Comment se modélise l'aérodynamisme sur un avion à la vitesse subsonique et supersonique ?

Résumé du document

Sa vitesse de propagation dépend du milieu et de la température. A 20°C, dans l'air, elle est de 340 m. s-1.

A la vitesse supersonique, nous constatons un phénomène particulier. (...)

Extraits

[...] Un avion ayant un mouvement rectiligne uniforme dans le vide, n'aura donc besoin d'aucun travail pour garder cette trajectoire et cette vitesse : les forces qui s'exercent sur l'avion (la portance, la traînée, la propulsion et le poids) se compensent, donc : Rx = T P = Rz f. Le principe d'inertie Calcul de la somme du travail des forces pour justifier le maintien d'un mouvement rectiligne uniforme : Schéma bilan : Lorsque l'on augmente la force de propulsion, la vitesse augmente. Le nombre de Mach est le rapport de la vitesse relative de l'avion à celle de l'air à la vitesse du son. [...]

[...] Onde de choc Les ondes de choc sont de nature sonore, crées par l'avion. A vitesse subsonique : A vitesse transsonique : b. Onde de choc A la vitesse supersonique : Remarque : Lors du bang sonore, les ondes ont été projetées de part et d'autre derrière le nez de l'avion. Les ondes étant créées tout au long du vol, il sera audible tout le long du vol supersonique. c. Cône de choc Le cône de choc est créé par l'avion : ce sont les ondes de choc successivement propagées derrière lui. [...]

[...] P=mg ; la masse de l'avion ne changeant pas, le coefficient de gravité ne variant que de manière négligeable, le Poids ne dépend que de la masse de l'avion. Les coefficients Cx et Cz trouvés dans les formules de trainée et de portance varient selon l'incidence et la forme de l'aile. Ces coefficients permettent d'étudier les performances et le comportement d'une aile en vol. a. Etude de la trainée Le principe de la soufflerie revient à considérer une aile fixe dans un mouvement d'air. Les coefficients aérodynamiques ne sont pas influencés par la vitesse donc nous utilisons un sèche cheveux reproduisant le vent à vitesse constante. [...]

[...] Ainsi, les mouvements de l'aile se font suivant un axe vertical, perpendiculaire aux filets d'air. b. Etude de la portance c. La polaire Conclusion A la vitesse subsonique et supersonique, les interactions aérodynamiques qui s'appliquent sont identiques. Elles sont modélisées par la traînée, la portance, le poids et la force de propulsion. Seule l'apparition du cône de choc, dont le mur du son qui est un cas particulier de celui-ci, différencie ces deux vitesses. L'Homme utilise d'autres appareils pour voler, comme l'hélicoptère. Ces interactions s'appliquent-elles aussi aux autres appareils volants ? [...]

[...] L'aérodynamisme Appliquée à un avion Comment se modélise l'aérodynamisme sur un avion à la vitesse subsonique et supersonique ? Problématique Introduction Depuis le début de l'existence de l'homme, l'un de ses rêves était de voler. Léonard de Vinci, les frères Montgolfier et Clément Ader ont développé cette science : l'aérodynamique. Ainsi, l'aérodynamique est la science qui étudie les phénomènes provoqués par l'air, les fluides et les gaz sur les corps solides en mouvement. Nous étudierons la structure d'un avion, les forces appliquées, et ensuite les phénomènes à la vitesse supersonique. [...]