La mécanique de vol
La mécanique de vol est l’étude des forces qui nous permettent de voler.
Nous allons donc étudier les forces en présence sur un mouvement uniforme.
Définition du mouvement uniforme :
- mouvement sans accélération ni ralentissement ;
- sur une trajectoire qui ne change pas ;
- dont la résultante de toutes les forces est nulle.
Quelle sont les forces vraies lors d'un vol (forces qui ont une réalité physique) ?
- Attraction terrestre (tout ce qui est en l'air doit retomber !) : le poids (P).
- L’action du moteur pour se déplacer, la traction de l’hélice : la traction (T).
- La résultante des Forces aéronautique qui permet de voler : La RFA
Attention : dans ce chapitre les couleurs sont importantes, une même force ou catégorie de forces sera toujours représentée de la même couleur.
Pour apprendre : Vous avez 2 solutions pour apprendre les différents cas de ce chapitre :
- apprendre à faire les dessins, cela vous permet de répondre aux questions sans avoir à apprendre les définitions par coeur.
- apprendre les définitions par coeur
Bilan des forces s’exerçant sur une aile en mouvement uniforme en palier
Plaçons les forces connues sur un dessin de l'aile en palier, la résultante de toutes ces forces doit être nulle. On dit que les forces doivent "s'équilibrer"
- Le poids P: force verticale perpendiculaire à la trajectoire en palier
- La Traction T : force horizontale parallèle à la trajectoire
- La RFA : force un peu en arrière de la perpendiculaire à la trajectoire
la RFA n'étant pas mesurable, il faut la décomposer dans des forces mesurables (Souvenez vous du wagon dans le cours de vecteurs) :
- La composante verticale de la RFA : PZ ou Portance
- La composante horizontale de la RFA : PX ou Trainée
A apprendre :
En vol uniforme en palier,
la portance PZ équilibre le Poids
la Trainée RX équilibre la Traction
- commencer par placer le Poids et la traction,
- Placer ensuite Rz en face du poids, Rx en face de la traction
- en déduire la RFA
.
Bilan des forces s’exerçant sur une aile en mouvement uniforme en montée
- Plaçons les forces connues (P et RFA), nous devrons en déduire T
- Il faut décomposer la RFA, et on s'aperçoit que l'on doit aussi décomposer le Poids P car il n'est plus perpendiculaire à la trajectoire. Nous allons avoir en plus 2 composantes de P : PZ et PX
- Pour finir, T est égal à PX + RX
A apprendre :
En montée,
La portance RZ équilibre la composante du poids PZ perpendiculaire au mouvement ;
La traction T équilibre la trainée RX + la composante du poids Px parallèle au mouvement
Bilan des forces s’exerçant sur une aile en mouvement uniforme en descente
Plaçons les forces connues (P et RFA) et les décomposer. En déduire T.
Décomposer d’abord la RFA, puis le poids
Ainsi la trainée RX équilibre la composante horizontale du poids PX + la Traction
A retenir :
En descente,
La portance RZ équilibre la composante du poids PZ perpendiculaire au mouvement
La traction T + la composante du poids PX parallèle au mouvement équilibrent la trainée RX
Bilan des forces s’exerçant sur une aile en mouvement uniforme en descente en vol plané
En vol plané en descente, la RFA équilibre le poids
