« Comment volent les avions ? » Derrière ce phénomène extraordinaire se cachent plusieurs forces physiques qui travaillent en synergie pour permettre à un avion de décoller du sol et de s’envoler dans le ciel. Parmi ceux-ci, se distingue un principe physique vraiment fascinant : la ascenseur. La portance est créée grâce à la forme particulière des ailes, qui modifie le flux d’air : au-dessus de l’aile la pression diminue, tandis qu’en dessous elle augmente. Cette différence de pression génère la force nécessaire pour soulever l’avion et le maintenir en vol.
Comment vole un avion
Les forces qui permettent à un avion de voler peuvent être simplifiées en quatre principales : Poids (W), Résistance (D), Poussée (T) Et Ascenseur (L). Parmi ceux-ci, la portance est ce qui permet à l’avion de s’élever vers le haut, contrecarrant le poids et surmontant la gravité.
Mais comment est-il généré ? Lorsque l’avion accélère, le flux d’air circule autour des ailes en suivant leur profil. Une fois qu’une certaine vitesse est atteinte, ce flux crée la force nécessaire pour soulever l’avion du sol. Pour ce faire, les ailes doivent avoir une forme particulière : si on les observe en coupe, on remarque qu’elles ressemblent à une goutte. Ce formulaire, appelé profil d’aileest composé de ventre (la partie inférieure et la plus plate) et de dos (la partie supérieure, plus courbée). De plus, les ailes ont un bord d’attaquequi est l’avant, et un bord de fuitequi est le dos.
Qu’est-ce que l’ascenseur et comment ça marche
Pour générer de la portance, l’aile doit être légèrement inclinée par rapport au flux d’air. Cette position favorise un phénomène très intéressant : la différence de pression entre le haut et le bas de l’aile, qui permet à l’avion de se soulever. Prenons un exemple très simplifié et imaginons les molécules d’air comme de petites boules.
Imaginons les molécules d’air comme de petites boules. Lorsque le flux d’air rencontre l’aile, il se divise : au dessus de l’aile, les pellets sont moins denses, tandis qu’en dessous ils sont plus concentrés. En d’autres termes, au-dessus de l’aile se trouve une basse pression et en dessous une haute pression. Cette différence crée un effet de succion vers le haut, permettant à l’aile – et donc à l’avion tout entier – de s’élever.
Mais comment augmenter la portance ? Avant le décollage, la surface de l’aile est agrandie grâce à des éléments mobiles : latte Et rabats. Les becs, situés à l’avant de l’aile (bord d’attaque), et les volets, situés à l’arrière (bord de fuite), s’ouvrent pour augmenter la surface de l’aile. Cela amplifie la différence de pression, facilitant ainsi le décollage.
Les lattes sont situées au bord d’attaque, à l’avant de l’aile ; les volets sont au bord de fuite de l’aile, donc à l’arrière. Lorsqu’elles seront ouvertes, l’aile, pouvant compter sur une plus grande surface, pourra générer une plus grande différence de pression, facilitant le décollage. Tout cela se produit aussi longtemps que l’avion une avancéeet pour cette poussée il y a des moteurs. Il en existe différents types, mais la fonction est toujours la même : faire avancer l’avion.
Downforce en Formule 1 : à quoi ça sert ?
Le phénomène physique de la portance est vraiment fascinant et ne s’applique pas seulement aux avions : on le retrouve dans les éoliennes pour produire de l’électricité, dans les voiliers et dans les voitures de Formule 1. Petit aparté : les ailerons que l’on voit dans les voitures servent à créer. appuiou une force qui pousse vers le bas la voiture pour la maintenir collée au sol.