Train d'atterrissage

Infos
Train d'atterrissage principal d'un Airbus A330 Les fonctions principales d'un train d'atterrissage consistent à permettre les évolutions au sol jusqu’au décollage (remorquage, taxi…), l’amortissement de l’impact d’atterrissage, et, grâce à un système de freinage associé, l’arrêt de l’avion sur une distance acceptable. Le train d'atterrissage peut parfois être équipé de skis ou de flotteurs si l'appareil doit amerrir ou atterrir sur la neige. Durant les
Train d'atterrissage

Train d'atterrissage principal d'un Airbus A330 Les fonctions principales d'un train d'atterrissage consistent à permettre les évolutions au sol jusqu’au décollage (remorquage, taxi…), l’amortissement de l’impact d’atterrissage, et, grâce à un système de freinage associé, l’arrêt de l’avion sur une distance acceptable. Le train d'atterrissage peut parfois être équipé de skis ou de flotteurs si l'appareil doit amerrir ou atterrir sur la neige. Durant les phases de vol, si le train d'atterrissage ne replie pas, le train est fixe, sinon, il est rétractable et rentré pour diminuer la résistance à l'air. Il se loge alors dans la case à train d'atterrissage qui peut se trouver dans le fuselage ou dans les ailes.

Histoire

Premier train d'atterrissage dessiné par Alphonse Pénaud en 1876 L'histoire des train d'atterrissage remonte à 1876. Alphonse Pénaud et Paul Gauchot, deux inventeurs français, brevètent le plan d'un monoplan amphibie biplace révolutionnaire pour son époque. Une des nouveautés de cet aéroplane est qu'il possède un train d'atterrissage rétractable avec amortisseurs à air comprimé. Mais ce n'est pas avant 1917 que les premiers appareils dotés de trains d'atterrissage partiellement rétractables feront leur apparition et ils ne deviendront communs qu'à la fin des années 20. A cette époque, les performances des avions s'étaient tellement améliorées que l'avantage aérodynamique des train rétractables justifiaient amplement la complexité et le surpoids du système.

Différents types de trains d'atterrissage

Train d'atterrissage avant d'un Boeing 777 Il existe principalement deux types de train d’atterrissage :
- les trains « classiques », (aussi appelé taildraggers), qui sont composés de 2 trains principaux à l’avant du centre de gravité et d’un train auxiliaire à l’arrière,
- les trains « tricycles » qui sont composés de 2 trains principaux légèrement à l’arrière du centre de gravité et d’une roulette à l’avant. La plupart des appareils modernes ont un tricycle ou une variante du tricycle. Les appareils à train classique sont considérés comme étant plus difficiles à faire atterrir et décoller et ainsi, requièrent parfois un entrainement spécifique. Parfois, une petite roue de queue ou un ski est ajouté sur les appareils à tricycle au cas où la queue risquerait de toucher le sol au décollage. C'est le cas du Concorde Avec le poids toujours plus important des appareils, les trains d'atterrissage comptent de plus en plus de roues. L'Airbus A340 a un troisième train (appelé train central) entre les deux principaux, le Boeing 747 possède cinq trains d'atterrissage : un à l'avant, deux sous les ailes et deux sous le fuselage un peu en arrière, comme l'Airbus A380, qui possède en tout 22 roues. Les avions possédant 3 trains d'atterrissage utilisent la roue avant pour se diriger lorsqu'ils sont sur le tarmac. Le 747 et l'A380, eux, utilisent également les deux train intérieurs qui peuvent contre-braquer lorsque la roue avant braque, de la même manière que pour les voitures à 4 roues motrices, les roues se braquent dans la direction opposée à celle des roues avant pour faciliter les virages. Un dysfonctionnement du train d'atterrissage peut conduire à ce que l'on appelle un cheval de bois et avoir pour conséquence la destruction de l'avion. Certains avions utilisent les roues uniquement pour le décollage et les jettent ensuite, pour gagner en poids, en place, puisqu'il n'y a plus besoin de mécanisme de rétraction et en simplicité. Pour ces avions, l'atterrissage se fait sur des skis, par exemple. Parmi les exemples historiques, citons le Messerschmitt Me 163 et le Messerschmitt Me 321. Un autre exemple de train d'atterrissage inhabituel est le train « monotrace » que l'on trouve sur certains avions militaires comme le SO.4050 Vautour ou le Hawker Siddeley Harrier. Sur ces avions, le train d'atterrissage se compose de deux roues principales alignées sous le fuselage (le train est appelé tandem), et d'une petite roue près de l'extrémité de chaque aile. Un train à tandems multiples a été utilisé sur certains jets militaires dans les années 1950, comme le Myasishchev M-4, le Yakovlev Yak-25, le Yak-28 et le Boeing B-47 Stratojet, car il permet une grande capacité d'emport entre les roues principales. Une autre variation de ce tandem est utilisée sur le Boeing B-52 Stratofortress qui a 4 boggies principales sous le fuselage, et une petite roue supportant chaque aile. Le train du B-52 est unique également grâce au fait que chacune des quatre boggies est directionnelle. Cela facilite grandement l'atterrissage en cas de vent de travers (en utilisant la technique dite de l'atterrissage en crabe).

Principe d'un train d'atterrissage existant

Les principaux éléments structuraux (voir schéma): Le caisson (barrel) constitue le « corps » de l’atterrisseur. Il contient l’amortisseur et assure la transmission des efforts principaux vers la structure avion. La contrefiche principale (drag strut assy) permet de transmettre les efforts axiaux venant du centre roue à la structure de l’avion. Le compas (torque link assy), sur les trains principaux, permet d’empêcher la rotation de la tige coulissante par rapport au caisson. Sur le train avant, il permet de transmettre le couple de rotation entre le système de direction (steering) et la tige coulissante. L’amortisseur (shock absorber) permet d’absorber l’énergie de l’impact d’atterrissage et supporte les évolutions au sol tout en assurant un maximum de confort pour l’équipage et les passagers. Les amortisseurs sont généralement de type oléopneumatique. Il existe des amortisseurs simple chambre ou double chambre. Le système d’extension/rétraction La séquence d’extension/rétraction des trains est conditionnée par la position du levier de commande « rentrée/sortie » des trains et par la réponse des détecteurs de positions du train et des trappes. Elle commande successivement l’ouverture des trappes, le déverrouillage du train, l’extension du train, le verrouillage du train en position basse, puis la fermeture des trappes principales (et inversement lors de la rétraction). Les trappes arrières sont commandées directement par l’atterrisseur. En mode normal, la sortie de l’atterrisseur est assurée par l’action du vérin de manœuvre (actuating cylinder) qui sert en même temps d’amortisseur de fin de course afin d’éviter un verrouillage bas trop violent, tandis que le vérin de déverrouillage presse la contre-fiche secondaire (lock link) sur ses butées pour l’arc-bouter. En mode secours (dit « Free Fall »), la sortie du train se fait par gravité, aidée par les efforts aérodynamiques. 2 ressorts de traction (lock springs) assurent et maintiennent le verrouillage de l’atterrisseur en position basse, en bloquant arc-boutés les 2 bras de la contrefiche secondaire et par conséquence celle de la contrefiche principale (drag strut). Lors de la rétraction du train, les flux hydrauliques alimentant les actionneurs sont inversés. La rétraction est déclenchée par l’action du vérin de déverrouillage qui brise l’arc-boutement de la contrefiche secondaire et par conséquent celui de la contrefiche principale à laquelle elle est connectée. Le système ainsi déverrouillé est remonté dans la case de train à l’aide du vérin de manœuvre. Des boîtiers d’accrochage (uplock assembly) permettent de verrouiller les trains et les trappes en position haute. Le système de direction (Nose Wheel Steering) L’action du pilote sur la commande de direction est transmise au vérin de direction (steering actuator) par l’intermédiaire d’un calculateur (BSCU) et d’un système hydraulique. Le vérin est équipé d’une crémaillère en prise avec le pignon du tube tournant. La rotation du tube tournant est transmise à l’essieu par l’intermédiaire du compas. Dans d’autres cas, et pour réduire l’encombrement, le système pignon/crémaillère est remplacé par un concept utilisant 2 vérins (dit « push/pull ») agissant directement sur le tube tournant. Les Roues et le système de freinage La jante assure le support du pneu ainsi que le logement du système de freinage. Le système de freinage est constitué de disques multiples (généralement en carbone) et d’étriers à pistons. Le freinage d’un avion lors d’une phase d’atterrissage ou lors de l’interruption d’une procédure de décollage (Rejected Take Off), nécessite la dispersion d’une très grande quantité d’énergie. Le système de freinage constitue dans cette phase un puits de chaleur. Les roues sont donc soumises à d’importantes contraintes. Image:CNAM-IMG 0633.jpg|train d'atterrissage d'un avion Breguet Image:Train principal a340.jpg|Train d'atterrissage principal d'un Airbus A340 Image:Aircraft_Super_Constellation_nose_landing_gear_.jpg|Train avant du Lockheed Constellation Catégorie:Construction aéronautique cs:Podvozek letadla de:Fahrwerk (Flugzeug) en:Undercarriage es:Tren de aterrizaje fa:ارابه فرود hr:Podvozje zrakoplova it:Carrello d'atterraggio ja:降着装置 lt:Šasi nl:Landingsgestel pl:Podwozie (lotnictwo) pt:Trem de pouso simple:Undercarriage sv:Landställ zh:起落架
Sujets connexes
Airbus A330   Airbus A340   Airbus A380   Alphonse Pénaud   Atterrissage   Avion à train classique   Avion à train tricycle   Aéroplane   Boeing 747   Boeing 777   Boeing B-47 Stratojet   Boeing B-52 Stratofortress   Brevet   Cheval de bois   Concorde   Décollage   Fuselage   Hawker Siddeley Harrier   Lockheed Constellation   Messerschmitt Me 163   Messerschmitt Me 321   Neige   Ski   Tandem   Voilure (aéronautique)   Yakovlev Yak-25   Yakovlev Yak-28  
#
Accident de Beaune   Amélie Mauresmo   Anisocytose   C3H6O   CA Paris   Carole Richert   Catherinettes   Chaleur massique   Championnat de Tunisie de football D2   Classement mondial des entreprises leader par secteur   Col du Bonhomme (Vosges)   De viris illustribus (Lhomond)   Dolcett   EGP  
^