Mécanisation de l’aile d’un avion

✈️🛩👩‍✈️ MECANISATION DE L’AILE D’UN AVION 👨‍✈️🛩✈️

1. LES VOLETS

Les volets sont situés à l’arrière des ailes d’un avion ✈️ (l’arrière de l’aile est appelé bord de fuite dans le jargon de l’aviation).

Leur principal rôle est d’augmenter la surface de l’aile et par conséquent augmenter la portance pendant le décollage et l’atterrissage.

Le pilote les déploie en partie au décollage pour augmenter la surface de l’aile, ce qui augmente la portance car les vitesses de décollage sont faibles; généralement entre 20 et 65 km/h pour les planeur et les avions ultra légers motorisés (ULM), entre 80 et 120 km/h pour les mono-moteurs et bimoteurs à hélices, entre 225 et 285 km/h pour les avions de ligne à réactions (selon le modèle de l’avion et la masse totale au décollage). En les faisant sortir en partie on a une traînée moindre.

A l’atterrissage, le pilote les déploie totalement pour augmenter la portance, car les vitesses d’atterrissage sont faibles , autour de 240 km/h pour les avions ✈️ de ligne. La traînée est aussi grande quand on les déploie totalement.

2. LES BECS

Les becs sont situés à l’avant de l’aile (bord d’attaque) et se déploient comme les volets, mais à l’opposé. Ils augmentent la portance et l’incidence de l’avion, donc l’angle d’attaque (angle d’inclinaison entre le profil de l’aile et l’horizontal. (Concrètement l’angle d’inclinaison de l’avion pendant le tangage)).

Dans les deux cas, en déployant les becs et les volets à la fois, on raccourci les distances de décollage et d’atterrissage (l’augmentation de la surface de l’aile augmente la portance, ce qui raccourci la distance de décollage . Et le déploiement des becs et des volets augmente la traînée qui est une force contraire au mouvement, par conséquent la traînée ralenti l’avion pendant sa course sur la piste)

A faibles vitesses, Le déploiement des volets pour augmenter la portance, couplée au déploiement des becs nécessaires à l’augmentation de la portance et l’angle d’incidence ou l’angle d’attaque évite le décrochage de l’avion ( concrètement c’est quand la portance s’annule et s’en suit la chute libre de l’avion comme un cailloux)

En résumé, le déploiement des becs et des volets augmente la portance et la traînée. Comme on a besoin d’une grande portance au décollage et à l’atterrissage, le pilote les déploie (En cas de fortes turbulences, ou pour une raison ou une autre, le pilote peut aussi décider de les déployer).

Mais pendant les autres étapes du vol, comme l’avion a déjà la portance nécessaire grâce à sa vitesse et l’altitude de vol, le pilote va rétracter les becs et les volets, car la traînée ralenti l’avion et fait consommer plus de carburant ( les becs et les volets a cause de leur traînée gênent plutôt, on a plus besoin d’augmenter la portance, du coup on les rabat sous l’aile).

3. LES AILLERETTES OU WINGLET

A première vue, on a l’impression que c’est juste un design pour l’esthétique, pourtant elles jouent un rôle mécanique très important. Encore appelées ailettes de bout d’aile ou winglet en Anglais.

Leur principal but est de réduire la traînée induite (au bout de l’aile, l’air passe de l’intrados ou surface inférieure de l’aile vers l’extrados ou surface supérieure de l’aile, et agissant comme un petit tourbillon à ce niveau, ce qui crée une traînée induite, et l’ailette de bout diminue considérablement cette traînée). Et qui dit traînée dit plus de consommation en carburant.

En plus de réduire la consommation en carburant, l’ailette de bout d’aile réduit la fatigue de toute la structure de l’aile.

Certains grands oiseaux (rapaces) avec de grandes ailes et volant à des altitudes élevées, soulèvent des plumes vers la verticale au bout de leurs ailes , ressemblant à des ailerettes; et c’est en les observant que les hommes ont en parti eu de l’inspiration.

4. LES SPOILERS OU AÉROFREINS

Encore appelés destructeurs de portance, ils permettent de diminuer la portance de l’aile en même temps ils augmentent la traînée.

Le pilote les utilisent soit pour accompagner les ailerons pendant le roulis, soit pendant les turbulences, mais surtout pendant la descente pour perdre l’altitude et pendant l’atterrissage.

ils sont levés à fond pendant l’atterrissage pour détruire la portance et maintenir l’avion sur la piste; car lorsque l’avion touche la piste, la vitesse est supérieure à 200km/h; vitesse qui est proche des vitesses de décollage (pour les avions ✈️ de ligne).

Jaures KAM

19/01/2025