sont des ouvertures réglables dans le capot moteur qui contrôlent la quantité d'air de refroidissement circulant sur le moteur. Ils régulent les températures de culasse et d'huile en faisant varier le flux d'air à travers le compartiment moteur. Ils ne servent ni à la portance, ni à la réduction de traînée, ni à l'accès de maintenance.

5. Systèmes de train d'atterrissage

5.1 Amortisseurs oléo-pneumatiques

Les jambes oléo-pneumatiques combinent de l'azote gazeux et du fluide hydraulique pour absorber les charges d'atterrissage. Un entretien correct nécessite les deux éléments suivants :

Une pression d'azote appropriée
Un niveau de fluide hydraulique correct

Si le fluide hydraulique est bas, l'azote se dilate dans la chambre de fluide. La jambe peut s'étendre complètement lorsqu'elle est déchargée (par exemple, lorsque l'aéronef est sur vérins) mais se positionner plus bas que spécifié sous charge, car le gaz se comprime sans amortissement hydraulique suffisant. Cette condition nécessite un entretien conformément au manuel d'entretien de l'aéronef (AMM), généralement trouvé dans le chapitre ATA 32.

5.2 Train d'atterrissage à roulette de queue (conventionnel)

Mécanisme d'orientation : Dans une configuration de train conventionnelle, la roulette de queue est à orientation libre pour le roulage, permettant au pilote de diriger à l'aide de la gouverne de direction et du freinage différentiel. Un mécanisme à ressort/centrage aligne la roulette de queue en position droite pour le décollage. Si le mécanisme d'orientation est rigide, la roulette de queue peut ne pas s'orienter librement, ce qui peut faire dévier l'aéronef pendant la course au décollage.

Caractéristiques de manutention au sol : Dans un aéronef à roulette de queue, le centre de gravité est situé derrière le train principal, ce qui le rend directionnellement instable au sol. Toute légère déviation peut provoquer un cheval de bois (ground loop) si elle n'est pas corrigée rapidement. C'est une caractéristique fondamentale de cette configuration.

5.3 Train d'atterrissage escamotable

Actionnement électrique : Les systèmes de train d'atterrissage à actionnement électrique utilisent un moteur électrique pour entraîner le mécanisme du train. Lors des essais de rentrée :

Si le train ne se rentre pas et que l'ampèremètre indique une forte consommation de courant, le moteur est probablement calé, possiblement parce que le mécanisme de verrouillage en position sortie ne se libère pas
Si le train principal se rentre mais que la roulette avant ne se rentre pas, le problème est spécifique au circuit de la roulette avant, comme le mécanisme de verrouillage en position sortie qui ne se libère pas
Un faible niveau de fluide ou un sélecteur défectueux affecterait tout le train, et non pas une seule unité

Indication de position : Le voyant de train sorti est généralement actionné par un micro-interrupteur qui se ferme uniquement lorsque le train est complètement sorti et verrouillé. Si le train sort normalement mais que le voyant ne s'allume pas, le micro-interrupteur ne fait probablement pas contact en raison d'un mauvais réglage ou d'une panne mécanique.

5.4 Systèmes de freinage

Contamination du fluide de frein : Un fluide de frein qui apparaît sombre et contaminé indique une intrusion d'humidité ou des joints usés. Un fluide de frein contaminé peut provoquer une défaillance des freins. Le système doit être vidangé, rincé et rempli avec le fluide correct, et la source de contamination doit être recherchée.

Freins grippés : Un frein grippé sur une roue principale provoquerait une traction de l'aéronef de ce côté pendant le roulage, et la direction pourrait sembler rigide. C'est une cause courante de problèmes de contrôle directionnel lors des opérations au sol.

5.5 Écrous à créneaux et goupilles fendues

Pour les écrous à créneaux avec goupilles fendues sur les boulons du train d'atterrissage, la méthode correcte d'application du couple est la suivante :

86.Serrer l'écrou au couple spécifié
87.Si le trou de la goupille fendue ne s'aligne pas, serrer davantage l'écrou (ne jamais desserrer) jusqu'à un maximum de 15° (ou selon les instructions du fabricant)
88.Insérer une nouvelle goupille fendue

Desserrer l'écrou pour aligner le trou peut réduire la force de serrage et n'est pas acceptable.### 6. Systèmes Électriques

6.1 Systèmes de Batterie

Test de Densité Relative : Une cellule de batterie au plomb-acide entièrement chargée devrait indiquer une densité relative d'environ 1,280. Si une cellule indique une valeur nettement inférieure (par exemple 1,200) tandis que les autres indiquent 1,280, cette cellule ne maintient pas sa charge, probablement en raison d'un court-circuit interne. Toutes les cellules devraient indiquer des valeurs similaires ; une seule cellule faible indique un dommage interne.

Évaluation de l'État de la Batterie : Une batterie au plomb-acide entièrement chargée a une densité relative d'environ 1,265 et une tension d'environ 12,6 V (pour un système de 12 volts). Une tension de 12,4 V avec une faible densité relative indique une décharge partielle. Une charge supplémentaire peut restaurer la batterie.

Corrosion du Compartiment de Batterie : Les compartiments de batterie contiennent souvent des vapeurs acides qui, combinées aux composants métalliques, entraînent une corrosion galvanique ou chimique. Les métaux dissemblables en contact (par exemple, structure en aluminium et colliers en acier) accélèrent cette corrosion. C'est une constatation courante lors des inspections des compartiments de batterie.

6.2 Systèmes de Charge

Sortie de Tension : Dans un système de 14 volts, l'alternateur devrait produire environ 14,0 à 14,5 volts lors de la charge. Une lecture de 13,5 volts avec le moteur en marche indique que le système ne charge pas, car la tension de la batterie n'est que légèrement supérieure à sa tension au repos. Cela suggère que l'alternateur ou le régulateur ne produit pas de tension de charge.

Indication de l'Ampèremètre : L'ampèremètre (ou indicateur de charge) indique le courant entrant ou sortant de la batterie (charge/décharge). Un indicateur de charge peut afficher la charge électrique totale, mais l'ampèremètre surveille spécifiquement l'état de la batterie. Il ne mesure pas la tension (c'est le rôle du voltmètre) ni le courant du démarreur.

6.3 Dépannage Électrique

Séquence de Dépannage Logique : Lorsqu'un composant électrique ne fonctionne pas :

99.Vérifier l'ampoule/le composant lui-même
100.Vérifier le disjoncteur
101.Vérifier la continuité de l'interrupteur
102.Vérifier le câblage pour détecter les circuits ouverts

Par exemple, si une lumière d'atterrissage ne fonctionne pas et que l'ampoule est bonne, l'étape suivante consiste à vérifier le circuit électrique, y compris le disjoncteur et l'interrupteur, pour la continuité.

6.4 Décharge Statique

Les pointes de décharge statique (déchargeurs statiques) dissipent dans l'air la charge statique accumulée sur la cellule, réduisant ainsi le bruit de décharge corona dans les radios de communication et de navigation. Elles ne mesurent pas la pression, ne mettent pas le système à la terre et ne préviennent pas les coups de foudre.

7. Instrumentation et Systèmes Pitot-Statiques

7.1 Système Pitot-Statique

Le système pitot-statique fournit la pression à trois instruments :

Altimètre (pression statique)
Variomètre (pression statique)
Anémomètre (pression pitot et statique)

Prise Statique Bouchée : Une prise statique bouchée affecte tous les instruments qui dépendent de la pression statique. L'altimètre et le variomètre seront essentiellement figés ou en retard. L'anémomètre détectera toujours la pression dynamique, mais il sera inexact car la pression statique est piégée. Les trois instruments sont affectés.

Orifice de Drainage Pitot Bouché : Si l'orifice de drainage du tube pitot est bouché, de l'eau ou des débris peuvent s'accumuler. En altitude, l'air piégé se dilate, ce qui fait que l'anémomètre indique une valeur erronément élevée. C'est un dysfonctionnement classique du système pitot-statique.

7.2 Instruments Gyroscopiques à Dépression

Fonction du Système de Dépression : Le système de dépression entraîne les gyroscopes à air dans l'indicateur d'attitude et le gyro directionnel. Il n'est pas utilisé pour la pressurisation de la cabine, l'actionnement des volets ou les pompes à carburant.Pression de vide faible : Une pression de vide faible réduit la vitesse du gyroscope, rendant l’indicateur d’attitude peu fiable et sujet au basculement. L’indicateur de dépression doit indiquer des valeurs comprises dans les limites spécifiées pour un fonctionnement correct du gyroscope.

Dysfonctionnements du gyroscope : Si la pompe à vide produit une aspiration normale mais que l’indicateur d’attitude bascule, le gyroscope interne ou ses roulements sont probablement défectueux. Un gyroscope usé peut provoquer une précession et un basculement. Le dépannage doit suivre le Manuel de Maintenance des Composants (CMM).

7.3 Systèmes d’avertissement de décrochage

Systèmes à palette : L’avertissement de décrochage courant sur les avions légers à pistons utilise un capteur pneumatique ou électrique sur le bord d’attaque de l’aile qui active un avertisseur sonore lorsque le flux d’air se sépare à des angles d’attaque élevés. Soulever la palette manuellement doit fermer l’interrupteur et activer l’avertisseur sonore.

Dépannage : Si la palette se déplace librement et que le disjoncteur est fermé, mais qu’aucun avertissement ne retentit, le défaut le plus probable est un avertisseur défectueux ou un circuit ouvert dans le câblage. Un mauvais réglage empêcherait la palette d’atteindre le point d’activation. Le soulèvement manuel simule la condition d’écoulement d’air, le système doit donc s’activer.

Interrupteur de test : Si l’avertissement de décrochage ne retentit pas lorsque l’interrupteur de test est enfoncé, les premières étapes consistent à vérifier l’alimentation électrique (disjoncteur) et la connexion de l’avertisseur/haut-parleur.

8. Structures et corrosion

8.1 Principes de conception structurelle

Construction semi-monocoque : Le fuselage d’un avion à pistons utilise généralement une construction semi-monocoque, où le revêtement supporte une partie de la charge, renforcée par des lisses et des cadres. Une lisse fissurée compromet l’intégrité structurelle du fuselage.

Évaluation des dommages structurels : Tout dommage constaté lors de l’inspection doit être enregistré et évalué par rapport aux limites de dommages admissibles. Le Manuel de Réparation Structurelle (SRM) ou l’AMM fournit ces limites. Une petite bosse sur le bord d’attaque peut être dans les limites, mais elle doit être documentée et évaluée.

Fissures de fatigue : Les fissures de fatigue dans les structures en aluminium se déclenchent généralement aux concentrations de contraintes telles que les trous de rivets, en particulier sous des charges répétées de rafales et de manœuvres. C’est un mécanisme classique de dommage par fatigue. La détection des fissures de fatigue nécessite souvent une inspection par courants de Foucault ou par ressuage conformément à l’AMM.

8.2 Corrosion

Types de corrosion :

Corrosion galvanique : se produit entre des métaux dissemblables en contact
Corrosion par piqûres : attaque localisée formant des piqûres à la surface du métal
Corrosion filiforme : corrosion filamenteuse sous les films de peinture
Corrosion sous contrainte : fissuration sous l’effet combiné d’une contrainte et d’un environnement corrosif

Corrosion du compartiment batterie : Les compartiments batterie contiennent souvent des vapeurs acides qui provoquent une corrosion galvanique ou chimique. Les métaux dissemblables en contact accélèrent ce processus.

Traitement de la corrosion : Si la corrosion est dans les limites admissibles, elle peut être éliminée par meulage et la zone re-protégée, à condition que l’épaisseur restante soit dans les limites structurelles. C’est une pratique standard conformément au SRM.

8.3 Évaluation des dommages et réparation

Limites de dommages admissibles : Si une bosse est dans les limites admissibles, l’aéronef peut être remis en service, mais le dommage doit être enregistré pour référence et surveillance futures.Réparations structurelles : Un longeron fissuré nécessite un remplacement, et non un arrêt de perçage. L'arrêt de perçage n'est qu'une mesure temporaire pour les fissures non structurelles ou pour l'arrêt de propagation des fissures. Des plaques de renfort peuvent être acceptables pour des dommages mineurs, mais des fissures importantes nécessitent un remplacement. Le soudage n'est généralement pas utilisé sur les structures en aluminium des aéronefs.

Rivets desserrés : Les rivets desserrés doivent être retirés et remplacés par des rivets neufs de la même taille ou conformément aux spécifications du SRM. Le re-matelage ou l'utilisation de mastic n'est pas une réparation acceptable pour les rivets structurels.

Fissures de pare-brise : Toute fissure dans un pare-brise compromet son intégrité structurelle et peut se propager en raison des vibrations et des charges aérodynamiques. La plupart des AMM exigent le remplacement d'un pare-brise présentant une fissure. Le perçage de trous d'arrêt est effectué pour les structures métalliques, et non pour les pare-brises en acrylique.

Ailes recouvertes de toile : Pour les ailes recouvertes de toile, les rivets desserrés sur les nervures métalliques fixées aux longerons doivent être remplacés par des rivets neufs conformément au SRM.

9. Systèmes de cabine

9.1 Chauffage de cabine

Échangeurs de chaleur d'échappement : Les chauffages de cabine peuvent utiliser un échangeur de chaleur autour du silencieux d'échappement pour extraire la chaleur. La principale préoccupation de sécurité est l'entrée de monoxyde de carbone dans l'air de chauffage de la cabine par une fuite. Les échangeurs de chaleur doivent être inspectés pour détecter les fissures et les fuites.

Joints de porte : Un joint de porte de cabine usé qui permet à l'air de fuir en altitude peut réduire l'efficacité du système de pressurisation et potentiellement empêcher la cabine de maintenir l'altitude de pressurisation requise. Pour les aéronefs non pressurisés, l'effet est principalement le bruit et les courants d'air.

10. Masse et centrage

10.1 Calculs de base

Les calculs de masse et de centrage sont fondamentaux pour la certification des aéronefs et leur exploitation en toute sécurité.

Calcul du moment : Moment = Masse × Bras de levier (station)

Calcul du centre de gravité : CG = Moment total / Masse totale

Exemple 1 : Masse à vide 750 kg, moment à vide 450 000 kg·mm. Pilote pesant 85 kg à la station 1 500 mm.

Moment du pilote = 85 kg × 1 500 mm = 127 500 kg·mm
Moment total = 450 000 + 127 500 = 577 500 kg·mm
Masse totale = 750 + 85 = 835 kg
Nouveau CG = 577 500 / 835 = 691,6 mm

Exemple 2 : Masse à vide 600 kg, CG à vide à la station 1 000 mm. Bagage de 20 kg à la station 1 500 mm.

Nouveau moment = (600 × 1 000) + (20 × 1 500) = 600 000 + 30 000 = 630 000 kg·mm
Nouvelle masse = 620 kg
Nouveau CG = 630 000 / 620 = 1 016,13 mm

11. Pratiques de sécurité et de maintenance

11.1 Odeur de carburant en cabine

Une forte odeur de carburant aviation dans la cabine est un danger grave (risque d'incendie). Le moteur doit être arrêté immédiatement, et le système de carburant (conduites, drains, cloison pare-feu) doit être inspecté pour détecter les fuites. La poursuite du vol ou la libération de l'aéronef serait dangereuse et contraire aux principes de navigabilité.

11.2 Lubrification

Le manuel de maintenance du constructeur spécifie les lubrifiants corrects pour chaque composant. L'utilisation d'un mauvais lubrifiant peut causer des dommages ou une défaillance. C'est un principe clé de la maintenance des aéronefs.

Schéma du Système Hydraulique Schéma du Système Hydraulique NIVEAU DE FLUIDE RÉSERVOIR ÉVENT POMPE (ENTRAÎNÉE PAR MOTEUR) FILTRE SOUPAPE DE DÉCHARGE SÉLECTEUR VANNE VÉRIN FILTRE ASPIRATION PRESSION RETOUR DE DÉCHARGE LIGNE DE RETOUR RETOUR AU RÉSERVOIR HAUTE PRESSION ALIMENTATIONS FLUIDE PRESSURISÉ DIRIGE LE FLUX VERS VÉRIN SÉLECTIONNÉ CONVERTIT LA PRESSION HYDRAULIQUE EN FORCE MÉCANIQUE & MOUVEMENT LÉGENDE Ligne de Pression Ligne de Retour Ligne d'Aspiration Retour de Décharge Composant EASA Part-66 Module 11C — Schéma de Base du Système Hydraulique (Avion à Pistons)

11.3 Systèmes hydrauliques

Systèmes de groupe motopompe : Un système hydraulique utilisant une pompe entraînée par moteur électrique qui fonctionne en continu mais ne monte pas en pression souffre probablement d'une soupape de décharge bloquée en position ouverte. Cela permet au fluide de contourner le circuit et de retourner au réservoir, empêchant la montée en pression.

Systèmes de volets : Une sortie inégale des volets est souvent causée par un tube de torsion tordu ou une tringlerie desserrée d'un côté, ce qui fait qu'un volet est en retard sur l'autre. C'est un problème de réglage mécanique.

12. Formules et relations clés| Paramètre | Formule/Relation |

|------------|---------------------|

| Moment | Moment = Poids × Bras de levier |

| Centre de gravité | CG = Moment total / Poids total |

| Limite de chute de magnéto | 120 tr/min ou 10 % du régime moteur, selon la valeur la plus élevée |

| Densité de l'électrolyte de batterie (pleine charge) | Environ 1,280 |

| Tension de charge du système 14 V | 14,0–14,5 volts |

| Tension au repos de la batterie 12 V | Environ 12,6 volts |

| Limite de jeu libre du manche | 6 mm (1/4 pouce) ou moins |

| Limite de serrage excessif de l'écrou à créneaux | Maximum 15° au-delà du couple spécifié |

13. Points d'examen typiques à retenir

177.Tension des câbles : Comprendre pourquoi une tension correcte des câbles est essentielle—prévention du flottement, réponse des commandes, élimination du jeu libre
178.Rigging des surfaces de commande : Limites de débattement, tolérances et conséquences des conditions hors tolérance
179.Systèmes d'hélice : Fonctionnement à pas fixe vs à vitesse constante, modes de défaillance du régulateur, traitement des fissures de cône
180.Systèmes moteur : Relations température/pression d'huile, ventilation du système de carburant, fonction du réchauffeur carburateur, interprétation de la chute de magnéto
181.Train d'atterrissage : Entretien des amortisseurs oléopneumatiques, orientation libre de la roulette de queue, dépannage du système de rentrée, maintenance des freins
182.Systèmes électriques : Test de batterie, vérification de la tension de charge, fonction de l'ampèremètre, dépannage logique
183.Systèmes pitot-statiques : Effets d'une prise statique et d'un orifice de drainage pitot obstrués sur les instruments
184.Structures : Reconnaissance des fissures de fatigue, types de corrosion et traitement, évaluation des dommages admissibles
185.Masse et centrage : Calculs de moment et de CG
186.Risques de sécurité : Monoxyde de carbone provenant des fuites d'échappement, risques de vapeurs de carburant, importance d'une documentation appropriée

14. Références réglementaires

Règlement (UE) n° 1321/2014, Annexe III (Part-66) : Établit les exigences de licence pour le personnel de certification de maintenance aéronautique
Appendice I de la Part-66 : Définit le programme de connaissances de base, y compris le Module 11C
AMC/GM de la Part-66 : Fournit des moyens de conformité acceptables et des documents d'orientation
AMM (Manuel de maintenance aéronef) : Instructions du constructeur pour les procédures et limites de maintenance
SRM (Manuel de réparation structurelle) : Instructions du constructeur pour l'évaluation et la réparation des dommages structurels
CMM (Manuel de maintenance des composants) : Instructions du constructeur pour la révision et la réparation des composants
AC 43.13-1B : Méthodes, techniques et pratiques acceptables pour l'inspection et la réparation des aéronefs

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