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Le principe de sustentation


Cet article répond à la question "Pourquoi un avion vole ?"
SOMMAIRE
Comment l’avion vole-t-il ?
Le phénomène de portance
Limites du modèle
MOTS-CLES
Technique : Aéronautique

Comment l’avion vole-t-il ?

Contrairement aux idées reçues, l’avion n’est pas porté par l’air. En effet, il est aspiré vers le haut.

Pourquoi aspiré ? Pour expliquer cela, il faut considérer deux particules d’air voisines l’une de l’autre. Lorsqu’elles rencontreront l’aile au niveau du bord d’attaque ("le devant de l’aile"), elles se sépareront. L’une passera sur l’extrados de l’aile ("le dessus") et l’autre sur l’intrados ("le dessous").

Or, à cause de la forme de l’aile, la particule du dessus va parcourir plus de distance que celle du dessous. En partant du principe que les deux particules d’air doivent se rejoindre au bord de fuite ("l’arrière de l’aile"), on en déduit que la vitesse des particules est plus importante sur l’extrados que sur l’intrados.

Le phénomène de portance

La différence de vitesse entre l’extrados et l’intrados crée une différence de pression. Plus la vitesse augmente, plus la pression diminue (pour les puristes, on peut dire cela d’après le théorème de Bernouilli). Donc, on a une dépression au niveau de l’extrados.

Or la nature a horreur du vide. Prenons un exemple concret. Dans les films, lorsqu’un méchant tire dans un avion et fait un trou dans la carlingue, les gens sont aspirés dans le vide. L’air comble la différence de pression entre l’intérieur de l’avion (qui est pressurisé) et l’extérieur.

Ainsi l’air aspire l’aile pour combler la différence de pression entre l’extrados et l’intrados. C’est ainsi qu’un plus lourd que l’air peu s’arracher du sol.

Illustration de la portance

Limites du modèle

J’attire votre attention sur le fait que cet article vulgarise beaucoup les réalités aérodynamiques… Déjà, j’utilise le théorème de Bernoulli pour prouver ce qui est avancé. Il faut noter que Bernoulli n’est valable que dans le cas d’air incompressible (vitesse inférieure à 300 km/h environ). Cela signifie qu’utiliser Bernoulli dans les cas où l’air est compressible n’est pas valable.

J’opèrerai prochainement une refonte de cet article.



Informations sur l'article
Publié par : Snowcat

Date de publication : 28 juillet 2004
Dernière mise à jour : 15 mai 2008
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