longerons principaux

Le longeron principal est la poutre structurelle principale qui traverse l'aile d'un avion dans le sens de l'envergure, généralement positionnée entre 20 % et 40 % de la profondeur de la corde à partir du bord d'attaque. Il supporte la majorité du moment de flexion créé par la portance aérodynamique et le poids du carburant, ce qui en fait l'élément structurel le plus critique dans la conception de l'aile. La plupart des avions de transport modernes ont deux longerons par aile, le longeron principal et un longeron arrière, le longeron principal supportant environ 70 à 85 % de la charge verticale totale.

Structurellement, le longeron principal se compose d'une âme verticale, généralement en tôle d'alliage d'aluminium 7075-T6 ou 2024-T4, renforcée par des semelles horizontales ou des sections de longeron qui s'étendent sur toute l'envergure. Les semelles travaillent en traction et en compression lorsque l'aile fléchit ; l'âme résiste aux contraintes de cisaillement. L'accès à l'intérieur se fait par des panneaux d'inspection et des rangées de fixations le long de l'âme, qui sont soumis à une inspection rigoureuse par endoscope et par courants de Foucault tout au long de la durée de vie de l'avion.

Modes d'inspection et de défaillance

La fissuration par fatigue dans l'âme du longeron principal se produit le plus souvent au niveau des trous de fixation ou le long des soudures lorsque les avions plus anciens ont été réparés. Le décollement des doublures, qui renforcent le longeron aux points de forte contrainte, est également courant dans les structures vieillies. La corrosion par piqûres, en particulier dans les zones d'humidité emprisonnée autour des points d'attache aile-fuselage, réduit l'épaisseur disponible pour supporter les charges de flexion et peut déclencher des défaillances inattendues aux contraintes de fonctionnement courantes. Les intervalles d'inspection du longeron principal sont généralement déterminés par la limite de tolérance aux dommages ou l'analyse de la croissance des fissures du type d'avion, avec une révision ou un retrait obligatoire à un seuil d'heures de vol spécifié.

Le terme longeron principal dérive de son rôle de longeron primaire dans le chemin de charge ; il se distingue du longeron arrière, qui est plus petit et supporte la flexion et la torsion secondaires. Dans les avions de chasse militaires et les types à hautes performances, les longerons sont parfois conçus avec une section transversale variable ou un enroulement composite pour optimiser le poids et la rigidité ; dans les grands avions de transport, le longeron principal peut s'étendre sur plus de 18 mètres et peser plusieurs tonnes par aile.