Les système pneumatique Le système d'air comprimé d'un avion est un ensemble de composants conçus pour comprimer, stocker et distribuer de l'air sous pression aux différents systèmes de l'avion. Ce système fournit un flux constant d'air comprimé, qui est utilisé pour des tâches telles que pressurisation de la cabine, climatisationet démarrage du moteur.

Le système fonctionne généralement en utilisant l'air de purge des compresseurs du moteur, qui est comprimé et refroidi pour répondre aux besoins opérationnels des différents sous-systèmes. Pour de nombreux avions commerciaux, l'air de purge provient des compresseurs du moteur, qui est comprimé et refroidi pour répondre aux besoins opérationnels de divers sous-systèmes. étages de compresseurs à haute pression des moteurs. Cet air comprimé est conditionné (refroidi ou chauffé) selon les besoins avant d'être distribué aux différentes parties de l'avion. Dans les avions plus petits, des sources pneumatiques externes peuvent être utilisées, comme des chariots d'air au sol pour le démarrage des moteurs ou des turbines entraînées par l'air.

Principaux éléments du système pneumatique d'un avion

Le système pneumatique se compose de plusieurs éléments essentiels, chacun jouant un rôle spécifique dans le maintien et l'acheminement de l'air vers les systèmes requis :

1. Compresseur:
   • Le compresseur est le cœur du système pneumatique. Il comprime l'air à la pression requise pour diverses applications. Dans la plupart des avions modernes, le étage du compresseur du moteur fournit cet air, que l'on appelle "air de purge". Les avions plus anciens ou plus petits peuvent compter sur des compresseurs dédiés ou des sources au sol pour leurs systèmes pneumatiques.
2. Clapets anti-retour:
   • Clapets anti-retour s'assurer que l'air circule dans le bon sens au sein du système, en évitant les flux inversés qui pourraient perturber le fonctionnement normal ou provoquer des dysfonctionnements du système. Ceci est particulièrement important dans les systèmes où plusieurs sources d'air sont connectées, telles que l'air de purge du moteur et les sources au sol.
3. Régulateurs de pression:
   • Ils régulent la pression de l'air circulant dans les différents systèmes. Les systèmes pneumatiques des aéronefs fonctionnent généralement à des pressions différentes en fonction de l'application spécifique, et les régulateurs sont donc utilisés pour s'assurer que l'air est délivré à la pression correcte pour chaque système. La surpression peut endommager les composants du système, ce qui rend le système pneumatique de l'aéronef plus difficile à utiliser. régulateur de pression un élément essentiel de la sécurité des systèmes pneumatiques.
4. Réservoirs de stockage d'air:
   • Les réservoirs de stockage d'air agissent comme un réservoir, stockant l'air comprimé lorsqu'il n'est pas immédiatement nécessaire. Dans certains avions, ces réservoirs sont essentiels pour maintenir l'alimentation en air lorsque l'air de purge n'est pas disponible, par exemple pendant les séquences de démarrage des moteurs ou lorsque les moteurs ne fonctionnent pas à la puissance requise.
5. Lignes de distribution:
   • Lignes de distribution sont des conduites qui acheminent l'air comprimé vers les différentes parties de l'avion. Ces conduites doivent être robustes et bien entretenues pour éviter les fuites, qui réduiraient l'efficacité du système pneumatique.
6. Soupapes de sûreté:
   • Les soupapes de sûreté veillent à ce que le système ne soit pas surpressé. Si la pression dépasse les limites de sécurité, la soupape de décharge s'ouvre, libérant l'air excédentaire pour éviter d'endommager le système.
7. Packs de climatisation (AC Packs):
   • Ceux-ci font partie de la système de contrôle environnemental (ECS) et conditionnent l'air avant qu'il ne pénètre dans la cabine. L'air extrait des moteurs étant trop chaud pour être utilisé directement dans la cabine, les packs le refroidissent jusqu'à ce qu'il soit confortable pour les passagers et l'équipage.
8. Soupapes de démarrage du moteur:
   • Les systèmes pneumatiques facilitent également séquences de démarrage du moteur. L'air sous pression est utilisé pour faire tourner les pales de la turbine du moteur jusqu'à ce qu'elles atteignent une vitesse auto-entretenue.

Applications détaillées des systèmes pneumatiques dans l'aéronautique

1. Pressurisation de la cabine:
   • Lorsque les avions montent en altitude, la pression de l'air extérieur chute considérablement, ce qui empêche les passagers et l'équipage de respirer normalement sans pressurisation de la cabine. Les systèmes pneumatiques aspirent l'air de purge des moteurs et le régulent pour maintenir une pression confortable et sûre dans la cabine. Les contrôleurs de pression surveillent et ajustent l'entrée et la sortie d'air pour assurer un environnement constant.
2. Climatisation:
   • Dans la plupart des avions commerciaux, la climatisation est assurée par le système pneumatique, qui achemine l'air à travers le système de ventilation. packs de climatisation. Ces packs, qui sont essentiellement des échangeurs de chaleur, refroidissent l'air chaud de purge à une température confortable avant qu'il ne soit relâché dans la cabine.
3. Anti-givrage des ailes et des moteurs:
   • Les systèmes pneumatiques jouent un rôle essentiel dans antigivrage. Dans des conditions de gel, la glace peut s'accumuler sur des surfaces critiques, telles que les ailes et les entrées d'air des moteurs. Cela peut réduire considérablement la portance et augmenter la traînée, ce qui peut entraîner des conditions de vol dangereuses. Le système pneumatique dirige l'air chaud de purge vers ces surfaces, empêchant ainsi la formation de glace.
4. Démarrage du moteur:
   • Les systèmes pneumatiques sont utilisés pour démarrer les moteurs d'avion en fournissant de l'air comprimé pour faire tourner les turbines du moteur. Ce processus, appelé démarrage de la turbine à airLe moteur à combustion interne est essentiel pour les gros avions commerciaux dont les moteurs sont trop gros pour être démarrés par des moyens électriques ou mécaniques.
5. Trains d'atterrissage et systèmes de freinage:
   • Certains avions plus anciens ou plus petits utilisent des systèmes pneumatiques pour actionner le train d'atterrissage ou pour fournir une force de freinage. Dans la plupart des avions modernes, les systèmes hydrauliques ont repris cette fonction en raison de leur plus grande densité de puissance, mais les systèmes pneumatiques sont encore parfois utilisés dans les systèmes de secours d'urgence.
6. Bottes de dégivrage:
   • De nombreux avions à hélice utilisent bottes de dégivrage sur le bord d'attaque de leurs ailes. Ces bottes se gonflent et se dégonflent sous l'effet de la pression pneumatique, brisant ainsi la glace qui se forme à la surface des ailes.

Systèmes pneumatiques et systèmes hydrauliques : Principales différences

Bien que les systèmes pneumatiques et hydrauliques soient tous deux essentiels à l'exploitation des aéronefs, il existe des différences fondamentales dans leur conception et leur application. Les systèmes pneumatiques utilisent de l'air comprimé, qui est plus léger et plus facile à entretenir, tandis que les systèmes hydrauliques utilisent des fluides incompressibles comme l'huile pour générer des pressions beaucoup plus élevées.

Principales différences :

• Moyen: La pneumatique utilise de l'air ou du gaz, tandis que l'hydraulique utilise du liquide.
• Pression: Les systèmes hydrauliques fonctionnent généralement à des pressions beaucoup plus élevées (jusqu'à 5 000 psi) que les systèmes pneumatiques (qui fonctionnent à environ 200-500 psi).
• Applications: Les systèmes hydrauliques sont utilisés lorsqu'une force importante est nécessaire, par exemple pour le train d'atterrissage et les commandes de vol. Les pneumatiques sont utilisés pour des applications plus légères comme le dégivrage, le démarrage des moteurs et la pressurisation de la cabine.

Conseils de maintenance et de dépannage pour les systèmes pneumatiques des avions

Pour les techniciens, le bon fonctionnement du système pneumatique d'un aéronef nécessite une connaissance approfondie de ses composants et des contrôles de maintenance réguliers. Voici un aperçu des principales procédures d'entretien et des conseils de dépannage :

1. Détection des fuites:
   • Fuites Les fuites sont un problème courant dans les systèmes pneumatiques, entraînant une perte de pression et un fonctionnement inefficace. Inspectez régulièrement les conduites de distribution d'air, les connecteurs et les vannes pour détecter les fuites. Utilisez de l'eau savonneuse ou des détecteurs de fuites pour identifier les petites fuites.
2. Contrôle de la pression:
   • Vérifiez toujours la pression du système par rapport aux spécifications du fabricant. Une pression faible ou irrégulière peut indiquer un problème avec le compresseur, les régulateurs de pression ou une fuite dans le système.
3. Entretien des filtres et des sécheurs d'air:
   • Veillez à ce que l'air entrant dans le système soit propre et sec. L'air contaminé ou chargé d'humidité peut endommager les composants pneumatiques. Remplacez régulièrement les filtres et vérifiez les sécheurs d'air pour maintenir le système en bon état.
4. Fonctionnalité des vannes:
   • Vannes doivent s'ouvrir et se fermer correctement pour réguler le débit d'air. Tester le fonctionnement des soupapes lors des contrôles de routine et s'assurer que les soupapes de sûreté sont opérationnelles pour éviter les surpressions.
5. Inspections des composants:
   • Inspecter régulièrement les composants critiques tels que compresseurs, régulateurset réservoirs de stockage. Recherchez les traces d'usure, de corrosion ou de défaillance mécanique.

Conclusion

Les systèmes pneumatiques des avions font partie intégrante du fonctionnement sûr et efficace des avions modernes. De la pressurisation de la cabine au dégivrage et au démarrage des moteurs, les systèmes pneumatiques jouent un rôle crucial dans le bon déroulement du vol. Pour les techniciens, il est essentiel de comprendre le fonctionnement des systèmes pneumatiques et de les entretenir régulièrement afin de les maintenir dans un état optimal. Avec l'attention et les soins appropriés, ces systèmes légers et polyvalents continueront à servir les avions pendant de nombreuses années.