¶ Introduction
Il existe 4 forces qui agissent sur un avion en vol : portance, poids, traction/poussée, trainée.
¶ Forces
¶ Portance
La portance est la composante de la force subie par un objet (l'avion) en mouvement dans un fluide (l'air) qui s'exerce perpendiculairement à la direction du mouvement (vent relatif). La totalité de l'avion produit de la portance mais la partie qui est en génère le plus est l'aile. La formule de la portance est la suivante :
: force de portance
: masse volumique de l'air
: surface de l'aile
: vitesse
: coefficient de portance
Le coefficient de portance dépend de la forme de l'aile ainsi que de son incidence (angle formé entre la corde l'aile et le vent relatif).
En vol en palier (altitude constante), la portance équilibre le poids
¶ Poids
Le poids d’un avion est la force exercée sur cet avion par la gravité. Cette force est toujours dirigée vers le centre de la Terre.
Ne pas confondre poids (P) et masse (m) :
¶ Traction/poussée
La poussée se fait au travers de réacteurs ou d'hélices. Les hélices comportent des pales en rotation qui peuvent se trouver à l’avant ou à l’arrière d’un avion.
Si elles sont à l’avant, on parle de traction.
Si elles sont à l’arrière, on parle de poussée.
Chacune des pales d’une hélice a la forme d’un profil aérodynamique. Lorsqu’elles tournent, elles agissent comme des ailes en rotation. En tournant, l’hélice attire l’air lent vers elle et pousse l’air rapide derrière elle. Cela génère une force directement derrière l’hélice (l’action) qui "pousse" l’avion vers l’avant (la réaction).
En vol rectiligne (vitesse constante), la traction/poussée équilibre la traînée
¶ Traînée
La traînée traduit la résistance de l’air relative au déplacement de l'avion dans ce fluide. Il existe deux principaux types de traînée : la traînée parasite et la traînée induite.
La traînée parasite regroupe plusieurs autres types de traînées. C'est celle causée par la forme d’un avion se déplaçant dans un l'air. Plus ce profil est aérodynamique, moins il provoque de traînée parasite.
La traînée induite est créée par la portance. Plus la portance est importante, plus la traînée induite l'est.
Lorsqu’une aile est à peu près parallèle au flux d’air, l’air a tendance à circuler aisément le long de l’aile. Cependant, lorsque l’on augmente l’angle d'incidence, l’air est de plus en plus turbulent derrière l’aile. On parle également de tourbillons marginaux (qui sont à l'origine des turbulences de sillage).
