Comment font les avions pour voler ou... l'importance de la portance

Jean-Pierre Farges

Description

Ce livre est consacré à l'étude de la portance, cette force a priori un peu mystérieuse qui permet à un avion de voler, et à son inséparable acolyte, la traînée. En fait, tout objet en déplacement dans un fluide est soumis à l'action de ces deux forces. Ces deux forces sont à la base des propriétés aérodynamiques des avions ; on leur associe par commodité deux coefficients sans dimension : le coefficient de portance, Cz, et le coefficient de traînée, Cx. Elles font l'objet de nombreuses recherches tant dans le domaine aéronautique que dans d'autres domaines comme celui de la construction automobile (le Cx d'une voiture, d'un camion), la fabrication d'éoliennes, ou la construction de voiliers, afin d'obtenir les meilleures qualités aérodynamiques. Il s'agit aussi d'économiser l'énergie, en l'air sur terre et en mer, donc de limiter la traînée, et, pour un avion, d'augmenter la portance au moindre coût. Ces recherches de pointe nécessitent des ordinateurs de plus en plus puissants et des logiciels de plus en plus sophistiqués. Elles sont abondamment développées chez Airbus, Boeing, la NASA, l'ONERA,..., mais aussi chez tous les constructeurs automobiles et navals. Alors qu'au moins trois gros ouvrages américains sont consacrés à ce sujet, il n'y a pas à ce jour d'ouvrage français équivalent. Sans avoir aucune prétention d'égaler ces ouvrages, celui-ci, volontairement à mi-chemin entre un niveau universitaire bac+1 et un niveau avancé de vulgarisation, et concis tout en étant suffisamment complet, est susceptible d'intéresser à des degrés divers toute personne touchant de près ou de loin à ce sujet, c'est-à-dire en fin de compte un nombre assez important de lecteurs.

Sujets

• Sciences expérimentales
• Physique
• Sciences fondamentales
• Sciences et techniques
• French conjugation
• Avion
• Aérodynamique
• Physical attractiveness

Informations

• Publié par: Connaissances & Savoirs
• Date de parution: 05 août 2016
• Nombre de lectures: 1
• EAN13: 9782342054545
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

Du même auteur

Organic Conductors: Fundamentals and Applications (Applied Physics Series) Ouvrage collectif dirigé par Jean-Pierre Farges En anglais Marcel Dekker, New York, 872 pages, 1994. Exercices résolus de Mécanique quantique avec compléments de cours, Collection : Physique-LMD Universités-Ecoles d'ingénieurs Niveau L2-L3 Jean-Pierre Farges et Yves Gabellini En français Ellipses, Paris, 254 pages, 2006.

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Jean-Pierre Farges Comment font les avions pour voler ou… l’importance de la portance Notions théoriques et expérimentales de base sur l’aérodynamique des avions Connaissances et Savoirs

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Cet ouvrage a été réalisé par les éditions Connaissances et Savoirs 175, boulevard Anatole France – 93200 Saint-Denis Tél. : [phone] – Fax : [phone] [e-mail] www.connaissances-savoirs.com

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En préambule…

« Following the successful demonstrations of the Wright brothers, aerodynamic theory developed rapidly, primarily in European laboratories. These developments we associate with the names Joukowsky, Kutta, Prandtl and his students, Munk, Betz, and Von Kar- man. » …extrait de la préface de R. T. Jones dans : Classical Aerodynamic Theory Compiled by R. T. Jones Ames Research Center Moffett Field, California, June 1979 NASA Reference Publication 1050 Scientific and Technical Information Branch

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Sommaire

En préambule… ...............................................................................................7 I. Introduction : le vieux rêve d’Icare...........................................................11 II. Introduction à la portance........................................................................15 III. L’aile d’avion et sa modélisation ............................................................47 IV. Notions générales sur les fluides............................................................55 V. La formule de Kutta-Joukowski ..............................................................69 VI. Écoulement autour d’un cylindre circulaire. Points d’arrêt et ligne neutre .........................................................................75 VII. Modélisation d’une aile d’avion par la transformation de Joukowski ...................................................................................................91 VIII. Aile d’avion à profil de Joukowski dans un écoulement potentiel. Condition de Kutta.......................................................................................109 IX. Le fluide réel et la couche limite de Prandlt .......................................135 X. Aspects pratiques en fluide réel .............................................................147 XI. Les différentes formes de traînée ........................................................161 XII. Portance et traînée : Deux exemples bien différents.......................179 XIII. Tourbillons ..........................................................................................191 XIV. Aérodynamique incompressible et aérodynamique compressible ..... 199 XV. Les différents profils de référence en aéronautique.........................201 XVI. Dispositifs d’aide au décollage, au vol et à l’atterrissage................211 XVII. L’avenir ...............................................................................................223 Les scientifiques qui sont à l’honneur dans cet ouvrage : .......................243 Quelques ouvrages de référence en aérodynamique théorique et expérimentale : ..............................................................................................245 Remerciements..............................................................................................249 Petit lexique français anglais........................................................................251

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