Bonjour

je fais des annales de PPL pour m'entraîner pour le théorique, et il y a une question dont je ne comprend pas trop la réponse en fait...

"Toutes choses égales par ailleurs, lorsque l'altitude augmente, comment évoluent portance et traînée ?"

Et la réponse est, apparement : "Les deux diminuent".
Mon raisonnement n'est surement pas logique, mais pour moi, quand l'altitude augmente c'est que la portance a augmenté aussi, non ?

Merci par avance pour votre aide

Amicalement,

Gabs

hello

en fait, plus tu montes en altitude, et moins il y a d'air, comme il y a moins d'air, l'aile évolue dans un fluide moins "dense", et donc, le phénomène de portance autour de l'aile diminue. l'aile porte dans un fluide, s'il n'y a plus de fluide, l'aile ne porte plus.

J'espère que j'ai assez bien expliqué, sinon les FI du forum viendront me corrigé ^^

Deux éléments de réponse :

- En montée la portance est inférieure à la portance en vol stabilisé. En effet le poids reste toujours un vecteur vertical dirigé vers le bas et la portance un vecteur perpendiculaire aux ailes de l'avion. Si on prend comme référentiel l'avion, le poids se décompose en deux composante : une selon la portance et une selon la trainée, la portance est donc inférieur au poids. En vol stabilisé, la portance est égale au poids.

Une petite image pour aider à la compréhension :



La portance ayant la même norme que la flèche rouge, on voit bien que celle-ci est inférieure au poids.

- Un peu moins sur de mon coup, mais en altitude la portance et la trainée diminuent car la densité de l'air diminue. Or la densité de l'air intervient dans le coefficient de portance Cz et le coefficient de trainée Cx.

Source pour l'image : http://pilotepriveoupas.blogspot.com/2009/08/fiche-memo-8-trajectoire-dans-le-plan.html

D'accord, j'ai compris ! Merci S-POTY et Olivier

Gabs

Olivier a écrit:Deux éléments de réponse :

- Un peu moins sur de mon coup, mais en altitude la portance et la trainée diminuent car la densité de l'air diminue. Or la densité de l'air intervient dans le coefficient de portance Cz et le coefficient de trainée Cx.

Source pour l'image : http://pilotepriveoupas.blogspot.com/2009/08/fiche-memo-8-trajectoire-dans-le-plan.html

J'aurais dit pareil, en tout cas c'est se qu'on m'a appris au BIA.

Merci

Et puisqu'on en parle, est-ce-qu'il y a une formule pour calculer Cz et Cx ? On m'a toujours dit "Le constructeur de l'aéronef vous fournira ces données", mais ils ont bien dû le calculer à un moment ou un autre...

Gabs

Ben au pire ils ont toutes les données de leur avion (surface, poids) tu te simule un vol à plat ou tu lance ton avion qui pèse XXXXX Kg à une vitesse donnée, poids = 0,5rhoSVVCz et tu calcule le Cz...

Sinon, c'est aérodynamique donc sa doit se faire en soufflerie.

Nico15

Bah d'aprés ce que je lis il y a deux formules, une pour calculer la portance et l'autre pour la trainé, si tu connais tout les paramétres sauf Cx ou Cz, tu fait un petite équation... Mais je ne pense pas répondre à ta question, les ingé eux ont des ordi qui calculent ces coefs en soufflerie d'après ce qu'on m'a dit, mais c'est trop compliqué pour nous. Donc on te la fournie direct comme dit nico15

http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/foilsime.html

tu entres toutes tes valeurs, tu auras le résultat :-)

ok merci beaucoup

Gabs

formule du Fx = 1/2(rho)x S x V²x cx avec s la surface de ton aile ( en gros) et V la vitesse de ton avion.
(rho) la masse volumique de l'air ( qui dépend de la température et de l'altitude
cx est ton coefficient de trainée
Fz=1/2 (rho) xS x V² x cz cz est ton coefficient de portance

Oui on avait appris ces formules au BIA, souvenirs, souvenirs
Merci.

Gabs

Salut!

Les reponses avec formules sont super pour ceux qui les connaissent et les comprennent.... C'est d'ailleurs certainement le coeur de la question du PPL. C'est malheureux mais c'est comme ca!

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REPONSE SIMPLE:

si tu consideres que ton avion vole a basse altitude, imagine ce qu il en serait beaucoup plus haut...5000m, 20000m, 50km...
Que penses tu que donneraient ta portance et trainee?

Comme il n'y a pas grand chose de discontinu dans l'atmosphere et la mecanique du vol subsonique, et que j'imagine tu concois que la portance et trainée sont quasi nulle a 50km... tu as ta reponse: elles dimunuent avent l'altitude...

sauf que....
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CONTROVERSE:
la question dit "toutes choses égales par ailleurs"...
Alors basiquement j'imagine que ca veut dire que ton avion a le meme poids et qu'il vole toujours a la meme vitesse indiquée...
S'il vole toujours (!) et que la vitesse est identique (!), cela signifie que la portance compense toujours le poids et la trainee compense toujours la traction.

Donc ma reponse ainsi argumentée qui est aussi CELLE QUE JE DONNERAIS est la suivante:
TOUTES CHOSES EGALES PAR AILLEURS, LA PORTANCE ET LA TRAINEE DE MON AVION RESTENT CONSTANTES AVEC L ALTITUDE!

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Attention aux reponses données dans les receuils de questions!
Ce ne sont sont pas les reponses officielles!!! mais seulement une correction proposée.
En l'occurence je pense qu' elle est erronée et que ce genre de question MERITE DE POSER UNE RECLAMATION!

N'hesitez pas a le faire car si votre argumentaire est jugé satisfaisant, la question annulée, puis corrigée pour les prochaines cessions.

En l'occurence meffiez vous des "toutes choses egales par ailleurs" car c'est trop vague et cette formule n'est que le reflet de la flemardise du redacteur qui ne prend pas la peine de tout mettre "à plat" et "au carré".

Alors posez des reclamations lorsque vous trouvez plusieurs reponses logiques comme ici (j'espere...)!

-----------
Si j'ai écrit une bétise, dites le moi et je corrigerai ma reponse.
ET si vous voulez des détails, demandez je préciserai dans un autre message.

Bons vols, pas trop bas, pas trop lents, et en regardant dehors...

SEB.

Merci sebzac1, tu m'as appris une chose très interessante : je pensais qu'ils publiaient les réponses officielles. Là, effectivement, ça change tout, et ça enlève de la crédibilité. J'ai pris cette question sur Aéropilote. Et merci pour cette réponse pleine de bon sens. Ce serait pas facile si je tombais sur une question de ce genre à l'examen. Je suppose qu'il faut essayer de se mettre dans la logique du rédacteur, mais ça ne doit pas être évident..

Aéronautiquement,

Gabs

Si on inclut l'angle d'incidence dans le "toutes choses égales", on revient à la réponse qui semble correcte. ;-)

Et puis en vol la portance n'est pas toujours égale au poids. Le seul cas étant le vol rectiligne uniforme. En virage la portance est supérieure au poids. Dans le cas extreme de vol à la verticale la portance est nulle.

Oui exact, et donc la question serait correcte

Gabs

jihef a écrit:Si on inclut l'angle d'incidence dans le "toutes choses égales", on revient à la réponse qui semble correcte. ;-)

Et puis en vol la portance n'est pas toujours égale au poids. Le seul cas étant le vol rectiligne uniforme. En virage la portance est supérieure au poids. Dans le cas extreme de vol à la verticale la portance est nulle.

Merci pour tes compléments, je suis ravis que l'on cherche à approfondir ;)

Pour replacer le cadre on parle bien ici d'un avion en "vol", pas d'une fusée, et en subsonique. C'est du PPL! Aussi je ne souhaite pas rentrer dans les formules et les explications "matheuses" car un pilote n'est pas celui qui calcule mais celui qui AU MINIMUM comprend.

Personnellement quand je lis "toutes choses egales par ailleurs" je comprends juste : vario et vitesse indiqués constants.

Je ne parle meme pas d'etre en palier"... as tu remarqué?

Et pour conserver ces éléments il faut conserver ces 2 egalites:
- poids = portance
- trainée = traction
et cela ne change pas avec l'altitude.

Les "physiciens" auront reconnu dans ma description un "vario total constant" ou de "pente totale constante".

Je comprends ou tu veux en venir, mais en voyant les choses ainsi tu compliques la question, le raisonnement et tu te trompes de reponse ;)

Précise donc ton idée d'incidence constante s'il te plait. Et essaie de rester simple... c'est un exercice difficile tu verras...;)
j'ai 12 et 1/2, je suis nul en maths et je commence le BIA ;)

That's all folks...

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Si j'ai écrit une bétise, dites le moi et je corrigerai ma reponse.
ET si vous voulez des détails, demandez je préciserai dans un autre message.

Bons vols, pas trop bas, pas trop lents, et en regardant dehors...
SEB.

Gabs a écrit:Oui exact, et donc la question serait correcte

Gabs

Gabs, va falloir choisir ta reponse ;) LOL

Lol sebzac ! Pendant l'examen, j'essaierai de me connecter sur le forum JA avec mon portable

Gabs

sebzac1 a écrit:

jihef a écrit:Si on inclut l'angle d'incidence dans le "toutes choses égales", on revient à la réponse qui semble correcte. ;-)

Et puis en vol la portance n'est pas toujours égale au poids. Le seul cas étant le vol rectiligne uniforme. En virage la portance est supérieure au poids. Dans le cas extreme de vol à la verticale la portance est nulle.

Merci pour tes compléments, je suis ravis que l'on cherche à approfondir ;)

Pour replacer le cadre on parle bien ici d'un avion en "vol", pas d'une fusée, et en subsonique. C'est du PPL! Aussi je ne souhaite pas rentrer dans les formules et les explications "matheuses" car un pilote n'est pas celui qui calcule mais celui qui AU MINIMUM comprend.

Personnellement quand je lis "toutes choses egales par ailleurs" je comprends juste : vario et vitesse indiqués constants.

Je ne parle meme pas d'etre en palier"... as tu remarqué?

Et pour conserver ces éléments il faut conserver ces 2 egalites:
- poids = portance
- trainée = traction
et cela ne change pas avec l'altitude.

Les "physiciens" auront reconnu dans ma description un "vario total constant" ou de "pente totale constante".

Je comprends ou tu veux en venir, mais en voyant les choses ainsi tu compliques la question, le raisonnement et tu te trompes de reponse ;)

Précise donc ton idée d'incidence constante s'il te plait. Et essaie de rester simple... c'est un exercice difficile tu verras...;)
j'ai 12 et 1/2, je suis nul en maths et je commence le BIA ;)

Perso j'ai du mal à voir où toi tu veux en venir.

Cette question fait surement partie du théorique du PPL, section mécanique/principe du vol. C'est donc bien une vision plutôt ingénieur que pilote, même si la finalité est surement de vérifier le fait que l'altitude diminue les forces aérodynamiques "toutes choses égales par ailleurs".
De plus j'ai l'impression que l'énoncé de la question à l'air d'être tronquée. Rien ne dit que l'on considère un avion en vol. Si tu considère juste une aile, les paramètres influençant les forces aéro sont : vitesse, incidence, densité de l'air, forme de l'aile (profil). La variartion d'altitude fait varier la densité de l'air, les autres choses égales sont donc : vitesse, incidence et profil de l'aile. On en déduit donc la diminution des forces aéro.

Je sais que ce n'est peut-être pas aussi simple comme explication que tu le voudrais, mais pour donner une réponse on est obligé d'utiliser des termes et des notions précises et bien définies pour exclure toute ambiguité.

Dans ce cas là on considère que dans le "toutes choses égales", il y a également la portance et la traînée... Si on se place dans une logique PPL, alors on considère que ce qui est constant sont les paramètres liés directement à l'"état" de l'avion et qui influent sur la résultante aérodynamique selon la formule : R = 0.5 * rho * V² * S * C, et dans ce cas là le seul paramètre qui change avec l'altitude est ce rho, qui bien sûr (en conditions standard, comme toujours), diminue avec l'altitude. Celui qui a écrit la question ne s'est sûrement pas compliqué la vie avec des explications farfelues dans le but de piéger le candidat.

Après si vous tombez sur une question de ce genre, qui est de toute évidence ambiguë (suffit de voir comment vous avez réagi sur ce topic), portez réclamation, peut-être que vous serez pas le seul et que votre demande sera prise au sérieux, ou au pire il vous suffit de ne pas répondre faux aux 119 autres questions, quitte à vouloir tout faire parfaitement, autant le faire jusqu'au bout... Au pire, avec une marge d'erreur de 30 réponses, si vous avez pas eu votre PPL car vous avez fait 31 fautes vous pouvez vous en vouloir qu'à vous-mêmes, en tant que pilote privé on est censé maîtriser tous les aspects théoriques, et me dites pas que y'a 31 questions farfelues dans un questionnaire du PPL.

jihef a écrit:
Perso j'ai du mal à voir où toi tu veux en venir.

Cette question fait surement partie du théorique du PPL, section mécanique/principe du vol. C'est donc bien une vision plutôt ingénieur que pilote, même si la finalité est surement de vérifier le fait que l'altitude diminue les forces aérodynamiques "toutes choses égales par ailleurs".
De plus j'ai l'impression que l'énoncé de la question à l'air d'être tronquée. Rien ne dit que l'on considère un avion en vol. Si tu considère juste une aile, les paramètres influençant les forces aéro sont : vitesse, incidence, densité de l'air, forme de l'aile (profil). La variartion d'altitude fait varier la densité de l'air, les autres choses égales sont donc : vitesse, incidence et profil de l'aile. On en déduit donc la diminution des forces aéro.

Je sais que ce n'est peut-être pas aussi simple comme explication que tu le voudrais, mais pour donner une réponse on est obligé d'utiliser des termes et des notions précises et bien définies pour exclure toute ambiguité.

Pour cette histoire de Pilote/Ingé t'inquietes c'est juste de la provoc ;)
Par contre je suis désolé cette formulation de "toutes choses égales par ailleurs" m'a toujours gonflé.

En l'occurence si tu me poses ta question de savoir comment evoluent portance et trainée dans une souflerie lorsque l'on diminue la densité de l'air (ou pression atmospherique), et ce à incidence et vitesse constante: LA CA ME PARLE! Et la effectivement je reponds que toutes 2 décroissent.

Si tu me demande se qui se passe en augmentant l'altitude pour moi il est question d'un avion (je ne sais pas comment augmenter l'altitude autrement!), et cet avion est en vol, dans une condition simple: Inclinaison nulle, vario et vitesse constants. Effectivement cela meriterait d'etre explicité.
Et dans ce cas ma reponse est: Portance et Trainée sont constantes!

La question est donc tronquée ou inconsistante, et encore une fois je me revolte contre ces redacteurs dont le but est de savoir si nos futurs pilotes sont de bons petits scientifiques... s'il sont capable d'apprendre et de conprendre des formules de physique qui souvent leur embrouille l'esprit.

Et voila la ou je veux en venir: Le pilotage ce n'est pas des formules de physiques: Il faut arreter de sortir toute cette matiere de sont contexte! On n'est pas a sup'aero ou en classe prepa.
Avec cette maniere de faire on se retrouve avec des eleves pilotes qui compliquent TOUT, qui ne sont plus conscient de la situation et qui se retrouvent à faire des choses compliquées, meme en situations normales...
Notre but est de voler, d'etre de bons manoeuvriers et de bons pilotes au final (j'espere?).

Les papis et les gamins aussi on droit a leur satisfaction. Eux aussi aussi ont droit a des explications et des questions a la hauteur de leur passion pour ce qui vole. Eux aussi on le droit de comprendre et d'obtenir leur theorique.

Voila. Ca ressemble presque a un coup de gueule. LOL
Sinon pour tes explications: j'ai pigé donc c'etait pas si mal. ;)

Seb

Nolan a écrit:Dans ce cas là on considère que dans le "toutes choses égales", il y a également la R = 0.5 * rho * V² * S * C, et dans ce cas là le seul paramètre qui change avec l'altitude est ce rho, qui bien sûr (en conditions standard, comme toujours), diminue avec l'altitude. Celui qui a écrit la question ne s'est sûrement pas compliqué la vie avec des explications farfelues dans le but de piéger le candidat.

Il n'avait peut etre pas pour but de pieger les candidats. Mais a nouveau pour que ta resultante puisse exister en vol il faut qu'elle réagisse avec quelque chose... Et cette chose c'est le poids de ton avion... qui reste constant.

D'ailleurs en reprennant ton explication: La portance est obtenue en partie par la vitesse et en partie par l'incidence. Et la il est bien necessaire de faire une precision: Pour rester en vol avec la masse volumique qui diminue il va bien falloir faire quelque chose: augmenter la vitesse ou l'incidence (donc les coefs). C'est ainsi que portance et trainée restent constantes en "vol stabilisé", meme lorsque l'altitude varie.
Sauf que dans la question "toutes choses" sont "egales par ailleurs".

Aussi je reste sur mon point du vue: un redacteur doit etre extremement precis dans ses ennoncés et ne pas penser à son chiffre d'affaire. Meme s'il est payé à la question.

Seb

sebzac1 a écrit:Aussi je reste sur mon point du vue: un redacteur doit etre extremement precis dans ses ennoncés et ne pas penser à son chiffre d'affaire. Meme s'il est payé à la question.

Je suis tout à fait d'accord avec toi. Seulement je pense qu'il y peut-être eu un oubli lors de la recopie de la question. Si Gabs pouvait s'en assurer.

Oulàh, je suis désolé, je ne pensais pas que ça vous prendrait à ce point la tête
A mon avis -si mon avis vaut quelque chose- , je suis d'accord avec sebzac, mais au final toutes vos déductions se recoupent à peu près.
Et par contre jihef, la question a été copiée-collée donc pas d'erreur de ma part, même si, effectivement, ça aurait très bien pu être le cas. J'aurais par contre dû recopier les autres réponses possibles, je vais essayer de retrouver la question.

Merci à tous pour vos éléments de réponse


EDIT : Gros coup de chance : j'ai retrouvé la question exacte Pour ceux qui connaissent le principe d'Aéropilote, c'est la question N°333 :

"Toutes choses égales par ailleurs, lorsque l'altitude augmente :"
A - Portance et traînée diminuent.
B - Portance et traînée augmentent.
C - La portance augmente, la traînée diminue.
D - La portance diminue, la traînée augmente.

Aéronautiquement,

Gabs