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 grand augmente la portance produite par l'aile, mais augmente également la traînée.

Faites glisser

La traînée est la force qui s'oppose au mouvement vers l'avant d'un avion. La traînée est créée par le frottement de l'air contre la surface de l'avion, ainsi que par la résistance de l'air au mouvement de l'avion à travers celle-ci. La quantité de traînée générée par un avion dépend de plusieurs facteurs, notamment la forme, la taille et la vitesse de l'avion. La forme d'un avion est conçue pour minimiser la traînée, tandis que sa taille et sa vitesse déterminent la quantité de résistance de l'air qu'il rencontre.

Poids

Le poids d’un avion est la force de gravité qui attire l’avion vers la Terre. Le poids d’un avion est déterminé par sa masse, qui correspond à la quantité de matière qu’il contient. La masse d'un avion peut être augmentée en ajoutant plus de passagers, de fret ou de carburant.

Poussée

La poussée est la force qui propulse un avion vers l'avant. La poussée est créée par les moteurs de l'avion, qui brûlent du carburant pour produire des gaz chauds qui sont expulsés par l'arrière du moteur. Les gaz expulsés créent une force vers l’avant, qui est une poussée.

Les quatre forces du vol

Les quatre forces du vol – portance, traînée, poids et poussée – doivent être équilibrées pour qu’un avion puisse voler. La portance doit être supérieure au poids et la poussée doit être supérieure à la traînée. Lorsque ces forces sont équilibrées, l’avion volera en régime permanent.

Comment les avions décollent

Pour décoller, un avion doit augmenter sa vitesse jusqu'à ce que la portance générée par ses ailes soit supérieure à son poids. Ceci est réalisé en utilisant les moteurs pour produire de la poussée. À mesure que l’avion accélère, les ailes génèrent plus de portance et l’avion finit par décoller du sol.

Comment les avions atterrissent

Pour atterrir, un avion doit réduire sa vitesse jusqu'à ce que la portance générée par ses ailes soit égale à son poids. Ceci est réalisé en réduisant la puissance des moteurs et en utilisant les freins pour ralentir l'avion. À mesure que l’avion ralentit, les ailes génèrent moins de portance et l’avion finit par descendre au sol.

Les avions et l'avenir

Les avions ont révolutionné les transports et réduit le monde. À mesure que la technologie progresse, les avions deviendront encore plus efficaces et respectueux de l’environnement. À l’avenir, nous pourrions même voir des avions propulsés par des sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire ou éolienne.