Sciences de l'ingénieur et technologies aéronautiques
Ce que l'épreuve évalue
Cette épreuve vérifie que le candidat comprend le vol, la propulsion, les structures, la navigation et l'environnement réglementaire de l'aéronautique. Les calculs restent simples, mais les ordres de grandeur et les unités doivent être justes.
Concepts clés
- Mécanique du vol : portance L = ½ρV²SC_L, traînée D = ½ρV²SC_D, polaire de l'avion, finesse = L/D, facteur de charge en virage n = 1/cos φ, vitesse de décrochage proportionnelle à la racine du facteur de charge.
- Propulsion : poussée, rendement propulsif, consommation spécifique, comparaison turboréacteur et turbopropulseur selon la vitesse et l'altitude.
- Structures : alliages d'aluminium, composites, fatigue et tolérance aux dommages, facteur de charge limite.
- Navigation et météo : route, cap, dérive, vent, calage altimétrique QNH, cisaillement de vent, givrage, orages.
- Réglementation : annexes de l'OACI ; l'ASECNA fournit les services de navigation aérienne à ses États membres, l'EAMAC assurant la formation des personnels.
Exemple rédigé (portance)
Un avion de masse 3 000 kg vole en palier à V = 60 m/s avec S = 16 m², ρ = 1,225 kg/m³. Quel C_L est nécessaire ?
Poids : P = mg = 3 000 × 9,81 = 29 430 N. En palier, L = P.
C_L = 2P / (ρV²S) = 2 × 29 430 / (1,225 × 3 600 × 16) = 58 860 / 70 560 ≈ 0,83.
Commentaire utile : à 60 m/s, l'aile travaille déjà à un coefficient élevé ; en virage à 60°, n = 2 et la vitesse de décrochage augmente de √2, soit environ 41 %.
Pièges qui coûtent des points
- Mélanger masse et poids, ou oublier le facteur ½ dans la portance.
- Convertir les nœuds en m/s (1 kt ≈ 0,514 m/s) et confondre vitesse indiquée et vitesse vraie.
- Raisonner à densité constante en altitude alors que ρ diminue.
- Oublier que le décrochage dépend du facteur de charge, pas seulement de la vitesse.