Pourquoi les avions volent-ils ?


Un avion est plus lourd que l’air et pourtant il vole. Comment expliquer ce phénomène ?

Tout objet est aérodynamique et possède quatre forces : une portance, une traînée, un poids et une poussée. Même un caillou. La différence entre le caillou et l’avion est que ce dernier possède des ailes, qui ont été dessinées de façon à tirer le maximum de ces quatre forces pour lui permettre de se déplacer au-dessus du sol de manière durable et en se dirigeant.

Ce sont ainsi les ailes d’un avion qui lui permettent de voler.

L’une des principales raisons vient des lois de Newton : Newton enseigne qu’un corps animé d’un mouvement rectiligne et uniforme, tout comme un corps immobile est soumis à l’annulation de l’ensemble de ses forces. Si ce n’est pas le cas, et qu’il est soumis à une force non nulle, il subit une accélération, une décélération, ou une déviation de trajectoire.

Les ailes d’un avion ne sont pas dessinées parallèles au sol, mais elles sont plutôt conçues légèrement inclinées vers le haut. Ainsi, quand l’avion vole et grâce à sa vitesse, ses ailes dévient l’air vers le bas, et cette surpression va pousser l’avion vers le haut.

Le fait est identique quand un passager sort sa main par la fenêtre d’une voiture qui roule vite : en inclinant la main, l’air part vers le bas, ce qui pousse la main vers le haut.

La seconde raison est liée au principe de Bernouilli : plus la vitesse d’un fluide augmente, et plus la pression qu’il exerce autour de lui diminue.

Pour l’avion, ce phénomène se passe encore au niveau de ses ailes.  En effet, on a conçu les ailes avec une forme bombée pour que l’air circule plus vite au-dessus d’elles que en dessous (l’air qui passe au-dessus emprunte un chemin plus long). Cela provoque une dépression qui s’oppose au poids de l’avion.

L’aile est donc comme aspirée vers le haut et portée par l’air freiné sous elle. C’est ce qu’on appelle la portance.

Afin d’avoir une idée de cette loi physique, soufflez entre deux feuilles. Vous verrez immédiatement que les feuilles ont tendance à se rapprocher. En effet, vous propulsez un air qui passe à vive allure entre les feuilles, tandis que l’air se trouvant à l’extérieur des feuilles garde la même vitesse.

En inclinant les ailes, les pilotes peuvent en modifier les effets, notamment au moment du décollage et de l’atterrissage.

portance avion.png
les 4 forces d’un avion qui s’exercent en volant

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