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PPL · cours illustré

Cours PPL connaissances générales de l'aéronef : 12 chapitres illustrés

Le cours PPL de connaissances générales de l'aéronef reprend le programme en 12 chapitres : 106 notions expliquées en quelques paragraphes, souvent avec un schéma, ce qu'il faut retenir et, pour beaucoup, le piège classique de l'examen. Le premier chapitre, « Cellule, structure et train d'atterrissage », se lit en entier sur cette page.

12
chapitres
106
notions expliquées, dont 102 avec un schéma ou une illustration
532
questions de la banque rattachées à un chapitre

Sommaire du cours

Chaque chapitre explique, notion par notion, ce que demandent les questions de la banque, avec un encadré « À retenir » et, souvent, le piège classique de l'examen. Le premier chapitre est en accès libre, ci-dessous et dans l'application ; les suivants sont réservés aux abonnés PPL.

  1. Les familles d'aéronefs, le vocabulaire de l'avion et de l'aile, les efforts subis par la structure et ses limites.

    11 notions · 36 questions de la banque

  2. 2.Commandes de vol, compensateurs et hypersustentateurs

    Abonnés

    Les trois axes, les gouvernes et leurs effets secondaires, les compensateurs, les volets, les becs et les aérofreins.

    9 notions · 39 questions de la banque

  3. 3.Notions de pilotage liées à l'avion

    Abonnés

    Assiette, incidence et pente, effets de la puissance, roulage, trains classique et tricycle, vitesses de référence.

    8 notions · 29 questions de la banque

  4. 4.Le moteur à pistons et son allumage

    Abonnés

    Les organes du moteur, le cycle à quatre temps, la puissance et la densité de l'air, les magnétos et le double allumage.

    9 notions · 51 questions de la banque

  5. 5.Lubrification et refroidissement du moteur

    Abonnés

    Le rôle de l'huile, son circuit, la surveillance des pressions et températures, le refroidissement par air et les volets de capot.

    9 notions · 44 questions de la banque

  6. 6.Carburant, circuit carburant et carburateur

    Abonnés

    L'essence aviation, le circuit carburant et ses purges, le carburateur, le givrage et le réchauffage carburateur.

    9 notions · 51 questions de la banque

  7. 7.Richesse du mélange et combustions anormales

    Abonnés

    Le dosage air-essence, la manette de richesse, l'EGT et le débitmètre, la détonation et l'auto-allumage.

    9 notions · 38 questions de la banque

  8. 8.L'hélice : calage fixe et vitesse constante

    Abonnés

    La pale vue comme une aile tournante, petit et grand pas, hélice à calage fixe, hélice à vitesse constante et pression d'admission.

    7 notions · 37 questions de la banque

  9. 9.Le circuit électrique de bord

    Abonnés

    Tension, intensité et capacité, batterie et alternateur, protections, consommateurs et conduite à tenir en cas de panne.

    7 notions · 37 questions de la banque

  10. 10.Le circuit pitot-statique et l'anémomètre

    Abonnés

    Pression totale et statique, fonctionnement de l'anémomètre, les différentes vitesses, les arcs colorés, les vitesses limites et les pannes.

    8 notions · 69 questions de la banque

  11. 11.L'altimètre, les calages et le variomètre

    Abonnés

    Le principe de l'altimètre, l'atmosphère standard, les calages QNH, QFE et 1013, les erreurs de température, le variomètre et ses pannes.

    8 notions · 37 questions de la banque

  12. 12.Instruments gyroscopiques et compas magnétique

    Abonnés

    Le gyroscope et son alimentation, l'horizon artificiel, le conservateur de cap, l'indicateur de virage et la bille, le compas et ses erreurs.

    12 notions · 64 questions de la banque

Chapitre 1 : Cellule, structure et train d'atterrissage

Les familles d'aéronefs, le vocabulaire de l'avion et de l'aile, les efforts subis par la structure et ses limites.

Aérostats et aérodynes

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Les deux familles d'aéronefs

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Un aéronef est tout appareil capable de se soutenir dans l'atmosphère. On distingue deux grandes familles :

  • les aérostats (ballons, dirigeables) sont plus légers que l'air : ils flottent grâce à la poussée d'Archimède ;
  • les aérodynes (avions, planeurs, hélicoptères, ULM) sont plus lourds que l'air : ils se soutiennent grâce à une force aérodynamique, la portance, créée par le mouvement de l'air sur une voilure fixe ou tournante.

L'avion est un aérodyne à voilure fixe, propulsé par un moteur.

À retenir

Aérostat = plus léger que l'air (Archimède). Aérodyne = plus lourd que l'air (portance).

Les grandes parties de l'avion

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Vue de profil d'un avion léger et de ses principaux éléments

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La cellule regroupe tout ce qui n'est pas le groupe motopropulseur :

  • le fuselage, qui porte l'équipage et relie les autres éléments ;
  • la voilure (les ailes), qui crée la portance ;
  • les empennages : plans fixes horizontal et vertical, qui assurent la stabilité, et gouvernes mobiles de profondeur et de direction, qui servent à piloter ;
  • le train d'atterrissage.

Le moteur est fixé à la cellule par le bâti moteur. Une cloison pare-feu le sépare de l'habitacle. Le karman est le carénage profilé qui raccorde l'aile au fuselage à l'emplanture.

À retenir

Plans fixes = stabilité ; gouvernes = pilotage.

Piège d'examen

Les plans fixes ne servent ni à piloter ni à réduire la traînée : leur rôle est de stabiliser le vol. Le plan fixe horizontal assure la stabilité longitudinale (en tangage), la dérive la stabilité de route.

Le vocabulaire de l'aile

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Aile vue de dessus et dièdre vu de face

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Vue de dessus, l'aile se rattache au fuselage par l'emplanture et se termine par le saumon (bout d'aile).

  • bord d'attaque : l'avant de l'aile ; bord de fuite : l'arrière ;
  • extrados : la face supérieure ; intrados : la face inférieure ;
  • corde : segment qui joint le bord d'attaque au bord de fuite d'un profil ;
  • envergure b : distance d'un saumon à l'autre ;
  • allongement : b² / S, ce qui revient à l'envergure divisée par la corde moyenne.

Le dièdre est l'angle entre le plan horizontal et l'axe longitudinal de l'aile (vue de face). Un dièdre positif (ailes relevées) améliore la stabilité en roulis.

À retenir

Allongement = envergure² / surface = envergure / corde moyenne.

La structure de l'aile et du fuselage

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Écorché d'une aile : longerons et nervures

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L'aile est une poutre. Sa pièce maîtresse est le longeron, qui court de l'emplanture au saumon : il encaisse l'essentiel des efforts de flexion dus à la portance.

  • les nervures donnent la forme du profil et transmettent les efforts au longeron ;
  • le revêtement ferme le caisson et participe à la rigidité.

Le fuselage est fait de cadres (couples), qui donnent la forme de la section, et de lisses, éléments longitudinaux qui les relient et rigidifient l'ensemble, le tout recouvert du revêtement.

Piège d'examen

Ce ne sont ni les nervures ni le revêtement qui reprennent principalement la flexion de l'aile : ce sont les longerons.

Les efforts sur l'aile en vol

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Flexion de l'aile sous l'effet de la portance

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En vol, la portance tire chaque aile vers le haut, alors que le poids est concentré dans le fuselage. L'aile fléchit vers le haut, comme une planche tenue par une extrémité.

  • l'extrados est comprimé (compression) ;
  • l'intrados est étiré (traction) ;
  • l'effort est maximal à l'emplanture, là où l'aile s'encastre dans le fuselage.

Le carburant logé dans les ailes pèse sur place et contrebalance une partie de la portance : à masse totale égale, les efforts à l'emplanture sont plus faibles quand les réservoirs d'aile sont pleins que lorsque le carburant est dans le fuselage.

À retenir

Aile en vol : flexion ; extrados en compression, intrados en traction ; effort maximal à l'emplanture.

Facteur de charge et limites de la cellule

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Le facteur de charge n = portance / poids

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Le facteur de charge n est le rapport portance / poids. En palier, n = 1 ; en virage ou en ressource, la portance doit dépasser le poids et n augmente (n = 2 en virage à 60° d'inclinaison).

Pour protéger la structure, le manuel de vol et le certificat de navigabilité fixent des limites de :

  • facteur de charge ;
  • masse (maximale au décollage, à l'atterrissage) ;
  • vitesse : VNE (à ne jamais dépasser) et VNO (à ne pas dépasser en air turbulent).

À l'atterrissage, les efforts dépendent de la masse et de la vitesse verticale au toucher.

À retenir

n = Fz / P. Limitations structurales : facteur de charge, masses maximales, VNE, VNO.

Piège d'examen

Les limites de centrage figurent au manuel de vol, mais elles concernent la stabilité et la maniabilité, pas la résistance de la cellule. Le régime moteur n'est pas non plus une limite de cellule.

Turbulence et efforts sur la cellule

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Facteurs qui aggravent les efforts en turbulence

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Une rafale verticale modifie brutalement l'incidence, donc la portance : le facteur de charge varie. L'effort subi est d'autant plus fort que :

  • la vitesse propre est élevée (même rafale, plus forte variation de portance) ;
  • les volets sont sortis (l'aile porte davantage et la structure des volets est limitée, souvent à un facteur de charge plus faible) ;
  • la masse est faible : la même variation de portance s'applique à un avion plus léger, donc le facteur de charge varie davantage.

C'est pourquoi on réduit la vitesse sous la VNO en air turbulent.

Piège d'examen

Contre-intuitif : à masse faible, l'avion est plus secoué par une même rafale, car la variation de portance est répartie sur un poids plus faible.

Limite élastique

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Courbe effort-déformation d'un matériau

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Un matériau soumis à un effort se déforme. Tant que l'effort reste sous la limite élastique, la pièce reprend sa forme initiale quand l'effort cesse.

Au-delà, la déformation devient permanente : la pièce reste tordue et sa résistance est diminuée. Elle ne peut pas être simplement redressée : elle doit être changée.

La limite élastique ne doit jamais être dépassée ; les limites de facteur de charge et de vitesse du manuel de vol sont fixées pour que cela n'arrive pas.

À retenir

Au-delà de la limite élastique : déformation permanente, résistance diminuée, pièce à changer.

Le train d'atterrissage

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Train tricycle et train classique : position du centre de gravité

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Deux architectures :

  • train tricycle (roulette de nez) : centre de gravité en avant du train principal, l'avion est stable au roulage ;
  • train classique (roulette de queue) : centre de gravité en arrière du train principal, tout écart de trajectoire tend à s'amplifier, d'où un risque de cheval de bois (embardée) au roulage et à l'atterrissage.

L'amortisseur oléopneumatique absorbe l'énergie du choc à l'atterrissage. Les freins agissent sur les roues principales, commandés par les palonniers. Un carénage de roue réduit la traînée mais ajoute de la masse. En vol, sortir le train augmente fortement la traînée sans changer la portance.

Piège d'examen

Le train sorti n'augmente pas la portance : il n'ajoute que de la traînée. À puissance et vitesse inchangées, sa sortie augmente donc la pente de descente.

Au parking et pendant la visite

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Avion stationné face au vent, calé et amarré

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Par vent fort au parking :

  • placer l'avion face au vent pour éviter le retournement ;
  • caler les roues et, si possible, amarrer l'avion à des points d'ancrage ;
  • bloquer les commandes : une rafale arrière ferait battre les gouvernes contre leurs butées et les endommagerait.

Les déperditeurs (petites tiges au bord de fuite des ailes et gouvernes) évacuent l'électricité statique accumulée en vol par frottement de l'air.

Tout défaut, dysfonctionnement ou panne constaté doit être inscrit sur le carnet de route de l'avion.

Piège d'examen

Le blocage des commandes ne sert pas à empêcher le vol de l'avion ni à pouvoir s'y appuyer : il protège les gouvernes contre les rafales.

Protection contre le givrage de la cellule

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Boudin pneumatique de bord d'attaque, dégonflé puis gonflé

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Certains avions certifiés pour voler en conditions givrantes portent des protections :

  • les boudins pneumatiques de bord d'attaque se gonflent et se dégonflent périodiquement pour casser mécaniquement la glace déjà formée (c'est un dégivrage) ;
  • le pare-brise peut être protégé par un élément chauffant électrique ou par pulvérisation de liquide antigel ;
  • l'hélice et la sonde Pitot ont leurs propres systèmes, vus dans les chapitres correspondants.

La plupart des avions d'école n'ont aucun de ces systèmes : le vol en conditions givrantes leur est interdit.

La suite du cours commence par le chapitre 2, « Commandes de vol, compensateurs et hypersustentateurs ». Elle se lit dans l'onglet Cours de l'application, avec un abonnement PPL, et chaque chapitre se termine par les questions de la banque qui portent sur lui. Voir les tarifs

Comment ForAllPilots t'entraîne

  • Séries de 20 ou 30 questions

    Nouvelles questions, erreurs à revoir ou un mélange des deux, avec la correction et l'explication tout de suite.

  • Flashcards

    Recto question, verso réponse commentée, à filtrer par matière pour mémoriser sans chronomètre.

  • Examen blanc chronométré

    60 questions en 1 h 30, tirées dans toute la banque PPL : un format d'entraînement, pas une reproduction du sujet officiel.

  • Instructeur IA, en option

    À partir de 4,99 € par mois en plus d'un abonnement de licence : il t'interroge par écrit et t'explique tes erreurs. Outil en bêta, il ne remplace pas un instructeur agréé.

L'abonnement PPL coûte 3,99 € par semaine, 10 € par mois, 25 € pour trois mois ou 60 € par an, toutes taxes comprises (TVA non applicable, article 293 B du Code général des impôts). Il est reconduit automatiquement à chaque échéance, jusqu'à ce que tu le résilies, à tout moment (la résiliation prend effet à la fin de la période payée). À la création du compte, si tu choisis PPL comme centre d'intérêt, le module Procédures opérationnelles t'est offert pendant 1 semaine.

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