Ecoulement air
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. 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. Ecoulement autour d'une plaque Ecoulement autour d'une sphère R = K . ρ .
Winglet
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Une winglet est une ailette sensiblement verticale située au bout des ailes d'un avion et qui permet un gain d'efficacité de quelques pour-cents en réduisant la traînée induite par la portance sans augmenter l'envergure de l'aile. Ce mot anglais reste le plus largement utilisé, bien que des équivalents français penne ou ailerette aient été proposés. Principe[modifier | modifier le code] Tourbillon créé par le passage d'un avion, il est ici révélé par de la fumée rouge. Une façon de pallier cet effet est d'allonger l'aile. La winglet recevant un flux d'air oblique peut redresser ce flux et développer une portance latérale légèrement dirigée vers l'avant, ce qui peut annuler sa traînée propre. Histoire et application[modifier | modifier le code] Développement NASA[modifier | modifier le code] Le concept a été mis au point par Richard Whitcomb, un ingénieur du Centre de recherche Langley de la NASA, dans les années 1970. Le Beechcraft Starship 2000
Ailes
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La voilure (ou simplement l'aile) est l'ensemble des surfaces d'un avion assurant la portance en vol. La portance repose sur la déflexion d'une masse d'air par une aile en mouvement. « La portance est une fleur qui naît de la vitesse », phrase attribuée au capitaine Ferber, un pionnier de l'aviation. Un avion est un appareil à voilure fixe,Un hélicoptère, utilise des surfaces en mouvement pour assurer sa sustentation (rotor principal), sa stabilisation et sa direction (Rotor anticouple), est appelé appareil à voilure tournante. La voilure d'un Airbus A300 La surface de voilure nécessaire au vol dépend de la masse et de la vitesse et donc de la puissance des moteurs disponibles. Dans la première moitié du XXe siècle, on a construit des avions biplans (à deux voilures superposées) voire triplans (à trois voilures superposées). Avion à ailes basses Avion à ailes hautes On distingue les ailes en fonction de leur implantation sur le fuselage :
Spoiler
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir spoiler. L'effet de freinage aérodynamique associé est utilisé : Les spoilers sont également très utiles au freinage lors du roulage après l'atterrissage; en plus de leur freinage propre, ils diminuent la portance des ailes : le poids de l'avion est alors supporté en plus grande partie par le train d'atterrissage, ce qui est une condition nécessaire à un freinage efficace. Ils ont un fonctionnement proche des aérofreins qui, eux, ne sont pas toujours placés sur les ailes et n'ont donc généralement pas un effet sur la portance. Portail de l’aéronautique
Bord d'attaque
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Sur les profils destinés à évoluer à des vitesses subsoniques, le rayon du bord d'attaque est de rayon large (usuellement 1,5 % de la corde). Les profils supersoniques possèdent un bord d’attaque beaucoup plus aiguisé (de rayon plus faible). Portail de l’aéronautique
Extrados
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Extrados. L'extrados d'un profil porteur non symétrique (présentant une cambrure) est la face du même côté que la cambrure, quel que soit le sens de la portance. C'est dans cette partie que se situe la dépression (voir théorème de Bernoulli)[1]. Extrados + aérofreins déployés. L'extrados d'un profil porteur symétrique est la face du côté de la portance. pour une aile d'avion ou une pale de rotor principal d'hélicoptère, c'est la surface supérieure (celle qui est dirigée du côté de la portance)[1],[2].pour une pale d'hélice c'est la surface avant (celle qui est dirigée du côté de la traction). Portail de l’aéronautique
Gouverne
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Animation de l'effet des différentes gouvernes dans un avion Une gouverne est une surface mobile agissant dans un fluide (air ou eau) et servant à piloter un mobile selon un de ses trois axes : Il s'agit généralement d'une surface articulée dont le changement d'orientation génère une force aéro ou hydrodynamique. Contrôle de la trajectoire[modifier | modifier le code] Cette force, qui agit avec un bras de levier, crée un moment (le produit d'une force par une distance) pour obtenir la rotation du mobile autour d'un des trois axes : pour modifier sa trajectoire, ou, au contraire,pour conserver la trajectoire du mobile soumis à une excitation extérieure déstabilisante (vague, turbulence). Disposition[modifier | modifier le code] Les aérodynes (avion, missile, etc.) possèdent des surfaces servant à la portance (ailes) et à la stabilisation (empennages). Gouverne en tangage[modifier | modifier le code] Contrôle en tangage, à l'aide :
Portance
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. On parle de portance aérostatique pour les aérostats[1](mongolfières, dirigeables). Cela correspond à la poussée d'Archimède. La déviation du flux d'air vers le bas par la forme du profil de l'aile créée par réaction une force vers le haut, la portance. Un corps placé dans un écoulement d'air (ou d'eau) subit une force aérodynamique (ou hydrodynamique). Il existe plusieurs explications sur l’origine de la portance. Effet Coanda. « Tout corps A (l'aile) exerçant une force sur un corps B (l'air) subit une force d'intensité égale, de même direction mais de sens opposé, exercée par le corps B ». En subsonique la portance d'une aile de grand allongement est proportionnelle à la circulation de l'air autour de celle-ci (voir Théorème de Kutta-Jukowski). C'est l'explication populaire sur l'origine de la portance. La portance verticale avec On note parfois où est la pression dynamique : Cette formule met en jeu les paramètres suivants :
