Quiz sur le vol des avions
Portance, poussée, traînée et poids : découvre comment un avion reste en l’air, puis réponds à dix questions.
Quatre forces
Quatre forces agissent sur un avion en vol. Le poids le tire vers le bas. La portance, créée par les ailes, le pousse vers le haut. La poussée des moteurs le fait avancer. La traînée, la résistance de l’air, le freine.
Pour décoller, un avion a besoin d’assez de poussée pour accélérer jusqu’à ce que ses ailes produisent une portance supérieure à son poids. En vol stable et horizontal, les forces s’équilibrent : la portance égale le poids et la poussée égale la traînée.
Les réacteurs produisent de la poussée en aspirant de l’air, en le comprimant, en y brûlant du carburant et en l’éjectant violemment par l’arrière. Les hélices, elles, poussent l’air vers l’arrière avec leurs pales qui tournent.
Comment les ailes portent l’avion
Une aile a une forme et une inclinaison qui dévient vers le bas l’air qui passe autour d’elle. En poussant l’air vers le bas, l’aile est poussée vers le haut, comme le dit la troisième loi de Newton : à toute action correspond une réaction égale et opposée.
Ce même écoulement rend aussi la pression de l’air plus faible au-dessus de l’aile qu’en dessous, ce qui tire et pousse l’aile vers le haut. Ce sont deux façons de décrire la même portance.
Relever un peu plus l’avant de l’aile, c’est-à-dire augmenter l’angle d’attaque, crée plus de portance, mais seulement jusqu’à un certain point. Si on l’incline trop, l’air cesse de s’écouler régulièrement sur le dessus et l’aile décroche.
Piloter et voler en croisière
Les pilotes dirigent l’avion grâce à des parties mobiles sur les ailes et la queue. Les ailerons, sur les ailes, font rouler l’avion pour l’incliner à gauche ou à droite. La gouverne de profondeur, sur la queue, lève ou baisse le nez. La gouverne de direction, sur la queue aussi, tourne le nez à gauche ou à droite.
Les gros avions de ligne volent en croisière à environ 10 à 12 km d’altitude, là où l’air est raréfié. Un air moins dense signifie moins de traînée, donc l’avion consomme moins de carburant, et il vole au-dessus de la plupart des intempéries.
Les volets, qui sortent de l’arrière des ailes, ajoutent de la portance à basse vitesse : c’est pour cela qu’on les voit sortis au décollage et à l’atterrissage.