Principes Fondamentaux de l'Aérodynamique et du Vol

Principes de base et lois physiques

Puissance et Travail : Le travail produit de la force par le déplacement (en Joules). La puissance est le travail produit par unité de temps (HP).

Vecteurs : Intensité et direction du vecteur de force.

Thermodynamique : Le zéro absolu est à -273 °C et -460 °F.

Vitesse relative : Vitesse d'un corps par rapport à un autre.

Lois des gaz

• Boyle-Mariotte : Température constante, volume et pression inversement proportionnels.
• Charles : Pression constante, volume directement proportionnel à la température.
• Gay-Lussac : Volume constant, pression directement proportionnelle à la température.

Aérodynamique de l'aile

• Surface alaire : Produit de l'envergure par la corde (S = b × c).
• Allongement : Rapport entre l'envergure et la corde moyenne géométrique (CMG).
• CP (Centre de Poussée) asymétrique : Augmente avec la progression de l'angle d'attaque.
• Sustentation : Force perpendiculaire au vent relatif.
• Traînée : Force parallèle au vent relatif.

Angles de vol

• Angle d'incidence : Entre la corde du profil et l'axe longitudinal.
• Angle d'assiette : Entre l'axe longitudinal et l'horizon.
• Angle d'attaque : Entre la corde de l'aile et le vent relatif.

Stall et Traînée

Angle critique : Angle de sustentation maximale, angle de décrochage.

• Traînée induite : Flux d'air à la pointe de l'aile.
• Traînée parasite : Résistance des pièces de l'avion sans sustentation.
• Dispositifs hypersustentateurs : Les volets augmentent la courbure du profil ; les becs (slots) augmentent l'angle d'attaque critique.

Facteur de charge et manœuvres

Chargement dynamique : Efforts subis lors des manœuvres. Les efforts verticaux sont critiques pour la structure.

• Vol en palier : Facteur = 1.
• Cabré : Facteur > 1.
• Piqué : Facteur < 1.
• Chute libre : Facteur = 0.

Performances de vol

Vitesse de décrochage : Ne pas tirer brusquement sur le manche pour éviter de dépasser l'angle critique.

Vol plané : Le poids n'influence pas l'angle de descente, mais affecte le taux de chute et la vitesse. Le vent modifie la distance franchissable.

Vitesses caractéristiques

• Vitesse de finesse max : Plus grande distance possible.
• Vitesse de taux de chute min : Rester le plus longtemps en l'air.
• Vitesse finale : Plongée verticale où la traînée égale le poids.

Vol en virage

Force centripète : Nécessaire pour maintenir le virage. L'augmentation de l'inclinaison augmente la vitesse de décrochage et diminue le rayon de courbure.

Glissade : Inclinaison insuffisante (dérapage) ou excessive (glissade).