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TPE 2013

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L'appui aérodynamique - Les Forces Aerodynamiques. Définitions : L’appui aérodynamique, perpendiculaire à l’écoulement vers le bas. C’est elle qui retient la voiture au sol en ligne droite et permet d’impressionnantes vitesses de passage en courbe. L'appui aérodynamique est l'inverse de la portance, elle permet au monoplace de rester attaché à la route, lorsque dans un écoulement d’air la vitesse augmente, la pression statique diminue, il faut donc créer une force (appui aérodynamique) grâce à l’aileron pour accrocher la voiture au sol. L’appui aérodynamique développé par une Formule 1 à pleine charge est si élevé (environ 2,5 fois la masse de la voiture suivant les réglages) que celle-ci pourrait rouler sur le plafond du tunnel de Monaco sans la moindre difficulté… Dans les voitures de série elle est inutile car même une voiture à caractère sportive a plus l'effet de portance que de déportance car cela aurait de grave conséquence sur l’usure des pneus, des suspensions et la consommation de carburant.

1.49. Introduction au vol de l'avion | Le vol de l'avion, Importance du profil de l'aile. Expérience tpe aérodynamique n°1. EM73 Sport: quelle balle va le plus loin? Expériences - Aérodynamique d'un avion. I / Présentation du sujet - Travaux Personnels Encadrés : Les frères Wright. Après l'Avion naît l'Aviation. Même si le premier envol d'un appareil motorisé peut-être attribué à Clément Ader, nul doute que les premiers vols véritablement contrôlés et prolongés ont été réalisés par Wilbur et Orville Wright, deux jeunes américains dont le nom est à jamais lié à l'Histoire de l'Aéronautique. Les frères Wright sont originaires de Dayton, dans l'Ohio, où ils exercent l'activité de vendeurs de bicyclettes. En 1899, après un échange de courrier avec le français Octave Chanute, qui a réalisé entre 1896 et 1897 plusieurs dizaines d'essais de son planeur au lac Michigan, les Wright réalisent leur propre planeur à Kitty Hawk en Caroline du Nord.

Les deux jeunes inventeurs comprennent rapidement l'importance du pilotage de leur machine. En 1900, ils réalisent un nouveau planeur, de dimension plus importante, emportant un homme pour la première fois le 20 octobre 1900. Le premier planeur des frères Wright, alors dirigé comme un cerf-volant Le Flyer II à Huffman Prairie.

TPE - Le Vol, L'aérodynamisme - TPE: AERODYNAMIQUE - TPE: L'AERODYNAMIQUE. C'est Pas Sorcier Les Avions Partie 1. 55097807aile-d-oiseau-jpg. Éole (avion) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. L'Avion III de Ader, conçu 7 ans plus tard sur les bases d'Éole. Dessin du brevet déposé par Clément Ader. Éole (du nom d'Éole, maître des vents dans la mythologie grecque) est le premier prototype d'avion – de type aérodyne – construit par Clément Ader. S'inspirant de la morphologie des chauves-souris, l'appareil fut testé le , dans le parc du château de Gretz-Armainvilliers : il aurait réussi à s'élever à quelque 20 cm du sol, sur 50 mètres environ, marquant ainsi le début de l'aviation.

D'une longueur de 4,6 mètres et d'une envergure de 13,5 mètres, l'Éole est constitué d'une armature en bois recouverte de soie élastique. Il est équipé d'un moteur à vapeur à 4 cylindres avec un brûleur à alcool, fournissant une puissance totale de 20 chevaux. Clément Ader testa son appareil dans le parc du château de Gretz-Armainvilliers, au sud-est de Paris, sur une piste de 200 mètres de long. Portail de l’aéronautique. Histoire du premier vol des Frères Wright. C'est une chose de concevoir un ensemble d'ailes pour un petit cerf-volant, mais tout à fait autre chose que de construire un grand et lourd planeur, monter à bord et s'élancer dans les airs. Les frères Wright ont étudié l'aérodynamisme et les structures en vue de construire leur premier planeur dirigeable. Les frères Wright ont commencé par considérer certaines choses telles que la courbure précise du profil de l'aile, la surface d'aile nécessaire pour soulever un pilote, et le type de matériaux requis pour construire un planeur. 1901 - Le plus grand planeur.

Plus grand que son prédécesseur, le planeur de 1901 a souffert d'un manque de portance et d'un problème de contrôle. La faible performance de portance de leur planeur de 1900 pose un problème aux frères Wright, problème de données aérodynamiques, mais ils ne songent pas à abandonner. Pour augmenter la sustentation de leur prochain planeur, ils ont simplement augmenté la taille des ailes et la courbure de l'aile. Calculer son modèle réduit. Aéromodélisme RC Techniques et conception Aérodynamique des aéromodèles Sommaire général Auteur : Philippe Kauffmann Version initiale : mars 2006 Dernière révision : 3 octobre 2013 Photos : constructeur ou auteur, sauf mention contraire N. Sommaire Introduction Histoire des progrès de l’aérodynamique Notions de base Traînée et portance Effet d’échelle Idées fausses Les traînées Notion de traînée et classement Traînée de forme Traînée induite Traînée de friction : couche limite Traînée d’onde Caractéristiques des profils d’aile Concepts Les profils les plus courants Choix d’un profil Souffleries numériques Aérodynamique des faibles vitesses Aérodynamique des hautes vitesses Les ailes Différence entre profil et aile Pente de portance Tourbillon marginal Répartition de la portance Surfaces de contrôle Surfaces secondaires Détermination des ailes Le fuselage Fonctions Traînée Moment d’inertie Détermination d’un fuselage Références Introduction L’aérodynamique définit le comportement en vol des aéronefs (avions et aéromodèles).

N. Action des forces sur un avion. Sommaire 1. La maquette de l'avion 2. Bilan des forces sur un avion 3. Rôle de la profondeur 4. Autres utilisations 1. La maquette représentant l'avion doit être fabriquée dans un matériau à la fois assez léger afin de pouvoir négliger facilement sa masse et assez résistant aux différentes forces auquelle elle sera soumise. Le moteur est une partie lourde de l'avion. Trois trous au moins sont percés dans la maquette : - le premier (A) au niveau du centre de gravité de la maquette. Pour utiliser la maquette, on a besoin également de : - ficelle fine (de cuisine éventuellement); - poulies et de leurs support. 2. Quatre forces de natures différentes s'exercent sur un avion : - la traction, horizontalement, vers l'avant de l'avion; - la trainée, horizontalement, vers l'arrière de l'avion, répartie sur toutes les surfaces...; - le poids, verticalement, vers le bas; - la portance, verticalement, vers le haut. 3.

On considère que l'avion vole sur une trajectoire rectiligne horizontale. TPE Ailes d'avion / Ailes d'oiseau : protocole expérimental. L'AEROLOGIE. Cette propriété de vent relatif, de résistance à deux sens, est mise à profit dans les souffleries pour étudier les effets de la résistance de l'air sur les prototypes ou maquettes d'avion. Il existe de petites souffleries pour l'étude de la résistance de l'air en chambre, mais il existe aussi d'immenses édifices permettant d'étudier un avion réel en vraie grandeur ou tout au moins en très grande maquette nature (soufflerie de Meudon, soufflerie de Modane avec ses ventilateurs coaxiaux géants). L'oeuvre vive d'une soufflerie est son tunnel aérodynamique qui est en général, étranglé au niveau de la chambre d'expérience où l'avion à étudier est placé sur une balance aérodynamique. La vitesse est augmentée à l'endroit rétréci (principe du tube de Venturi).

Dans certaines souffleries, l'air peut atteindre la vitesse du son (1 200 km/h). Aussi, dans les souffleries supersoniques, la section des veines d'air est beaucoup plus réduite. V = vitesse d'écoulement en m/s. Aerodynamisme - L'avion à la recherche de la vitesse. Parmi les obstacles rencontrés sur le chemin de la vitesse, les phénomènes transsoniques (le fameux mur du son) commandent une révolution dans le recherche de la forme, alias l'aérodynamique. 1) Principe: Nous avons vu précédemment que l'avion était soumis à une force de frottement en vol et que celle-ci avait des répercutions sur la vitesse de l'avion. Cette force de frottement peut être calculée par la formule physique suivante: R=KrV²S R résistance de l'air (Newton)K coefficient qui tient compte de la forme du corps et de son état de surfacer masse volumique de l'air (kg.m-3)V vitesse (m.s-1)S surface alaire (m²) Nous remarquons d'après la formule que la forme du corps et de son état de surface, ainsi que la surface alaire étaient des facteurs intervenant dans la force de frottement Les scientifiques en ont donc déduit qu'en modifiant la forme de l'avion et la surface alaire la vitesse de celui-ci sera en augmentation.

C'est le principe de Bernoulli: 2)Histoire: Altitudes et vitesses (aéronautique) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La densité du trafic aérien ayant conduit à définir des règles où l'altitude d'un aéronef est devenu un des paramètres essentiel à connaître, il a fallu réaliser un appareil permettant une mesure directe de distance avec la précision requise par les règles de la circulation aérienne. En dehors de certains équipements permettant de mesurer une distance verticale et équipant seulement certains types d'aéronefs le choix s'est orienté vers la mesure directe d'un paramètre physique disponible autour de l'avion : la pression atmosphérique.

Dans le système international, l'unité de pression est le Pascal qui correspond à une force de 1 Newton appliquée sur une surface de 1 mètre carré. L'équivalent de la pression atmosphérique, soit environ 10 Newton par centimètre carré, correspond alors à une pression de 100 000 Pascal par mètre carré. La pression atmosphérique au niveau de la mer est alors égale à environ 1000 hPa. Si on considère que. Avion. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Un avion[1] est un aérodyne (un aéronef plus lourd que l'air), entraîné par un organe moteur[N 1]. Lorsque la portance est obtenue (à l'arrêt ou en mouvement) par des surfaces en rotation, l'appareil est alors dit à « voilure tournante » (hélicoptère, autogire, girodyne).

Un avion équipé d'un dispositif lui permettant de décoller et de se poser sur l'eau (amerrir) est un hydravion. D'autres accessoires permettent l'atterrissage et le décollage sur des surfaces enneigées comme des skis situés sous les roues de l'avion. Celui ou celle qui le dirige est appelé pilote ou aviateur/aviatrice. Histoire[modifier | modifier le code] Le troisième prototype de Clément Ader, l'Avion III, effectue une tentative de vol devant un comité militaire le 14 octobre 1897 à Satory.

Dans les premières années de l'aéronautique, après les vols en planeur des frères Wright de 1902 et leur premier vol motorisé du , on ne parle pas encore d'avions mais d'aéroplanes[2]. Concorde (avion) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Concorde. Le Concorde est un avion de ligne supersonique construit par l’association de Sud-Aviation (devenue par la suite aerospatiale) et de la British Aircraft Corporation (devenue ensuite British Aerospace). La vitesse de croisière du Concorde est de Mach 2,02 à une altitude variant de 16 000 à 18 000 mètres.

Il est doté d’une aile delta modifiée et de moteurs à postcombustion développés d’abord pour le bombardier britannique Avro Vulcan[5]. Il est aussi le premier avion civil à être équipé de commandes de vol électriques analogiques. Les vols commerciaux ont commencé en 1976 et se sont terminés 27 ans plus tard, en 2003. C'est l’un des deux seuls avions de ligne supersoniques à avoir été produits ; le Tupolev Tu-144 soviétique n'ayant effectué de son côté qu'une très brève carrière opérationnelle. Planche architecturale du Concorde Au cours des essais, Concorde établit des records de vitesse et d'altitude. Les types d’aéronefs ou avions. L'aérodynamisme de l'avion - L'avion du futur.

L'aérodynamique est l'étude du mouvement relatif d'un solide par rapport à l'air, son écoulement autour de l'objet. On distingue trois formes d'écoulement d'air différent: L'écoulement laminaire: les couches de fluides glissent les unes sur les autres sans échanges de particules entre elles. Les filets d'air suivent un mouvement rectiligne et sont parallèles. Ecoulement laminaire L'écoulement turbulent: les filets d'air ne suivent plus une trajectoire rectiligne mais en forme de "vague", mais ils restent parallèles.

Ecoulement turbulent L'écoulement tourbillonaire: les particules d'air se mélangent et ne suivent ni une trajectoire rectiligne ni parallèle. Ecoulement tourbillonaire Pour obtenir peu de résistance à l'air, il faut donc que l'écoulement soit le plus laminaire possible. Ecoulement de l'air sur une surface plane: à l'approche de l'objet, l'écoulement est laminaire, lors de son arrivée sur l'objet, l'écoulement est turbulent, et derrière la plaque, il est tourbillonnaire.