Comprendre les efforts aérodynamiques :
Le vent relatif :
La vitesse par rapport à l'air est une notion relative. Elle peut être obtenue :
- par le déplacement de l'objet dans un volume d'air au repos
- par le souffle arrivant sur l'objet.
Ce mouvement de l'air par rapport à l'objet est appelé "vent relatif".
La portance : (Rz)
2 forces distinctes :
- l'air qui passe sous l'intrados (le dessous de l'aile) et pousse vers le haut
- l'air qui passe par-dessus l'extrados (le dessus de l'aile) et pousse également vers le haut
(cette force d'aspiration est plus importante que la force de l'air qui passe sous l'intrados)
La trainée : (Rx)
La force qui s'oppose au mouvement (dû au profil de l'aile)
Rapport entre portance et trainée = finesse de l'aile
Les particules d'air qui vont passer par l'extrados, doivent faire un plus grand chemin que celles qui vont passer par l'intrados pour arriver en même temps au bord de fuite ; cette différence de vitesse va générer des écarts de pression.
La dépression sur l'extrados et la pression sur l'intrados produisent une force de portance dirigée vers le haut et une force de trainée qui tend à s'opposer au déplacement de l'objet.
La composante globale de ces forces est la résultante aérodynamique.
La surface alaire : S A
C'est la surface des ailes projetées sur le plan transverse (comprenant l'aire reliant les ailes à travers le fuselage, empennage non compris).
La portance variant avec le carré de la vitesse, un aéronef allant moins vite doit compenser ce manque de vitesse par une surface alaire plus grande pour éviter le décrochage (perte de portance + ou - brusque).
La charge alaire : C A = PTV/SA (Poids total en vol/Surface alaire)
Conclusion : plus la charge alaire est élevée, plus l'aéronef doit avoir une vitesse élevée
pour décoller et atterrir.
L'aéronef vole plus vite pour être stable.
A titre indicatif,
Pour nos modèles radiocommandés, en mousse ou en bois, à propulsion électrique,
valeurs de charge alaire souhaitable pour un vol agréable :
Charge alaire (FAI) = masse de l'avion/Surface alaire
(en g/dm2) (en grammes) (en dm2)
Avion indoor : environ 10 g/dm2
Trainer de début et planeur "cool" : environ 20 à 30 g/dm2
Entrainement voltige : environ 50 g/dm2
Maquette : environ 60 à 100 g/dm2
Maintenant qu'on a bien révisé nos cours de physique, une petite suggestion :
Pour les débutants, il est préférable de choisir
un Trainer d'une envergure de 1.40 à 1.60 m, modèle à aile haute, ayant une tendance à l'autostabilité, et avec une faible charge alaire.
Mieux vaut piloter en 3 axes (aileron, rudder, elevator), pour prendre tout de suite les bons réflexes.
Bien réglé, ce type de modèle plus lent permet de compenser les imprécisions de pilotage.
Voici un lien intéressant avec des animations pédagogiques sur la mécanique du vol :
http://www.curiosphere.tv/mecanique-du-vol/index.cfm