Mécanique du vol Aérodynamique, portance, trainée, polaire Equations d’équilibre du vol Modifications de trajectoires, facteurs de charge Propulsion, ….. fonctionnement de l’hélice Performances, courbes de puissance Stabilité Applications (performances, centrage)

Ecoulement aérodynamique Rz Angle d’incidence Vent relatif Résultante aérodynamique i Rx Profil Portance Rz i Traînée Rx i

Polaire 5 4 1 4 5 3 2 2 1 Rz 1 - portance nulle 2 - Traînée mini 5 4 Rz 1 4 5 3 1 - portance nulle 2 - Traînée mini 3 - Rz/Rx maxi 4 - Portance maxi 5 - Décrochage Traînée Rx i 2 2 Rx 1

Polaire Rz = r.S.V .Cz Rx = r.S.V .Cx Rz = f (Rx) équivalent à : Rz = r.S.V .Cz 1 2 Rx = r.S.V .Cx Cx Cz Polaire d ’un profil . . . Polaire d ’un avion Rz = f (Rx) équivalent à : Cz = f (Cx)

Equations d’équilibre : Vol Horizontal x T P Ra Ra T P ; coplanaires et concourants Ra T P + = Donc : x T + Rx = 0 z P + Rz = 0

Equations d’équilibre : Vol en Montée P Ra T x z q Ra T P ; coplanaires et concourants Ra T P + = Donc : x T + Rx + P.sinq = 0 z P.cosq + Rz = 0

Equations d’équilibre : Vol en Descente P Ra x z T q Ra T P ; coplanaires et concourants Ra T P + = Donc : x T + Rx + P.sinq = 0 z P.cosq + Rz = 0

Equations d’équilibre : Descente en plané Ra x z q Ra P ; égaux et opposés Ra P + = Donc : x Rx + P.sinq = 0 z P.cosq + Rz = 0

Equations d’équilibre : Montée verticale Ra T x P Ra T P ; Coplanaires, concourants, coaxiaux Ra T P + = Donc : x T + Rx + P = 0 z Rz = 0 Cz Cx Portance Rz i

Equations d’équilibre : Descente verticale Ra x P Ra T P ; Coplanaires, concourants, coaxiaux Ra T P + = Donc : x T + Rx + P = 0 z Rz = 0 Cz Cx Portance Rz i

Modification de trajectoire : Accélération / Décélération Vitesse V1 (faible) Vitesse V2>V1 (moyenne) Vitesse V3>V2 (élevée) z Rz = - P (Cste) Rz = r.S.V .Cz 1 2 V augmente … Cz diminue … i diminue VITESSE INCIDENCE Si V multipliée par 3 … Cz divisée par 9

Modification de trajectoire : Accélération / Décélération Masse max : 900 Kg VS1 (lisse) : 94 Km/h Surface alaire : 13,6 m2 r : 1,225 Kg/m3 VNO : 260 Km/h 1,555 1,374 0,611 0,343 0,220 0,203 Cz 94 DR 400-120 100 150 200 250 260 V (Km/h)

Modification de trajectoire : Virage - Idée 1 Utilisation de la dérive T d P : 120 Cv V : 180 Km/h P = T . V T = 1325 N Variation de cap d de 30° T. sin(30°) = 662,5 N Effort déviant l ’avion vers la droite : 662,5 N

Modification de trajectoire : Virage - Idée 2 Inclinaison de l ’avion de f : 30° Rz Rz f Masse max : 900 Kg Rz = 8830 N Effort déviant l ’avion : 4415 N soit 6,66 fois plus !!! Inclinaison de 30° Rz.sin(30°) = 4415 N

Modification de trajectoire : Ressource Rz = Rz0 + DRz Facteur de charge P = Rz0 = m.g DRz = F = m.g = m. V r 2 n = Rz P r = 1 + V r.g 2 Rz V T P F Rx

Modification de trajectoire : Virage Rz . Cos f Rz Facteur de charge f n = P Rz Rz.cos f Rz = P cos f 1 =

Influence de n sur la vitesse de décrochage P Rz f Rz0 Rz = = r.S.V .Cz 1 2 r.S.V0 .Cz f 0° 15° 30° 45° 60° 75° n 1 1,035 1,155 1,414 2 3,864 V = V0. n Vdécrochage 94 96 101 112 133 185 Km/h

Rayon de virage Rz . cos f Rz F = m.g = m. V r 2 f tan f = F P m.g = F Rz . sin f r = g.tan f V 2