Si vous ne l'avez pas déjà fait, nous vous conseillons de lire l'introduction de ce chapitre, disponible ici.


Coefficient de portance
Figure 16 – Cz en fonction de l’angle d’incidence i (en degrés)

 

Le coefficient de portance se comporte différemment. La portance peut devenir nulle, pour un angle donné (ici -1° sur la figure 16). En fait pour un profil parfaitement symétrique, et en incidence nulle, il est évident qu’il n’y a pas d’effet de portance. Pour un profil classique, à savoir bombé sur l’extrados, il faudra basculer l’aile vers le sol (incidence négative) pour retrouver l’effet de portance nulle. C’est comme si l’aile était vue comme symétrique par le vent relatif.

On notera que la portance est proportionnelle à la surface S de l’aile. Pour une aile de profondeur donnée, doubler son envergure revient donc à doubler la portance de l’aile.

On voit par ailleurs que la courbe passe par un maximum. C’est le principe du décrochage décrit en ici (principe de Bernoulli). A partir d’un certain angle d’incidence, il y a décollement de l’air sur l’aile (on dit décollement de la couche limite qui est la couche d’air très proche de la paroi), formation de tourbillons, et chute du coefficient de portance. Généralement, cela se produit à un angle limite qui est de l’ordre de 15 degrés (environ 12 sur la figure 16).

En cas de décrochage, le pilote doit, pour retrouver une portance, baisser son incidence et donner de la vitesse, donc de la puissance motrice.

 

Dans la situation du vol en palier (voir b) ici), l’équation (2’) doit toujours être vérifiée. RZ doit donc être constant (et égal au poids). Ainsi, si l’avion baisse sa vitesse V, l’équation (4’) indique que le coefficient CZ doit augmenter pour compenser. La seule façon est donc d’augmenter l’angle d’incidence i. Un avion qui ralentit tout en volant en palier rectiligne uniforme, doit donc se cabrer légèrement. Il doit baisser son incidence s’il accroît sa vitesse.

 

On note que la portance est proportionnelle à la masse volumique ρ de l’air (équation 4’). En cas de forte chaleur, la piste est très chaude et ρ peut alors baisser lorsque l’avion est en phase d’atterrissage. La portance chute et le pilote devra cabrer un peu l’avion pour compenser.

Enfin, il faut souligner toute l’importance d’un bon état de surface de l’aile. La présence de glaces, de saletés, de rugosités, peut augmenter sérieusement le coefficient de traînée. Si le profil est cabossé, l’écoulement de l’air peut être fortement modifié, et tout l’effort fait sur le profil peut être anéanti par la présence de trous et de bosses.