Aérodynamique
Comment vole un avion 
Quelque définitions à connaitre :
Le Profil :
 coupe verticale de l’aile
Corde de profil :
segment rejoignant le bord d’attaque au bord de fuite 
Ligne moyenne :
ligne à équidistance  de l’extrados et de l’intrados
Profondeur :
longueur de la corde de profil
Épaisseur :
distance maximum entre l’intrados et l’extrados    Le profil des ailes de l'avion est spécialement étudié pour permettre à l'avion de voler.
Pour étudier le vol d’un avion dans l’air, il est équivalent de considérer l’avion immobile et l’air qui se déplace. On s’intéresse alors à la trajectoire des filets d’air, appelés lignes de courant.
Deux phénomènes s'appliquent à notre profil d'aile et génèrent la force dirigée vers le haut qui permet à l'avion de voler : la portance.
Ces phénomènes sont l'effet Venturi et le théorème de Bernoulli.
L'écoulement de l'air autour du profil
Effet Venturi : lorsque la section se rétrécit, la vitesse des filets d’air augmente et ils ont tendance
à se rapprocher les uns des autres. Cet effet s’inverse lorsque la section augmenteThéorème de Bernoulli : il définit que plus la vitesse d’un fluide est grande, plus sa pression est petite.
                 Les liquides et les gaz sont des fluides.
     Sur l'extrados du profil, la vitesse V des filets d'air augmente, et la pression Ps de l'air diminue.Plus on se rapproche de l’aile, plus la distance entre les filets d’air est petite.
Sur un même tube de courant, la section en amont de l’aile (S1) est plus grande qu’au  niveau
 du « sommet » de l’aile.
En application de l’effet Venturi, la vitesse y sera plus grande.
     
Une augmentation de vitesse produit une diminution de la pression et inversement, selon le théorème de Bernoulli.
     
C’est cette différence de pression qui permettra de générer la portance de l’avion.    
Les deux forces de pression qui s'exercent sur le profil d’aile sont:-    Au niveau de l’extrados : l'accélération des particules crée une
Dépression : Cette dépression représente 2/3 de la portance.
-    Côté intrados  : il y a une diminution de la vitesse qui
           génère une surpression : 1/3 de la poL'air s'engouffrant des hautes
pressions (HP) vers les basses pressions (BP), cela produit une force vers le haut.

L'angle d'incidence
L'angle d'incidence est l’angle noté α (alpha) compris entre la
corde de profil de l’aile et la trajectoire de l’avion (matérialisée
par le vent relatif).
Rappel : corde de profil = droite joignant le bord d'attaque et le bord de fuite
 
 
  
 

Relation assiette, pente, incidence
Assiette : angle forme entre l’horizon et l’axe longitudinal de l’avion.
Pente : angle formé entre l’horizon et la trajectoire de l’avion 
Incidence : angle forme entre la trajectoire de l’avion  et la corde du profil.
Quelle relation entre ces 3 angles en découle ?
ASSIETTE = PENTE + INCIDENCELes forces aérodynamiquesMaintenant les forces liées à l’air qui s’exercent au niveau des ailes.
 La somme des forces générées par le passage de l'air sur toute la surface du profil est une force aérodynamique, dirigée vers le haut et légèrement vers l’arrière appelée résultante aérodynamique.
Le point où s’applique la force aérodynamique est appelé centre de poussée (CP).
Ce point se déplace en direction du bord d'attaque quand l'incidence augmente.
Nous allons voir quelles sont les deux composantes de cette résultante aérodynamique.
Portance et traînéeDeux relations jumelles permettent de calculer les valeurs de la
portance et de la trainée (unité : Newton N) 
Rz = . ρ.S.V2.Cz Rx = . ρ.S.V2.Cx
Rz portance (N)
Rx trainee (N)
ρ masse volumique (kg/m3)
V vitesse (m/s)
S surface alaire (m2)
Cz Coefficient de portance (sans unite)
Cx Coefficient de trainee (sans unite)

Une variation de l'angle d'incidence a pour conséquence de faire varier les coefficients Cz et Cx et donc la Portance et la Traînée.
Cz et Cx augmentent quand l'incidence augmenteLe foyer
Le foyer  F est le point du profil où s’appliquent les variations de
portance due à  une variation d’incidence. 
C’est un point fixe, contrairement au centre de poussée  CP  qui se déplace.
En subsonique, F est situé derrière le bord d’attaque, à une
distance correspondant à environ 25% de la corde du profil.
Il varie constamment au cours du vol.

écoulement de l'air
        ⇒

CP

ASSIETTE = PENTE + INCIDENCE

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