Comment vol un avion?

Cours proposé sur la plateforme FUN-MOOC par ISAE et SUPAERO.

• L' anatomie de l'avion géométrie, gouvernes, envergure.
• L'atmosphère: notion de pressions, gaz parfaits, équilibre hydrostatique, atmosphères standard et réelle.

• Attitude et vitesse : incidence, dérapage, angles d'Euler, pente.
• Énergie totale et travail : énergie potentielle, énergie cinétique, travail et puissance d'une force, notion de hauteur totale.
• Principe fondamental de la dynamique (PFD) : effets des forces sur le mouvement.
• Sustentation et propulsion : portance, traînée, facteur de charge, finesse.

• Introduction aux forces aérodynamiques : coefficients aérodynamiques, origine de la portance et de la traînée.
• Relation incidence/vitesse : les vitesses aérodynamiques, équilibre en croisière.
• Décrochage : décollement de la couche limite, effets sur l'avion complet, vitesse de décrochage, effet aérodynamique du nombre de Mach, plafond de sustentation.
• Domaine de vol : limites d'altitude et de vitesse, limites aérodynamiques et structurales.
• Manœuvrer : virage et ressource : forces nécessaires au virage, aux changements de trajectoires, effets de la rafale.

• Équation de propulsion : bilan propulsif, modélisation de la force aérodynamique de la traînée.
• Premier et second régimes : évolution de la traînée aérodynamique avec la vitesse, évolution de la poussée, pente de montée à l'équilibre.
• Croisière et distance franchissable : consommation et distance spécifiques, diagramme “payload-range”.

• Rotation et moment : moment d'une force, condition d'équilibre, notions de stabilité statique et dynamique.
• Stabilité longitudinale : point d'application de la portance, foyer aérodynamique, marge statique, stabilité statique.

• Équilibre de l'avion au sol : train tricycle et train classique, effets des forces de contact.
• Atterrissage : phases d'approche de dérotation et de freinage, distance d'atterrissage, remise de gaz, pente de montée, hypersustentation aérodynamique.
• Décollage : roulement, rotation, lift-off, distance de décollage, vitesses aérodynamiques associées au décollage, pente aérodynamique après le décollage, freinage, décélérateur aérodynamique, optimisation du décollage.