Mécanique du vol

Publié le 10 octobre 2011 par Guylain, Valentin, Silvère, Ludovic

gouvernes

axes

Ailerons:

Les 3 gouvernes principales :

Les gouvernes sont des surfaces mobiles qui permettent d'effectuer des rotations autour de trois axes principaux:

- latéral ( modifié par les gouvernes de directions, grâce au palonnier au niveau des pieds du pilote ) => lacet :elle provoque la courbure du profil de la dérive générant ainsi une force aérodynamique qui crée un moment par rapport à l'axe de lacet

- longitudinal ( modifié par les ailerons, grâce au manche "à balais" ou au volant actionné vers la gauche ou vers la droite) => roulis: Ils modifient la courbure de l'extrémité de chaque aile. Ainsi, la portance augmente du côté de l'aileron baissé et diminue du côté de l'aileron levé, ce qui entraine un virage.

- vertical ( modifié par les gouvernes de profondeur, grâce au manche "à balais" ou au volant actionné vers l'avant ou vers l'arriere) => tangage :

Lorsque le pilote tire le manche, la gouverne de profondeur crée une force aérodynamique vers le bas. Cette force oriente le nez de l'avion vers le haut, ce qui a pour effet d'augmenter l'incidence de l'avion. La gouverne de profondeur à donc pour rôle de faire varier l'incidence pour que la portance équilibre toujours le poids, et pour permettre au pilote de modifier sa trajectoire vers le haut ou vers le bas. Cela entraine une baisse ou un augmentation de l'altitude.

Le pilotage d'un avion ne ce fait que très rarement en ne contrôlant q'une seul gouverne; il faut souvent conjugés les tois, même pour des choses simples

exemple: Lorsqu'un pilote souhaite virer il agit sur :

- les ailerons, pour faire incliner l'avion

- les gouvernes de directions, pour commander un mouvement de rotation

- les gouvernes de profondeurs pour garder la même altitude

Autres gouvernes:

- les aérofreins: Cela permet d'augmenter la trainée de l'avion pour le ralentir, nottament pendant une phase d'aterrissage

- les volets sustentateurs: Ils servent a augmenter la portance lors de l'atterissage pour maitenir l'avion en l'air, à faible vitesse. Les volets augmentent la surface de l'aile et augmente donc la portance

C'est deux gouvernes permettent à l'avion d'atteindre la piste a faible vitesse et sans encombre

Ces 3 axes se coupent au point de gravité de l'appareil.

Le point d'application de la force doit être le plus loin possible de l'axe de rotation pour que le moment soit le plus efficace possible.

Les volets (en anglais flap) se trouvent sur la partie interne de l'aile, entre le fuselage et les ailerons,Leur objectif est d'augmenter la cambrure de l'aile, voire dans certains cas la surface alaire. Les angles de braquage des volets dépendent de la phase dans laquelle se trouve l'avion : décollage ou atterrisage.

Les braquages sont généralement plus forts à l'atterrissage (portance maximale et action de freinage) qu'au décollage (portance intermédiaire, freinage minimal).

- Le volet de courbure ordinaire est le plus couramment employé. Il accroît la portance en augmentant la courbure du profil d’aile. Plus son braquage est important, plus le coefficient de traînée (Cx) augmente. La portance est augmentée d’environ 30 %. Enfin le profil d’aile décroche vers 11° ou 12° au lieu d’environ 15°.

- Le volet d’intrados est un dispositif constitué par un volet mobile découpé dans la partie arrière du profil de l’aile et dont le braquage déforme uniquement l’intrados de l’aile sans modifier l’extrados. L’ouverture de ce volet perturbe sensiblement l’écoulement de l’air en créant une zone de remous intenses, et occasionne une augmentation nette de la traînée. L’incidence de décrochage est reculée en principe de 5° et la portance est en moyenne augmentée de 60 %.

-Le « volet Fowler » combine une translation et une rotation : dans un premier temps, il recule pour augmenter la surface alaire puis il se cabre vers le bas pour augmenter la courbure.