Correct : C)
Explication : En vol plané stationnaire (sans moteur), seules deux forces agissent : la gravité (poids) et la résultante aérodynamique totale (somme vectorielle de la portance et de la traînée). Pour que le planeur soit en équilibre, ces deux forces doivent être égales et opposées — la résultante aérodynamique compense exactement la gravité. La portance et la traînée ne sont que des composantes de cette résultante ; aucune des deux ne compense le poids à elle seule.
Correct : C)
Explication : La sortie des volets augmente la cambrure de l'aile, ce qui accroît le coefficient de portance maximal (CLmax). D'après la formule de la vitesse de décrochage Vs = racine(2W / (rho × S × CLmax)), un CL_max plus élevé réduit directement la vitesse minimale de vol Vs. Cela permet à l'aéronef de voler plus lentement sans décrocher, ce qui justifie l'usage des volets à l'approche et à l'atterrissage. La vitesse maximale autorisée diminue généralement volets sortis (et non augmente), car la structure des volets n'est pas conçue pour de fortes pressions dynamiques.
Correct : D)
Explication : Une vrille incipiente commence lorsqu'une aile décroche avant l'autre — l'aile décrochée s'abaisse, créant un mouvement de lacet et de roulis. La réaction correcte est d'appliquer la gouverne de direction du côté opposé au lacet/à l'aile basse pour arrêter la rotation, et simultanément de relâcher la pression sur le manche (ou de pousser) pour réduire l'angle d'attaque en dessous de la valeur critique, permettant à l'écoulement de se rattacher et à la portance d'être restaurée. Tirer sur la profondeur (A) augmenterait l'angle d'attaque et aggraverait le décrochage ; pousser seul (C) sans utilisation du palonnier n'arrête pas le mouvement de lacet.
Correct : D)
Explication : L'axe latéral est l'axe de tangage (nez vers le haut/bas). Le stabilisateur horizontal assure la stabilité longitudinale (en tangage) : il génère un moment de rappel chaque fois que le nez s'écarte de la position de trim, car sa portance varie avec l'angle d'attaque à la queue. Les ailerons contrôlent le roulis (axe longitudinal), la gouverne de direction contrôle le lacet (axe vertical), et les volets sont des dispositifs hypersustentateurs, non des surfaces de stabilité.
Correct : A)
Explication : Le dépassement de la VNE risque de provoquer un flottement aéroélastique — une oscillation auto-entretenue des gouvernes ou des ailes pouvant détruire la structure en quelques secondes. La vitesse de début de flottement est proche de la VNE. Des défaillances structurelles des longerons, des attaches ou des gouvernes peuvent s'ensuivre. Les autres options décrivent des effets qui ne se produisent pas à vitesse excessive : l'angle de planée ne s'améliore pas, la traînée ne diminue pas, et l'anémomètre est conçu pour fonctionner à toutes les vitesses normales et anormales.
Correct : B)
Explication : Un centre de gravité (CG) trop reculé réduit le bras de levier du moment de rappel entre le CG et le stabilisateur horizontal, diminuant la stabilité longitudinale (en tangage). Dans les cas extrêmes, l'aéronef peut devenir instable en tangage — le pilote peut se trouver incapable d'empêcher une divergence cabrée, notamment lors d'un lancement au treuil ou en turbulence. La limite avant du CG garantit une stabilité en tangage suffisante ; la limite arrière garantit une contrôlabilité adéquate. Un CG reculé n'augmente pas la vitesse de décrochage ni l'efficacité du roulis, et rend l'aéronef moins stable, non plus stable.
Correct : D)
Explication : L'empennage vertical (dérive + gouverne de direction) assure la stabilité et le contrôle en lacet. La dérive fixe agit comme une girouette qui génère un moment de rappel en lacet si l'aéronef glisse. La gouverne de direction mobile permet au pilote d'imposer des impulsions de lacet délibérées pour la coordination, la correction en vent de travers ou la sortie de vrille. Le stabilisateur horizontal gère le tangage ; le dièdre de l'aile gère la stabilité en roulis ; l'empennage vertical ne génère pas de portance au sens conventionnel.
Correct : C)
Explication : Dans un virage à plat coordonné, le facteur de charge n = 1/cos(angle d'inclinaison). À 60° d'inclinaison, n = 1/cos(60°) = 1/0,5 = 2,0. Cela signifie que le poids effectif que les ailes doivent supporter double. La vitesse de décrochage augmente d'un facteur √n = √2 ≈ 1,41, soit une augmentation de 41 %. C'est pourquoi les virages à grande inclinaison à basse altitude sont dangereux pour les planeurs — la marge par rapport au décrochage se réduit considérablement.
Correct : C)
Explication : La traînée induite est inversement proportionnelle à l'allongement (A) : D_induite ∝ CL² / (π × A × e). Une aile plus longue et plus étroite (grand allongement) produit la même portance avec des tourbillons d'extrémité plus faibles et donc moins de traînée induite. C'est pourquoi les planeurs ont des allongements très élevés — il s'agit de la principale caractéristique de conception qui maximise le rapport portance/traînée et les performances de planée.
Correct : A)
Explication : Une tab de trim braquée vers le bas produit une force aérodynamique vers le haut sur le bord de fuite de la gouverne de profondeur, poussant le bord de fuite de la gouverne vers le haut et son bord d'attaque vers le bas — ce qui braque effectivement la gouverne de profondeur vers le bas, créant un moment cabreur. Les tabs de trim agissent par force aérodynamique pour libérer le pilote des efforts prolongés sur le manche ; leur braquage est opposé au braquage souhaité de la gouverne de profondeur.
Correct : B)
Explication : La polaire de vitesse du planeur représente le taux de chute vertical (Vz, en m/s) en fonction de la vitesse horizontale (Vh). C'est le diagramme de performances fondamental d'un planeur : il indique la vitesse de chute minimale (le point le plus bas de la courbe), la vitesse de meilleure finesse (donnée par la tangente depuis l'origine), et les vitesses de croisière inter-thermiques (tangentes de McCready). Toutes les décisions de « vitesse à voler » en campagne reposent sur cette courbe.
Correct : C)
Explication : En vol en palier, la portance doit être égale au poids (L = W). Puisque L = CL × 0,5 × ρ × V² × S, lorsque la vitesse V augmente, le coefficient de portance CL doit diminuer pour maintenir la portance constante. Un CL plus faible correspond à un angle d'attaque plus faible. Par conséquent, un vol plus rapide requiert un angle d'attaque plus petit, et un vol plus lent (vers le décrochage) requiert un angle d'attaque progressivement plus grand.
Correct : C)
Explication : Les clôtures d'aile sont de fines plaques verticales sur la surface supérieure d'une aile en flèche ou effilée qui empêchent la couche limite de s'écouler en envergure (vers les extrémités). Sans clôtures, la couche limite migre vers l'extérieur sous l'effet du gradient de pression, s'épaissit aux extrémités et favorise le décrochage d'extrémité. Les clôtures confinent la couche limite à sa zone locale, améliorant les caractéristiques de décrochage d'extrémité et l'efficacité des ailerons à grand angle d'attaque.
Correct : C)
Explication : La meilleure finesse (L/D maximale) correspond à la vitesse où la traînée totale est minimale. À ce point, la traînée induite est exactement égale à la traînée parasite — toute vitesse supérieure augmente la traînée parasite davantage que la traînée induite ne diminue, et toute vitesse inférieure augmente la traînée induite davantage que la traînée parasite ne diminue. Pour un planeur, cette vitesse donne l'angle de planée le plus plat et la plus grande distance parcourue par unité d'altitude perdue en air calme.
Correct : C)
Explication : Le dièdre de l'aile — l'angle en V vers le haut des ailes — est la principale caractéristique de conception assurant la stabilité latérale (en roulis). Lorsqu'une rafale ou une perturbation fait s'abaisser une aile, la géométrie du dièdre augmente l'angle d'attaque de l'aile basse, générant plus de portance et créant un moment de rappel en roulis vers l'horizontale. La dérive verticale assure la stabilité directionnelle ; le stabilisateur horizontal assure la stabilité en tangage ; et le trim de profondeur définit une référence de tangage, pas de roulis.
Correct : C)
Explication : L'IAS est basée sur la pression dynamique (q = 0,5 × ρ × V²). À altitude plus élevée, la densité de l'air ρ est plus faible, donc une IAS donnée correspond à une TAS plus élevée. La relation est TAS = IAS × √(ρ₀/ρ), où ρ₀ est la densité au niveau de la mer. Pour les pilotes de planeurs, cela signifie qu'en altitude, la vitesse sol pour la même vitesse d'approche indiquée est plus élevée, et la longueur d'atterrissage sera plus grande.
Correct : B)
Explication : Le facteur de charge (n) est défini comme le rapport de la portance générée par les ailes au poids de l'aéronef : n = L/W. En vol en palier rectiligne, n = 1. Dans un virage, n > 1 car une portance supplémentaire est nécessaire pour la force centripète. Lors d'un ressource vertical, n peut dépasser les limites de conception. La résistance structurelle du planeur est certifiée pour des facteurs de charge spécifiques (typiquement +5,3 g / -2,65 g en catégorie utilitaire).
Correct : C)
Explication : Le rapport L/D maximal est déterminé par la forme aérodynamique de l'aéronef et est indépendant du poids. L'augmentation du poids déplace la polaire de vitesse vers le bas et vers la droite — la vitesse de meilleure finesse augmente (il faut voler plus vite) mais le rapport L/D maximal reste identique. C'est pourquoi l'emport d'eau de lestage dans les planeurs améliore la vitesse de croisière inter-thermique sans modifier l'angle de planée — seule la vitesse à laquelle cet angle est atteint change.
Correct : C)
Explication : La vitesse de chute minimale correspond au point le plus bas de la polaire de vitesse. Tout changement de vitesse — plus rapide ou plus lente — depuis ce point augmente le taux de chute. Accélérer au-delà de la vitesse de chute minimale augmente la traînée parasite plus vite que la traînée induite ne diminue, entraînant une traînée totale plus élevée et donc un taux de descente plus grand. C'est le compromis en vol de campagne : voler plus vite couvre plus de distance mais au prix d'un taux de chute accru.
Correct : C)
Explication : Les aérofreins (spoilers) perturbent l'écoulement lisse sur l'extrados de l'aile, réduisant le différentiel de pression et donc la portance. Simultanément, les panneaux d'aérofreins relevés créent une forte augmentation de la traînée. Cet effet combiné accentue considérablement l'angle de planée, ce qui est précisément leur objectif — permettre au pilote de contrôler l'angle d'approche et d'atterrir avec précision. Sans aérofreins, les planeurs flotteraient sur de longues distances en raison de leur excellent rapport L/D.
Correct : C)
Explication : La traînée induite est proportionnelle à CL², et CL est maximal en vol lent à grand angle d'attaque (là où l'aile doit générer un maximum de portance par unité de pression dynamique). En descente ou à grande vitesse, CL est faible et la traînée induite est minimale — c'est la traînée parasite qui domine. À la vitesse de meilleure finesse, la traînée induite est égale à la traînée parasite mais n'est pas à son maximum. Le régime de vol lent est celui où la traînée induite domine la traînée totale.
Correct : A)
Explication : La tab de trim de profondeur permet au pilote de réduire ou d'éliminer l'effort sur le manche nécessaire pour maintenir une assiette en tangage donnée en vol stabilisé. En braquant la tab de trim, une force aérodynamique est appliquée sur la gouverne de profondeur qui contrebalance le moment de charnière naturel, permettant un vol mains libres ou avec effort réduit à la vitesse de trim. Cela réduit la fatigue du pilote sur les longs vols et lui permet de se concentrer sur la navigation et l'exploitation des thermiques.
Correct : C)
Explication : Dans un virage, le facteur de charge n = 1/cos(angle d'inclinaison) dépasse 1, ce qui signifie que les ailes doivent générer plus de portance qu'en vol rectiligne. La vitesse de décrochage augmente d'un facteur √n. À 45° d'inclinaison, la vitesse de décrochage augmente de 19 % ; à 60° d'inclinaison, de 41 %. C'est une considération de sécurité critique lors du vol en thermique près du sol — plus l'inclinaison est forte, plus le pilote est proche de la vitesse de décrochage élevée.
Correct : C)
Explication : Le centre de poussée (CP) est le point sur la ligne de corde où la résultante aérodynamique (somme de toutes les forces de pression et de frottement) peut être considérée comme agissant. Contrairement au foyer aérodynamique, le CP se déplace avec l'angle d'attaque variable — il se déplace vers l'avant lorsque l'angle d'attaque augmente et vers l'arrière lorsqu'il diminue. Ce déplacement est l'une des raisons pour lesquelles la position du CG doit rester dans des limites : si le CP s'éloigne trop du CG, le contrôle en tangage peut être compromis.
Correct : D)
Explication : La traînée parasite est proportionnelle à V² (pression dynamique). Plus l'aéronef vole vite, plus la traînée parasite est grande. À la VNE — la vitesse maximale — la traînée parasite atteint son pic dans l'enveloppe de vol normale. À faibles vitesses proches du décrochage, la traînée parasite est minimale tandis que la traînée induite domine. La traînée parasite comprend la traînée de forme, la traînée de frottement et la traînée d'interférence — toutes croissent avec le carré de la vitesse air.
