Décollage des aéronefs
Iliona & Marine
L'hélicoptère est un corps solide qui évolue dans l'air, il est donc soumis principalement à deux types de forces :
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Forces verticales:
La portance, notée Rz est la force perpendiculaire à la direction de la vitesse résultant du mouvement d’un corps dans un fluide. La portance est une force orientée vers le haut. On la définit par la relation suivante :
Formule de la portance: Rz = ½ ρ S Cz V²
Rz est la portance en N
Cz est le coefficient de portance déterminé expérimentalement
ρ masse volumique de l'air en kg/m^3
S surface au sol en m²
V vitesse du fluide en m/s (vitesse du vent)
La masse de l'objet, notée P en Newton.
La masse subit une force appelée son poids.
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forces horizontales:
La traînée, notée Rx est la composante de la résultante des forces dynamiques s’exerçant sur un corps en déplacement dans un fluide. Elle est parallèle à la vitesse et de sens opposé, c’est-à-dire un force opposée parallèle à l’avancement. On la définit par la relation suivante :
Formule de la traînée : Rx = ½ ρ S Cx V²
Rx est la traînée en N
Cx est le coefficient de traînée déterminé expérimentalement
ρ masse volumique de l'air en kg/m3
S surface au sol en m²
V vitesse du fluide en m/s (vitesse du vent)
La traction est la force permettant au corps d’avancer, elle se note T.
Remarque: La portance et la traînée sont les projections orthogonales (sur l’axe X et Y de l’aéronef) d’une force appelée “Résultante aérodynamique”, d’où leur appellation Rz et Rx.
Cette résultante est appliquée en un point spécifique appelé centre de poussée qui est le point d’application des forces. Ce centre de poussée se trouve sur la corde de l’aile/la pale.
Lorsque l’aéronef se déplace dans un mouvement horizontal, rectiligne et uniforme, la portance et le poids ainsi que la poussée et la traînée se compensent.
Schéma des forces s'appliquant à l'hélicoptère
