L'AILE ET SES FONCTIONS

Un avion vole parce qu'il possède une aile capable de générer une force aérodynamique qui permet à l'avion de se maintenir dans l'air. Cette force est due à la différence de pression créée sur deux surfaces opposées frappées par l'air en mouvement.
La force aérodynamique peut être décomposée en une composante, appelée "portance", qui est toujours perpendiculaire à la direction de la vitesse de l'air et une autre composante, appelée "traînée", qui est toujours dans la même direction que la vitesse de l'air, mais opposée à celle du mouvement. En outre, il est habituel d'attribuer une valeur positive à la portance lorsque cette composante de la force aérodynamique est orientée vers la partie supérieure de l'avion. Dans la plupart des cas, c'est cette composante de la force aérodynamique qui permet à un avion de voler. A l'inverse, on parle de "force descendante" si cette composante est orientée vers la partie inférieure de l'avion.
En vol horizontal, caractérisé par le déplacement horizontal de l'avion, la portance est en effet dirigée vers le haut et équilibre la force de pesanteur qui, elle, est toujours dirigée vers le bas.
La force générée par l'hélice s'oppose également en permanence à l'action de la traînée aérodynamique. Parfois, la force de propulsion peut également être générée par une composante vectorielle de la force de pesanteur. Cela se produit, par exemple, lors d'un vol plané, un mode de vol qui se produit lorsque l'hélice n'est pas utilisée et qui est typique des planeurs.
Une aile peut également être imaginée comme une paire de "bouts d'ailes", appelés "aile droite" et "aile gauche". La distance entre les deux extrémités de l'aile est appelée "envergure". En disséquant une aile avec des plans parallèles au plan de symétrie de l'avion, on obtient des profils, appelés "profils aérodynamiques". Généralement, les profils aérodynamiques ainsi identifiés ont une forme similaire au contour d'une goutte disposée horizontalement et légèrement arquée vers le haut. La partie avant, la partie convexe, est appelée bord d'attaque ou "bord d'attaque". La partie arrière, la partie pointue, est appelée "bord de fuite" ou "bord de fuite". La partie supérieure est appelée "dos" ou "extrados". La partie inférieure est appelée "ventre" ou "intrados". Ce sont ces parties de l'aile qui sont léchées par les courants d'air.
En général, lorsque l'aile traverse l'air, il se crée une zone de dépression dans la partie supérieure de l'aile et une zone de pression dans la partie inférieure, qui contribuent à créer la force aérodynamique qui rend le vol possible. En effet, comme le démontre le théorème de Bernoulli, le courant d'air qui contourne le dos, avant de rejoindre le courant qui contourne le ventre, parcourt une plus grande distance que celle parcourue par le courant dans la zone du ventre, créant une dépression beaucoup plus intense que la pression générée dans la zone du ventre.
La portance développée par l'aile entière peut être considérée comme la somme des contributions à la portance générées par chacun des profils qui se rencontrent le long de l'envergure. La portance dépend, en fait, de constantes numériques et de paramètres liés à la forme de l'aile, à la densité de l'air et à sa vitesse relative par rapport à l'avion. Il est donc possible de faire varier la valeur de la portance en modifiant l'altitude, l'attitude et la vitesse de l'avion par rapport à l'air, ainsi que la forme du profil de l'aile, comme c'est le cas lors de l'utilisation des "hypersustentateurs", dont font partie les volets et les becs de bord d'attaque. Les volets modifient le profil de l'aile dans la zone du bord de fuite, tandis que les becs de bord d'attaque le modifient dans la zone du bord d'attaque.