Comment un avion vole?

Comment un avion vole-t-il?

Un avion vole grâce à la portance développée par ces ailes. Cette portance est crée par plusieurs facteurs.
Le premier: la dépression crée au dessus de l’aile.
Prenons une aile d’avion, et coupons là en son milieu, de l’avant vers l’arrière (figure 1).

Ce que l’on peut constater, c’est que le profile de l’aile est asymétrique.

Maintenant, observons en soufflerie ce qui se passe autour de notre profile (figure 2):

On constate que l’aile divise le flux d’air qui lui arrive dessus en deux flux différent. Le premier passe en dessous et ne subit pas spécialement de perturbation.
Par contre, le second, qui passe au dessus, est largement dévié du chemin le plus court et décrit une courbe. Cette courbe peut s’apparenter à une diminution de section d’un tube. Comme nous le montre l’effet Venturi (application de la loi de Bernoulli), ceci à pour effet d’augmenter la vitesse du flux d’air supérieur, et de créer une dépression qui aspire l’aile, et l’avion complet C’est la portance. Plus la vitesse de l’avion est élevée, plus la dépression est importante, et plus la portance est élevée.

Incidence.
L’angle d’incidence est l’angle que forme l’aile de l’avion avec le flux d’air (figure 3):

Quand cet angle augmente (vitesse faible et altitude constante, montée, …), la portance augmente (La trainée aérodynamique qui ralenti l’avion aussi…). En effet, en plus de l’augmentation de la dépression, le flux d’air inferieur vient cette fois au contact de l’aile qui le dévie. Ce contact crée une surpression qui ajoute de la portance. Cette deuxième source de portance est néanmoins largement inférieure à la portance due à la dépression (Figure 4).

Attention toutefois, car passé une valeur de 15 à 20°, le flux d’air supérieur ne reste pas collé à l’aile. Il se produit alors des turbulences sur le dessus de l’aile qui casse la portance et augmente la trainée (figure 5).






Note: depuis que cet article à été écrit, j'ai écris un complément que vous trouverez ici: http://my-airliner.blogspot.com/2011/07/portance.html


How does an airplane can fly?

An airplane can fly Thanks to the aerodynamic lift developed by these wings. This aerodynamic lift is creating by several factors.
The first one: the depression creates above the wing.
Let us take a wing of plane, and cut in its middle there, of the front towards the back (figure 1).

What we can notice, it is that profiles of the wing is asymmetric.

Now, let us observe in blower what takes place around our profile (figure 2):

We notice that the wing divides the airflow on two different airflow.
The first one goes under the wing and didn’t be perturbed.

On the other hand, the second, who passes above, is widely deviated from the shortest road and described a curve. This curve can be similar to a decrease of section of a tube. As shows to us the effect Venturi (application of the law of Bernoulli), this have for effect to increase the speed of the superior airflow, and to create a depression which sucks up the wing, and the complete plane: It is the aerodynamic lift. The more the airplane speed is fast, the more the depression is important, and the more the aerodynamic lift is high.

Incidence.
The angle of incidence is the angle made by the airplane wing with the airflow (figure 3):

When this angle increase (slow speed with constant altitude, lift …), the aerodynamic lift increase (the air drags who retain the airplane also…). Indeed, besides the increase of the depression, the airflow to inferior of the wing comes this time to the contact of the wing which diverts it. This contact creates an overpressure which adds of the aerodynamic lift. This second source of aerodynamic lift is nevertheless widely lower than the aerodynamic lift due to the depression (Figure 4).

Careful however, because crossed a value from 15 to 20°, the superior airflow does not remain stuck on the wing. There are then turbulences on the superior side of the wing, what is break the aerodynamic lift and increase the air drags (figure 5).

Note that since I've write this article, I've published complementary informations that you can find here: http://my-airliner.blogspot.com/2011/07/portance.html