Les voyageurs fréquents savent probablement que les moteurs d’avion sont parfois montés sur les ailes et parfois sur le fuselage. Cette disposition est-elle arbitraire ?
En fait, les moteurs d’avion diffèrent considérablement non seulement par leurs performances, mais également par leurs emplacements de montage spécifiques. Généralement, les moteurs d'avions à réaction, outre la configuration courante-montée sur l'aile, ont également des configurations montées sur l'aile-emplanture,-montée sur la queue-et sur l'aile-queue-montée.
Configuration montée sur l'aile-
Commençons par la configuration-montée sur l'aile la plus courante. Cette configuration est apparue pour la première fois sur les bombardiers et a ensuite été adoptée sur le Boeing 707, ce qui a aidé Boeing à établir sa domination sur l'industrie. Une fois adoptée, cette configuration est rapidement devenue courante. Sa popularité vient de ses nombreux avantages. Premièrement, cette configuration utilise efficacement le poids du moteur pour compenser une partie du couple à la jonction de l'aile-fuselage, jouant un rôle de « déchargement » crucial.
Pendant le vol, l'avion génère une portance ascendante à travers les ailes, tandis que le fuselage plus lourd génère une gravité descendante importante. Cela crée un couple important à la jonction de l'aile-fuselage, où la portance de l'aile et le poids du fuselage se combinent pour former un couple substantiel, faisant de l'emplanture de l'aile le point structurel le plus lourd de l'avion. La suspension des moteurs très lourds sous les ailes répartit une partie du poids sur les ailes, aidant ainsi à équilibrer le couple à l'emplanture de l'aile.
La suspension des moteurs sous les ailes réduit également l'inconfort sonore. Les moteurs des avions sont très bruyants pendant le vol, créant une expérience dérangeante pour les passagers à proximité de la zone des moteurs. Un environnement de cabine calme est une norme cruciale pour le confort des avions. Par conséquent, les concepteurs d’avions ont imaginé que suspendre les moteurs sous les ailes permettrait non seulement aux ailes d’agir comme un mur antibruit, mais maintiendrait également les moteurs aussi loin que possible du fuselage, réduisant ainsi l’impact sonore.
De plus, suspendre les moteurs sous les ailes offre les avantages suivants : les moteurs sont plus proches du sol, ce qui facilite la maintenance et les réparations ; les moteurs montés sous les ailes sont plus proches du centre de gravité de l'avion, ce qui rend l'avion plus facile à contrôler ; et en raison de la plus grande surface des ailes, il est relativement facile d'ajouter ou de retirer des moteurs sous les ailes. Monter un moteur sous l’aile n’est pas une mince affaire ; cela nécessite un examen attentif de facteurs tels que la traînée et le débit d'air pendant le vol. Les avions commerciaux sont pour la plupart des monoplans-à ailes basses. Dans ce cas, les concepteurs d’avions doivent s’assurer que les moteurs montés sous l’aile ne sont pas trop près du sol pour éviter l’entrée de débris au sol et tout dommage.
Bien que nous parlions communément de moteurs-montés sur les ailes, ils sont généralement montés sous l'aile. Cependant, il existe également des cas où l’inverse est vrai, avec le moteur positionné au-dessus de l’aile. En fait, du point de vue des moteurs au-dessus des ailes qui ne sont pas limités par la garde au sol et ont la même fonction de déchargement que les moteurs sous les ailes, la disposition des moteurs au-dessus des ailes est très scientifique. Cependant, une fois le moteur placé au-dessus de l'aile, l'effet d'insonorisation de l'aile est perdu. De plus, la position élevée du moteur dans la disposition au-dessus des ailes rend la maintenance plus difficile. Compte tenu de tous ces facteurs, les avions utilisant actuellement la configuration du moteur au-dessus des ailes ne sont pas très courants. [Publicité : Mini-jeu super addictif et-soulageant le stress-, cliquez pour jouer ! Légende de l'artefact - Herbe-Version tonte Entrez Mini-Jeu]
Disposition de l'emplanture de l'aile
La disposition de l'emplanture de l'aile est une disposition de moteur historiquement importante. Depuis les premiers avions de ligne comme le Comet et le Tu-104, les concepteurs ont monté les moteurs aux racines des ailes. Cette disposition a été choisie car elle permet à l'avion de conserver sa forme, formée par les trois principaux composants aérodynamiques : les ailes, le fuselage et la queue, minimisant ainsi la traînée. De plus, comme les moteurs sont proches de l’axe du fuselage et du centre de gravité, le déséquilibre de poussée en cas de panne moteur unilatérale est plus faible, simplifiant ainsi le contrôle de vol. Par conséquent, les premiers avions de ligne à réaction ont principalement adopté cette configuration de moteur.
Cependant, cette disposition présente également des limites importantes. La disposition des moteurs à l'emplanture de l'aile place les moteurs à proximité du fuselage, ce qui entraîne une augmentation du bruit de la cabine et un risque que les gaz d'échappement chauds endommagent le fuselage. De plus, cette disposition nécessite que l'aile traverse la nacelle du moteur et se connecte au fuselage, ce qui complique la conception du système de contrainte et augmente le poids structurel au niveau des racines de l'aile. De plus, le montage des moteurs à l’intérieur de la structure de l’aile augmente la difficulté de maintenance des moteurs. Entrée au test MBTI (nouvelle version du site officiel 2025) Vue du test de personnalité Qianyingzhi
Disposition-montée sur la queue
La disposition montée sur la queue-place les moteurs à l'arrière de l'avion. Le premier avion de ligne à réaction à adopter cette configuration de moteur fut le « Crossfire », suivi plus tard par le Boeing 727.
Les avantages de cette disposition sont évidents : premièrement, il n'y a pas de saillies supplémentaires sous les ailes, ce qui réduit l'impact des nacelles du moteur sur la portance et la traînée ; deuxièmement, il n'y a pas d'exigences strictes concernant l'espace sous les ailes, ce qui permet aux concepteurs de raccourcir la hauteur du train d'atterrissage et d'économiser du poids structurel ; troisièmement, il offre un environnement plus silencieux et plus confortable pour les classes de première-classe affaires-et même les classes économiques premium situées à l'avant du fuselage ; quatrièmement, le diamètre du moteur n'est pas limité par l'espace, ce qui permet des moteurs avec des taux de dilution très élevés ; cinquièmement, parce que les moteurs sont plus rapprochés, l'impact d'une panne d'un seul moteur sur le lacet de l'avion est bien moindre qu'avec une configuration montée sous les ailes. Cette disposition présente également des inconvénients, tels que la diminution de la capacité portante du moteur-sur les ailes ; exiger un stabilisateur horizontal-monté en hauteur pour les moteurs montés sur la queue-, nécessitant des structures verticales renforcées lors de la conception de l'avion ; et limiter le nombre de moteurs.
Disposition "Aile-montée + Queue-montée"
