2. L’avion Il y a 4 forces qui s’exercent sur un avion et sont représentés par des...

2. L’avion

Il y a 4 forces qui s’exercent sur un avion et sont représentés par des vecteurs.

à La traction : mouvement en avant de l’avion lié au moteur.

à La trainée : force opposée à la traction, dû à la pression de l’air sur l’appareil.

à La portance : force permettant de faire décoller l’avion et de le maintenir en hauteur.

à Le poids : force qui attire l’avion au sol, lié à la masse de l’appareil et à la gravité: P = m x g

Ces forces sont proportionnelles à la vitesse du vent et à la surface de l’avion; la force résulte donc de 2 mouvements:

1) le vent

2) le déplacement de l'avion
 

Tout le système est en équilibre.
Car, d'après Newton, toutes forces qui s'exercent dans une direction génère une force identique dans la direction opposée: les forces se compensent.
Lorsque la vitesse de l'air augmente, la pression diminue et inversement.
En générale, l'aile de l'avion est plus bombée du côté de la face supérieur, donc il y aura une réduction de la pression sur l'aile et une augmentation en dessous.
Car, l'air qui passe au dessus des ailes va plus vite que l'air qui passe en dessous du fait de leur forme.                                                                      Il y a donc une différence de pression entre le dessus et le dessous de l'aile et c'est cet écart de pression qui fournit la portance et permet donc à l'avion de se maintenir en l'air. (c'est le principe de Bernouilli)
On a donc une surpression à l'intrados et une dépression à l'intrados.
Et c’est la réaction du vent sur l’aile qui permet le vol.

Une force n’est pas seulement caractérisée par sa puissance mais aussi par sa direction; si la surface de l’objet fait un angle avec la direction du vent la force sera inclinée.                                                                                 Au décollage, la portance doit être supérieur au poids de l'avion donc il faudra davantage incliner l'aile. 

Lorsque l'avion se met en mouvement, il va alors créer un vent allant dans la direction opposée. On peut augmenter la portance en augmentant l'angle que l'aile fait par rapport aux lignes de vents.                               Cet angle est appelée angle d'attaque ou d'incidence.

Plus on augmente l'angle d'attaque plus la portance augmente mais aussi la trainée à cause des frottements de l'air sur l'aile. car l'aile est composée de différentes parties mécaniques permettant d'ajuster les forces exercées sur l'avion.
 

Le projet de l'avion du futur Clip-Air est un concept de transport aérien  révolutionnaire et inédit: c'est l'avion modulaire.                                         Ce projet est étudié par des suisses depuis 2009, et consiste a accrocher une à 3 wagons (sortes de capsules) autonomes de 30 mètres de long selon les besoins au dessous d'une grande aile volante de 60 mètres d'envergure, équipée de 3 moteurs.

Objectif: Transporter plus de passagers que 3 Airbus A320 , augmentation de la vitesse ainsi qu'une sécurité assurée.

Les capsules circuleront dur des rails avant d'êtres amener sous l'aile volante.

On peut alors se demander quelles seront les différences avec le mécanisme d'un avion actuel? 

Les chercheurs ont développer un système de transbordement des capsules.                                                                                                     Ce sont comme des wagons roulants équipés de vérins.
Les capsules fixer au dessous de l'aile volante seraient donc autonomes et c'est de cette manière qu'elles seront amener jusque sous l'aile volante pour y être fixer.                                                                                         Le système de transbordement est un centre ou a lieu le transfert de chargements, car à l'origine destiné à l'aviation commerciale.
Mais, pour transporter des passagers, ce sont les capsules qui seront transférer jusqu'à l'aile volante.

La masse de l'avion sera donc nettement supérieur a celui actuel. Et les 4 forces de l'avion étant toutes liées et en équilibre, une augmentation de la masse entrainera une augmentation du poids , de la vitesse et donc de la portance et de la trainée qui sont dépendantes de celle-ci.