VOL MÉCANIQUE DU

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

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


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 :

où L est le pouvoir calorifique du carburant, soit sensiblement 44 × 106 joules par kilogramme ; on en déduit :

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 aérodynamiques limitent la vitesse maximale de translation des hélicoptères (vitesse maximale de l'ordre de 350 kilomètres à l'heure). Le décollage vertical d'avions rapides nécessite donc l'emploi d'autres moyens que le rotor, c'est-à-dire des hélices libres (vitesse limite à Mach 0,6), des hélices carénées (vitesse limite à Mach 0,8) ou des réacteurs. De nombreuses solutions sont possibles (hélices ou petits rotors basculants, réacteurs basculants, réacteurs à déviation de jet, réacteurs séparés de sustentation et de propulsion, par exemple).

L'utilisatio [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 13 pages


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 civil de l'aéronautique, chef de division "Systèmes aéronautiques" à l'O.N.E.R.A. (Office national d'études et de recherches aérospatiales)
  • : Ingénieur Général de l'Armement.

Classification


Autres références

«  VOL MÉCANIQUE DU  » est également traité dans :

AVIATION - Histoire de l'aviation

  • Écrit par 
  • Edmond PETIT, 
  • Pierre SPARACO
  • , Universalis
  •  • 10 062 mots
  •  • 36 médias

L'histoire de l'aviation prend sa source dans le désir immémorial des hommes de s'élever dans les airs ; la légende d'Icare en témoigne. Mais c'est à la Renaissance, avec Léonard de Vinci, que la première étude raisonnée sur le vol humain trouve son expression. On remarque que, si l'art de la navigation a pu se développer empiriquement au cours des siècles et au hasard des rivages, l'histoire de l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aviation-histoire-de-l-aviation/#i_44645

AVIATION - Avions civils et militaires

  • Écrit par 
  • Yves BROCARD
  •  • 9 429 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. Les critères de manœuvrabilité peuvent être classés en trois groupes. D'abord ceux qui sont liés aux performances  : accélération ou décélération, ra […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aviation-avions-civils-et-militaires/#i_44645

AVIATION - Hélicoptères

  • Écrit par 
  • Louis François LEGRAND, 
  • Pierre ROUGIER
  •  • 3 111 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 nécessaire est : P = F. ΔV/2. Pour économiser la puissance, il faut donc ass […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aviation-helicopteres/#i_44645

LILIENTHAL OTTO (1848-1896)

  • Écrit par 
  • Jacques MÉRAND
  •  • 261 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 sustentation des surfaces courbes, la stabilité contre le vent, les conditio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/otto-lilienthal/#i_44645

MOUILLARD LOUIS-PIERRE (1834-1897)

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

Artiste et ornithologue, le Français Louis-Pierre Mouillard, né à Lyon le 30 septembre 1834 et mort au Caire le 20 septembre 1897, est aussi considéré comme un des précurseurs du vol à voile. Jeune homme, Mouillard s'intéresse au vol des oiseaux alors qu'il poursuit ses études à l'École des beaux-arts, d'abord à Lyon, puis à Paris. En 1856, après la mort de son père, il décide de s'installer en Al […] 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) , qui commence en 1867 à faire, en compagnie de son frère Gustav, des expériences sur la portance et la résistance de l'air. En 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 ultralégers (P.U.L.), dits deltaplanes ou ailes delta, gran […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ultralegers-motorises/#i_44645

VOL ANIMAL

  • Écrit par 
  • Armand de RICQLÈS
  •  • 8 251 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Le carcan des lois physiques »  : […] Qu'il soit animal, végétal ou produit par l'homme, tout « système volant » doit nécessairement répondre à un certain nombre de conditions, qui ne sont elles-mêmes que la conséquence, et l'expression, des lois physiques. La fonction du vol implique donc, pour sa réalisation, l'acquisition de structures très particulières, dont l'apparente variété répond, en fait, aux différentes solutions possibles […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vol-animal/#i_44645

WARREN DAVID R. (1925-2010)

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

L'Australien David R. Warren est un scientifique connu pour avoir mis au point, en 1957, le premier enregistreur de données 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 ultérie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/david-r-warren/#i_44645

Voir aussi

Pour citer l’article

Marcel BISMUT, Huu Thanh HUYNH, Jean-Claude WANNER, « VOL MÉCANIQUE DU », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-du-vol/