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L'aérodynamisme
A) Caractéristiques de l'aile
Les ailes peuvent être réalisées en caissons ou en treillis.
Elles sont généralement composées de matériaux souples qui acceptent la contraction et la tension.
La parti supérieure des ailes est composée d'alliages d'aluminium, puisqu'elle subit principalement des compressions il lui faut un matériau qui résiste à cette compression et ayant une bonne stabilité.
La parti inférieure subit des tractions, il lui faudra donc des alliages d'aluminium qui sont plus tolérant à la fatigue et aux dommages que ceux de la parti supérieure.
Le reste des ailes est fait en matériaux composites.
Le réservoir d'essence (Kérosène) se trouve également dans les ailes, ce qui permet aux ailes d'être plus lourdes tout en ayant un poids égal de chaque côté.
La courbure du profil de l'aile ralentie les particules d'air au niveau de l'intrados. Bernoulli a démontré que dans un fluide en écoulement, si la vitesse du fluide est élevée, la pression est faible, et inversement.
L'accélération de l'air au niveau de l'extrados créé une zone de dépression. Au niveau de l'intrados, le profil constitue un obstacle à l'écoulement et le freine, ce qui créé une zone de surpression.
Le produit de ces dépressions et surpressions sur la surface totale de la voilure créé la résultante aérodynamique.
Il existe plusieurs profils d'ailes, tous différents les unes des autres:
-Biconvexes: →Symétrique: intrados et extrados symétriques à la corde. Principalement utilisées pour les empennages.
→Dissymétrique: courbure de l'extrados plus importante que celle de l'intrados. Utilisées pour les avions de loisir.
-Plan-convexes: intrados plat et extrados convexe. Ligne moyenne à simple courbure.
-Creux: →Classique: extrados convexe et intrados concave. Ligne moyenne à simple courbure ce qui créer plus de portance mais aussi plus de traînée.
-Double courbure: ligne moyenne à double courbure ce qui créer une stabilité plus importante.
L'aile de l'avion comporte également des dispositifs qui permettent d'augmenter la traînée sans modifier la portance: ce sont les aérofreins.
- En palier ils ralentissent l'avion.
- En descente ils augmentent la pente.
- A l'atterrissage ils diminuent la distance d'atterrissage.
D'autres dispositifs permettent d'augmenter la portance mais augmentent également la traînée: ce sont les volets hypersustentateurs.
Ils ne sont utilisés que dans les phases de décollage et d'atterrissage, c'est-à-dire à basse vitesse.
Au contraire, d'autres systèmes permettent de diminuer la portance, tout en augmentant la traînée: ce sont les hypersustentateurs ou spoilers.
Définition qui pourrait être utiles:
-Matériaux composites: assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles mais ayant une forte capacité d'adhésion.
-Corde: Ligne joignant le centre de courbure du bord d’attaque et le bord de fuite du profil.
-Ligne moyenne: lieu des points équidistants de l'extrados et de l'intrados. Cette ligne est généralement courbée ou "cambrée".
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