Ce chapitre d'Aérodynamique, aérostat. et principes de vol  est le deuxième chapitre de l'examen du BIA. Il est le coeur du métier de l'aviation et vous passionnera certainement. 

Cette épreuve permet de connaitre un maximum de notion en aérodynamique, d'acquérir des connaissances sur les 4 forces principales, certaines définitions, des méthodes de calculs etc...

Travailler ce chapitre vous servira avoir un certain  bagage technique pour débuter dans ce domaine

Bonne chance pour les révisions ! ✨

 

Comme illustré sur l'image, voici le profil de l'aile  :  c'est-à-dire sa coupe transversale, dont la forme aérodynamique permet de générer la portance nécessaire au vol. 

VUE DE HAUT :

AUTRE PROFIL :

Ce profil d'aile est de type biconvexe dissymétrique .

EXTRADOS ET INTRADOS :

Extrados : Au dessus/à l’extérieur du profil de l’aile, pendant le vol il subit une dépression

Intrados : En dessous/à l’intérieur du profil de l’aile, pendant le vol, il subit une surpression créant un phénomène de portance.

SURPRESSION ET DÉPRESSION :

L'origine de la sustentation de l'aile résulte de l'apparition : d'une dépression à l'extrados et d'une surpression à l'intrados

Voici les 4 forces et leurs sens par rapport à l'aéronef indispensables à connaître dans ce chapitre :

LES 4 FORCES :

La Traction (le moteur) : C'est la force qui fait avancer l'avion. Les moteurs aspirent et rejettent l'air très fort pour propulser l'avion vers l'avant.

La Portance (les ailes) : C'est la force qui garde l'avion en l'air. Elle provient d’un surpression à l’intrados et d’une dépression à l’extrados. Elle est de direction perpendiculaire au vent relatif.

Le Poids (la gravité) : C'est la force qui tire l'avion vers le sol. C'est tout simplement la Terre qui attire l'avion à elle à cause de sa masse. Pour s'envoler, la portance doit être plus forte que le poids !

La Traînée (le frein de l'air) : C'est la force qui retient l'avion. Son frottements résiste à l’avancée de l’avion

  •  Lorsque la vitesse est doublée, la portance est quadruplée.

  • En vol en palier stabilisé : la portance équilibre le poids et la traction équilibre la trainée 

Le facteur de charge : 

  • Définition : Le facteur de charge est le rapport entre la portance (Rz) qui maintien l'avion en vol et le poids réel de l'avion.
  • Le rapport entre la portance et le poids est simplement le résultat de la division : Portance / Poids 
  • Il faut se dire que le facteur de charge, c'est comme porter un sac à dos : plus l'avion s'incline en virage, plus le poids apparent de ce sac augmente et se fait ressentir.
  •  Le facteur de charge subi par un aéronef en virage augmente avec l'inclinaison

ASSIETTTES :

L'assiette est l'angle formé entre l'axe de l'avion (sa ligne imaginaire du nez à la queue) et l'horizon.

ANGLES, INCIDENCES ET DÉCROCHAGE :

  • Angle de calage :  est compris entre la corde de profil de l’aile et l’axe longitudinal de l’avion.
  • Angle de pente : l'angle entre l'horizontale et la trajectoire réelle de l'avion.
  • Incidence ou angle d’attaque : angle formé par la corde de l’aile et la direction du vent relatif
  • Incidence est positive lorsque l'écoulement attaque le profil du coté de l'intrados 
  • Le décrochage : Quand les filets d’air décollent de la surface de l’aile
  • Le décrochage se produit toujours à la même incidence.

L'EMPLACEMENT DES 4 POINTS PRINCIPAUX D'UNE POLAIRE :

  • Trainée minimale ( le plus bas )
  • Finesse maximale ( là ou la courbe et la droite se chevauchent)
  • portance maximale ( le point le plus haut )
  • Point de décrochage ( le dernier point )

WINGLET 

  • Un winglet, bout courbé au bout de l’aile d’un avion servant à diminuer la trainée induite
  • Trainée induite : lorsque l’air de l’intrados veut rejoindre celui de l’extrados par l’extrémité de l’aile créant un « tourbillon » qui retient l’avion

DISPOSITIF HYPERSUSTENTATEUR 

  • Les dispositifs hypersustentateurs sont déployés sur l'aile d'un avion, ils ont pour but de diminuer la vitesse de décrochage dans certaines phases de vol (par exemple : au décollage et à l'atterrissage)
  • Le braquage des volets hypersustentateurs de bord de fuite augmente les coefficients Cz de portance et Cx de traînée

VENT RELATIF :

  • Le vent relatif (vr) est l'écoulement de l'air autour de l'avion en mouvement.
  •  Le vent relatif est parallèle à la trajectoire, mais de sens opposé au déplacement de l'avion.

PLUS L'AIR EST CHAUD, MOINS IL EST DANSE ET PLUS LA PRESSION DIMINUE 

PAR EXEMPLE :

  • La distance de décollage augmente quand la pression atmosphérique diminue et la température de l'atmosphère augmente.
  • La raison est simple ci dessus on comprend que dans ces conditions l'air sera moins dense, il pourra donc moins "porter" l'avion et le décollage se fera donc sur une plus grande distance.
  • Si la masse volumique de l'air diminue, la traînée diminue car il y a moins de molécules d'air pour freiner et faire obstacle à l'avion.
  • Un planeur dont la finesse maximale est de 40 vole en ligne droite à sa vitesse de finesse maximale dans une masse d'air calme. Pour parcourir 20 km, combien d'altitude va-t-il perdre au minimum ? 500 m

Exemple : Une finesse de 40 est que le planeur peut parcourir une distance de 40 m pour 1 mètre de perdu en altitude (A).

Mais Pourquoi ?

  • CALCUL IMPORTANT :

Finesse (F) = Distance parcourue (Horizontale) / Altitude perdue (verticale)

      mais comme on cherche l'altitude (A), alors on change la formule 

      F = D/A donc A = D/F                      D = 20 Km = 20 000 m  et F = 40

      A = 20 000 / 40 

     A = 500 m