Ingenierie-Aeronautique | Dr. Goulu

Comment un avion forme-t-il une turbulence dans son sillage ? Et comment l'éviter ?

Sat, 14 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Un avion vole en propulsant de l’air vers le bas et vers l’arrière avec des hélices ou réacteurs.

Ces deux phénomènes créent une dépression derrière l’avion, qui crée un appel d’air. Turbulent en raison du , principalement lié à la vitesse de l’avion.

(la plus belle photo d’un sillage d’avion que je connaisse)

Pour ne pas créer de turbulences, il faut un très grand avion très léger volant très lentement.

Notes de bas de page

Serait-il possible de donner d'avantage de vitesse à un hélicoptère on le dotant de petit réacteur avec post combustion ?

Wed, 28 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Les hélicoptères ont des vitesses max proches de la moitié de la vitesse du son.

A cette vitesse, la pale du rotor qui se déplace vers l’avant se heurte au mur du son. Ce n’est pas destructeur avec les pales actuelles, mais ça provoque de méchantes vibrations dans tout le rotor à chaque pale…

Mais il y a un problème pire avec la pale qui se déplace vers l’arrière. Elle a alors une vitesse quasi nulle par rapport à l’air, donc génère beaucoup moins de portance : l’hélico se retrouve déstabilisé comme un avion qui aurait perdu un bout d’aile.

Si l’hélico allait encore plus vite, cette pale avancerait dans l’air “à l’envers”, en l’attaquant avec le bord de fuite de la pale …

Bref, votre petit réacteur pourrait donner un peu de vitesse à l’hélico, juste avant qu’il ne s’écrase …

Ou alors il faut complètement repenser le rotor, par exemple comme un

Dans quelle mesure notre compréhension de la portance/lift en aéronautique est-elle complète ou incomplète ?

Sat, 06 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Ah ça c’est une excellente question. Je croyais que tout était parfaitement compris jusqu’à ce que je lise 3 articles d’un ami que j’ai résumés ici:

En gros, on a des modèles mathématiques qui marchent très bien comme le , mais qui ne correspondent pas à ce qu’on constate expérimentalement. Et d’autre part on a des principes tout simples comme celui de Newton (la portance est la réaction de la déviation de l’air vers le bas) qui est considéré correct à la NASA , mais sans explication de pourquoi l’air est plus dévié par l’extrados que par l’incidence de l’aile, appelé “effet d’écope”.

(intermède : jolie photo montrant que de l’air est dévié vers le bas)

Il y a des travaux très récents pour tenter d’expliquer l’effet d’écope, notamment

Hoffman, J., Jansson, J. & Johnson, C. “New Theory of Flight” J. Math. Fluid Mech. (2016) 18: 219.

Selon eux, de petits tourbillons se créent dans l’axe du flux qui accentuent la dépression sur l’extrados et y “collent” le flux d’air qui est ainsi dévié vers le bas, créant l’effet d’écope.

Cette explication est très contestée, mais je trouve intéressant de faire un parallèle avec : la mécanique des fluides est incomplète. On a des équations qui décrivent bien comment les choses se passent, mais on ne sait pas encore bien pourquoi.

Notes de bas de page

Pourquoi les ailes des avions n'ont pas de panneau solaire ?

Tue, 16 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

1m2 de panneau solaire bien orienté face au soleil fournit 200 watts environ. Un Boeing 747 a une surface alaire de 560 m2, disons exploitable sur 500m2, ça fournirait donc 100 kW environ dans des conditions idéales.

Le même Boeing 747 a 4 turboréacteurs qui développent 87 325 chevaux en vol de croisière , et 4 fois plus au décollage.

87325 chevaux, ça fait 64′227 kW, donc vos panneaux solaires fourniraient 0.15% de la puissance de l’avion, à tout casser…

Et en y réfléchissant “à tout casser” me semble l’expression appropriée pour parler de délicates surfaces de silicium exposées aux intempéries à 800 km/h, aux vibrations, aux températures extrêmes …

Notes de bas de page

Pourquoi les pneus d'avions ne sont-ils pas pré-centrifugés avant d'atterrir pour les préserver ?

Tue, 26 Mar 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Certains gros porteurs militaires le font, mais pour l’aviation civile il est moins cher de changer les pneus régulièrement que d’installer des moteurs qui augmenteraient le poids de l’avion et donc sa consommation de carburant.

source :

Il me semblait avoir vu que certains trains d’atterrissage avaient des ailettes pour que les pneus tournent grâce à un effet aérodynamique, mais je ne trouve plus la référence.