Avion: Domination dans la guerre moderne

Par Fouad Sabry

Qu'est-ce qu'un avion

Un avion est un véhicule capable de voler en obtenant un soutien aérien. Il contrecarre la force de gravité en utilisant soit la portance statique, soit la portance dynamique d'un profil aérodynamique, ou, dans quelques cas, la poussée directe vers le bas de ses moteurs. Les exemples courants d'avions incluent les avions, les hélicoptères, les dirigeables, les planeurs, les paramoteurs et les montgolfières.

Comment vous en bénéficierez

(I) Insights, et validations sur les sujets suivants :

Chapitre 1 : Aéronef

Chapitre 2 : VTOL

Chapitre 3 : Aile

Chapitre 4 : Avions non motorisés

Chapitre 5 : Avions à voilure fixe

Chapitre 6 : Vol

Chapitre 7 : Histoire de l'aviation

Chapitre 8 : Ventilateur canalisé

Chapitre 9 : Liste des avions expérimentaux

Chapitre 10 : Avion

(II) Répondre aux principales questions du public sur les avions.

À qui s'adresse ce livre

Les professionnels, les étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, les passionnés, les amateurs et ceux qui souhaitent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type d'avion.

 

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 18 juin 2024

Aperçu du livre

Aéronef

Domination dans la guerre moderne

Fouad Sabry est l'ancien responsable régional du développement commercial pour les applications chez Hewlett Packard pour l'Europe du Sud, le Moyen-Orient et l'Afrique. Fouad est titulaire d'un baccalauréat ès sciences des systèmes informatiques et du contrôle automatique, d'une double maîtrise, d'une maîtrise en administration des affaires et d'une maîtrise en gestion des technologies de l'information de l'Université de Melbourne en Australie. Fouad a plus de 25 ans d'expérience dans les technologies de l'information et de la communication, travaillant dans des entreprises locales, régionales et internationales, telles que Vodafone et des machines commerciales internationales. Actuellement, Fouad est un entrepreneur, auteur, futuriste, axé sur les technologies émergentes et les solutions industrielles, et fondateur de l'initiative One billion knowledge.

Un milliard de connaissances

Aéronef

Domination dans la guerre moderne

Fouad Sabry

Copyright

Avion © 2024 par Fouad Sabry. Tous droits réservés.

Aucune partie de ce livre ne peut être reproduite sous quelque forme que ce soit ou par quelque moyen électronique ou mécanique que ce soit, y compris les systèmes de stockage et de récupération d'informations, sans l'autorisation écrite de l'auteur. La seule exception est celle d'un critique, qui peut citer de courts extraits dans une critique.

Couverture conçue par Fouad Sabry.

Bien que toutes les précautions aient été prises dans la préparation de ce livre, les auteurs et les éditeurs n'assument aucune responsabilité pour les erreurs ou omissions, ou pour les dommages résultant de l'utilisation des informations contenues dans ce livre.

Table des matières

Chapitre 1 : Aéronefs

Chapitre 2 : VTOL

Chapitre 3 : Aile

Chapitre 4 : Aéronefs non motorisés

Chapitre 5 : Aéronefs à voilure fixe

Chapitre 6 : Vol

Chapitre 7 : Histoire de l'aviation

Chapitre 8 : Ventilateur canalisé

Chapitre 9 : Liste des aéronefs expérimentaux

Chapitre 10 : Avion

Appendice

À propos de l'auteur

Chapitre 1 : Aéronefs

Un véhicule ou un équipement capable de voler en obtenant l'aide de l'air qui l'entoure est appelé un aéronef. Pour ce faire, il utilise soit la portance statique, soit la portance dynamique fournie par un profil aérodynamique, selon la situation.

Aviation est le terme utilisé pour désigner toutes les activités humaines qui tournent autour des avions. L'aéronautique est le nom donné à l'étude scientifique du vol, qui comprend la planification et la construction d'avions. Les aéronefs avec équipage sont pilotés par un pilote physiquement présent à bord, tandis que les véhicules aériens sans pilote peuvent être commandés à distance ou voler eux-mêmes à l'aide d'ordinateurs de bord. Il existe une variété de catégories qui peuvent être utilisées pour catégoriser les aéronefs, y compris le type de portance, la propulsion de l'aéronef, l'utilisation et autres.

Cependant, l'ascension à la première personne - et la descente en toute sécurité - des temps modernes ont été effectuées par de plus grandes montgolfières construites au 18ème siècle. Les modèles réduits d'engins volants et les récits de vols habités remontent à plusieurs siècles. Les deux guerres mondiales ont entraîné des bonds en avant significatifs en termes de développement technologique. En conséquence, le développement des avions peut être divisé en cinq époques :

Ceux qui ont joué un rôle déterminant dans le développement du vol depuis ses premières tentatives jusqu'en 1914.

La Première Guerre mondiale a duré de 1914 à 1918.

Des guerres, entre 1918 et 1939, il y a eu un boom de l'aviation.

La Seconde Guerre mondiale a duré de 1939 à 1945.

Les années 1945 à aujourd'hui constituent l'après-guerre, communément appelée l'ère du jet.

De la même manière que les navires flottent sur l'eau en utilisant la flottabilité, les aérostats exploitent cette propriété pour leur permettre de flotter dans les airs. Ils se distinguent par une ou plusieurs énormes cellules ou canopées qui sont remplies d'un gaz de densité relativement faible, comme l'hélium, l'hydrogène ou l'air chaud, et qui est moins dense que l'air qui les entoure. Lorsque le poids de celui-ci est ajouté au poids de la structure de l'aéronef, le poids total de l'aéronef et de ses composants est égal au poids de l'air déplacé par l'aéronef.

Les petites montgolfières, également connues sous le nom de lanternes célestes, ont été inventées pour la première fois dans la Chine ancienne avant le 3ème siècle avant JC et étaient principalement utilisées dans les célébrations culturelles. Ils n'étaient que le deuxième type d'avion à voler, le premier étant les cerfs-volants, qui ont été inventés pour la première fois dans la Chine ancienne il y a plus de deux mille ans. Les lanternes célestes étaient le deuxième type d'avion à voler. (Voir Dynastie Han)

Le mot « ballon » désignait initialement n'importe quel aérostat, mais le terme « dirigeable » faisait référence à de gros avions à moteur, souvent des avions à voilure fixe, même si aucun n'avait été produit à l'époque. L'introduction des ballons motorisés, parfois appelés ballons dirigeables, et, par la suite, des coques solides qui permettaient une augmentation significative de la taille, ont commencé à influencer la façon dont ces expressions étaient utilisées dans le langage courant. Les Zeppelins étaient les plus grands et les plus connus des aérostats motorisés qui ont été créés. Ces aérostats se distinguaient par une structure extérieure solide et une peau aérodynamique distincte qui entourait les sacs de gaz. En raison du fait qu'il n'y avait pas encore d'avions à ailes fixes ou de ballons non rigides assez grands pour être surnommés dirigeables, le terme « dirigeable » est devenu synonyme de l'avion en question. L'utilisation de ces dirigeables est finalement devenue obsolète à la suite d'un certain nombre d'incidents, dont le plus notable étant le naufrage du Hindenburg en 1937. De nos jours, un aérostat non motorisé est appelé « ballon », tandis qu'un aérostat motorisé est appelé « dirigeable ».

Le terme « dirigeable » désigne un aérostat qui peut être propulsé et dirigé. Parfois, cette expression est uniquement utilisée en référence aux ballons non rigides, tandis que d'autres fois, un ballon dirigeable est considéré comme un dirigeable (qui peut alors être rigide ou non rigide). Les variétés non rigides de dirigeables ont un sac à gaz qui n'est que quelque peu aérodynamique et a des ailettes stabilisatrices à l'arrière de l'engin. Ceux-ci ont rapidement été reconnus comme des dirigeables dans l'industrie. Cette forme a été couramment utilisée pour les ballons captifs pendant la Seconde Guerre mondiale en raison de sa capacité à réduire la pression exercée sur l'attache et à stabiliser le ballon lorsqu'il est exposé à des conditions venteuses. Parallèlement au développement du design, le surnom de « dirigeable » est entré en usage. Un dirigeable peut être un dirigeable ou un dirigeable non motorisé ou motorisé à l'époque contemporaine ; néanmoins, le terme « dirigeable » fait référence à tout petit dirigeable ou dirigeable.

Les aéronefs plus lourds que l'air, comme les avions, doivent concevoir une méthode pour forcer l'air ou le gaz vers le bas afin de déclencher une réponse qui, selon les équations du mouvement de Newton, propulserait l'avion plus haut. L'origine de l'expression remonte à ce mouvement rapide dans l'air. La production de poussée dynamique peut être réalisée de deux manières : soit par l'utilisation de la portance aérodynamique, soit par la portance motorisée sous forme de poussée du moteur.

Le type de portance le plus répandu est la portance aérodynamique, qui implique l'utilisation d'ailes. Les aéronefs à voilure fixe maintiennent leur altitude en déplaçant leurs ailes vers l'avant, tandis que les giravions maintiennent leur altitude en faisant tourner des rotors en forme d'aile souvent appelés voilures tournantes. Une aile est une surface plane et horizontale qui est souvent façonnée comme un profil aérodynamique lorsqu'elle est vue en coupe transversale. Afin de créer de la portance et de permettre le vol, l'air doit passer au-dessus de l'aile. Du tissu ou d'autres feuilles minces de matériau sont souvent utilisés pour construire des ailes flexibles, qui sont ensuite tendues sur une structure rigide. Le mouvement d'un cerf-volant est déterminé par la vitesse du vent passant sur ses ailes, qui peuvent être flexibles ou raides, fixes ou rotatives. Un cerf-volant est ancré au sol.

Pour que l'avion atteigne la portance motorisée, la poussée du moteur doit être dirigée verticalement vers le bas. Les avions V/STOL, tels que le Harrier Jump Jet et le Lockheed Martin F-35B, sont capables de décoller et d'atterrir verticalement en utilisant une portance motorisée, puis de passer à un vol stable en utilisant une portance aérodynamique.

Bien qu'une fusée en elle-même ne soit pas souvent considérée comme un aérodyne car elle ne dépend pas de l'air pour son transport (et peut même voler dans l'espace), plusieurs véhicules de transport aérodynamiques ont été propulsés ou aidés par des moteurs-fusées. Une fusée en elle-même n'est pas considérée comme un aérodyne. Il y a une petite chance que les missiles propulsés par fusée qui gagnent une portance aérodynamique à une vitesse extrêmement élevée en raison du flux d'air sur leur corps réussissent.

Le cerf-volant est considéré comme l'ancêtre de l'avion à ailes fixes. Un avion à voilure fixe utilise sa vitesse d'avancement pour produire un flux d'air sur les ailes, tandis qu'un cerf-volant est ancré au sol et dépend du vent soufflant sur ses ailes pour donner de la portance. Cela contraste avec un avion qui a des ailes mobiles, qui utilise sa vitesse vers l'avant. Les cerfs-volants sont considérés comme le premier type d'avion à avoir volé et son invention remonte à la Chine vers 500 av. J.-C. Avant que les avions d'essai, les souffleries et les programmes de modélisation informatique ne soient disponibles, une quantité importante d'études sur l'aérodynamique a été menée à l'aide de cerfs-volants.

Les planeurs ont été les premiers engins plus lourds que l'air capables d'effectuer un vol contrôlé et sans attache. En 1853, le planeur de George Cayley a été utilisé pour effectuer le premier vol véritablement humain et contrôlé. Cayley était le concepteur du planeur.

Wilbur et Orville Wright sont crédités de l'invention du premier avion à voilure fixe à moteur, souvent connu sous le nom d'avion ou d'aéroplane. Outre le mode de propulsion, la configuration des ailes d'un avion à voilure fixe est souvent considérée comme la caractéristique déterminante de ce type d'avion. Voici les aspects les plus importants des ailes :

Le nombre d'ailes d'un avion, comme un monoplan, un biplan, etc.

Le support de l'aile peut être contreventé ou en porte-à-faux, rigide ou flexible.

La forme en plan de l'aile, qui comprend le rapport d'aspect, l'angle de balayage et tout changement dans l'envergure de l'aile (y compris la classe importante des ailes delta).

Où se trouve le stabilisateur horizontal, s'il y en a un.

Angle dièdre : positif, nul ou négatif (anèdre).

En vol, les ailes d'un aéronef à géométrie variable peuvent être configurées de différentes manières.

Même si elle peut avoir plusieurs petites cloques ou nacelles, une aile volante n'a pas de fuselage. L'opposé est un corps de levage, qui n'a pas d'ailes mais peut avoir des surfaces de stabilisation et de contrôle modestes. Un exemple de ceci serait un hélicoptère.

Dans la plupart des cas, les véhicules qui volent en utilisant la terre comme source de portance ne sont pas classés comme des aéronefs. Au décollage, ils « volent » de manière efficace très près de la surface du sol ou de l'eau, comme le font les avions conventionnels. Un exemple de cela serait l'ekranoplan russe, parfois connu sous le nom de « monstre de la mer Caspienne ». Cependant, cela est principalement dû au fait que les avions à propulsion humaine sont si sous-motorisés ; En réalité, la cellule est capable de voler plus haut qu'elle ne l'est actuellement.

Les giravions, souvent appelés aéronefs à voilure tournante, génèrent de la portance à l'aide d'un rotor rotatif doté de pales de section aérodynamique (une voilure tournante). Il existe une variété de types hybrides, tels que les gyrodynes et les giravions composés, en plus de types tels que les hélicoptères et les autogires.

Les rotors des hélicoptères sont mis en rotation par un arbre alimenté par le moteur. Afin de générer de la portance, le rotor force l'air vers le bas. Lorsque le rotor est incliné vers l'avant, le flux descendant est incliné vers l'arrière, ce qui produit une poussée qui permet à l'avion d'avancer. Certains hélicoptères ont plus d'un rotor, et un certain nombre d'entre eux ont des rotors qui sont tournés par des jets de gaz situés à l'extrémité des pales.

Les rotors des autogires ne sont en aucun cas alimentés et dépendent plutôt d'une centrale électrique séparée pour générer de la poussée. Le rotor est incliné vers l'arrière. L'autogire se déplace vers l'avant, ce qui fait pousser l'air vers le haut au-dessus du rotor, ce qui fait tourner le rotor. En raison de cette rotation, la vitesse du flux d'air à travers le rotor augmente, ce qui fournit à son tour une portance. Les cerfs-volants à rotor sont essentiellement des autogires non motorisés qui peuvent être soit remorqués afin d'obtenir un mouvement vers l'avant, soit attachés à une ancre statique afin de réaliser un vol en kite par vent fort.

Les cyclogyres se caractérisent par des ailes qui tournent horizontalement autour d'un axe.

Les ailes des giravions composés peuvent contribuer à la portance vers l'avant dans n'importe quelle quantité, de zéro à cent pour cent. Ces types d'aéronefs ne sont plus classés comme des giravions, mais plutôt comme des types de sustentation motorisée. Les avions à rotors basculants, les avions à voilure basculante, les avions à queue et les avions coléoptères sont tous équipés de rotors ou d'hélices horizontaux en vol vertical et verticaux en vol avant. Des exemples d'avions à rotors basculants incluent le Bell Boeing V-22 Osprey.

Un corps de levage est un type spécifique de corps d'avion qui a été conçu pour fournir une portance. S'il y a des ailes, elles sont beaucoup trop petites pour générer une quantité considérable de portance et ne sont utilisées qu'à des fins de contrôle et de stabilité. Les corps de levage sont inefficaces car ils ont beaucoup de résistance, ou de traînée, et doivent donc se déplacer très rapidement afin de créer suffisamment de portance pour voler. Même si la navette spatiale n'a pas de corps de levage, la majorité des prototypes de recherche qui y ont conduit, comme le Martin Marietta X-24, avaient des corps de levage. De plus, plusieurs missiles supersoniques sont soulevés par le flux d'air qui passe au-dessus d'un corps tubulaire.

Les capacités de décollage et d'atterrissage verticaux des types de sustentation motorisée dépendent de la portance dérivée du moteur (VTOL). Pour le vol horizontal, la plupart des variétés utilisent la portance fournie