Bien que voler puisse sembler étonnant, cela peut s’expliquer par la science qui l’a inspirée. La plupart des gens prennent l’acte de se transporter à l’autre bout du monde sans savoir qu’il ya des siècles, le luxe du transport aérien n’était pas encore découvert. Grâce aux expériences réussies des frères Wright, pionniers du vol propulsé, les avions sont considérés comme l'une des plus grandes inventions humaines de l'histoire.
Comment les avions volent-ils?
Lorsqu'un jet ou un hélicoptère atterrit ou décolle, la première chose notable est le bruit produit par le moteur. Les moteurs à réaction ont tendance à être plus bruyants que les hélices traditionnelles, car ils sont constitués de longs tubes de métal qui brûlent constamment du carburant et de l’air. Globalement, un moteur d'avion n'est pas nécessairement la raison principale d'un vol d'avion. Il y a eu diverses démonstrations de choses pouvant voler sans moteurs, y compris des oiseaux et des avions en papier. Vous trouverez ci-dessous quelques explications sur la manière dont les avions volent.
Lois de mouvement concernant le vol
Dans 1665, Sir Isaac Newton a proposé trois lois du mouvement qui sont fréquemment utilisées pour expliquer comment les avions volent. Les lois du mouvement sont les suivantes:
- "Chaque objet persiste dans son état de repos ou dans un mouvement uniforme en ligne droite, à moins qu'il ne soit obligé de changer cet état par des forces qui lui sont imposées."
- "La force est égale à la variation de la quantité de mouvement par changement dans le temps. Pour une masse constante, la force est égale à la masse multipliée par l’accélération."
- "Pour chaque action, il y a une ré-action égale et opposée".
Ailes d'avion
Tout comme les ailes sont un aspect important du vol pour les oiseaux, les ailes d’avion sont d’une importance cruciale pour faire voler un avion. La plupart des avions comprennent des ailes avec une surface inférieure plate et une surface supérieure incurvée créant une forme de section transversale connue sous le nom de profil aérodynamique. Lorsque la structure vole dans le ciel, non seulement elle dévie l’air, mais elle change également la pression de l’air en dessous et au-dessus. Par conséquent, l'avion est capable de voler en avant parce que la partie incurvée de son aile permet à l'avion d'avancer en abaissant la pression d'air directement au-dessus.
Le downwash
Pour qu'un hélicoptère reste dans le ciel, la machine crée un grand courant d'air descendant, également connu sous le nom de downwash. Le downwash aide à garder l’hélicoptère en équilibre. Les rotors d’un hélicoptère sont presque identiques aux profils aérodynamiques des avions. Cependant, les rotors tournent en rond alors que les profils aérodynamiques se déplacent en ligne droite. Les avions forment également un mouvement de descente d’eau de la même manière que les hélicoptères, à la différence que ce n’est pas le cas. Bien que les avions ne soient pas aussi évidents que les hélicoptères, ils sont tout aussi importants.
Comment contrôler le vol de l'avion
Il y a quatre forces qui font voler un avion et qui comprennent la force de portance ou la force ascendante, la traînée ou la marche arrière, le poids ou la descente, et la poussée ou l'avant. Le pilote d'un avion utilise des commandes spéciales combinant certaines dimensions pour contrôler le vol d'un avion. Il y a des boutons et des leviers qu'un pilote est censé tirer ou presser pour changer le roulis, le lacet ou la pente de l'avion. Le moteur de l'avion est contrôlé en utilisant l'accélérateur, quand un pilote le pousse, la puissance augmente mais si la manette des gaz est tirée, la puissance est diminuée. Parmi les autres instruments utilisés par les pilotes pour piloter un avion, citons le gouvernail, les ascenseurs et les ailerons, entre autres.
