Correct : C)
Explication : L'accélération gravitationnelle standard à la surface de la Terre est de 9,81 m/s² (valeur ISA). Cette valeur est fondamentale en aéronautique : elle est utilisée pour calculer le poids (W = m × g), le facteur de charge et apparaît dans toutes les équations de performance. 1013,25 hPa est la pression standard au niveau de la mer, et 15 °C/100 m n'est pas un gradient correct (le gradient standard est 0,65 °C/100 m).
Correct : D)
Explication : La position autorisée des volets en glissade est toujours spécifiée dans le manuel de vol de l'aéronef (AFM/POH). Certains planeurs interdisent les volets sortis en glissade car la combinaison volets + gouverne de direction braquée peut créer des couples aérodynamiques dangereux ou dépasser les limites structurelles. D'autres autorisent certaines configurations. La seule réponse correcte est donc de consulter l'AFM.
Correct : B)
Explication : La stabilité dynamique décrit le comportement d'un aéronef dans le temps après une perturbation. Un aéronef dynamiquement stable revient automatiquement à son équilibre initial (trim) après avoir subi une perturbation — les oscillations s'amortissent progressivement. La réponse A décrit une stabilité dite « neutre ou convergente vers un nouvel équilibre », ce qui est différent. La stabilité statique (tendance immédiate au retour) est une condition nécessaire mais non suffisante de la stabilité dynamique.
Correct : D)
Explication : La vitesse de manœuvre VA (ou vitesse de pénétration en turbulence) est la vitesse maximale à laquelle des braquages complets des gouvernes ou des rafales de vent sévères ne provoqueront pas de dépassement de la charge limite structurelle. En dessous de VA, l'aile décrochera avant que la charge limite structurelle ne soit atteinte, protégeant ainsi la structure. En turbulence sévère, la vitesse doit être réduite en dessous de V_A pour éviter des dommages structurels dus aux charges dynamiques des rafales.
Correct : C)
Explication : Dans l'atmosphère standard OACI (ISA), la température diminue de 0,65 °C par 100 m d'altitude dans la troposphère (soit 2 °C par 1 000 ft, ou 6,5 °C/1 000 m). La réponse B (0,65 °C/1 000 ft) est incorrecte car l'unité est fausse — ce gradient serait beaucoup trop faible. La réponse C est la seule correcte : 0,65 °C par 100 m d'altitude.
Correct : A)
Explication : La pression atmosphérique diminue avec l'altitude de manière approximativement exponentielle. Dans l'atmosphère standard OACI, la pression est environ la moitié de la pression au niveau de la mer (1013,25 hPa → ~506 hPa) à une altitude d'environ 5 500 m (18 000 ft). Cette valeur est importante pour la physiologie en haute altitude (besoins en oxygène) et pour les calculs de performance en altitude-densité.
Correct : C)
Explication : L'altitude-densité est l'altitude à laquelle l'aéronef serait dans l'atmosphère standard ISA si la densité de l'air était la même que dans les conditions réelles. Elle est calculée à partir de l'altitude-pression (altimètre calé à 1013,25 hPa) corrigée pour l'écart de température par rapport à l'ISA. Une température supérieure à l'ISA donne une altitude-densité plus élevée que l'altitude-pression, réduisant les performances de l'aéronef. La réponse A décrit l'altitude-pression, pas l'altitude-densité.
Correct : D)
Explication : L'équation de continuité stipule que pour un fluide incompressible, le débit volumique Q = S × V est constant le long d'un filet d'écoulement. Si la section S diminue, la vitesse V doit augmenter proportionnellement pour maintenir Q constant. Ce principe, combiné au théorème de Bernoulli, explique pourquoi l'air accélère sur l'extrados courbé d'un profil, créant une zone de basse pression qui génère la portance.
Correct : A)
Explication : La portance et la traînée sont toutes deux proportionnelles à la pression dynamique q = 0,5 × ρ × V². Lorsque la densité ρ diminue (en altitude ou par forte chaleur), q diminue pour une vitesse donnée, ce qui réduit à la fois la portance et la traînée. C'est pourquoi les performances des aéronefs se dégradent en haute altitude ou par grande chaleur : l'aéronef doit voler plus vite (TAS plus élevée) pour générer la même portance, tandis que la résistance aérodynamique totale diminue pour une vitesse indiquée constante.
Correct : D)
Explication : Le point neutre (appelé foyer aérodynamique au niveau de l'aile, mais « point neutre » pour l'aéronef complet) est le point autour duquel le moment de tangage reste constant quelles que soient les variations d'angle d'attaque. Pour un aéronef stable, le centre de gravité doit se trouver en avant du point neutre — la distance entre le CG et le point neutre constitue la marge de stabilité statique. Remarque : pour un profil isolé, ce point correspond au foyer aérodynamique (à environ 25 % de la corde) ; pour l'aéronef complet, le point neutre tient compte de la contribution du stabilisateur horizontal.
Correct : D)
Explication : L'angle de calage (ou angle d'incidence) est l'angle fixe, défini à la construction, entre la ligne de corde du profil et l'axe longitudinal du fuselage. Il ne varie pas en vol. Il ne doit pas être confondu avec l'angle d'attaque, qui est l'angle entre la ligne de corde et la direction du vent relatif (et qui varie en vol selon l'assiette et la vitesse). L'angle de calage est choisi par le fabricant pour que l'aile génère la portance nécessaire en croisière dans une attitude de fuselage aérodynamiquement favorable.
Correct : D)
Explication : Le point de transition est précisément l'endroit sur le profil où la couche limite passe d'un régime laminaire (écoulement ordonné, en couches parallèles) à un régime turbulent (écoulement désordonné, avec mélange transversal). Cette transition est irréversible dans le sens de l'écoulement : le changement va du laminaire vers le turbulent, jamais l'inverse. La position du point de transition dépend du nombre de Reynolds, du gradient de pression et de la rugosité de la surface — un gradient de pression favorable (accélération) maintient l'écoulement laminaire, tandis qu'un gradient adverse (décélération) déclenche la transition.
Correct : C)
Explication : Le vrillage d'aile (géométrique ou aérodynamique) fait varier l'angle d'incidence ou les caractéristiques aérodynamiques le long de l'envergure, de sorte que le décrochage ne se produit pas simultanément sur toute l'aile. Le pied (angle d'incidence plus grand) atteint l'angle critique en premier et décroche progressivement, tandis que les sections extérieures restent attachées. Cette séparation progressive (plutôt que simultanée) améliore la sécurité au décrochage et maintient le contrôle du roulis via les ailerons. L'effet sur le lacet inverse (A) est indirect et marginal.
Correct : D)
Explication : La traînée de forme (traînée de pression) est causée par la différence de pression entre l'avant et l'arrière d'un corps, due à la séparation de la couche limite et à la formation de tourbillons dans le sillage. Plus la formation de tourbillons est intense (corps non profilé, bord de fuite émoussé), plus la traînée de forme est élevée. C'est pourquoi les profils aérodynamiques ont une traînée de forme bien inférieure à celle d'une plaque plane ou d'une sphère — leur forme progressivement convergente permet à l'écoulement de rester attaché plus longtemps, réduisant le sillage turbulent.
Correct : C)
Explication : La traînée d'un disque plat (corps non profilé) est une traînée de pression : elle dépend principalement de la surface frontale S exposée perpendiculairement à l'écoulement, et de la pression dynamique q = 0,5 × ρ × V². La formule est D = CD × q × S. La résistance du matériau, la densité propre du disque ou son poids n'influencent pas la traînée aérodynamique — il s'agit uniquement d'une fonction de la forme, de la surface projetée et des conditions d'écoulement.
Polaire de vitesse :
] A = tangente depuis l'origine → vitesse de meilleure finesse (meilleur rapport L/D, meilleure planée) B = tangente depuis un point décalé vers la droite sur l'axe V → meilleure finesse avec vent de face C = tangente depuis un point au-dessus de l'origine sur l'axe W (McCready) → vitesse inter-thermique optimale ; touche la polaire au point de chute minimale D = ligne horizontale au niveau de la chute minimale → indique la vitesse de chute minimale (Vmin chute)
Correct : D)
Explication : Sur la polaire de vitesse (courbe représentant le taux de chute W en fonction de la vitesse horizontale V), le point de chute minimale correspond au point le plus bas de la courbe (la valeur la plus petite de W en valeur absolue). La tangente en ce point est une tangente horizontale — c'est la tangente (C) sur le diagramme. Ce point correspond à la vitesse de chute minimale, utilisée pour maximiser le temps de vol ou exploiter les thermiques. La tangente tracée depuis l'origine vers la polaire (tangente B) donne la vitesse pour le meilleur rapport L/D (meilleure finesse).
Correct : C)
Explication : La traînée induite est proportionnelle à CL² : Dinduite = CL² / (π × A × e) × q × S. En augmentant l'angle d'attaque, CL augmente, et donc CL² augmente, provoquant une croissance de la traînée induite. En vol en palier à vitesse constante, une augmentation de l'angle d'attaque correspond à une vitesse plus faible, ce qui augmente encore la traînée induite (Dinduite ∝ 1/V²). En augmentant la vitesse (D), CL diminue en vol en palier et la traînée induite diminue. La traînée parasite (A) varie indépendamment de la traînée induite.
Correct : C)
Explication : Dans un virage horizontal à angle d'inclinaison φ, le facteur de charge est n = 1/cos(φ). À 45° d'inclinaison, n = 1/cos(45°) = 1/0,707 ≈ 1,41. La vitesse de décrochage dans le virage est Vs_virage = Vs × √n = Vs × √1,41 ≈ Vs × 1,19. La vitesse minimale augmente donc d'environ 19 % par rapport au vol en palier rectiligne. Cette augmentation de la vitesse de décrochage dans les virages est un concept de sécurité fondamental — les virages serrés à basse altitude (comme en finale) sont particulièrement dangereux car la marge par rapport au décrochage est réduite.
Correct : D)
Explication : Le lacet inverse est causé par l'asymétrie de traînée entre les deux ailerons lors de l'entrée en virage. L'aileron qui se lève (côté aile haute) augmente l'angle d'attaque local, générant plus de portance mais aussi plus de traînée induite. Cette traînée supplémentaire du côté montant crée un moment de lacet vers le côté montant — c'est-à-dire dans la direction opposée au virage (d'où « lacet inverse »). Les ailerons différentiels et les aérofreins-spoilers sont des solutions techniques pour atténuer cet effet.
Correct : D)
Explication : La vitesse vraie (TAS) est obtenue à partir de la vitesse indiquée (IAS) en appliquant deux corrections successives : d'abord les erreurs de position et d'instrument (donnant la vitesse calibrée CAS), puis la correction de densité (tenant compte de la différence entre la densité réelle de l'air et la densité standard au niveau de la mer). La TAS est donc la vitesse réelle de l'aéronef par rapport à la masse d'air. En altitude, la TAS est nettement supérieure à l'IAS car la densité de l'air est plus faible.
Correct : C)
Explication : La plage de vitesses des volets à fente est indiquée dans le Manuel de Vol (AFM) et normalement sur l'anémomètre (arc blanc ou vert clair). Elle varie selon le type de planeur.
Correct : A)
Explication : Les tourbillons d'extrémité d'aile (tourbillons induits) résultent de l'égalisation de pression depuis l'intrados (haute pression) vers l'extrados (basse pression) en extrémité d'aile. Ce phénomène génère la traînée induite.
Correct : A)
Explication : L'angle d'attaque est l'angle entre la ligne de corde et la direction générale de l'écoulement (vent relatif). Ce n'est pas l'angle avec l'horizon ni avec l'axe longitudinal.
Correct : D)
Explication : La pression dans l'atmosphère standard OACI au niveau de la mer est de 1013,25 hPa (millibars) = 29,92 pouces de mercure (inHg). 29,92 hPa serait une valeur incorrecte.
]
- A) La masse d'air s'écoule dans une section plus grande à une vitesse plus élevée
- B) La masse d'air s'écoule dans une section plus petite à une vitesse plus faible
- C) La vitesse de la masse d'air ne varie pas
- D) La masse d'air s'écoule dans une section plus grande à une vitesse plus faible
Correct : B)
Explication : La ligne de cambrure moyenne est la ligne équidistante entre l'intrados et l'extrados. Dans la figure, elle est représentée par la ligne B.
