MISE EN PRATIQUE

           Le vol de l’avion se caractérise en lui-même par sa stabilité de vol en termes de vecteurs. Pendant celui-ci, les différents moyens de propulsions permettront à l’avion de parcourir des distances considérables.  Mais pour prendre son envol d’une part, l’avion devra s’élancer sur une distance de décollage lui permettant de décoller convenablement. À l’issu de cette distance, les propulseurs divers de l’aéronef fourniront une force aérodynamique entraînant le décollage de l’avion. D’autre part, ces mêmes propulseurs permettront de diminuer les facteurs de sustentation, permettant ainsi l’atterrissage. Dans cette partie, l’étude portera sur l’observation des phénomènes de décollage et d’atterrissage puis sur les moyens de propulsions.

A) Décollage et Atterrissage

1/ Le décollage

 

La distance de décollage est définie réglementairement comme étant la distance nécessaire à un avion pour passer 15 mètres d’altitude au décollage. Elle est d’autant plus courte que le vent de face est fort. Un avion doit, cependant, pour pouvoir voler, se déplacer par rapport a l’air ambiant. Ces déplacements créent sur les surfaces de l’aéronef des forces qui vont lui permettre de décoller. De cette manière, nous pouvons observer différentes variations :

Si la traction augmente, la vitesse augmente, la portance augmente, l’avion monte, c’est cette variation de paramètres qui permettra à l’homme de prendre son envol initiale.

Pour décoller l’avion doit accélérer afin d’obtenir une traction suffisante pour vaincre à la fois :

 - l’inertie due à la masse de l’avion

 - le frottement des roues sur le sol

           - la traînée aérodynamique

Ensuite, l’avion doit effectuer la rotation, elle s’effectue lorsque la portance est légèrement supérieure au poids de l’avion, l’incidence augmente. Puis, la montée initiale se caractérise par la diminution de la traînée, il n’y a plus de frottements des roues sur le sol, l’avion prend son envol : la vitesse augmente.

Enfin, la montée normale stabilisée s’effectue lorsque la vitesse minimale de sécurité est atteinte, le décollage est accompli. Une rafale de vent bien orientée pourrait cependant faire décoller l’avion sans que celui-ci n’ait besoin de mettre en route son moteur.

 

 

2/ L’atterrissage

 

L’atterrissage quand à lui se caractérise par une approche finale, il se caractérise par cinq moments essentiels. L’approche de l’avion tend à ce que celui-ci ait une incidence négative pour diminuer l’altitude. L’arrondi laisse à l’avion la possibilité de diminuer sa vitesse. Mais l’avion doit ensuite stabiliser son approche. Pour cela l’avion sera en position de vol en palier car la vitesse diminuant, il faut augmenter l’incidence, l’avion est maintenant aligné avec la piste d’atterrissage. Cependant, l’avion arrivera entre temps à l’angle d’incidence critique, la portance diminue, la vitesse diminue, l’avion « s’enfonce », l’avion risque de s’écraser. Enfin, le roulage à incidence maximale est la diminution rapide de l’avion par freinage aérodynamique. La portance diminue jusqu’à ce que la roulette de nez soit posée. L’avion est considéré comme ayant entrepris un atterrissage une fois que les trois roues ont touché le sol.

Si l’incidence diminue, la portance diminue, l’avion descend, cette autre variation de paramètres permettra à l’homme de se poser à terre.

 

 

 

B) Les propulseurs

 

            Pour pouvoir avancer, les aéronefs nécessitent une force motrice apportée par un propulseur. Il existe 3 sortes de propulseurs :

 

-      les moteurs à pistons fonctionnant uniquement avec une hélice, la plupart du temps utilisés pour l’aviation légère et sportive en basses altitudes.

 

 moteur à pistons

 

 

-      les turbo machines pouvant fonctionner avec une hélice, dans ce cas on parlera de groupe turbopropulseur (ou un turbomoteur pour les hélicoptères), ou sans hélice et là on le qualifiera de groupe turbo réacteur. En règle générale ces derniers sont respectivement employés dans courts (altitude et vitesse moyenne) et longs courrier (altitude élevée et grande vitesse).

 

  turbopropulseur

 

  turboréacteur

 

 

            Hormis les turbo réacteurs fonctionnant grâce à principe d’action et de réaction (la turbine absorbe l’air et l’éjecte après l’avoir « compressé » (cf. : phénomène de Bernoulli), les autres propulseurs quant à eux équipés d’une hélice. Le système d’une hélice est basé sur le profile de l’aile, ainsi selon l’inclinaison des pales elle peut être propulsive ou tractive. La face avant de la pale, bombée, est à comparer à l’extrados de l’aile tandis que la face arrière (à l’intrados) est relativement plate, voire creuse. La vitesse de l'air à l'extrados étant supérieure à celle de l'intrados crée alors une dépression plus importante d'où la « traction » ou inversement la « propulsion ». Ce principe s’applique d’ailleurs dans beaucoup d’autres situations (ex : les bateaux, les aéroglisseurs…).

 

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