1 er cours. Classification des avions : Avions légers Avions d affaires Avions de passagers Avions de défense

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1 1 er cours Classification des avions : Avions légers Avions d affaires Avions de passagers Avions de défense

2 1 er cours (suite) L aérodynamique de base Écoulement de l air autour d une aile Profil d aile Portance, Traînée, Polaire

3 1 er cours (suite) Équations de mouvement d un avion Longitudinales ( Gouverne de profondeur ) Latérales ( Ailerons et Gouverne de direction )

4 2 e cours Historique de l avionique Origines et Évolution - Rôle de la réglementation - Efforts de normalisation

5 2 e cours (suite) La cabine de pilotage Les 4 tâches de l équipage L étymologie du mot Réglementation (CAA) Collection de rapport techniques -> ARP 4101

6 2 e cours (suite) La cabine de pilotage Les éléments de la cabine de pilotage -> Panneaux, Contrôles, Commandes et Affichages

7 2 e cours (suite) Méthodes de navigation : rho-theta, rho-rho-rho, theta-theta Navigation (Orientation) - Terre - Coordonnées géographiques Méridiens et parallèles Cartes

8 2 e cours (suite) - L effet du vent Navigation (suite) Le triangle des vitesses - L orientation sur la terre La route, La déclinaison magnétique, Le cap

9 2 e cours (suite) Navigation à l estime - Basé sur l utilisation d une montre - Point de départ, vitesse et cap -> Distance Radionavigation - Situer l avion par rapport à une balise ou station QDR - Angle mesuré à une station, entre N m et l avion QDM - Cm que l avion prendra pour rejoindre la station

10 3 e cours Instruments de vol de l avion Configuration en T Anémomètre Horizon artificiel ADI Altimètre Indicateur de cap HSI

11 3 e cours (suite) Instruments de vol de l avion (suite) L anémomètre ou MASI (Mach/Airspeed Indicator) L horizon artificiel ou ADI -> monter/descente et l angle d inclinaison

12 3 e cours (suite) Instruments de vol de l avion (suite) L altimètre -> - altitude par rapport au niveau de la mer/ sol. L indicateur de cap (HSI) -> Affichage de Conservateur de cap (Gyroscope directionnel) Indicateur VOR.

13 3 e cours (suite) Instruments de vol complémentaires Indicateur de virage Variomètre

14 3 e cours (suite) Instruments de vol complémentaires Indicateur de virage (Rate of Turn Indicator) -> Glissade / Dérapage / Vol symétrique Indicateur de glissement latéral (Inclinomètre) -> associé à l indicateur de virage Variomètre (Vertical Speed Indicator) -> Vitesse verticale de l avion

15 3 e cours (suite) Instruments de vol complémentaires (suite) Indicateur radiomagnétique RMI : Conservateur de cap (Gyroscope directionnel) Indicateur pointant vers une aide à la navigation (Indicateur de gisement) -> 2 aiguilles -> VOR et ADF

16 3 e cours (suite) Système d instrumentation de vol électronique EFIS 1 er fois -> Boeing B écrans cathodiques - Incorporer l indicateur d assiette et l indicateur de cap

17 3 e cours (suite) Système d instrumentation de vol électronique EFIS (suite) D autres incorporations Anémomètre -> Indicateur d assiette RMI -> Indicateur de cap Altimètre et le variomètre -> Indicateur d assiette

18 3 e cours (suite) Indicateur principal de vol Primary Flight Display PFD Un écran cathodique Instruments de vol (T + instruments secondaires) Exemple : Boeing B

19 3 e cours (suite) Indicateur de navigation Navigation Display ND Situé à la droite de PFD Informations reliées à la navigation

20 4 e cours (suite) Fréquences basses et moyennes ( khz et khz) Radiophares Non-Directionnels (Non Directional Beacons NDB) Radiobornes (Marker Beacons MB) - Radiocompas (Automatic Direction Finder ADF) -> khz

21 4 e cours (suite) Radio HF Fréquences hautes HF khz Communications air-sol - régions reculées - Canada -> - Canal HF -> khz (Bande latérale unique SSB) -> - Stations d Information de Vol FSS dans le Nord

22 4 e cours (suite) Fréquences très hautes VHF MHz ,95 MHz -> VHF (VOR) et ILS MHz -> 40 canaux en aviation civile Émetteur-récepteur de 720 canaux Espacement de 25 khz

23 4 e cours (suite) Systèmes de communication I Type de déroulement de conversation entre 2 unités radio: - Simplex, Duplex, Multiplex. - Semi-Duplex (recevoir / émettre sur le même canal)

24 4 e cours (suite) Systèmes de communication I Transmetteur VHF - Outil de base dans l aviation civile - Transmettre un signal analogique modulé en amplitude selon DSB 1998 : Espacement des 2280 canaux 25-8,33 khz Fréquences ,975 MHz

25 4 e cours (suite) Systèmes de communication I (suite) Transmetteur HF - Communication -> Régions éloignées et transocéaniques. - Fréquences 2-29,999 MHz Espacement 100 Hz -> canaux

26 4 e cours (suite) Systèmes de communication I (suite) Transpondeur radar de contrôle aérien - Communication pour un avion à l intérieur des espaces aériens assujettis au contrôle du trafic aérien - Réponse à une interrogation par un radar de surveillance - Interrogation sur une fréquence radio et Réponse du transpondeur sur une autre fréquence

27 4 e cours (suite) Systèmes de communication I (suite) Système d intercommunication - Communication du pilote avec les mécaniciens au sol autour de l avion. - Double matrice de commutation des signaux audio provenant du microphone du pilote d une part, et acheminés au casque d écoute / haut - parleurs.

28 5 e cours (suite) Systèmes de communication II Radio - téléphone 1 ère génération : VHF 12 canaux : MHz 2 ième génération : UHF canaux : MHz et MHz

29 5 e cours (suite) Systèmes de communication II (suite) Liens de données les plus courants Lien VHF et le service ACARS (plus de avions) Lien mode S -> contrôle du trafic aérien sécurité des opérations aériennes Lien HF -> choisit la fréquence la plus performante

30 5 e cours (suite) Systèmes de communication II (suite) Communications par satellites = SMAS SMAS géostationnaires Plan passant par l équateur, H = milles 3-4 satellites H = 200 milles Satellites en orbite basse Grand nombre de satellites

31 5 e cours (suite) Systèmes de communication II (suite) Système de surveillance dépendante ADS - Permettre au contrôleurs de trafic aérien de suivre le trafic lorsque le couverture par le réseau de radar de surveillance n existe pas. 3 types de contrats : 1) Périodique 2) D événement 3) Sur Demande

32 5 e cours (suite) Systèmes de communication II (suite) Réseau de télécommunication aéronautique ATN - Remplacer l infrastructure de communication voix et données disparate en opération. - L échange des données numériques entre les systèmes d extrémité. - L interconnexion de réseaux de liaisons de données aéronautiques et au sol (OSI).

33 6 e cours Systèmes de navigation Transpondeur Identification positive par les installations ATC au sol Unité de contrôle, Émetteur / Récepteur, Antenne en L Signaux - interrogations émis par les radars au sol classés par modes : A (Identification), C (Altitude) A/C (Altitude / Identification) 4096 codes

34 6 e cours Systèmes de navigation Système ADF Composantes -> Récepteur ADF, Antenne à cadres, Antenne de lever de doute, Indicateur de gisement. Navigation à l ADF -> Indicateur de gisement IG dans des situations de vol par rapport à la station Radioralliement -> Pour se rendre à la radiobalise ADF -> virer l avion jusqu à ce que l aiguille de l IG pointe sur 0 0.

35 6 e cours Systèmes de navigation (suite) Système ADF (suite) - Interception d une route ADF -> Installation ADF - Ex : NDB - à plusieurs milles d un aéroport -> Route pour se rendre à la station. - Positionnement à l ADF -> Affichage de la fréquence de la station, l aiguille de l IG indique la direction où se trouve la station de radiodiffusion commerciale en dehors de sa route, affichage de la fréquence de la station.

36 6 e cours Systèmes de navigation (suite) Système ADF (suite) Installation ADF double -> - Le pilote va effectuer 2 relèvements à partir de 2 stations - Rallier 1 station -> Gisement continu sur une autre station -> Connaître sa position en tout temps

37 6 e cours Systèmes de navigation (suite) Système ADF (suite) Erreurs du système ADF -> - Quadrantale (causée par réfraction) - Oscillation de l aiguille - Effet de nuit et de terrain - Glace et neige fondante - Parasites atmosphériques

38 7 e cours Systèmes de navigation (suite) Système radiophare omnidirectionnel VHF (VOR) Courte portée basée au sol 100 s de stations VOR au sol Fréquences MHz Principe de fonctionnement -> Différence de phase entre 2 signaux émis

39 7 e cours (suite) Voies aériennes VICTOR - EU s et le Canada Largeur 8 milles nautiques (lignes sur les cartes) Avantages de la navigation VOR - Établir des points de position - Suivre la trajectoire rectiligne (sans corrections) - Précision Fréquences libres d interférences et de parasites -> Indications fiables

40 7 e cours (suite) Désavantages de la navigation VOR - Courbure de la terre - Topographie de la région Clôtures, lignes à haute tension, bâtisses - Erreur de l effet de terrain - Erreur du récepteur

41 7 e cours (suite) Instruments VOR Récepteur VHF Indicateur VOR Antenne à bord de l avion Navigation VOR Afficher la bonne station sur le récepteur VOR -> Fréquence d une station dans un rectangle Suivre une radiale en rapprochement Suivre une radiale en éloignement

42 8 e cours L équipement de mesure DME Émetteur / Récepteur -> Lecture constante de la distance qui le sépare d une station fixe au sol Temps que met un signal -> Aller-retour à la station au sol Ondes radio voyagent à vitesse constante -> Conversion de la durée du voyage en distance

43 8 e cours (suite) RNAV - Permet au pilote de voler à partir d un point situé à l intérieur de la même zone tout en connaissant en tout temps sa position exacte et le temps pour arriver à la destination

44 8 e cours (suite) DOPPLER - Position de l avion - automatiquement par les ordinateurs électroniques. - Calcul de la vitesse - sol, dérive, distance, latitude, longitude.

45 8 e cours (suite) Système de navigation par inertie INS - Autonome. - L information rel. à la position initiale -> avec un ordinateur, gyroscopes et accéléromètres -> mise à jour constante d affichages -> position, vitesse - sol, l assiette et le cap.

46 8 e cours (suite) LORAN-C - Fréquences LF = khz - Stations émettrices - regroupées en chaînes (1 station maîtresse et plusieurs stations secondaires) - 21 chaînes LORAN-C dans le monde

47 8 e cours (suite) Système de navigation VLF - Marine des EU s - 7 stations terrestres VLF - Puissance d émission = kw

48 8 e cours (suite) OMEGA - Plus fiable que le VLF - Marine des EU s - 8 stations - Émetteurs de 10 kw

49 9 e cours Système mondial de navigation par satellites GNSS 2 systèmes de satellites de navigation : - GPS et GLONASS

50 9 e cours (suite) Système de positionnement mondial GPS - Constellation de 25 satellites en orbite à m.n. au-dessus de la terre - Chaque satellite -> signal sur 1/2 de la terre - Technologie -> Positionnement 3D -> Marge d erreur 100 m

51 9 e cours (suite) Système d atterrissage aux instruments ILS - Guider le pilote à travers de nuages, brouillard, pluie ou visibilité mauvaise - Information sur : - l axe d alignement de piste et - l axe de descente vers la piste

52 10 e cours Système d atterrissage hyperfréquences MLS - Plus fiable et précis que l ILS - Terrain où le ILS n est pas envisagé - ILS -> Trajectoire d approche fixe -> MLS -> 2 faisceaux de balayage (vertical et latéral)

53 10 e cours (suite) Radar et Installations Radar de Surveillance Applications - Position des avions en vol - Contrôler la circulation aérienne - Repérer l activité orageuse - Guider les avions à l approche et à l atterrissage

54 11 e cours Instruments de signalisation moteurs Instruments électro - mécaniques Simples et indépendantes les uns des autres Connexions électriques au capteur du moteur Instruments digitaux - L ensemble électro-mécanique -> Écran cathodique

55 11 e cours (suite) Système central d alarme - Attirer l attention de l équipage à : - condition anormale - défaillance d un système - état général de l avion

56 11 e cours (suite) Conception du système d alarme - Classification des défaillances avertissement, mise en garde, conseil - Mécanismes d attrait d attention alerte / mise en garde - Signaux visuels (couleurs) et auditifs (sons) - Système intégré

57 12 e cours Systèmes avertisseurs - Système anti - décrochage - Mesure de l angle d attaque - Équipement anti - décrochage - Calculateur anti - décrochage à 2 canaux redondants, Capteurs, 2 vibreurs de manche, 1 sous-système pousseur de manche, 2 témoins indicateurs de décrochage, 2 interrupteurs.

58 12 e cours (suite) Systèmes avertisseurs Système de détection de cisaillement du vent Système de prévention de collision de trafic aérien Localiser les avions qui ont un transpondeur en Mode S dans le même espace aérien que l avion avec équipement Suivi de trajectoire pour calcul de la menace de collision Calcul du point d approche le plus près de l avion Risque -> Système va avertir le pilote -> Manoeuvre d évasion

59 13 e cours Systèmes de maintenance - Prévenir une défaillance Maintenance préventive - Remettre l avion en état de service après une défaillance qu on n ait pu prévenir Maintenance corrective

60 Révision 13 e cours (suite)

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