Airbus A380 - Définition
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Les éléments et la technologie
Nouveaux matériaux
Alors que la majorité du fuselage est en aluminium, près de 25 % de la masse de l'appareil est composée de matériaux composites. Des matrices organiques renforcées de fibres de carbone, de verre et de quartz sont utilisées à grande échelle dans les ailes, des sections du fuselage, la surface des ailes et les portes. L'A380 est le premier avion de ligne avec un caisson central de voilure en fibre de carbone, offrant une résistance à la traction supérieure à celle des fibres standard et permettant de réaliser un gain de poids évalué à deux tonnes. Des thermoplastiques sont utilisés pour les dispositifs hypersustentateurs. Du glare (GLAss-REinforced fibre metal laminate) en fibres de verre et d'aluminium, 10 % moins dense que l'aluminium et plus résistant à la corrosion, est utilisé pour la partie supérieure du fuselage et pour les bords d'attaque de la dérive. Contrairement aux premiers matériaux composites, le glare peut être réparé en utilisant les techniques traditionnelles de réparation de l'aluminium. De nouveaux alliages d'aluminium soudables ont été également employés ce qui a permis d'utiliser des techniques de soudage au laser pour assembler certaines pièces permettant ainsi de remplacer le rivetage traditionnel et de réaliser une économie de poids.
Avionique
L'A380 utilise une architecture avionique modulaire intégrée (AMI), utilisée initialement dans des avions de chasse tels que le F-22 Raptor et l'Eurofighter Typhoon et basée sur des logiciels COTS. L'AMI regroupe les logiciels applicatifs et permet de partager des ressources de calcul communes.
Commandes de vol
L'A380 reprend le principe des commandes de vol électriques ou "fly by wire" introduites dans les années 1980 sur l'A320, et du contrôle actif généralisé (CAG) commandé par minimanche latéral mais les commandes mécaniques de secours disparaissent car elles se sont révélées inutiles sur les avions précédents. De plus, l'avion ne dispose plus de trois circuits hydrauliques comme ses prédécesseurs mais de deux seulement, ces derniers fonctionnant à 5 000 psi (350 bars) au lieu de 3 000 psi comme les autres avions de la gamme. La redondance nécessaire est assurée par des circuits électriques alimentant de nouveaux types d'actionneurs à puissance électrique ou EHA (Electro Hydrostatic Actuators) voire mixtes ou EBHA (Electrical Back-up Hydraulic Actuators). Les commandes de vol primaires de profondeur, d'aileron et de direction sont fabriquées en France par Goodrich. Les calculateurs non critiques deviennent des applications qui se partagent des ressources matérielles génériques. Les différents calculateurs communiquent entre eux via un réseau Ethernet commuté, appelé AFDX. Enfin, avec l'A380, un dispositif de pointage informatique (analogue à la souris) fait son apparition sous forme de trackballs dans les habitacles et permet aux pilotes de construire leur plan de vol en cliquant les balises, et de naviguer directement dans les différents menus.
Aménagement de la cabine
Le fuselage de l'A380 a une section ovale et non pas ronde. Les deux ponts sont superposés sur toute la longueur de l'appareil, contrairement au Boeing 747 dont le pont supérieur n'est que partiel.
Les dimensions du fuselage (environ 8,40 mètres de hauteur pour 7,15 mètres de largeur) permettent de disposer d'une surface totale aménagée de 555 m2 : 250 m2 sur le pont supérieur et 305 m2 sur le pont principal. Le pont supérieur de l'A380 est similaire à celui d'un Airbus A340. En revanche, le pont inférieur a une superficie 49 % plus importante que celle d'un Boeing 747 et permet d'embarquer 35% de passagers supplémentaires : les passagers disposeront donc de plus d'espace et de confort.
La configuration de base en trois classes avec 525 passagers est de 10 passagers en première classe et 334 en classe économique sur le pont inférieur. Le pont supérieur accueillera lui 76 passagers en classe affaires et 103 en économique. En configuration économique (classe économique ou charter), l'appareil est certifié pour embarquer jusqu'à 853 passagers embarqués.
Les dimensions de la cabine sont telles qu'il sera possible sur certains appareils d'aménager et de proposer aux clients des salles de repos, des boutiques de luxe ou même des bars, car à l'heure actuelle, la maturité de la définition ne permet pas à Airbus de répondre à de telles exigences.
Si les compagnies le souhaitent, elles peuvent également renoncer aux 13 conteneurs susceptibles d'être accueillis sur le pont inférieur, et installer de nouveaux équipements supplémentaires : bars, bibliothèque, restaurant, cabine avec lit, douches, etc.
- Capacité des avions livrés
- Les avions livrés jusqu'en 2009 présentent 470 à 538 sièges, en moyenne 492 sièges.
- L'A380 d'Air France peut embarquer 538 passagers en configuration 3 classes, dont 449 sièges en classe économique, soit environ 1,03 m2 par passager.
- A partir du 4ème exemplaire Air France présentera une version à quatre classes, une partie des sièges "Voyageur" étant remplacés par des sièges "Premium Voyageur" espacés de 97 cm autorisant une inclinaison de dossier plus forte . Cette version prévue pour 2011 pourra emporter 516 passagers.
Maquette de la cabine d'un A380
La voilure
Les ailes de l'A380, les plus grandes jamais construites pour un avion de ligne commercial, sont longues de 45 mètres. Au point d'accroche à la carlingue (à l'emplanture), elles mesurent près de trois mètres d'épaisseur et 11 mètres de corde. Le débattement vertical en bout d'aile peut atteindre 6,80 mètres. Leur conception, et maintenant leur fabrication, est faite en collaboration avec de nombreux équipementiers. Elles sont intégrées sur le site d'Airbus de Broughton, au Pays de Galles, inauguré en 1993.
L'empennage horizontal et la dérive sont construits par Airbus à Stade (Allemagne). La stabilisation en tangage artificielle (CAG) a permis de reculer le centre de gravité de l'appareil de 6 % de la corde moyenne et de réduire la surface de l'empennage horizontal de 25 % (122 au lieu de 162 m2). Le CFRP (plastique renforcé par des fibres de carbone) est utilisé (entre autres) pour la totalité de l'empennage (plans fixes et gouvernes).
L'intégration est faite à Getafe et Puerto Real avec des éléments de Gamesa au Pays basque et à Illescas.
Train d'atterrissage et pneumatiques
Lors de la conception de l'A380, deux principales contraintes ont guidé l'élaboration des trains d'atterrissage. Ceux-ci devaient être les plus légers possible et donc faire appel à de nouveaux alliages. L'A380 devait également pouvoir se poser sur toutes les pistes où se posait le Boeing 747 sans obliger les aéroports à effectuer de gros travaux. Il est donc doté de 22 roues, un nombre important qui permet de mieux répartir le poids sur la piste. Bien qu'étant un avion plus lourd que le 747, la charge supportée par chacune des roues de l'A380 est comparable.
Sur les 22 roues, seules 16 sont freinées par le système de freinage avec antiskid de Messier-Bugatti piloté par une avionique Messier-Bugatti, les 2x4 roues des trains d'atterrissage des ailes et les 2x4 roues avant des trains d'atterrissage centraux. Celle-ci pilote également l'orientation des roues arrières des deux trains centraux qui sont articulées et non-freinées.
Le train principal est réalisé par Goodrich, en alliage de titane pour un tiers, avec des circuits hydrauliques sous une pression de 5 000 psi (3 000 sur les avions actuels) ce qui correspond à 345 bars. L'ensemble a permis d'économiser 1,2 tonne supplémentaire sur le poids total de l'appareil. Le train avant, quant à lui, a été conçu à Vélizy et réalisé à Montréal par le premier fabricant mondial de trains d'atterrissage Messier-Dowty. Ce nouvel atterrisseur à relevage vers l’avant utilise de nouvelles technologies, mesure 4,8 mètres de haut lorsqu'il est totalement déployé, pèse environ 1,5 tonne (sans les roues) et utilise une pression hydraulique de 350 bars. Un nouveau traitement de surface HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) est utilisé en remplacement du chromage. Comportant deux roues, ce train porte le nombre total de roues de l'A380 à 22.
Les pneumatiques sont, selon le choix des clients, fabriqués par Michelin ou Bridgestone. Les pneumatiques du train principal mesurent près de 1,2 m de diamètre chacun. Le pneu Michelin peut notamment supporter une charge de 33 tonnes à la vitesse de 378 km/h. Il a permis une économie de 360 kg sur la masse totale de l’avion.
Motorisation
L'A380 peut être équipé de deux types de moteurs : Rolls-Royce Trent 900 pour les A380-841, A380-842, A380-843F et GP7270 pour les A380-861 et A380-863F. Le Trent 900, fabriqué par Rolls Royce plc à Derby en Angleterre, est une version dérivée du Trent 800 incorporant des éléments du Trent 500 et du Trent 8104. Le GP7000, fabriqué par Engine Alliance, dérive du GE90 et du PW4000. Ces deux réacteurs sont conçus pour produire une poussée de 311 kN pour la version passager (A380-800) et 340 kN pour la version cargo (A380-800F). Cette motorisation permet à l'A380 de voler à plus de 900 km/h en dépit de sa masse imposante. Seuls les deux moteurs intérieurs sont équipés d'inverseurs de poussée.
La réduction du bruit était une des principales contraintes à respecter et a grandement influencé la conception des réacteurs. Les deux versions des moteurs devraient générer deux fois moins de bruit que ceux de son rival le Boeing 747 et consommer autour de 15 % de carburant en moins, permettant à l'A380 de respecter les limites QC/2 au départ et QC/0.5 à l'arrivée d'après le Quota Count system fixé par l'Aéroport de Londres Heathrow, qui deviendra une destination privilégiée de l'appareil.
Le diamètre des entrées d'air des réacteurs de l'A380 est de 2,94 mètres pour le Trent 900 et de 3,16 mètres pour le GP7270.
Carburant
Le 1er février 2008 Airbus teste en condition réelle à bord d'un Airbus A380 l'utilisation du GTL en tant que carburant (mélangé avec 60 % de kérosène) pour l'un des quatre réacteurs de l'avion. Ce test s'avère possible car chacun des moteurs possède son propre réservoir.
