Etude de cas
Comme chaque fois que l’avion n’est pas en mouvement rectiligne uniforme, les forces agissant sur l’avion ne se compensent pas. Une accélération apparaît alors et le pilote ressent les effets d’un facteur de charge supérieur à 1 G.
Quelles sont les actions faites par le pilote qui place son avion en virage ?
Pourquoi est-il nécessaire d’augmenter la portance de l’avion ?
Quelle est la résultante des forces appliquées à l’avion ?
Dans cette configuration l’équilibre des forces amène à écrire :
La composante verticale de la portance compense le poids. Cela permet d’expliquer que le mouvement est en palier Donc :
La somme des forces est égale à une force résultante ().
Celle-ci est centripète, c’est à dire, dirigée vers le centre de la trajectoire (il faut faire preuve d’un peu d’imagination 3D). C’est elle qui donne la forme circulaire à la trajectoire.
Par projection sur l’axe horizontal, on montre que sa valeur est égale à la composante horizontale de la portance :
Que ressent le pilote lorsque son avion est en virage ?
Plus l’avion est incliné, plus il doit aller vite pour maintenir sa portance. La durée du virage est alors d’autant plus courte et la trajectoire est un cercle plus petit.
Lors d’un tel virage, le pilote ressent l’accélération pendant tout le virage. On exprime cette accélération en G ce donne une assez bonne idée de ce que l’on appelle le poids apparent.
Par exemple, si le pilote a l’impression de peser deux fois son poids, on dira que le facteur de charge est de 2G. C’est le cas pour un virage en palier incliné à 60 °.
Plus le virage est serré, plus l’avion est incliné et le facteur de charge important. Dans certains exercices de voltige aérienne, celui-ci peut dépasser les 10 G
