TRAIN D'ATTERRISSAGE

TRAIN D'ATTERRISSAGE AVION DE TRANSPORT



- Train d'atterrissage avant A319

- Train d'atterrissage principal A319/A320

- Cinématique du train principal

- Orientation de train avant

- Orientation du train principal

Introduction

Tous les avions de transport actuels sont munis de train d'atterrissage tricycle. Leur nombre de roues et d'atterrisseurs varie selon leur poids.   Voir Différents types de train d'atterrissage

Train d'atterrissage avant A319

L'atterrisseur avant est manoeuvré par un vérin hydraulique et se rétracte vers l'avant dans un compartiment du fuselage.

Train Avant Jambe A320

Pour ne pas surcharger le dessin ci-dessous les parties pour la fixation du train en arrière plan ont été omises.

Train Avant Total A320

Détail du verrouillage du train d'atterrissage avant au sol et pour la maintenance.
A gauche blocage de la contre-fiche. A droite verrouillage de la trappe.

Train avant securite A320

Un levier incorporé à un boitier fixé sur la jambe de l'atterrisseur avant, désactive le circuit de l'orientation de la roue avant, lors du tractage de l'avion au sol.

Train orientation securité A320

Ci-dessous photo de l'amortisseur avant d'un A319

Transport Photo Train Avant

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Train d'atterrissage principal A319/320

L'atterrisseur principal est manoeuvré par un vérin qui agit sur un contreventement. Sur un avion de transport le contreventement est généralement assuré par une contrefiche principale qui reprend les efforts latéraux ou longitudinaux, selon la géométrie,et par une contrefiche secondaire qui maintient la position alignée de la contrefiche principale. Un petit vérin agissant sur une biellette assure le verrouillage de la contrefiche.
En cas de panne hydraulique, le train d'atterrissage peut être sorti par gravité.
Ci-dessous schéma d'un atterrisseur principal A319/320 diabolo= 2 roues

Train Principal Jambe A320

Sur A319/A320/A321 les atterrisseurs principaux sont situés sous l'aile et se rétractent latéralement vers l'axe du fuselage dans une soute.

Train Principal total A320

Détail du verrouillage du train d'atterrissage principal au sol et pour la maintenance.
A gauche blocage du vérin de verrouillage de la contre-fiche. A droite verrouillage du vérin de manoeuvre de la trappe.

Train Principal securité A320

Ci-dessous photo de l'amortisseur principal droit d'un A319

Transport Photo Train Principal

Ci-dessous schéma d'un atterrisseur principal A320/321 boggie à 4 roues

Train Principal Jambe A321

Remarque
Les roues du train principal sont freinées automatiquement après le décollage avant que les roues entrent dans leur soute. Alors que les roues du train avant sont arrêtées au contact avec une bande de frottement (la bande de frein) lorsque le train est rétracté dans sa soute.

Les vérins de manoeuvre sur A320

Les vérins de manoeuvre appelés également vérins de relevage actionnent les atterrisseurs pour les amener en position haute «train rentré» ou basse «train sorti». Quelquefois la contrefiche fait également office de vérin de manoeuvre, on parle alors de vérin-contrefiche.

Train Verin RentreSortie

Le vérin est composé:
- d'un cylindre
- d'un piston
- de deux valves calibrées pour le passage de l'hydraulique
Lorsque l'orifice 4 est ouvert pour l'arrivée du fluide hydraulique et l'orifice B pour le retour du fluide hydraulique, la pression ainsi créée déplace la vanne de restriction pour laisser passer le fluide et déplacer le piston (dans ce cas vers la droite). Quand le piston approche de la fin de course, (zone amortissement) il bloque l'orifice principal et le fluide ne peut s'échapper que par la vanne de restriction du débit. Amortissant ainsi la fin de course du piston.
Schéma d'un vérin de manoeuvre en phase d'extension à gauche et de rétraction à droite.

TrainSchemaVerinJambe.png

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Cinématique du train principal

Rentrée de l'atterrisseur principal

Séquences de rentrée de l'atterrisseur principal:
- décrochage de la trappe
- ordre au vérin d'ouvrir la trappe
- ordre au vérin de déverrouiller la position basse
- ordre au vérin de manoeuvre de remonter l'atterrisseur principal
- accrochage du train en position haute
- ordre au vérin de remonter la trappe
- accrochage de la trappe

Train atterrisseur rentrant

Atterrisseur principal verrouillage haut

Sur l'Airbus A300 l'atterrisseur principal se maintient en position haute par un crochet fixé sur la cellule, ceci évite de maintenir la pression dans les vérins de manoeuvre pendant le vol. Sur certains avions (Fokker 28) l'atterrisseur principal est maintenu en position haute par la pression hydraulique qui reste constante dans le circuit (3000psi). En cas de panne hydraulique l'atterrisseur vient se poser sur les trappes qui sont verrouillées en position haute par un crochet.

Train atterrisseur haut

Sortie de l'atterrisseur principal

Séquences de sortie de l'atterrisseur principal:
- décrochage de la trappe
- ordre au vérin d'ouvrir la trappe
- décrochage de la position haute de l'atterrisseur principal
- ordre au vérin de manoeuvre de descendre l'atterrisseur principal
- ordre au vérin de verrouiller la position basse
- ordre au vérin de remonter la trappe
- accrochage de la trappe

Train atterrisseur sortant

Atterrisseur principal verrouillage bas

L'atterrisseur principal est maintenu en position basse par le vérin de verrouillage bas. Pour éviter toutes rentrées intempestives au sol lorsque la pression hydraulique dans les circuits est nulle (réacteurs et APU coupés) les atterrisseurs sont verrouillés bas géométriquement.

Train atterrisseur bas

Boitier d'accrochage et de distributeur à séquence

Train Accrochage Trappe

Cinématique du train principal 747 ou A380

La cinématique du train principal du Boeing 747 ou de l'Airbus A380 est beaucoup plus complexe, puisqu'une partie des atterrisseurs extérieurs se loge dans les ailes alors que l'autre partie les boggies et roues se range dans le fuselage. Quant aux atterrisseurs centraux, ils se logent entièrement dans le fuselage.
Train principal du Boeing 747 vu du dessus .

Position Train 747 Dessus

Train principal du Boeing 747 vu de l'arrière

Position Train 747 Arriere

Train principal du Boeing 747 de profil

Position Train 747 Profil

Le balancier

Le balancier permet d'augmenter le nombre de roues d'un atterrisseur afin de mieux répartir la charge de l'avion. On retrouve ce système sur les gros avions de transport. En liaison pivot avec l'amortisseur en son centre.

Train schéma balancier

Le vérin de position permet aux 4 ou 6 roues d'être en contact permanent avec le sol.

Train profil balancier

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Orientation du train avant

Orientation du train avant Boeing 747

L'orientation du train avant est commandée mécaniquement et hydrauliquement. Un volant appelé Tiller permet de faire pivoter le train avant de ± 78°. Les ordres sont transmis à un sélecteur d'orientation par l'intermédiaire de câbles et de poulies. Le palonnier agit également sur le sélecteur d'orientation pour de petits changements de direction. La déviation complète des palonniers produit environ ±7 ° de braquage du train avant. Mais le tiller aura toujours la priorité sur la palonnier.

Train orientation roue Boeing

Schéma basique du mécanisme d'orientation des roues avant.

Train orientation Basic

Ci-dessous schéma de l'orientation des roues avant d'un Boeing 737

Train orientation Boeing 737

Ci-dessous à gauche le tiller de Boeing, à droite le tiller Airbus

Train volant Tiller

Orientation du train avant A320

L'orientation de la roue avant est commandée électriquement par le BSCU et hydrauliquement par le circuit vert. La pression hydraulique est appliquée au vérin d'orientation lorsque toutes les conditions suivantes sont réunies:
- trappes de l'atterrisseur avant fermées
- commutateur Anti-skid et N/ W STRG sélectionné sur ON
- levier de commande de tractage est dans la position normale
- au moins un moteur en fonctionnement,
- atterrisseurs principaux comprimés
Le BSCU reçoit des informations des tillers gauche (Commandant) et droit (officier pilote) (qui sont additionnés algébriquement), des palonniers ou du pilote automatique.
Quand les tillers sont utlisés l'angle de braquage de la roue avant est de ± 75° maximum jusqu'à environ une vitesse sol de 20 Kts. Au fur et à mesure que la vitesse augmente, l'angle de braquage diminue progressivement pour atteindre 0° à 70 Kts.
Le levier de la boîte électrique de tractage (situé sur le train avant) désactive le système de direction pour le remorquage. Lorsque le circuit est désactivé, l'angle de braquage de la roue avant est de ± 95 °. Lorsque le levier est en position de tractage, un message NW Strg DISC ECAM s'affiche. Le message est vert, et devient orange après le démarrage du premier moteur .

Train orientation roue avant A320

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Orientation du train principal

Sur les plus gros porteurs, la charge très élevée supportée par le train d'atterrissage, notamment au moment où l'avion touche le sol, conduit à augmenter le nombre de roues en ajoutant aux atterriseurs sous voilure non orientables un ou deux atterrisseurs arrière implantés sous le fuselage. Afin de ne pas accroître exagérément le rayon de braquage de l'avion au sol et d'éviter une usure accélérée des pneumatiques, les boggies ou une partie des boggies formant chacun des éléments du train arrière sont alors rendus orientables sous certaines conditions.
Ces conditions imposent :
- que l'avion soit au sol,
- que la vitesse des roues soit faible (par exemple, inférieure à environ 15Kts) mais non nulle,
- que l'angle de braquage du train avant soit supérieur à une certaine limite (par exemple, environ 20°).
Le système est désactivé quand la vitesse passe (par exemple, au-dessus de 20 Kts).

Boeing 747

L’orientation des boggies formant les atterrisseurs centraux sous le fuselage, est activée hydrauliquement par des vérins, et pilotée par des calculateurs selon des valeurs proportionnelles à l'angle de braquage du train avant, afin que les axes de chacun des boggies orientables ainsi que l'axe du train avant soient concourants en un même point, situé sur l'axe du train sous voilure, ce point formant le centre instantané de rotation.
Ci-dessous les 2 vérins hydrauliques d'orientation d'un des atterrisseurs principaux centraux (sous le fuselage)

Train Principal verin 747

Ci-dessous photo d'un atterrissseur principal central d'un Boeing 747

Train Principal orientation 747

L'orientation des 2 atterrisseurs centraux est en sens inverse à l'orientation du train avant c'est à dire en sens inverse du virage.

Train dessin orientation

Grâce à cet agencement, le rayon de braquage est réduit, ce qui permet à l'avion de tourner plus efficacement. De plus, l'orientation des boggies des atterrisseurs centraux permet de réduire le dérapage des pneumatiques et, par conséquent, leur usure.

Boeing 777

Le Boeing 777 est équipé d'un système d'orientation des deux roues arrières des atterrisseurs principaux. Comme sur le Boeing 747 ce système est activé hydrauliquement par des vérins, et piloté par des calculateurs.

Train dessin principal 777

Photo ci-dessous à gauche le vérin d'orientation et à droite la biellette de rappel.

Train photo principal 777

Airbus 380

L'A380 comporte 22 roues, (2 pour le train avant) mais seulement 16 roues du train principal sont freinées par le système de freinage avec antiblocage piloté par une avionique Messier-Bugatti. Le train principal est composé de 2 fois 4 roues des ailes (atterriseurs latéraux) et de 2 fois six roues sous le fuselage (atterrisseurs centaux). Les roues arrières des trains centraux sont orientables comme le Boeing 777, mais pas freinées.

Train Photo A380

Patin de queue

Les avions d'une grande longueur de fuselage sont munis d'un patin de queue, pour éviter que la partie arrière du fuselage frotte sur le sol pendant la rotation au décollage ou à l'arrondi à l'atterrissage.

Train Patin Airbus
Train Patin Queue

Nouveaux matériaux

Actuellement certains des composants des trains sont fabriqués en titane, notamment la tige coulissante du train principal. Comparé aux aciers traditionnels, l’usage du titane permet un gain de masse tout en préservant les contraintes de résistance. Messier-Dowty a également développé des contrefiches en composite avec des fibres en carbone renforcé sur le train principal. L’utilisation de tels matériaux permet un gain de masse sur un appareil de transport.

Pour terminer voici une vidéo du groupe Safran "Messier-Bugatti-Dowty réalisé par Keyframe.fr qui résume très bien toute cette page.




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