Les avions volent grâce aux principes aérodynamiques de portance, de traînée, de poids et de poussée.

Ascenseur

Les ailes d'un avion sont conçues pour créer une portance, la force qui s'oppose à la gravité et maintient l'avion en l'air. La portance est créée lorsque l'air circule sur les ailes et produit une différence de pression entre le haut et le bas de l'aile. L'air circulant sur le dessus de l'aile se déplace plus rapidement que l'air circulant sur le bas, créant une zone de pression plus faible au-dessus de l'aile. Cette différence de pression crée une force ascendante, qui est la portance.

La quantité de portance générée par une aile dépend de plusieurs facteurs, notamment la forme, la taille et l'angle d'attaque de l'aile. La forme de l'aile est conçue pour créer un flux d'air doux et incurvé sur le dessus de l'aile, tandis que la taille de l'aile détermine la quantité d'air qu'elle peut déplacer. L'angle d'attaque est l'angle auquel l'aile rencontre l'air venant en sens inverse. Un angle d’attaque plus élevé crée plus de portance, mais augmente également la traînée.

Faites glisser

La traînée est la force qui s'oppose au mouvement d'un avion dans les airs. La traînée est causée par plusieurs facteurs, notamment la résistance de l'air, la friction et la turbulence. La résistance de l'air est la résistance de l'air au mouvement de l'avion, tandis que le frottement est la résistance de l'air à la surface de l'avion. La turbulence est un mouvement irrégulier de l'air, qui peut provoquer des chocs et des vibrations dans l'avion.

La quantité de traînée générée par un avion dépend de plusieurs facteurs, notamment la forme, la taille et la vitesse de l'avion. Une forme profilée réduit la traînée, tandis qu'un avion plus gros subit plus de traînée qu'un avion plus petit. Plus un avion vole vite, plus il subit de traînée.

Poids

Le poids est la force de gravité qui attire l’avion vers le sol. Le poids est déterminé par la masse de l’avion et l’accélération due à la gravité. La masse d'un avion est la quantité totale de matière dans l'avion, tandis que l'accélération due à la gravité est une valeur constante de 9,8 mètres par seconde carrée.

Le poids d’un avion est un facteur important en vol car il détermine la portance nécessaire pour maintenir l’avion dans les airs. Un avion plus lourd nécessite plus de portance qu'un avion plus léger.

Poussée

La poussée est la force qui propulse l’avion vers l’avant. La poussée est générée par les moteurs de l'avion. Les moteurs brûlent du carburant pour créer des gaz chauds, qui sont ensuite expulsés par les tuyères d’échappement des moteurs. L'expulsion des gaz chauds crée une force de poussée qui pousse l'avion vers l'avant.

La quantité de poussée générée par un moteur dépend de plusieurs facteurs, notamment de la taille, du type et du réglage de puissance du moteur. Un moteur plus gros génère plus de poussée qu'un moteur plus petit, tandis qu'un moteur plus puissant génère plus de poussée qu'un moteur moins puissant.

Comment volent les avions

Un avion vole lorsque la portance générée par les ailes est supérieure au poids de l'avion et que la poussée générée par les moteurs est supérieure à la traînée de l'avion. L’équilibre de ces quatre forces est appelé équilibre.

Lorsqu’un avion est en équilibre, il vole droit et en palier. Si la portance est supérieure au poids, l’avion montera. Si le poids est supérieur à la portance, l'avion descendra. Si la poussée est supérieure à la traînée, l’avion accélère. Si la traînée est supérieure à la poussée, l’avion décélère.

Les avions sont capables de voler en toute sécurité et efficacement en contrôlant soigneusement l’équilibre de ces quatre forces. Les pilotes utilisent les gouvernes de l'avion, telles que les ailerons, les gouvernes de profondeur et le gouvernail, pour régler la portance, la traînée et la poussée de l'avion. Ce faisant, les pilotes peuvent maintenir l’avion en équilibre et le faire voler dans la direction souhaitée.