Les avions volent grâce à la force de portance créée par les ailes lorsqu’ils se déplacent dans les airs. La portance est créée lorsque l'air circule sur les ailes et est dévié vers le bas. Cette déviation de l'air vers le bas crée une différence de pression entre le haut et le bas des ailes, la pression étant plus élevée au bas. Cette différence de pression crée une force qui pousse les ailes vers le haut, ce qui soulève l’avion dans les airs.
La forme des ailes est ce qui fait que l’air circule sur elles de manière à créer une portance. Les ailes sont courbées en haut et plates en bas, ce qui permet à l'air de circuler plus rapidement sur le dessus des ailes que sur le bas. Cette différence de vitesse de l’air crée une différence de pression, la pression étant plus faible au sommet des ailes qu’au bas. Cette différence de pression crée une force qui pousse les ailes vers le haut, ce qui soulève l’avion dans les airs.
En plus de la forme des ailes, l’angle auquel elles sont inclinées affecte également la portance créée. L'angle d'attaque est l'angle entre les ailes et le flux d'air venant en sens inverse. Plus l’angle d’attaque est grand, plus la portance est créée. Cependant, si l’angle d’attaque est trop grand, l’air circulera trop vite sur le dessus des ailes et les ailes décrocheront, ce qui signifie qu’elles perdront la portance et l’avion commencera à descendre.
La vitesse de l’avion affecte également la portance créée. Plus l’avion vole vite, plus l’air circule sur les ailes et plus la portance est créée. Cependant, si l’avion vole trop lentement, l’air ne circulera pas assez vite sur les ailes et les ailes décrocheront, ce qui signifie qu’elles perdront la portance et l’avion commencera à descendre.
Autres forces agissant sur les avions
En plus de la portance, d’autres forces agissent sur les avions. Ces forces comprennent le poids, la poussée et la traînée.
* Poids est la force de gravité qui attire l'avion vers le sol. Le poids est déterminé par la masse de l’avion, qui correspond à la quantité de matière qu’il contient.
* Poussée est la force qui propulse l’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 des moteurs.
* Faites glisser est la force qui résiste au mouvement de l’avion dans les airs. La traînée est créée par la friction entre l'avion et l'air, ainsi que par l'air circulant autour des ailes et du fuselage de l'avion.
Pour qu’un avion puisse voler, la force de portance doit être supérieure à la force de poids, et la force de poussée doit être supérieure à la force de traînée. Lorsque ces conditions sont remplies, l’avion accélère et monte dans les airs.
Comment les avions contrôlent leur vol
Les avions contrôlent leur vol en utilisant leurs gouvernes, qui comprennent les ailerons, les gouvernes de profondeur et le gouvernail.
* Ailerons sont situés sur les bords de fuite des ailes. Ils servent à faire rouler l’avion d’un côté à l’autre. Lorsqu’un aileron est relevé et l’autre abaissé, l’avion roule dans la direction de l’aileron relevé.
* Ascenseurs sont situés sur le bord de fuite du stabilisateur horizontal, qui est une petite aile située à la queue de l'avion. Ils sont utilisés pour faire monter et descendre l'avion. Lorsque les gouvernes de profondeur sont relevées, l'avion se cabre. Lorsque les gouvernes de profondeur sont abaissées, l'avion pique du nez.
* Gouvernail est situé sur le bord de fuite du stabilisateur vertical, qui est une petite aileron située à la queue de l'avion. Il est utilisé pour faire pivoter l'avion d'un côté à l'autre. Lorsque le gouvernail est tourné vers la gauche, l'avion effectue un lacet vers la gauche. Lorsque le gouvernail est tourné vers la droite, l'avion effectue un lacet vers la droite.
En utilisant leurs gouvernes, les avions peuvent changer de direction et de vitesse et maintenir une trajectoire de vol stable.