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.

Sur le schéma ci-dessous, nous lisons les 3 axes :

• Axe longitudinal = Axe de Roulis : le pilote actionne le manche qui commande les ailerons pour incliner l’avion (droite et gauche)
• Axe transversal = Axe de Tangage : le pilote actionne le manche qui commande la gouverne de profondeur pour cabrer ou piquer l’avion (vers le haut/bas)
• Axe vertical = Axe de Lacet : le pilote actionne le palonnier qui commande la direction pour « faire déraper » l’avion

La variation de l’assiette se fait donc autour de l’axe de tangage.

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.

La portance est due à une différence de pression entre l’intrados et l’extrados de l’aile. Ce phénomène permet la sustentation de l’appareil mais aussi provoque une traînée, notamment responsable des tourbillons marginaux, appelé traînée induite.

Le décrochage d’un avion se fait toujours à la même incidence ! En effet, un avion a toujours la même incidence de décrochage, mais pas spécifiquement la même vitesse de décrochage. Exemple, sous facteur de charge, la vitesse de décrochage d’un avion augmente :

𝑉 𝐷é𝑐𝑟𝑜𝑐ℎ𝑎𝑔𝑒(n)= √𝑛 × 𝑉 𝐷é𝑐𝑟𝑜𝑐ℎ𝑎𝑔𝑒(1)

Nous pouvons également expliquer ce phénomène grâce aux polaires, qui prouve qu’une aile décroche en fonction de l’incidence et non de la vitesse. Sur l’image ci-contre, nous constatons qu’après 19° environ, l’aile décroche.

L’explication est dans la réponse. Les lanceurs décollent toujours au plus proche de l’équateur et face à l’EST pour profiter de la rotation terrestre et de son effet balistique.

Il est nécessaire de corriger le lacet inverse en actionnant le palonnier de l’appareil dans le sens du virage. Ceci permet de rétablir la symétrie du vol.