Etude des trajectoires
Etude des trajectoires dans le plan vertical
Le vol en palier
Quatre forces agissent sur l'avion et sont appliquées en son centre de gravité en vol stabilisé :
- le poids, P
- la traction, T
- la traînée Rx
- la portance Rz
(La traînée Rx et la portance Rz forment la résultante aérodynamique Ra).
Le vol en palier
Le vol en montée
Nous retrouvons nos quatre forces, mais elles ont des directions différentes selon l'angle de pente, sauf le poids (P) qui reste dirigé vers le centre de la terre : P n'est donc plus aligné avec Rz. (Rappel : P = mg).
Le vol en montée
Le poids a deux composantes : P1 (opposée et égale à Rz) et P2.
Les 2 composantes du poids : P1 et P2 (
: angle de pente)
A l'aide de la trigonométrie , nous pouvons déduire que :
(cos : cosinus, sin : sinus; cos/sin : cos/sin de la pente de montée)
cos = P1/P
P1 = P.cos
Rz = P.cos : c'est la portance
sin = P2/P
P2 = P.sin
En montée, la traction (T) doit donc supporter Rx et la composante P2 du poids : (T = P2 = P.sin )
Les forces qui s'appliquent sur l'avion en montée
Etudions maintenant la vitesse ascensionnelle Vz :
Vz : vitesse ascensionnelle
sin = Vz/V
Vz = V.sin
L'angle de pente étant faible, on peut remplacer "sin " par en pourcentage. La formule devient :
Vz = V *
| Vz : vitesse verticale en pied/minute |
| V : vitesse de l'avion en Kt |
| : pente en % |
| Equation de la traction (T) : | Equation de la sustentation : | Formule des puissances : |
T = Rx + P.sin T = 1/2 |
Rz = P1 = P.cos Rz = mg.cos |
Vz = (Wu - Wn) / mg |
S V² Cx + mg.sin
Le vol en descente
Une des composantes du poids s'ajoute à la traction. On peut maintenir la puissance affichée (augmentation de la vitesse) ou réduire la puissance (vitesse maintenue constante).
Le vol en descente
P2, nuisible dans la montée car s'opposant à la traction, participe à la descente. Nous avons toujours :
P2 = P.sin = mg.sin
mg.sin = Rx = 1/2 
S V² Cx
La descente à Vz mini. est obtenue en affichant une incidence (
) correspondant à Cx² / Cz mini.
La finesse max. (Cz / Cx max) correspond à mini.
Etude des trajectoires dans le plan horizontal
Le virage
En inclinant l'avion, on crée une force déviatrice qui amène l'avion vers l'intérieur du virage. L'aileron baissé traîne plus que l'aileron levé. Pour éviter le dérapage il faut avoir une action simultanée sur les ailerons et la gouverne de direction. L'action simultanée sur plusieurs commandes s'appelle la conjugaison.
Le virage
Relation entre le rayon de virage et la vitesse
Pour une même inclinaison :
-
une grande vitesse entraîne un grand rayon de virage
- une faible vitesse entraîne un petit rayon de virage
Relation entre le rayon de virage et l'inclinaison
Pour une même vitesse :
-
une grande inclinaison entraîne un petit rayon de virage
- une faible inclinaison entraîne grand rayon de virage
Virage en palier à puissance constante
Dans un virage en palier à puissance constante : la vitesse diminue.