Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
F

fuselage (suite)

En dehors des problèmes concernant les matériaux proprement dits, le souci de fournir à l’équipage une bonne visibilité peut imposer certaines solutions constructives particulières. C’est le cas notamment sur le « Concorde » et le Tupolev « Tu-144 », où, du fait de la position extrêmement cabrée au décollage et à l’atterrissage, la visibilité vers le bas est assez mauvaise. Aussi, toute la pointe avant du fuselage peut-elle s’abaisser au cours de ces phases de vol, dégageant le champ de vision du pilote et donnant à l’avion une physionomie tout à fait caractéristique.


Les aménagements

La structure interne des fuselages est évidemment intimement liée aux missions que l’avion aura à effectuer. Les problèmes qui se posent sont donc différents selon qu’il s’agit d’avion de transport ou d’avion d’armes.


Avion de transport

Selon la capacité de l’avion, les rangées de sièges peuvent comporter de trois à neuf sièges de front ; au-delà de six sièges, on aménage deux couloirs de circulation entre les sièges. Le pas entre deux rangées consécutives est également variable suivant les types d’avions et la classe du transport : il est plus important en première classe qu’en classe touriste. Sur de nombreux appareils, les fauteuils sont montés sur des rails longitudinaux, le long desquels ils peuvent coulisser, afin de pouvoir passer rapidement d’un type d’aménagement à un autre en fonction de l’utilisation de l’avion. Dans certains cas, ils sont même amovibles, afin de pouvoir transformer une version passagers en version fret. L’aménagement commercial comprend aussi un habillage des parois de la cabine, des toilettes, éventuellement des cuisines. Enfin, en dehors des portes d’accès normales, un certain nombre d’issues de secours doivent être prévues en cas d’atterrissage forcé (en moyenne une pour 10 passagers) ; elles doivent se trouver de chaque côté du fuselage et pouvoir être ouvertes de l’extérieur comme de l’intérieur par un dispositif très simple.

Les avions spécialisés dans le transport du fret présentent un certain nombre d’aménagements particuliers. En premier lieu, le nez du fuselage est fréquemment relevable, afin d’offrir une seconde ouverture de chargement et de déchargement de la soute en sus de la porte arrière ; il peut également s’ouvrir en pivotant latéralement. De plus, le plancher doit être plus résistant et comporter des points d’amarrage solides et nombreux.


Avions d’armes

Leurs fuselages se distinguent de ceux des avions de transport par la nécessité de prévoir des dispositifs d’évacuation en vol. Ceux-ci consistent généralement en sièges éjectables mis en œuvre au moyen d’une charge d’explosif. Les sièges actuels permettent des éjections à toutes les altitudes depuis le niveau du sol. Après éjection, l’ensemble est stabilisé par un petit parachute auxiliaire, puis le pilote est séparé du siège, et sa chute est ralentie par le parachute principal. Avec des vitesses de vol qui atteignent plusieurs fois la vitesse du son, les sièges éjectables permettent difficilement la protection contre la pression dynamique. Aussi cherche-t-on à rendre les cabines entièrement largables, ce qui pose le problème de leur stabilisation.

Un tel système est néanmoins prévu sur le futur bombardier américain North American Rockwell « B-1 », de vitesse supérieure à Mach 2.

Certains problèmes enfin sont liés à l’armement : sur les bombardiers, les portes des soutes à bombes logées à la partie inférieure du fuselage doivent pouvoir s’ouvrir sans perturber les caractéristiques aérodynamiques de l’avion, particulièrement aux grandes vitesses de vol. Aussi sont-elles souvent coulissantes.

Les essais de fatigue des fuselages

Depuis les accidents de l’avion de Havilland Comet en 1952, un nouveau phénomène doit être pris en compte lors du calcul d’une structure d’avion ; il s’agit de la fatigue produite par la succession des cycles d’efforts d’intensités variables, qui diminue la résistance mécanique à la rupture des matériaux. Pour vérifier la tenue en fatigue d’une structure d’avion, on la soumet en un temps limité à l’ensemble des cycles d’efforts que l’avion aura à subir au cours de sa vie opérationnelle. Certains de ces essais s’effectuent encore dans des caissons hydrauliques, dans lesquels la structure du fuselage est gonflée par de l’eau sous pression, cette pression variant suivant les cycles d’efforts à reproduire. Mais on utilise de plus en plus un gonflage à l’air pour simuler la pression différentielle régnant à l’intérieur du fuselage par rapport à l’extérieur. Quant aux efforts aérodynamiques, ils sont généralement simulés par des vérins agissant sur la structure par l’intermédiaire de patins collés à la surface ou de ferrures intégrées dans la structure. Enfin, dans le cas des avions de transport supersoniques comme le « Concorde », un autre phénomène intervient ; il s’agit de l’échauffement cinétique dû au frottement de l’air à grande vitesse contre le revêtement, qui introduit des contraintes thermiques non négligeables entre les parties chaudes et les parties plus froides de la structure. Pour simuler cet échauffement, on fait appel à des lampes à rayonnement infrarouge dont le flux calorifique est réglé par un ordinateur en fonction des températures à atteindre au cours des diverses phases de vol.

J. L.

J. L.

➙ Aérodynamique / Aile / Avion / Vol.

fusil

Arme à feu portative, constituée d’un canon monté sur un fût en bois et équipée d’un dispositif de mise de feu et de visée.


Les premières armes à feu, nées de l’invention de la poudre, lançaient encore des flèches ou des carreaux ferrés assez semblables à ceux des arbalètes (v. canon). Les plus légères, qui étaient portatives, sont nommées au xive s. canons à main ou bombardes. Le xve s. voit l’invention des couleuvrines en bronze coulé, puis des arquebuses en fer forgé ; celles-ci font bientôt place au mousquet, qui est l’ancêtre direct du fusil. Ce dernier n’apparaît que vers 1630 comme une arme légère, dont la charge de poudre est enflammée par des étincelles tirées du frottement sur une pièce d’acier striée (batterie) d’un « fusil », c’est-à-dire d’une pierre de silex taillée, tenue dans les mâchoires d’un chien. Lorsque celui-ci, sous l’effet d’un ressort libéré par une détente de son cran d’arrêt, s’abat brutalement, il provoque, plus efficacement que le rouet, des étincelles qui, enflammant la poudre du bassinet, communiquent, par un orifice foré dans le canon et appelé lumière, le feu à la charge. Celle-ci était introduite par le bout du canon, qui recevait ensuite la balle.