4. Autres domaines de la mécanique du vol
• Appareil à décollage vertical
À côté des avions classiques, divers types de machines pilotées capables de décoller verticalement et, par conséquent, d'exécuter des vols stationnaires ont vu le jour, surtout après 1945. Les forces aérodynamiques dues au déplacement de l'aérodyne étant dans ce cas inexistantes, la sustentation est assurée par des forces propulsives produites soit par des réacteurs à simple ou à double flux, soit par des hélices carénées ou libres, soit encore par des rotors du type hélicoptère.
Si D est le débit de fluide traversant le réacteur, l'hélice ou le rotor, et Ve la vitesse d'éjection, la poussée au point fixe est F = DVe, et la puissance fournie au fluide est égale à DV2e/2. (L'énergie fournie par unité de temps à la masse D pour l'amener à la vitesse Ve est son énergie cinétique finale DV2e/2.) Si η est le rendement thermodynamique du moteur, la combustion du carburant doit donc fournir une puissance DV2e/2η, ce qui impose une consommation instantanée :


Les rendements des divers types de moteurs ne diffèrent que de quelques pour-cent. Les consommations de carburant seront donc d'autant plus faibles à poussée donnée que les débits brassés par le moteur seront grands, ce qui classe les différents modes de sustentation pour le vol stationnaire dans l'ordre suivant : rotor, hélice, réacteur double flux, réacteur simple flux.
Différents phénomènes a […]
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