VOL MÉCANIQUE DU

Médias de l’article

Forces aérodynamiques

Forces aérodynamiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Équilibrage longitudinal

Équilibrage longitudinal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

diaporama

Virage en palier

Virage en palier
Crédits : Encyclopædia Universalis France

diaporama

Changement de pente

Changement de pente
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Tous les médias


Bases de la mécanique du vol

Aspects théoriques

En mécanique du vol classique, l'avion est considéré comme un corps solide soumis à trois types de forces extérieures : la pesanteur, les forces aérodynamiques et les forces de propulsion. L'application à ce corps des deux théorèmes fondamentaux de la mécanique rationnelle (quantité de mouvement et moment cinétique) fournit le système des équations dynamiques qui régissent les variations du vecteur vitesse et du vecteur rotation, auxquelles on associe les équations cinématiques de la trajectoire et de l'attitude. Ces équations ne sont qu'exceptionnellement envisagées en totalité, car la plupart des mouvements s'accommodent d'une réduction importante du nombre des variables à considérer, qui est adaptée chaque fois au problème traité.

L'avion étant un système commandable, deux sortes de problèmes se présentent : ceux où les paramètres de commande sont des fonctions connues du temps ou des variables d'état, et ceux ou l'on recherche précisément ces fonctions en vue d'un résultat déterminé. Les premiers relèvent des techniques d'intégration et de calcul symbolique, et visent principalement la compréhension des phénomènes ; les seconds, orientés vers les applications pratiques, nécessitent l'emploi de méthodes d'optimisation. Le recours à l'ordinateur est de règle dans toutes les investigations. Le problème du pilote humain, qui boucle le mouvement observé de l'avion sur les paramètres de commande, est couramment résolu par l'emploi de simulateurs de vol (cf. Simulateurs de vol), mais il a également été l'objet de nombreuses analyses théoriques où l'homme est assimilé tantôt à de simples fonctions de transfert, tantôt à des algorithmes de commandes plus conformes à sa façon d'opérer, mais aussi plus complexes.

Forces aérodynamiques

La résultante des forces aérodynamiques est habituelle[...]


pour nos abonnés,
l’article se compose de 13 pages

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Écrit par :

  • : directeur des études de synthèse à l'Office national d'étude et recherche aérospatiales (O.N.E.R.A.), Châtillon sous Bagneux
  • : Ingénieur Général de l'Armement.
  • : ingénieur civil de l'aéronautique, chef de division "Systèmes aéronautiques" à l'O.N.E.R.A. (Office national d'études et de recherches aérospatiales)

Classification


Autres références

«  VOL MÉCANIQUE DU  » est également traité dans :

AVIATION - Histoire de l'aviation

  • Écrit par 
  • Edmond PETIT, 
  • Pierre SPARACO
  • , Universalis
  •  • 10 072 mots
  •  • 37 médias

Si l'oiseau bat des ailes ou plane, si le ballon ou le dirigeable flotte dans l'air, le planeur ne vole que parce qu'il tombe. Dans sa chute, il acquiert la vitesse qui la retarde. Course de l'air sous l'aile au profil calculé et attraction terrestre sont les composantes de la force qui soulève l'avion vers le ciel. L'hélice en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aviation-histoire-de-l-aviation/#i_44645

AVIATION - Avions civils et militaires

  • Écrit par 
  • Yves BROCARD
  •  • 9 436 mots
  •  • 21 médias

Dans le chapitre « Performances et qualités de vol »  : […] Le choix des caractéristiques aérodynamiques d'un avion de combat est plus complexe que pour un avion de transport, car aux contraintes apportées par le vol en croisière, le décollage et l'atterrissage viennent s'ajouter les possibilités de manœuvre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aviation-avions-civils-et-militaires/#i_44645

AVIATION - Hélicoptères

  • Écrit par 
  • Louis François LEGRAND, 
  • Pierre ROUGIER
  •  • 3 114 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Principe aérodynamique »  : […] Toute poussée aérodynamique est égale à la quantité de mouvement communiquée à l'air par unité de temps : F = q. ΔV (F est la poussée, q le débit d'air intéressé par le rotor, ΔV la variation de vitesse verticale qu'il subit). On en déduit que, au rendement près, la puissance […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aviation-helicopteres/#i_44645

LILIENTHAL OTTO (1848-1896)

  • Écrit par 
  • Jacques MÉRAND
  •  • 262 mots
  •  • 1 média

On doit à Otto Lilienthal, ingénieur allemand né à Anklam, les premières expériences rigoureuses sur le vol d'une machine de poids spécifique supérieur à celui de l'atmosphère et dépourvue de moteur. De 1890 à 1896, en Poméranie, au cours de quelque deux mille cinq cents glissades en planeur, il étudie les possibilités de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/otto-lilienthal/#i_44645

MOUILLARD LOUIS-PIERRE (1834-1897)

  • Écrit par 
  • Hugues AUCHÈRE
  •  • 996 mots
  •  • 1 média

c'est-à-dire des oiseaux capables de faire de longs vols sans aucun battement d'ailes. Près de la moitié de l'ouvrage est ainsi consacrée à l'étude d'une grande variété d'oiseaux. Il en fait des descriptions détaillées avec mesure de leur envergure, de leur poids, de leur charge alaire, de la surface et de l'allongement de leurs ailes. Il en déduit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/louis-pierre-mouillard/#i_44645

PLANEUR

  • Écrit par 
  • Bertrand DREYFUS
  •  • 490 mots
  •  • 2 médias

Véhicule aérien plus lourd que l'air, dépourvu de moteur, capable d'accomplir un vol soutenu. Bien que de nombreux inventeurs aient contribué au développement du planeur, le plus célèbre de tous les pionniers du vol plané est l'Allemand Otto Lilienthal (1848-1896 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/planeur/#i_44645

U.L.M. (ultralégers motorisés)

  • Écrit par 
  • Michel FRYBOURG
  •  • 427 mots

Les U.L.M. (ultralégers motorisés) sont nés en Californie au milieu des années 1970 et apparus en France en 1979. Leur origine est explicitée dans la première partie de leur nom : les ultralégers. La grande légèreté permise par les matériaux modernes a favorisé, dans les années 1970-1975, le développement et l'expérimentation des planeurs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ultralegers-motorises/#i_44645

VOL ANIMAL

  • Écrit par 
  • Armand de RICQLÈS
  •  • 8 256 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Le carcan des lois physiques »  : […] Les données physiques essentielles à la compréhension du vol ayant été exposées ailleurs (cf. aérodynamique, aviation - Hélicoptères, insectes, oiseaux), on […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vol-animal/#i_44645

WARREN DAVID R. (1925-2010)

  • Écrit par 
  • Melinda C. SHEPHERD
  •  • 393 mots

de vol (Flight Data Recorder ou F.D.R.) dit boîte noire. Cet appareil, logé en réalité dans un boîtier protecteur rouge ou orange – plus facile à repérer – et résistant à l'épreuve de tout accident, enregistre les paramètres de vol d'un avion, informations qui seront ultérieurement analysées par les enquêteurs pour déterminer la cause d'un accident […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/david-r-warren/#i_44645

Voir aussi

Pour citer l’article

Marcel BISMUT, Jean-Claude WANNER, Huu Thanh HUYNH, « VOL MÉCANIQUE DU », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 octobre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-du-vol/