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Comment les avions font-ils pour voler en étant si lourds ?

Colle posée par Adam Azouzi, Québec - 11/11/2015
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À pleine capacité, un avion Boeing 747 peut peser plus de 400 tonnes au décollage. Et il vole ! Fascinant !

Le secret du vol des avions réside dans la forme de leurs ailes. D'abord, elles sont bombées sur le dessus et plutôt plates en dessous. Lorsqu'une aile avec un tel profil avance, l'air passe normalement dessous, mais l'air qui passe au dessus a une plus grande distance à parcourir car sa trajectoire forme une légère courbe. Mais l'air ne peut pas prendre plus de temps pour parcourir cette distance car il y aurait formation de zones "vides", ce qui est impossible. Alors l'air passe plus vite sur le dessus de l'aile. En 1738, un physicien suisse du nom de Daniel Bernoulli a découvert que lorsque de l'air accélère, sa pression diminue. C'est ce qu'on appelle maintenant le principe de Bernoulli.

Bref, l'air sous l'aile a une pression normale, alors que l'air sur l'aile a une pression plus basse. La pression de l'air est donc plus forte en dessous, ce qui pousse l'avion vers le haut.

Mais ce n'est pas tout. Ce phénomène à lui seul ne peut pas expliquer le vol d'un avion. L'aile de l'avion n'est pas parfaitement horizontale: elle pointe légèrement vers le haut. Lors d'une balade en voiture, sors ta main par une fenêtre ouverte et tiens-la bien à l'horizontale. Elle reste sur place, en fendant le vent. Mais incline-la juste un peu vers le haut, et ton bras est tout de suite soulevé vers le haut. Ta main, comme l'aile d'un avion, pousse l'air vers le bas, et par réaction, elle se pousse elle-même vers le haut.

Ces deux effets combinés génèrent ce qu'on appelle la portance. Mais cette portance ne peut apparaitre que si l'avion avance, et plus il est lourd plus il doit avancer vite. C'est pourquoi les gros avions commerciaux ont besoin de plusieurs gros moteurs très puissants... et très gourmands en carburant !

À lire aussi : notre article sur l'aérodynamsime.





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