Fuselage avant (et poste de pilotage) d'un bombardier B-29

Le fuselage correspond à la carapace d'un avion, ou d'un autre véhicule de transport, comme par exemple un métro. Le fuselage d'un avion supporte la voilure, l'empennage (pour la stabilité) et constitue généralement la partie qui reçoit la charge transportée, ainsi que les pilotes.

Un fuselage devra à tout prix réduire la prise au vent pour éviter tout ralentissement, d'où son nom, issu du verbe fuseler qui signifie littéralement rendre étroit. Sa forme suit donc les règles de l'aérodynamique, sauf pour anciens avions, et pour les hydravions qui possèdent un dessous de fuselage en forme de coque pour se poser sur l'eau.

Certains avions ne possèdent aucun fuselage . Les ailes volantes, comme le B-2 Spirit par exemple, sont des avions constitués uniquement par une aile, supportant elle-même les stabilisateurs, moteurs, cockpits. D'autres appareils sont dotés de non pas un, mais deux fuselages parallèles, comme par exemple le P38 lightning. Enfin, certaines rares machines comme le Vought XF5U "Flying Pancake" ne comportent qu'un fuselage sans ailes; la portance est assurée par la forme du fuselage.

Les hélicoptères possèdent aussi un fuselage.

Constitution

Lorsqu'un avion est monomoteur, le fuselage contient généralement le propulseur dans la partie avant. Sur certains modèles toutefois, le groupe propulseur peut se situer à l'arrière, ou sur un pylône pour les avions amphibies (pour assurer une protection contre l'eau). Si l'avion est multimoteur, le fuselage ne porte généralement pas de moteurs (qui sont disposés sur, dans, ou sous la voilure); mais ce n'est pas toujours le cas.

Le fuselage peut se décomposer en trois parties distinctes :

• la partie avant qui comprend le poste de pilotage, différentes soutes et enfin la pointe avant, qui abrite soit le moteur,soit le radar dont l'antenne est recouverte par le radôme, partie non métallique laissant passer les ondes radar;
• la partie centrale qui sert de cabine pour les passagers ou de soute pour les bagages ou le fret et à laquelle sont fixées les ailes et, certaines fois, le train d'atterrissage principal ;
• la partie arrière, tronçon de forme conique, généralement monobloc, sur laquelle viennent se raccorder les empennages horizontaux et verticaux et dont l'extrémité est appelée le cône arrière.

Types de construction

Ensemble de cadres et de lisses constituant le fuselage arrière d'un Airbus A340...

... ou d'un Boeing 747

• La structure en treillis, constituée de poutres diagonales et verticales qui forment une série de triangles. La caisse ainsi formée est recouverte ensuite, par des tissus ou des matériaux plastiques. La structure en triangles augmente la résistance à la torsion, et permette de créer des fuselages légers, mais relativement fragiles (au sens où la couche de recouvrement peut facilement être percée). Ces fuselages sont souvent en bois (vieux avions) ou en alliages métalliques (avions modernes). Cette méthode de construction est aussi très utilisée pour les maquettes d'avion.

• Plus rare, la structure géodésique a été conçue par l'ingénieur Barnes Wallis et utilisée par le constructeur Vickers, entre les deux guerres mondiales. La technique consistait à assembler des lattes de bois en spirale, ce qui permettait de créer des fuselages légers et solides. Ce type de construction à évolué pour devenir la construction monocoque.

• Les fuselages monocoques sont des coquilles dont les parois constituent l'unique structure. Les premières constructions de ce type ont été faites en bois moulé (comme l'Albatros, lors de la première guerre mondiale, ou le Mosquito, lors de la seconde guerre mondiale); la technique moderne consiste à utiliser les fibres synthétiques (verre, carbone...) imprégnées de résine polyester ou epoxy. Ces fuselages peuvent être construits facilement en série, une fois que le moule a été fabriqué, mais ne peuvent convenir qu'aux petits avions.

• Les fuselages semi-monocoques, c'est la méthode la plus utilisé pour les avions modernes. Les plaques formant la peau sont rivetées ou soudées sur des cadres et des lisses. Ces fuselages sont très utilisés pour la plupart des grands avions récents, par exemple pour les Airbus ou Boeing commerciaux. Un des avantages de cette technique est que le fuselage peut être construit en plusieurs tronçons, montés en parallèles (par exemple, pour l'airbus A380, dans des pays différents), puis tous assemblés sur le site d'assemblage final.

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