Comment volent les avions?

Bien que voler puisse sembler étonnant, cela peut s'expliquer par la science qui le sous-tend. La plupart des gens prennent acte de se transporter à l'autre bout du monde pour acquis sans savoir qu'il y a plusieurs siècles, le luxe du transport aérien restait à découvrir. Grâce aux expériences réussies des frères Wright, pionniers du vol à moteur, les avions sont considérés comme l'une des plus grandes inventions humaines de l'histoire.

Comment volent les avions?

Quand un avion à réaction ou un hélicoptère atterrit ou décolle, la première chose à noter est le bruit du moteur. Les moteurs à réaction ont tendance à être plus bruyants que les hélices traditionnelles car ils sont constitués de longs tubes en métal qui brûlent constamment le carburant et l'air. Dans l’ensemble, un moteur d’avion n’est pas nécessairement la principale raison d’un vol. Il y a eu diverses démonstrations de choses capables de voler sans moteurs, y compris des oiseaux et des avions en papier. Vous trouverez ci-dessous quelques explications sur la manière dont les avions volent.

Lois de mouvement concernant le vol

En 1665, Sir Isaac Newton a proposé trois lois du mouvement qui sont fréquemment utilisées pour expliquer le vol des avions. Les lois du mouvement sont les suivantes:

  • "Chaque objet persiste dans son état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite à moins qu'il ne soit obligé de changer cet état par des forces qui lui sont imprimées."
  • "La force est égale au changement de quantité de mouvement par changement dans le temps. Pour une masse constante, la force est égale à la masse multipliée par l'accélération."
  • "Pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée".

Ailes d'avion

Tout comme les ailes sont un aspect important du vol pour les oiseaux, les ailes d’avion sont d’une importance cruciale pour faire voler un avion. La plupart des avions comprennent des ailes avec une surface inférieure plate et une surface supérieure incurvée créant une forme en coupe transversale connue sous le nom de surface portante. Lorsque la structure vole dans le ciel, elle ne fait pas que détourner l’air, elle modifie également la pression atmosphérique au-dessous et au-dessus. Par conséquent, l’avion peut voler en avant car la partie incurvée de son aile lui permet d’avancer en abaissant la pression atmosphérique directement au-dessus de lui.

Downwash

Pour qu'un hélicoptère reste dans le ciel, la machine crée un grand tirant d'air descendant, également connu sous le nom de downwash. Le downwash aide à maintenir l'équilibre de l'hélicoptère. Les rotors d'un hélicoptère sont presque similaires aux profils aérodynamiques d'un avion. Cependant, les rotors tournent en rond alors que les profils aérodynamiques se déplacent en ligne droite. Les avions forment également un mouvement de descente en aval de la même manière que les hélicoptères font seulement pour que ce ne soit pas aussi visible. Bien que le lavage en aval dans les avions ne soit pas aussi évident que dans les hélicoptères, c'est tout aussi important.

Comment contrôler le vol de l'avion

Quatre forces font voler un avion et comprennent la portance ou la force ascendante, la traînée ou le recul, le poids ou la baisse, et la poussée ou vers l’avant. Le pilote d’un avion utilise des commandes spéciales et combine certaines dimensions pour contrôler le vol d’un avion. Un pilote est censé tirer ou appuyer sur des boutons et des leviers pour changer de roulis, de lacet ou de tangage de l'avion. Le moteur de l'avion est contrôlé en utilisant l'accélérateur; lorsqu'un pilote le pousse, la puissance augmente, mais si vous tirez sur l'accélérateur, la puissance diminue. Parmi les autres instruments utilisés par les pilotes pour piloter un avion figurent le gouvernail, les ascenseurs et les ailerons, entre autres.