Physique Du Vol
1.Forces aérodynamiques de l’avion
La physique du vol
La Physique d'un avion en vol peut se résumer par l'équilibre de quatres forces opposables deux à deux comme le montre l'image ci-dessous :
Schéma représentant les 4 forces exercées en vol sur l’avion.
Ces quatre forces agissent deux par deux. Sur un avion en vol horizontal à vitesse constante, la portance équilibre le poids et la traction de l'hélice (ou la poussée d'un réacteur) doit équilibrer la traînée. Nous verrons de façon plus détaillé ces quatres forces.
On admet que les quatre forces en vol s'exercent en un point unique appelé centre de gravité.
On admet que les quatre forces en vol s'exercent en un point unique appelé centre de gravité.
- Le Poids (p) :
- La portance (Cz) :
C’est cette force qui permet à un avion de rester en l’air. Elle est appelée force de pesanteur ou encore force de gravité. Le poids est exprimé en Newton (N).
On peut calculer la portance grâce à l’équation de Bernoulli.
La portance se calcule d’après :
- Le coefficient de portance noté Cz
- La surface des ailes notées S en m²
- La vitesse de l’avion en m/s
- La densité de l’air en kg/m³
Schéma explicatif de la portance, sur une aile d'avion
- Traction ou poussée (Cx) :
- Traînée :
C' est pourquoi, on parle de vitesse de croisière et d'altitude de croisière que nous allons aborder plus tard dans notre TPE.
La traînée peut aussi être calculée par l’équation de Bernoulli.
La traînée se calcule d’après :
- Le coefficient de traînée appelé Cx
- la vitesse de l’avion en m/s
- la densité de l’air noté ρ en kg/m³
- la surface des ailes notée S en m²