Ce cours vise à donner une vue d’ensemble de la conception d’un aéronef, incluant la structure, le système de propulsion et l’avionique ainsi que du processus de certification.

Au terme de ce cours, l‘étudiant ou l'étudiante sera en mesure :

• d’effectuer une conception préliminaire d’un aéronef;
• d’analyser les notions d’intégration des différents systèmes d’un aéronef;
• de réaliser une analyse de compromis;
• de déterminer les différents paramètres de performance (coût, poids, consommation de carburant, etc.);
• de classifier les éléments de certification en aéronautique (processus, organismes, normes).

1^re partie : Histoire de l’aviation, description du marché, requis de configuration, processus global de conception et de fabrication, programmes d’essais, processus de normalisation et de certification.

2^e partie : notions de base en aérodynamique, structures, matériaux, performances et manoeuvres, fuselage, aile, longerons, mécanique de vol.

3^e partie : systèmes de propulsion, cycles de turbines à gaz, principes de propulsion, éléments de conception et application aux turboréacteurs, turbosoufflantes et turbomoteurs.

4^e partie : instruments de bord et capteurs, instruments gyroscopiques et de radionavigation, systèmes avioniques, systèmes embarqués, systèmes de commande.

Les travaux dirigés seront très proches de la réalité industrielle :

• études de cas;
• instruments de l’avion et le simulateur de vol;
• projet de session portant sur l’analyse d’un avion (pourrait servir de base à un projet de fin d’études en aérospatiale).

À la fin de ce cours, l‘étudiant sera en mesure :

• d’effectuer une conception préliminaire d’un aéronef et du système de propulsion;
• d’analyser les notions d’intégration des différents systèmes d’un aéronef;
• de réaliser une analyse de compromis;
• de déterminer les différents paramètres de performance (coût, poids, consommation de carburant, etc.);
• de classifier les éléments de certification en aéronautique (processus, organismes, normes).

Partie 1 : Propulsion et turbomachines. Systèmes de propulsion. Turboréacteurs, turbosoufflantes et turbomoteurs. Processus de conception. Turbomachines. Transfert d'énergie. Turbines. Compresseurs.

Partie 2 : Aéronef. Forces aérodynamiques. Impacts de la géométrie sur l'aérodynamique. Polaire de traînée. Décollage, montée, croisière et descente. Composantes principales des avions. Conception des aéronefs.

Partie 3 : Avioniques et certification. Systèmes embarqués. Survol des instruments aéronautiques.   Instruments de navigation et cockpits modernes. Réglementation et certification. Pilotes automatiques et systèmes FBW. Programmes de vol d’essais.

Partie 4 : Matériaux et fabrication. Structures aéronautiques. Matériaux moteur et applications.  Procédés de fabrication. Nouveaux défis en matériaux, fabrication, et réparation.

Les travaux dirigés seront très proches de la réalité industrielle :

• problèmes et études de cas;
• instruments de l’avion et le simulateur de vol;
• visites industrielles.

• Pratique et étude de cas de l’industrie;
• Démonstration d’exemples concrets pouvant se produire en industrie;
• Présentation des grandes tendances de l’industrie.