Les différents moyens de voler
Il y a trois manières de voler:
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Les plus légers que l'air
- Selon le principe d'Archimède, tout corps plongé dans un liquide ou fluide reçoit une poussée verticale, de bas en haut, égale au poids du volume de liquide remplacé par ce corps.
- Un corps, libre de se déplacer dans l'atmosphère, et d'une densité inférieure à celle de l'air, décolle. C'est le domaine des ballons.
Il y a deux moyens d'obtenir cette faible densité.
- En chauffant l'air contenu dans une enveloppe (ouverte à la base). Ce sont les montgolfières
- En remplissant une enveloppe fermée par un gaz plus léger que l'air, (l'hydrogène « très inflammable », l'hélium).
Les forces aérodynamiques
Le théorème de Bernoulli décrit depuis 1739 cet effet physique fondamental de l'aéronautique moderne.
- Si on déplace un solide horizontalement dans l'air, celui-ci exerce une force ayant une composante horizontale de résistance, la traînée et, une composante verticale, la portance.
- Le rapport entre la portance et la traînée dépend de la forme du solide, le Cx ou son profil aérodynamique.
- C'est grâce en particulier au profil de ses ailes qu'un avion vole.
- Quand un avion vole horizontalement à vitesse constante, la traînée est équilibrée par la traction exercée par « le moteur », la portance équilibre le poids.
Action et réaction
Quand un canon tire un obus, il recule. De la même manière, si un « moteur » projette de la matière, il reçoit une poussée en sens opposé. C'est le domaine des fusées (et des missiles) où l'air ne joue plus qu'un rôle secondaire et servant (éventuellement) à diriger l'engin.