Mecanique du vol

Mecanique du vol

Mécanique du vol

La mécanique du vol est l'étude du mouvement d'un véhicule en environnement aérien ou spatial.

Sommaire

Introduction

Tout objet dans un environnement fluide est soumis à un certain nombre de forces qui déterminent son mouvement global dans le fluide. Les différentes forces pouvant être mises en jeu sont :

Ces forces sont étudiées dans leur discipline correspondante et représentent des entrées pour la mécanique du vol.

Repères et angles

Chaque discipline a ses propres conventions qui ne sont malheureusement pas toujours compatibles entre elles. Nous distinguerons ici :

  • le repère absolu \big(G,x_0,y_0,z_0\big) (x0 est orienté nord, y0 ouest et z0 verticalement)
  • le repère \big(G,x,y,z\big) lié à l'avion (x est orienté vers l'avant, y0 vers l'aile gauche)
  • le repère \big(G,x_a,y_a,z_a\big) lié au déplacement de l'avion dans l'air (xa supporte le vecteur vitesse)

A partir de quoi nous définissons (dans l'ordre) :

  • Dans le plan πx = (x0,y0) (vue de dessus) :
  1. le cap Ψ de l'avion défini sont orientation par rapport au nord : \Psi=\hat{(x_0,x)}
  2. le dérapage β défini l'orientation de l'avion par rapport à sa direction : \beta=\hat{(x_a,x)}
  • Dans le plan πx = (x0,z0) (vue latérale) :
  1. l'incidence α entre l'axe de l'avion et l'axe de déplacement : \alpha=\hat{(x_a,x)}
  2. la pente γ entre l'axe de déplacement et l'horizontale : \gamma=\hat{(x_0,x_a)}
  • Dans le plan πx = (y,z) (vue arrière) :
  1. la gîte Φ entre l'axe de l'avion et l'horizontale : \Phi=\hat{(y_0,y)}

L'angle α est également appelé incidence ou angle d'attaque. L'angle θ = α + γ est appelé assiette de l'avion.

Quelques principes d'aérodynamique

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Vol rectiligne à altitude fixe

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Dynamique du vol longitudinal

Article détaillé : Stabilité longitudinale (aviation).
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Dynamique du vol transversal

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