Cellules et structures
Propulseurs
Connaître la conception d'un aéronef et la terminologie des différents éléments :
Thermique
Les transferts de chaleur, et notamment le rayonnement, sont nécessaires pour l'étude de l'équilibre thermique d'un satellite, beaucoup plus délicat que celui d'un appareillage dans l'atmosphère.
Transferts thermiques : par conduction, convection et rayonnement.
La mécanique du vol est un domaine de la mécanique du point. Ce cours doit permettre à l'étudiant d'être capable d'estimer les charges imposées à un avion pendant toutes ses phases de vol, en vue du dimmensionnement de ses structures et de ses moteurs.
Mécanique du vol avion : vol horizontal, en montée, en descente, en virage et en ressource. Autonomie et distance franchissable. Décollage et atterrissage.
La mécanique des fluides est un domaine de la mécanique des milieux continus. On établit les lois générales de l'hydrostatique et des écoulements incompressibles.
Les variables : vitesse, masse volumique, pression et température
Les équations de base : d'Euler, de Bernoulli
L'aérodynamique externe est un domaine de la mécanique des fluides et permet de fournir les bases nécessaires à la mécanique du vol. Elle comprend :
Des généralités : atmosphère standard et caractéristiques géométriques des profils
L'étude de l'écoulement autour d'un profil : couche limite et répartition des pressions
Les équations de bases : portance, traînée, moment, foyer et centre de poussée
Les courbes caractéristiques : unitaire et polaire
L'hyper et l'hyposustentation : description et performance des systèmes
L'aérodynamique interne, ou aérothermodynamique, est une extension de la thermodynamique au problème des écoulements. On établit les lois générales des écoulements, en orientant les applications vers les écoulements internes au moteur : entrée d'air et tuyère (en subsonique et supersonique, avec ou sans choc), mais aussi compresseur et turbine.
Les équations : de la masse et théorème de la quantité de mouvement
Les écoulements isentropiques : relation de Hugoniot, calcul des variables
Les ondes de chocs : description, onde de choc droite, onde de choc oblique
La poussée du réacteur, ainsi que les différentes formes de puisance et de rendement, sont établies à partir des lois montrées en thermodynamique.
Propulsion par réaction : la poussée, puissances et rendements, double flux et post-combustion.
Etude des commandes de vol des avions commerciaux et militaires :
Pilotage en stabilité
Pilotage en instabilité
Train d'atterrissage:
Comprendre la chaine cinématique des systèmes d'atterrissage et les différents problèmes d'utilisation d'un circuit hydraulique en altitude. Etude de son implantation sur la cellule.
Conditionnement d'air
Etude des problèmes physiologiques de vol à haute altitude pour définir un système de climatisation de l'air à bord d'un avion commercial.
Pressurisation
Liés aux problèmes précédents, on définit un système permettant de contrôler une pression interne au fuselage et de la faire varier en fonction du domaine de vol.
