Aujourd'hui, la plupart des avions sont fabriqués principalement à partir d'aluminium et de fibres de carbone ou de composites à base de fibres de verre.
Un avion peut, d'une manière générale, être décomposé en un nombre limité de sous ensembles : cellule, groupe motopropulseur, commandes de vol, servitudes de bord, avionique, emports internes ou externes. Ces éléments, à quelques exceptions près, sont présents sur tous les appareils.
Le revêtement d'un avion est la surface extérieure qui recouvre une grande partie de ses ailes et de son fuselage. Les matériaux les plus couramment utilisés sont des alliages d'aluminium des séries 2000 et 7000 (contenant notamment du zinc, du magnésium ou du cuivre).
Les pièces de base de l'avion comprennent les ailes, le fuselage, les moteurs, la queue, le train d'atterrissage, les hélices et le cockpit. Comprendre ces pièces d'avion et la façon dont elles interagissent est essentiel pour comprendre la merveille qu'est l'aviation.
Un avion est un aérodyne (un aéronef plus lourd que l'air), entraîné par un propulseur, dont la portance aérodynamique est obtenue par des surfaces fixes.
Le cockpit, ou habitacle, est la partie de l'aéronef offrant une visibilité vers l'avant et sur les côtés de l'appareil, où sont installés le ou les pilotes de l'avion et éventuellement d'autres membres de l'équipage (dans les anciens avions de transport de passagers, avec un équipage à trois, ou dans certains avions ...
Quant à l'invention du premier avion motorisé et cette fois contrôlé, c'est aux frères Orville et Wilbur Wright que nous la devons. Leur "Flyer I", un biplan où le pilote est allongé sur le ventre, a réussi son premier vol le 17 décembre 1903 à Kitty Hawk, en Caroline du Nord aux Etats-Unis.
Quand l'avion avance, grâce à la forme de son aile, l'air qui passe au-dessus de l'aile accélère. La pression de l'air est alors moins forte au-dessus de l'aile qu'en dessous. Ça crée une dépression : ça veut dire que l'aile est aspirée vers le haut. Ça permet à l'avion de voler.
Le fuselage est la carcasse en forme de fuseau constituant le corps d'un avion ou d'un planeur et dont la forme facilite la pénétration dans l'air. Il est, avec la voilure, l'empennage et le train d'atterrissage, un constituant de la cellule d'un aérodyne.
Le groupe motopropulseur qui comprend le plus souvent un, deux ou quatre moteurs, est l'un des composants principaux de l'avion. Cette caractéristique est souvent utilisée pour classer les avions : mono, bi ou quadrimoteur, bi ou quadriturbopropulseur, mono, bi ou quadriréacteur.
Même si les pièces des avions Airbus sont essentiellement fabriquées en Europe certaines proviennent du monde entier. Mais les chaines d'assemblage final (FAL) se trouvent à Toulouse (France), Hambourg (Allemagne), Séville (Espagne), Tianjin (Chine), Mobile (États-Unis) et Mirabel (Canada).
Dans l'univers de l'aviation de loisirs, on distingue trois principaux carburants, l'AVGAS 100LL pour les avions à moteur à pistons, l'AVGAS UL pour les avions ultra-légers, et le JET A-1, kérosène qui convient à la plupart des avions à réacteurs.
L'électricité des avions fonctionnent grâce à deux circuits électriques principaux et un circuit de secours. Ces deux circuits situés sur les côtés de l'appareil sont reliés à un générateur qui produit l'électricité de l'avion en se servant de l'énergie mécanique fournie par un des moteurs.
Les ailes sont fixées à l'avion à un angle de 5 à 10 degrés. Elles sont plates à la base et arrondies sur le dessus. Lorsque l'air frappe l'avion, il est dévié autour de l'aile, étirant les molécules d'air qui se précipitent sur le dessus.
Les ailes sont courbées sur le dessus et plates en dessous. Elles sont aussi un peu inclinées. Ce qui veut dire qu'elles ne sont pas droites comme une planche. C'est grâce à leur forme que l'air du ciel peut voyager autour des ailes et faire soulever l'avion.
Dans le cas des avions, ce sont les moteurs, situés sous les ailes qui vont procurer à l'appareil la force nécessaire pour décoller et se maintenir en vol.
Pour l'aérospatiale, l'utilisation d'alliages d'aluminium réduit considérablement le poids d'un avion, car il est nettement plus léger que l'acier, ce qui permet aux avions de transporter plus de poids, d'augmenter le rendement énergétique et de réduire les coûts.
On parle alors de « turbulences de sillage » qui peuvent se produire au décollage ou à l'atterrissage : il s'agit de tourbillons marginaux, créés à l'extrémité des ailes des avions…
Terminologie. En longitudinal : le bord avant est appelé bord d'attaque et le bord arrière bord de fuite. En transversal : la jonction de l'aile au fuselage s'appelle l'emplanture.
L'atterrissage
L'avion descend sur une pente finale stabilisée à la vitesse d'atterrissage. Près du sol le pilote « arrondit » c'est-à-dire qu'il cabre l'avion pour réduire la pente de descente afin de venir tangenter le sol. En même temps, il réduit complètement la puissance des moteurs.
Lorsqu'un avion vole, 4 forces différentes s'exercent sur l'engin en mouvement. La portance est une force liée à l'effet du vent sur l'aile qui attire l'avion vers le haut. C'est elle qui permet de faire décoller un avion et de le maintenir dans les airs. À l'inverse, le poids est une force qui attire l'avion au sol.
Il existe quatre forces qui agissent sur les objets qui volent. Il s'agit du poids, de la portance, de la poussée et de la traînée. Chacune d'entre elles joue un rôle essentiel pour maintenir un avion dans les airs et le faire avancer.
C'est Clément Ader (1841-1925), un ingénieur français, qui a inventé le premier avion. Inspiré par le vol des oiseaux, il construit un engin qu'il baptise Éole (le dieu du vent dans la mythologie grecque).
Premier vol motorisé des frères Wright, le 17 décembre 1903 , sur le Wright Flyer (à moteur 4 cylindres de 12 ch). Wright Flyer III à moteur 4 cylindres de 20 ch (1905), considéré comme le premier avion véritable de l'histoire de l'aviation.
Les Américains Orville et Wilbur Wright sont cependant considérés comme les premiers à réaliser un vol motorisé contrôlé. Le 17 décembre 1903, le biplan inventé par les deux frères et nommé le Flyer I prend son envol dans le ciel de Kitty Hawk, en Caroline du Nord.