TPE Aeronautique
Comment la forme de l’aile affecte t-elle les caractéristiques aérodynamique d’un avion ?
Thème : Avancées scientifiques et réalisations techniques.
Un avion, comment ça vole ?
Les avions volent grâce à la portance des ailes qui les maintient en l'air. La portance ne s'exerce qu'à partir d'une certaine vitesse, c'est pour cela que les avions sont dotés de moteurs puissants.
L'avion roule de plus en plus vite, sur la piste de décollage, jusqu'à ce que la vitesse soit suffisante afin que l'avion puisse décoller. Il conserve ensuite une grande vitesse, sinon il tomberait comme une pierre. Pour se diriger l'avion dispose d'ailerons, sur les ailes, qui lui permette de virer, d'un gouvernail de profondeur pour monter ou descendre et d'une gouverne de symétrie pour s'orienter. Les mouvements de ces petits volets permettent au pilote de contrôler l'avion.
Ce site est entierement consacré à notre projet de TPE qui a pour problématique : Comment la forme de l’aile affecte t-elle les caractéristiques d’un avion ?
Ce site vous fera découvrir au travers d'une expérience, la réponse à la problématique.
Le site a entierement été conçu par les membres du groupe.
Voler a toujours été un rêve pour les humains et ce depuis très longtemps. Tout a vraiment commencé au début du XVI° siècle, alors que Leonard de Vinci dessine ses premiers modèles de machines volantes. C'est en 1783 que le premier vol est effectué et ceci au sein d'une montgolfière. Ensuite, les essais se multiplient jusqu’en 1852 où le premier vol propulsé d'un aérostat a lieu à l'aide d'un moteur à vapeur (sur une distance de 27 km). Les avions de ligne commenceront à se populariser seulement dans les années 1950.
Dans notre étude, nous nous sommes intéressés aux ailes des avions qui sont essentielles pour faire voler l’avion ainsi qu'à la problématique de la portance. Cette force qui permet à l'avion de s'élever et de se maintenir en altitude est très complexe. Nous nous posons ainsi la question de savoir comment la forme de l’aile affecte t-elle la portance d’un avion ?
Pour répondre à cette problématique nous avons essayé de comprendre ces forces sur un plan physique afin de trouver pourquoi la forme des ailes peut créer la portance. Ensuite, nous avons testé differents modèles de coupe d’aile à la soufflerie. Et enfin, nous avons créé deux courbes qui représentent, selon nous, l'aile idéale qui permettrait d'obtenir une meilleure portance tout en limitant la trainée au maximum.