Comment vole un avion ?
3 mars 2025Une question d’enfant posée par Abram Kom Kenmege de Tétange.
La question des enfants
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Les avions sont lourds. Un gros avion de ligne comme le Boeing 747 peut peser jusqu’à 400 tonnes. Cela correspond au poids d’environ 50 à 60 éléphants africains. Pourtant, les avions flottent à des kilomètres au-dessus de la terre. Comment est-ce possible ? Tu en apprendras plus ici !
L’ascension – voici comment monter
Si les avions peuvent décoller du sol, c’est grâce à la portance. C’est une loi physique. Si cette loi fonctionne, c’est grâce aux ailes de l’avion. Elles ont une forme particulière : bombées en haut et plus plates en bas. Lorsque l’avion vole assez vite vers l’avant, l’air passe au-dessus et en dessous des ailes. L’air en haut doit parcourir un plus long chemin et s’écoule plus rapidement que l’air en bas. Il en résulte une pression plus élevée sous les ailes qu’en haut. Cette différence de pression pousse l’avion vers le haut. C’est la portance.
La poussée – comment avancer
Pour que l’avion puisse voler suffisamment vite, il lui faut de la poussée. La poussée est la force qui pousse l’avion vers l’avant grâce aux réacteurs. Les réacteurs sont comme d’énormes moteurs. Ils aspirent l’air, le compriment et le rejettent à l’arrière avec beaucoup de force. C’est ainsi que l’avion est propulsé vers l’avant.
Le pilotage – comment maintenir le cap de l’avion
Pour que l’avion vole dans la bonne direction, le pilote doit le diriger. Cela fonctionne grâce à des pièces spéciales sur l’avion, appelées gouvernes.
Il y a:
la gouverne de profondeur : elle permet à l’avion de monter ou de descendre.
la gouverne de direction : elle aide l’avion à tourner à gauche ou à droite.
les ailerons : ils inclinent les ailes pour permettre à l’avion de tourner.
Atterrir – comment réussir un atterrissage en toute sécurité
Lorsqu’un avion veut atterrir, le pilote réduit la poussée. L’avion ralentit et descend. Les volets d’atterrissage sur les ailes sont sortis. Ils modifient la forme des ailes, de sorte que la portance diminue. Juste avant l’atterrissage, les roues de l’avion touchent la piste. Des freins et une poussée d’inversion sont alors utilisés pour que l’appareil s’arrête à temps.
Voler n’est donc pas de la magie, mais de la science pure ! Avec la bonne combinaison de portance, de poussée et de pilotage, un avion lourd devient un oiseau élégant dans le ciel.
Pourquoi les avions ne tombent-ils pas du ciel ?
Un avion reste en l’air parce que la portance est plus forte que la gravité. La force de gravité tire tout vers le bas – y compris l’avion. Mais tant que la portance et la poussée sont suffisamment fortes, l’avion reste en l’air. Lorsqu’un avion ralentit, la portance s’affaiblit. C’est pourquoi il doit toujours voler suffisamment vite.
Expérience : la feuille volante
La portance ne fait pas seulement s’élever les avions dans les airs. Essaie toi-même de voir comment cette loi agit ! Cette expérience réalisée avec une règle et une feuille de papier montre comment fonctionne la portance – par aspiration et dépression.
Tu as besoin
- d’une règle
- d’une feuille de papier (A4)
C’est ainsi que ça marche :
- Place la règle en travers devant toi et pose le papier dessus de manière à ce que le côté le plus long dépasse.
- Tiens le papier avec tes pouces (ou colle-le) et place la règle devant ta bouche.
- Le papier est maintenant légèrement bombé. Il pend sur la règle vers le bas. Souffle maintenant sur la courbure du papier.
- Tu verras que le papier s’élève – c’est la poussée d’Archimède !
Pourquoi cela arrive-t-il ?
Lorsque tu souffles, l’air passe rapidement sur le dessus de la feuille. Comme l’air y est plus rapide, il y a moins de particules d’air au-dessus de la feuille que sous la feuille (où l’air est plus lent). Une dépression se crée au-dessus de la feuille. Celle-ci crée une aspiration qui tire la feuille vers le haut. Tu peux ainsi facilement reproduire toi-même la poussée d’Archimède.
Ce texte a été traduit à l’aide d’un logiciel de traduction fourni par un fournisseur tiers (Deepl). Des efforts raisonnables ont été faits pour fournir une traduction précise, mais aucune traduction automatisée n’est parfaite et n’est destinée à remplacer les traducteurs humains. Les traductions sont fournies en tant que service aux utilisateurs du site et sont fournies «telles quelles».
