Une cellule fait référence à la structure mécanique d’un aéronef. En règle générale, la structure de support interne ainsi que la peau externe sont incluses dans la désignation de la cellule. Travaillant de concert, les composants externes et internes d’une cellule maintiennent l’intégrité structurelle et la résistance de l’avion. La science a grandement bénéficié de la compréhension de la métallurgie, du stress et de la fatigue lors de l’examen de la construction et de la défaillance de la cellule. Du bois à la construction en aluminium et en acier, la technologie des cellules s’est développée pour inclure des matériaux composites de l’ère spatiale dans la fabrication de conceptions d’avions modernes.
L’un des facteurs les plus difficiles auxquels étaient confrontés les premiers concepteurs d’avions était de concevoir une cellule qui survivrait aux contraintes du décollage et de l’atterrissage tout en restant suffisamment légère pour permettre le vol. Les inventeurs Orville et Wilbur Wright ont résolu le problème en concevant une cellule en bois et en fil de fer. Leur machine a volé pour la première fois à Kitty Hawk, en Caroline du Nord, aux États-Unis. Bien que le vol n’ait pas été aussi long que la plupart des pistes modernes, il a changé l’aviation pour toujours.
Les changements les plus spectaculaires dans la conception de la cellule sont survenus en raison de la guerre. Les avions utilisés pendant la Première Guerre mondiale étaient généralement des modèles à ossature de bois recouverts de toile. L’avion s’est bien comporté; les fuselages, cependant, n’offraient aucune protection contre les balles pour les pilotes. De nombreux pilotes ont même été tués par des tirs au sol alors qu’ils survolaient les champs de bataille.
La Seconde Guerre mondiale a introduit de nouveaux alliages dans la combinaison de production, et les fabricants ont créé des cadres et des revêtements pour avions en aluminium. Le nouveau matériau était léger et offrait une protection supplémentaire aux pilotes. Des plaques d’acier lourdes étaient situées dans le cockpit pour offrir une protection supplémentaire contre les balles. Certains des modèles les plus importants de l’époque volent encore plus de 60 ans après la guerre. Ceci est crédité aux pratiques de conception et de fabrication de l’époque. Des exemples d’avions de chasse américains tels que le P51 Mustang ainsi que le ME109 allemand et le Zero japonais peuvent être vus lors de spectacles aériens à travers le monde.
Alors que la conception des avions entrait dans l’ère des avions à réaction, la technologie des cellules a été forcée d’évoluer encore une fois. Les contraintes et les contraintes exercées par les puissants moteurs à réaction nécessitaient l’utilisation de matériaux plus solides mais plus légers dans la fabrication de l’avion. Les matériaux composites exotiques et de l’ère spatiale ont rapidement constitué la construction à la fois du cadre intérieur de l’avion et du revêtement extérieur de l’engin. Les concepteurs d’avions ont commencé à utiliser des panneaux de carrosserie qui constituaient le cadre de l’avion. Les matériaux pare-balles ainsi que les matériaux absorbant les radars constituent désormais la charpente et la couverture des avions militaires dans le monde entier.