Mécaniques de vol

Caractéristiques de vol et loi de Bernoulli


  • Extrados: surface supérieure de l’aile. 
  • Intrados : surface inférieure de l’aile. 
  • Bord d’attaque : bord antérieur de l’aile. 
  • Bord de fuite : bord postérieur de l’aile. 
  • Corde : droite joignant le bord d'attaque au bord de fuite. La profondeur l est la longueur de cette corde 
  • Ligne moyenne : ligne passant par tous les points équidistants de l’extrados et de l’intrados. 
  • Epaisseur : distance e maximum entre l'intrados et l'extrados mesurée perpendiculairement à la corde. L'épaisseur, pour les profils classiques, se situe généralement à une distance maximum d'environ 30 % de la profondeur, à partir du bord d'attaque. 
  • Angle d’incidence : angle formé (ici noté α) par la direction du vent relatif (ou de la trajectoire) et la corde du profil ; cet angle peut être modifié par le pilote. 
  • Envergure : l’envergure de l’aile est la distance b entre les deux extrémités de l’aile (dans la direction perpendiculaire à la figure). 
  • Allongement : rapport λ = b/l entre l’envergure et la profondeur (corde) si l’aile est rectangulaire. Si l’aile est trapézoïdale, l’allongement est le rapport entre envergure et corde moyenne. La moyenne est alors faite entre le saumon, qui est la partie marginale de l'aile (extrémité), et l'emplanture qui est la partie de l'aile liée au fuselage.

Forces s'appliquant à un avion en vol

  • Le poids P  résulte de la gravitation universelle. Il est représenté par un vecteur s’appliquant au centre d’inertie de l’avion, dirigé vers le centre de la terre selon la verticale du lieu et dont la valeur varie en fonction de la masse de l’avion : P=m.g          Avec P, le poids en Newton m, la masse en kg g, la constante de gravité universelle = 9,81 N.kg-1

  • La traction ou poussée T  est fournie par le groupe motopropulseur (moteur et hélice). Son intensité varie en fonction de la puissance délivrée par le moteur. Elle est représentée par un vecteur dirigé dans le sens du mouvement et parallèlement à celui-ci. 
  • La portance Rz compense le poids et permet à l’avion de voler. Elle est créée par le vent relatif, c’est à dire l’écoulement de l’air sur la surface de l’aile. Le profil de l’aile a donc beaucoup d’importance. La portance peut être représentée par un vecteur dont la direction est perpendiculaire au vent relatif. Son intensité s’exprime par la formule : Rz= ½.p.Cz.V².S               Avec p, la masse volumique de l’air en g.m-3. Elle varie selon la température et l’altitude, donc la pression.                                    V, la vitesse de déplacement en m.s-1; S, la surface de l’aile en m²; Cz, le coefficient de portance, sans unité. Il dépend du profil de l’aile et varie en fonction de l’angle formé par l’axe longitudinal de l’aile et le vent relatif. Cet angle est appelé incidence. 
  • La traînée s’exprime par la formule  Rx=½.p.Cx.V².S             Avec p, la masse volumique de l’air en g.m-3. Elle varie selon la température et l’altitude (pression); V, la vitesse de déplacement en m.s-1; S, la surface de l’aile en m² Cx, le coefficient de traînée, sans unité. Il dépend de la forme de l’avion et de l’angle d’incidence.