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Vaincre sa peur en avion

L'Aérodynamique :

Un avion, comment ça vole ?

L’avion est soumis aux lois physiques de la mécanique des fluides et aux forces aérodynamiques. L’air est un fluide. L’avion est un engin construit pour avoir une forme aérodynamique, affublé d’excroissances latérales appelées ailes, destinées à augmenter la portance et finalement doté de 2, 3 ou 4 réacteurs qui lui fournissent la poussée nécessaire pour maintenir une certaine vitesse.

Quatre forces aérodynamiques sont mises en jeu. Lorsqu’il vole, un avion est soumis à plusieurs forces :
La portance induite par l’air et la poussée occasionnée par un propulseur (réacteur, hélice), tiennent l’avion pour ainsi dire en l’air.
Le poids, c’est-à-dire la force de gravité naturelle et la traînée causée par le frottement de l’air sur l’avion, occasionnent un effet de résistance, freinent l’avion et le tirent vers la terre.

La Portance (LIFT)

Sur un avion, la portance est créée par le mouvement de l’air autour des ailes. L’aile est formée de deux faces : une partie supérieure qui est bombée (extrados) et une partie inférieure plane (intrados). Les particules d’air qui rencontrent l’aile sont déviées et passent sur les deux faces de l’aile. Celles qui passent par l'extrados doivent aller plus vite pour rejoindre les mêmes particules qui ont pris le chemin par l'intrados. L’accélération du fluide au-dessus de l’aile crée ainsi une dépression, alors que sous l’aile on a une surpression. L’avion est non seulement porté par l’air (10%), mais il est aussi en quelque sorte et essentiellement aspiré vers le haut (90%).
Au décollage et à l’atterrissage la forme de l’aile est modifiée par la sortie des volets de sustentations qui augmentent la surface de l’aile et donc la portance. La portance étant augmentée, l'avion peut aller ainsi moins vite au sein de la masse d'air et se poser à une vitesse plus basse. A l’atterrissage, les aérofreins situés sur l’extrados sont déployés pour freiner et plaquer l’avion au sol.

La Poussée (THRUST)

La poussée est fournie par un système de propulsion (réacteur, hélice, élastique). La puissance de la poussée dépend du type de moteur, du nombre de moteurs et de la vitesse.
Les forces aérodynamiques de portance et de traînée n’existent qu’en présence d’un fluide en mouvement.

Le Poids (WEIGHT)

Le poids, la masse de l’avion est une mesure de la force naturelle exercée sur l’avion qui le tire vers la terre : c’est la force de gravité. C’est pourquoi la direction du poids pointe vers la terre. Durant le vol, l’avion change de poids en consommant le carburant et le pilote doit même équilibrer sa charge en carburant en la transvasant dans les réservoirs afin de garder l'avion équilibré.

La Traînée (DRAG)

Aussi aérodynamique que puisse être un avion, la surface de son fuselage frotte sur l’air ambiant. Cela a pour conséquence de « freiner » l’engin. C’est la résistance de l’air. La forme de l’avion, la qualité de l’air, sa propreté et la vitesse sont autant de facteurs qui affectent la magnitude de la traînée. C'est aussi une des raisons qui font que l'on éprouve le besoin de dégivrer les ailes des avions en hiver.