Différents modèles
Un peu de finesse dans ce monde de brute ! Un avion, privé de sa force de propulsion doit savoir planer. c’est à dire descendre dans la masse d’air. Mais peut-on déterminer, connaissant sa hauteur, jusque où pourra planer l’aérodyne ?
Sur un planeur, il n’y a pas de moteur donc pas de traction. C’est donc l’action du poids qui permet de compenser les pertes énergétiques dues à la traînée du planeur. Celui-ci ne peut n’être qu’en descente dans la masse d’air même si, lorsque la masse d’air est en convection, cela peut se traduire tout de même par un gain d’altitude. C’est un peu comme à vélo : s’il l’on ne pédale pas, la seule solution pour avancer c’est de se mettre en descente.
La finesse est une grandeur qui permet de comparer les aptitudes à bien planer des aérodynes. Elle peut se définir de plusieurs façons en faisant intervenir les forces de portance (Rz) ou de trainée (Rx), les coefficients Cx et Cz correspondants, les vitesses verticale (Vz) ou horizontale (Vx) ou encore la hauteur de chute et la distance parcourue. Ses expressions sont les suivantes :
Démonstrations
La finesse est à la fois le rapport du coefficient de portance Cz sur le coefficient de traînée Cx et de la portance Rz sur la traînée Rx ce qui se démontre par une simplification à partir des expressions des valeurs des forces.
Mais c’est également le rapport de la vitesse horizontale Vx sur la vitesse verticale Vz et de la distance parcourue D sur l’altitude perdue ∆z.
Finesses max de quelques types d’appareils
La finesse max est la meilleure valeur de finesse que l’avion puisse atteindre. Elle se produit pour une vitesse donnée appelée « vitesse de finesse max » et généralement en configuration lisse, c’est à dire que les dispositif hypersustentateurs sont rentrés. Cette remarque est importante. En effet, le terme hypersustentateur pourrait laisser croire à un gain de finesse mais « que néni ! ». Si les volets et autres becs augmentent bien le Cz de l’aile, malheureusement le Cx augmente lui aussi et dans des proportions souvent un peu plus élevées.
Autre idée préconçue : un planeur aurait forcément une bonne finesse. Il n’y a qu’à regarder la finesse de la navette spatiale (qui est un planeur lors de son retour sur Terre) pour se rendre compte du contraire. Pire encore : une capsule d’entrée dans l’atmosphère destinée à une phase de vol spatial contrôlé appelé « freinage atmosphérique » a une finesse bien inférieure à 1.
| Type d’aérodyne | Finesse max |
| Planeur de compétition | 60 |
| Planeur de loisir | 40 |
| Avion de ligne | 15 |
| Navette spatiale | 2 |
La distance de plané
Connaissant la finesse f et l’altitude H le pilote peut calculer la distance sol D qu’il peut parcourir : Par exemple, un planeur dont la finesse est 25 et qui se trouve à une altitude de 1000 m peut parcourir 25000 m peut atteindre un point sur la carte de 25 000 m soit 25 km.
Remarque : si la masse de l’aéronef augmente, la finesse maximale est inchangée (c’est-à-dire qu’il peut aller aussi loin) mais la vitesse correspondante est plus élevée.
