La finesse correspond au rapport entre la trainée et la portance. Lorsque l’on développe mathématiquement, la finesse maximale est égale à : 𝑓 = 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑜𝑢𝑟𝑢𝑒 / 𝐻𝑎𝑢𝑡𝑒𝑢𝑟 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑢𝑒

Si la finesse d’un planeur est de 30, il perdra 3000m d’altitude (3km) pour avancer horizontalement de 90 000m (en air calme). Ainsi, plus la finesse d’un planeur est élevée, plus la distance qu’il peut parcourir est élevée.

La sustentation d’un aérostat (dans notre cas, une Montgolfier) est basée sur le principe de la poussée d’Archimède.

La poussée d’Archimède est basée sur le principe de la flottabilité. Lorsque qu’un corps d’une certaine densité, est plongé dans un fluide (liquide ou gazeux) d’une densité plus importante, et si le tout est soumis à la gravité, alors ce corps subira une force de poussée ascendante.

Dans notre exemple, la masse volumique de l’air chaud est égale à celle de l’air froid à l’altitude de la montgolfière. Ainsi, la poussée d’Archimède est nulle.

Le facteur de charge est défini comme le rapport portance en évolution / poids. La portance en évolution est la portance multipliée par le facteur de charge, le poids de l’aéronef reste constant en manœuvre. Un facteur de charge standard est égal à 1. Si l’on vulgarise, cela signifie que nous pesons 1 fois notre poids, soit notre poids normal. En facteur de charge égal à 2, nous pesons 2 fois notre masse à cause des évolutions de l’appareil. En facteur de charge nul (0 G), nous subissons une sensation d’apesanteur, nous ne pesons plus notre poids.

La vitesse de décrochage augmente en fonction du facteur de charge par la formule suivante :
𝑉Décrochage(n) = √𝑛 × 𝑉Décrochage(1)
(𝑛 = 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑒𝑢𝑟 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒)

Actionner le vers l’avant ou vers l’arrière bouge la gouverne de profondeur et modifie la position de l’appareil selon l’axe de tangage. Cet axe permet de cabrer ou de piquer l’appareil.

Pour résoudre cette question, il est indispensable de connaître par cœur l’expression liant le facteur de charge et l’inclinaison de l’appareil.

𝑛 = 1/cos(𝜃)
Avec 𝜃 = inclinaison.

n = 1/cos(𝜃) = 2
𝜃 = cos-1(1/2) = 60°

Dans un virage à 60°, un appareil subit 2G d’accélération.

Le braquage des ailerons provoque un effet secondaire appelé lacet inverse. Pour rappel et à l’inverse, le braquage de la gouverne de direction (axe de lacet) provoque un effet secondaire appelé roulis induit.

En effet, lors du braquage des ailerons, l’aileron baissé augmente la portance et la traînée tandis que l’aileron levé n’augmente que légèrement la traînée. Cette différence de traînée provoque un mouvement de lacet entrainant le nez de l’avion vers l’extérieur du virage, appelé lacet inverse.

Le point C correspond à la finesse maximale. Il s’agit de la tangente entre la polaire Eiffel et l’origine du graphique.

Cette question est plutôt relative à de la navigation. Un ballon se déplace dans le vent, il n’a aucun moyen de naviguer par ses propres moyens (à l’inverse d’un dirigeable). Ainsi, il parcourra 10Nm par heure (10kt = 10 Nm/h). Soit 15 Nm.

Pour rappel, 1Nm = 1,852 km/h (soit environ 2 km). Ainsi : 2 × 15 𝑁𝑚 = 30𝑘𝑚

Concernant la direction, le vent est déjà mesuré avec une certaine altitude (200m) ce qui laisse penser qu’on
peut utiliser l’information de vent comme stable et fiable. Enfin, c’est un vent du Nord, donc il vient du Nord et
va vers le Sud.

La bonne réponse est donc au Sud, à environ 30 km.

Pour un aéronef en vol stabilisé (croisière), les quatre forces s’annulent :

• Le poids équilibre la portance
• La traction équilibre la traînée

Ici, le poids est appelé « pesanteur ».

L’objectif des aérofreins et de freiner l’appareil et de diminuer la portance de ce dernier (à l’atterrissage par exemple). Augmenter la traînée revient à augmenter le Cx de l’appareil, et diminuer la portance revient à diminuer le Cz de l’appareil.