Les avions volent grâce à la force de portance créée par les ailes lorsqu’ils se déplacent dans les airs. La portance est une force qui agit perpendiculairement à la direction du mouvement et qui s'oppose au poids de l'avion.

La forme d’une aile d’avion est ce qui crée la portance. La surface supérieure de l’aile est courbée, tandis que la surface inférieure est plate. Cette différence de courbure fait que l'air circule plus rapidement sur le dessus de l'aile que sur le bas. L’air qui se déplace plus rapidement a moins de pression que l’air qui se déplace plus lentement, il existe donc une différence de pression entre le haut et le bas de l’aile. Cette différence de pression crée une force ascendante nette, qui est la portance.

La portance créée dépend de plusieurs facteurs, notamment la vitesse de l'avion, l'angle d'inclinaison des ailes par rapport au flux d'air (l'angle d'attaque) et la densité de l'air. Plus l’avion vole vite, plus la portance est grande. Plus l'angle d'attaque est grand, plus la portance est grande. Et plus l’air est dense, plus la portance est grande.

Formes de profil aérodynamique

La forme d’une aile d’avion s’appelle un profil aérodynamique. Il existe de nombreuses formes de profils aérodynamiques différents, mais ils ont tous certaines caractéristiques en commun. La surface supérieure d’un profil aérodynamique est incurvée, tandis que la surface inférieure est plate. Le bord d'attaque du profil aérodynamique est arrondi, tandis que le bord de fuite est pointu.

La forme d’un profil aérodynamique est conçue pour créer un flux d’air fluide sur l’aile. Ce flux d'air fluide crée une différence de pression entre le haut et le bas de l'aile, ce qui crée à son tour une portance.

Ailes et chargement des ailes

Les ailes d’un avion ne sont pas de simples morceaux de métal solides. Ils sont en fait constitués d’un certain nombre de parties plus petites, notamment la peau, les longerons et les côtes.

Le revêtement d’une aile d’avion est constitué d’une fine couche d’aluminium ou de matériau composite. Les longerons sont les principaux éléments structurels de l’aile et s’étendent sur toute la longueur de l’aile. Les nervures sont les éléments structurels les plus petits de l'aile et elles sont perpendiculaires aux longerons.

Les ailes d’un avion sont conçues pour résister à de nombreuses contraintes. Ils doivent être capables de supporter le poids de l’avion, ainsi que les forces de portance et de traînée. La charge alaire d’un avion est une mesure du poids supporté par chaque pied carré de surface alaire. Plus la charge alaire est élevée, plus les ailes doivent résister aux contraintes.

Volets et lattes d'aile

Les volets et les lattes d'aile sont des dispositifs utilisés pour augmenter la portance d'un avion. Les volets sont situés sur le bord de fuite des ailes, tandis que les lattes sont situées sur le bord d'attaque.

Les volets et les lattes fonctionnent en augmentant la courbure de l'aile, ce qui à son tour augmente la différence de pression entre le haut et le bas de l'aile. Cette différence de pression accrue crée plus de portance.

Les volets et les becs sont généralement utilisés lors du décollage et de l'atterrissage, lorsque l'avion vole à basse vitesse. Ils contribuent à créer suffisamment de portance pour maintenir l’avion en l’air.

Faites glisser

La traînée est la force qui s'oppose au mouvement d'un avion dans les airs. La traînée est créée par plusieurs facteurs, notamment le frottement de l'air contre la surface de l'avion, la forme de l'avion et les tourbillons créés par les ailes.

La traînée augmente avec la vitesse. Plus un avion vole vite, plus il subit de traînée. La traînée augmente également avec l'altitude. Plus un avion vole haut, moins l’air est dense et plus l’avion subit de traînée.

Pour vaincre la traînée, un avion doit avoir une poussée suffisante. La poussée est la force qui propulse un avion vers l'avant. La poussée est créée par les moteurs de l'avion.

Les moteurs d’un avion sont généralement situés sur les ailes. Les moteurs aspirent de l’air et le mélangent au carburant, qui est ensuite brûlé. Le carburant brûlant crée des gaz chauds, qui sont ensuite expulsés par les buses du moteur. L'expulsion des gaz chauds crée une poussée.

Surfaces de contrôle

Un avion possède plusieurs gouvernes qui permettent au pilote de contrôler l'attitude, le cap et la vitesse de l'avion. Les gouvernes principales sont les ailerons, les gouvernes de profondeur et le gouvernail.

Les ailerons sont situés sur le bord de fuite des ailes. Les ailerons servent à faire rouler l'avion, c'est-à-dire à changer la direction des ailes de l'avion.

Les gouvernes de profondeur sont situées sur le bord de fuite du stabilisateur horizontal. Les gouvernes de profondeur servent à incliner l'avion, c'est-à-dire à changer la direction du nez de l'avion.

Le gouvernail est situé sur le bord de fuite du stabilisateur vertical. Le gouvernail est utilisé pour faire pivoter l'avion, c'est-à-dire changer la direction de la queue de l'avion.

Voler un avion

Piloter un avion est une tâche complexe qui nécessite beaucoup de compétences et d’expérience. Le pilote doit être capable de contrôler l'attitude, le cap et la vitesse de l'avion tout en surveillant les systèmes de l'avion.

Le pilote est assis dans le cockpit de l'avion. Le cockpit est situé à l’avant de l’avion et c’est là que le pilote dispose de toutes les commandes pour piloter l’avion.

Le pilote utilise le manche de commande pour contrôler les ailerons et les gouvernes de profondeur. Le pilote utilise les pédales du gouvernail pour contrôler le gouvernail. Le pilote utilise également la manette des gaz pour contrôler les moteurs.

Le pilote utilise les instruments du cockpit pour surveiller les systèmes de l'avion. Les instruments comprennent l'anémomètre, l'altimètre, le compas et les jauges moteur.

Le pilote doit également être capable de communiquer avec le contrôle de la circulation aérienne (ATC). L'ATC est responsable de la gestion du trafic aérien et d'assurer la sécurité des avions dans les airs.

Conclusion

Les avions sont des machines étonnantes qui nous permettent de parcourir le monde rapidement et facilement. Ils témoignent de l’ingéniosité et de la créativité des humains.