Plus d'un siècle après le premier vol des frères Wright, le vol défie toujours notre intuition. Vous apprendrez ici à nommer les différentes parties de l'avion et à décrire et quantifier sa géométrie. Pour cela, il nous faut maintenant partager un vocabulaire précis pour décrire le mouvement et l'attitude de l'avion dans l'espace, ainsi qu'un rappel des principes de base de la mécanique générale. Vous vous souviendrez que la deuxième loi de Newton permet de déterminer quelle force doit être appliquée sur une pomme - ou sur un avion, pour modifier l'amplitude et la direction de sa vitesse. En revenant sur les concepts d'énergie cinétique et d'énergie potentielle, vous découvrirez le concept très utile de hauteur totale et vous serez en mesure d'expliquer comment un avion peut rapidement échanger sa vitesse contre de l'altitude, alors que les changements de hauteur totale sont beaucoup plus lents.

Au final, vous découvrirez que seul un très petit nombre de forces s'appliquent sur un avion en vol et que vous pourrez classer celles qui modifient son état énergétique et celles qui modifient sa trajectoire. Vous découvrirez la notion de facteur de charge et comprendrez pourquoi le pilote d'un avion de combat peut ressentir un poids neuf fois supérieur à son poids réel ! Enfin, nous établirons les équations de portance et de propulsion, qui sont à la base de la mécanique du vol, et vous serez capable de calculer la portance et la poussée nécessaires pour suivre une trajectoire donnée à une vitesse donnée. Ce cours s'adresse à toute personne désireuse d'en savoir plus sur le fonctionnement des avions, la physique du vol ou la mécanique du vol. Il intéressera tout particulièrement les étudiants de premier cycle en ingénierie aérospatiale, les stagiaires ainsi que les pilotes chevronnés, les journalistes et les professionnels du secteur aéronautique. Bien qu'un certain formalisme mathématique soit parfois présent. Il est toujours doublé de croquis, de figures et d'explications pratiques. Ainsi, tout le monde peut sauter les formules sans perdre la compréhension des concepts. Aucune pomme n'a été blessée lors de l'élaboration de ce cours... Ce cours n'est qu'un avant-goût de la mécanique du vol. L'ISAE-SUPAERO et Eric Poquillon vous proposeront d'autres cours et la première spécialisation à l'automne 2021. Dans un premier temps, trois cours seront publiés pour répondre à plusieurs questions : Peut-on voler aussi haut que l'on veut ? Qu'est-ce qu'un décrochage ? Pourquoi certains avions ont-ils des hélices et d'autres des réacteurs ? Un avion est-il toujours stable ? Comment contrôler un avion après une panne de moteur ? Tout cela et bien plus encore sera abordé dans cette série de cours de mécanique du vol. Ce cours fait partie de la spécialisation "Fondamentaux de la mécanique du vol".