29/06/2022
Comment vole un avion ?
L'être humain est bien limité à cause de son corps inadapté, les Hommes ne possèdent ni branchies, qui leurs permettraient de bruncher sur le barrière de corail, ni ailes qui les autoriseraient à courir dans les nuages et atteindre le soleil comme Icare l'a si souvent rêvé. Cependant, nous possédons la
technique, qui nous a permis de nous adapter à bien des environnements, cette dernière nous a aidé à résoudre bien des problèmes contraignant, et elle n'est que la simple manifestation de la magie de nos jours que nous appelons, physique, chimie, mathématique, une famille aux nombreux enfants dont les géniteurs sont nommés Sciences.
Afin de savoir comment vole un avion, il est
important de savoir quelles sont les forces qui
entrent en jeu lorsqu'un avion vole. Pour qu'un avion vole, 4 forces principales entrent en jeu :
La Poussée : la poussée est la force produite
par les réacteurs, c'est ce qui donne à l'avion un
mouvement horizontal.
- La Traînée : une fois que l'avion est en vol la
force qui contrecarre la poussée est ce que l'on
appelle la traînée, elle représente la friction de
l'avion avec l'air.
Le Poids : C'est le poids de l'avion qui l'entraine vers le bas.
La Portance : c'est la force qui nous intéresse le
plus ici car c'est la portance qui permet à l'avion
de se maintenir en l'air.
Une fois que l'avion est en l'air et qu'il voyage à ce que l'on appelle son rythme de croisière (vitesse et altitude constante), la poussée compense la traînée et la portance en fait de même avec le poids. Mais, d'où vient la portance qui donne des ailes aux avions?
Afin de comprendre comment vole un avion, il nous faut nous pencher sur deux théories physiques qui nous apportent un début de réponse.
La théorie de Bernoulli:
Tout fluide exerce une pression sur les objets et
plus un fluide se déplace rapidement plus la
pression qu'il exerce diminue, ce qui finit par créer des différences de pression qui peuvent déplacer des objets. Comme l'aile d'un avion est bombée sur le dessus cela rend la distance à parcourir au- dessus supérieure à celle du dessous. L'air va plus vite en haut à cause du trajet plus important à parcourir, cela produit une dépression au-dessus de l'aile, ce qui au final aspire l'avion vers le haut pour ainsi créer la portance.
Cependant il s'avérerait que cette théorie soit fausse pour plusieurs raisons. Nos recherches sur la portance de l'avion nous ont permis de nous rendre compte que la différence de pression entre le dessus de l'aile et le dessous de l'aile n'est absolument pas suffisante pour pouvoir soulever le poids d'un avion entier. Il faudrait que la surface du dessus de l'aile soit environ 50% plus grande que celle du bas de l'aile afin de l'effet de Bernoulli soit suffisant pour soulever le poids de l'avion. Pour finir,
il y a des avions qui ont des ailes non-bombées,
autrement dit, des ailes plates et ils volent très bien.Même sur le dos
La théorie de Newton et l'effet Coanda
L'explication actuelle la plus plausible est une
combinaison de la théorie de Newton et de l'effet de Coanda.
Définition de l'effet Coanda : cet effet se
manifeste lorsque vous présentez la partie incurvée d'une cuillère sous un filet d'eau du robinet, cette dernière se retrouvera automatiquement collée et aspirée par le maigre filet d'eau, l'eau absorbe les courbes de la cuillère et l'attire. Cet effet compte
dans la compréhension de notre interrogation
Comment vole un avion car l'air suit le profil de
l'aile et s'écoule vers le bas. Pour bien comprendre en quoi la théorie Newton est importante reliée à l'effet Coanda, il est essentiel de ne pas oublier que la masse d'air s'écoule sur l'aile de l'avion .
