Correct : C)
Explication : En vol plané stabilisé (stationnaire), il n'y a pas de poussée, et seules deux forces agissent : la gravité (poids) et la force 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 unique ; ni la portance seule ni la traînée seule ne compense le poids.
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, d'où l'utilisation 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 : Le début d'une vrille survient lorsqu'une aile décroche avant l'autre — l'aile décrochée s'abaisse, créant un mouvement de lacet et de roulis. La réaction correcte consiste à appliquer le palonnier à l'opposé du lacet/de l'aile basse pour stopper la rotation, et simultanément à relâcher la pression arrière sur le manche (ou à pousser) pour réduire l'angle d'attaque en dessous de la valeur critique, permettant à l'écoulement de se rattacher et à la portance de se rétablir. Tirer sur la profondeur (A) augmenterait l'angle d'attaque et aggraverait le décrochage ; pousser seul (C) sans palonnier ne stoppe pas le lacet.
Correct : D)
Explication : L'axe latéral est l'axe de tangage (nez 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 trimmée, car sa portance varie avec l'angle d'attaque au niveau de l'empennage. 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 : Dépasser la VNE risque de provoquer du flottement aéroélastique — une oscillation auto-entretenue des gouvernes ou des ailes pouvant détruire la structure en quelques secondes. La vitesse d'apparition du flottement est proche de la VNE. Une rupture structurelle des longerons, des attaches ou des gouvernes peut 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 reculé réduit le bras de levier 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 dans l'impossibilité d'empêcher une divergence à cabrer, notamment lors du lancement au treuil ou en turbulence. La limite avant du CG garantit une stabilité en tangage suffisante ; la limite arrière garantit une contrôlabilité suffisante. Un CG arrière n'augmente pas la vitesse de décrochage ni l'efficacité en roulis, et rend l'aéronef moins stable, et non plus stable.
Correct : D)
Explication : La dérive (dérive fixe + 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 en cas de dérapage. La gouverne de direction mobile permet au pilote de commander des actions délibérées en lacet pour la coordination, la correction du vent traversier ou la sortie de vrille. Le stabilisateur horizontal gère le tangage ; le dièdre de l'aile gère la stabilité en roulis ; la dérive ne génère pas de portance au sens conventionnel.
Correct : C)
Explication : En virage coordonné en palier, 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 apparent supporté par les ailes double. La vitesse de décrochage augmente d'un facteur √n = √2 ≈ 1,41, soit une augmentation de 41 %. C'est pourquoi les virages serrés à basse altitude sont dangereux pour les planeurs — la marge au-dessus du décrochage se réduit considérablement.
Correct : C)
Explication : La traînée induite est inversement proportionnelle à l'allongement (AR) : D_induite ∝ CL² / (π × AR × e). Une aile plus longue et plus étroite (AR élevé) produit la même portance avec des tourbillons marginaux plus faibles et donc moins de traînée induite. C'est pourquoi les planeurs ont des allongements très élevés — c'est la caractéristique de conception principale qui maximise le rapport portance/traînée et les performances de plané.
Correct : A)
Explication : Un tab de trim braqué vers le bas produit une force aérodynamique vers le haut sur le bord de fuite de la profondeur, poussant le bord de fuite de la profondeur vers le haut et son bord d'attaque vers le bas — cela fait effectivement braquer la profondeur vers le bas, créant un moment à cabrer. Les tabs de trim fonctionnent par force aérodynamique pour soulager le pilote des efforts soutenus sur le manche ; leur braquage est opposé au braquage souhaité de la profondeur.
Correct : B)
Explication : La polaire des vitesses du planeur représente le taux de chute vertical (Vz, typiquement en m/s) en fonction de la vitesse horizontale (Vh). C'est le diagramme de performances fondamental d'un planeur : il révèle 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 McCready). Toutes les décisions de vitesse optimale en cross-country sont basées 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 cloisons d'aile sont de fines plaques verticales sur l'extrados d'une aile en flèche ou effilée qui empêchent la couche limite de s'écouler transversalement (vers les extrémités). Sans ces cloisons, la couche limite migre vers l'extérieur en raison du gradient de pression, s'épaississant aux extrémités et favorisant le décrochage en bout d'aile. Les cloisons confinent la couche limite dans sa zone locale, améliorant les caractéristiques de décrochage en bout d'aile et l'efficacité des ailerons à forts angles d'attaque.
Correct : C)
Explication : La meilleure finesse (L/D maximal) est obtenue à la vitesse où la traînée totale est minimale. À ce point, la traînée induite est exactement égale à la traînée parasite — plus vite augmente la traînée parasite plus que la traînée induite ne diminue, et plus lentement augmente la traînée induite plus que la traînée parasite ne diminue. Pour un planeur, cette vitesse donne l'angle de planée le plus faible 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 caractéristique de conception principale assurant la stabilité latérale (en roulis). Lorsqu'une rafale ou une perturbation provoque l'abaissement d'une aile, la géométrie du dièdre augmente l'angle d'attaque sur l'aile basse, générant plus de portance et créant un moment de rappel en roulis vers la position horizontale. La dérive assure la stabilité directionnelle ; le stabilisateur horizontal assure la stabilité en tangage ; et le tab de trim de la profondeur définit une référence en tangage, pas en roulis.
Correct : C)
Explication : L'IAS est basée sur la pression dynamique (q = 0,5 × ρ × V²). À plus haute altitude, 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 planeur, cela signifie qu'en altitude, la vitesse sol pour une même vitesse indiquée d'approche est plus élevée, et la distance de roulement à l'atterrissage sera plus longue.
Correct : B)
Explication : Le facteur de charge (n) est défini comme le rapport entre la portance générée par les ailes et le poids de l'aéronef : n = L/W. En vol rectiligne en palier, n = 1. En virage, n > 1 car une portance supplémentaire est nécessaire pour la force centripète. Lors d'une ressource verticale, n peut dépasser les limites de conception. La conception structurelle du planeur est certifiée pour des limites de facteur de charge spécifiques (typiquement +5,3g / -2,65g pour la catégorie utilitaire).
Correct : C)
Explication : La meilleure finesse (L/D) est déterminée par la forme aérodynamique de l'aéronef et est indépendante du poids. L'augmentation du poids décale la polaire des vitesses 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'ajout de ballast d'eau 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 taux de chute minimal est la vitesse au point le plus bas de la polaire des vitesses. Tout changement de vitesse — plus vite ou plus lent — à partir de ce point augmente le taux de chute. Accélérer au-delà de la vitesse de chute minimale augmente la traînée parasite plus rapidement que la traînée induite ne diminue, ce qui entraîne une traînée totale plus élevée et donc un taux de descente plus important. 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 la différence de pression et donc la portance. Simultanément, les panneaux levés des spoilers créent une forte augmentation de la traînée. Cet effet combiné raidit considérablement la trajectoire de descente, ce qui est précisément leur fonction — 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 fort angle d'attaque (où l'aile doit générer le maximum de portance par unité de pression dynamique). En piqué ou à grande vitesse, CL est faible et la traînée induite est minimale — la traînée parasite 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 : Le tab de trim de la 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 le tab de trim, une force aérodynamique est appliquée à la profondeur qui compense le moment de charnière naturel, permettant un vol mains libres ou avec un effort réduit à la vitesse trimmée. Cela réduit la fatigue du pilote lors de longs vols et lui permet de se concentrer sur la navigation et l'exploitation des thermiques.
Correct : C)
Explication : En 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 spiralage en thermique près du sol — plus l'inclinaison est forte, plus le pilote est proche de la vitesse de décrochage accrue.
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 centre aérodynamique, le CP se déplace avec le changement d'angle d'attaque — il avance lorsque l'angle d'attaque augmente et recule lorsque l'angle d'attaque diminue. Ce déplacement est une des raisons pour lesquelles la position du CG doit rester dans les 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 élevée. À la VNE — la vitesse maximale — la traînée parasite atteint son maximum dans l'enveloppe de vol normale. À basse vitesse, près 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 augmentent avec le carré de la vitesse.
Correct : B)
Explication : Le principe de Bernoulli stipule que dans un écoulement permanent et incompressible, une augmentation de la vitesse d'écoulement s'accompagne d'une diminution de la pression statique, et inversement. Appliqué à un profil, l'air accélère sur l'extrados courbé, créant une zone de pression plus basse par rapport à l'intrados. Cette différence de pression génère la portance. Bien que la troisième loi de Newton (déflexion vers le bas) contribue aussi à la portance, la distribution de pression de Bernoulli est le mécanisme principal pour le vol subsonique conventionnel.
Correct : B)
Explication : Le lacet inverse se produit parce que l'aileron abaissé (sur l'aile qui monte) augmente à la fois la portance et la traînée induite de cette aile. La traînée supplémentaire de l'aile montante tire le nez vers l'aile descendante — dans la direction opposée au virage visé. C'est pourquoi l'utilisation coordonnée du palonnier avec les ailerons est essentielle, et pourquoi le braquage différentiel des ailerons a été développé comme solution de conception.
Correct : B)
Explication : L'effet de sol devient significatif lorsque l'aéronef se trouve à environ une envergure de la surface. Le sol restreint physiquement le développement des tourbillons marginaux et réduit le déflecteur vers le bas (downwash) induit, ce qui augmente effectivement la portance et réduit la traînée induite. Les pilotes perçoivent cela comme une sensation de flottement lors de l'arrondi à l'atterrissage — le planeur tend à continuer de voler en effet de sol, ce qui peut provoquer un dépassement du point d'impact prévu si cela n'est pas anticipé.
Correct : B)
Explication : Le vrillage est une caractéristique de conception délibérée dans laquelle l'angle de calage de l'aile diminue progressivement de l'emplanture au saumon (vrillage géométrique) ou le profil change pour produire moins de portance au saumon (vrillage aérodynamique). Cela garantit que l'emplanture décroche avant le saumon, préservant l'efficacité des ailerons pendant un décrochage et rendant le comportement au décrochage plus bénin et récupérable. Le vrillage est particulièrement important pour les planeurs avec leurs longues ailes à fort allongement.
Correct : B)
Explication : Dans le régime pré-décrochage, le coefficient de portance CL augmente approximativement linéairement avec l'angle d'attaque (AoA). La pente de cette droite est la pente de la courbe de portance (typiquement environ 2π par radian pour un profil mince). Cette relation linéaire se poursuit jusqu'à l'atteinte de l'angle d'attaque critique, point auquel la séparation de l'écoulement provoque un pic de CL (CL_max) puis une chute brutale — le décrochage. La linéarité de la relation CL / AoA est l'un des résultats fondamentaux de la théorie aérodynamique.
Correct : C)
Explication : La sortie des volets augmente le coefficient de portance maximal de l'aile (CLmax) en ajoutant de la cambrure et, dans certains cas, de la surface alaire. D'après la formule de la vitesse de décrochage Vs = racine(2W / (ρ × S × CLmax)), un CL_max plus élevé donne une vitesse de décrochage plus faible. Cela permet l'approche et l'atterrissage à des vitesses plus lentes avec une distance de roulement plus courte. La rentrée des volets supprime cet avantage et ramène la vitesse de décrochage à la valeur plus élevée de la configuration lisse.
Correct : C)
Explication : Les profils laminaires sont conçus avec leur épaisseur maximale plus reculée que les profils conventionnels, créant un gradient de pression favorable qui maintient la couche limite laminaire sur une plus grande portion de la corde. Comme les couches limites laminaires produisent bien moins de traînée de frottement que les turbulentes, la traînée de profil globale est significativement réduite. Les planeurs exploitent cela largement — les ailes laminaires propres sont la raison pour laquelle les planeurs modernes atteignent des finesses dépassant 50:1.
Correct : C)
Explication : La densité de l'air diminue avec l'altitude car la pression atmosphérique baisse et l'air se dilate. Dans l'atmosphère standard, la densité à 5 500 m est environ la moitié de la valeur au niveau de la mer. Une densité réduite signifie une pression dynamique réduite à une TAS donnée, c'est pourquoi les performances de l'aéronef (portance et traînée par unité de TAS) se dégradent en altitude — l'aéronef doit voler plus vite en TAS pour maintenir les mêmes IAS et portance.
Correct : B)
Explication : La stabilité statique décrit la réponse immédiate de l'aéronef à une perturbation — si des forces de rappel agissent pour le repousser vers l'équilibre initial. La stabilité dynamique décrit ce qui se passe au fil du temps : si les oscillations résultantes diminuent en amplitude et que l'aéronef revient finalement à son état trimmé, il est dynamiquement stable. Un aéronef peut être statiquement stable mais dynamiquement instable (les oscillations croissent), ce qui est une condition dangereuse.
Correct : C)
Explication : Les générateurs de vortex sont de petites ailettes dépassant de la surface de l'aile qui créent de minuscules tourbillons mélangeant l'air à haute énergie extérieur à la couche limite avec l'écoulement plus lent près de la surface. Cette couche limite re-énergisée peut mieux résister aux gradients de pression adverses, retardant la séparation de l'écoulement et améliorant l'efficacité des gouvernes à forts angles d'attaque. Ils échangent une légère augmentation de la traînée de frottement contre un retard significatif du décrochage et une meilleure autorité des ailerons proche du décrochage.
Correct : C)
Explication : Le pilote peut directement modifier la vitesse V (en ajustant l'assiette en tangage) et indirectement modifier le coefficient de portance CL (en changeant l'angle d'attaque ou en sortant/rentrant les volets). La densité de l'air ρ varie avec l'altitude et la température mais n'est pas directement contrôlée. La surface alaire S est fixe (sauf dans de rares conceptions à géométrie variable ou avec volets Fowler). La vitesse et l'angle d'attaque sont les outils principaux du pilote pour gérer la portance.
Correct : C)
Explication : Lorsque l'angle d'attaque augmente dans le régime pré-décrochage, la distribution de pression se décale de telle sorte que le centre de poussée avance le long de la corde. Ce déplacement vers l'avant du CP produit un moment à cabrer qui doit être contrebalancé par l'empennage — l'une des principales raisons pour lesquelles les aéronefs nécessitent un stabilisateur horizontal. À de très faibles (ou négatifs) angles d'attaque, le CP recule. Cette migration du CP est la raison pour laquelle le concept de centre aérodynamique est utile : le moment autour du centre aérodynamique reste constant quel que soit l'angle d'attaque.
Correct : D)
Explication : L'angle d'attaque critique est une propriété intrinsèque de la forme géométrique du profil — c'est l'angle auquel l'écoulement ne peut plus rester attaché à l'extrados et se sépare, provoquant le décrochage. Il ne change pas avec le poids, l'altitude ou la vitesse. Ce qui change avec ces facteurs est la vitesse de décrochage — la vitesse à laquelle l'aile atteint l'angle d'attaque critique en vol en palier. La géométrie du profil (cambrure, épaisseur, rayon du bord d'attaque) détermine la capacité de l'écoulement à suivre l'extrados à forts angles.
Correct : A)
Explication : La traînée induite diminue de façon monotone avec l'augmentation de la vitesse en vol en palier : D_induite = 2W² / (rho × V² × S² × π × AR × e). Lorsque V augmente, la traînée induite diminue continuellement — il n'y a pas de minimum/maximum dans l'enveloppe de vol normale. La traînée parasite (et non la traînée induite) a la courbe en U décrite en B/C. La traînée totale a un minimum à la vitesse où la traînée induite est égale à la traînée parasite ; la traînée induite elle-même ne fait que diminuer avec la vitesse.
Correct : D)
Explication : La décomposition aérodynamique standard de la traînée totale est : Traînée totale = Traînée induite + Traînée parasite. La traînée induite provient de la génération de portance (tourbillons marginaux). La traînée parasite est le terme collectif pour toutes les traînées non liées à la portance : traînée de forme/pression, traînée de frottement et traînée d'interférence. Les options A et C listent des sous-composantes de la traînée parasite mais omettent la traînée induite ou les combinent incorrectement. L'option B omet la traînée induite, qui est une composante majeure surtout à basse vitesse.
Correct : C)
Explication : Lorsque l'angle d'attaque critique est atteint, l'écoulement commence à se séparer de l'extrados, en commençant par le bord de fuite et progressant vers l'avant. Au-delà de l'angle d'attaque critique, l'écoulement attaché lisse qui générait la portance se décompose — CL chute brusquement. Simultanément, l'écoulement séparé crée un large sillage turbulent avec une traînée de pression très élevée, donc CD augmente fortement. La polaire de traînée le montre clairement : le nez de la polaire se courbe brusquement à l'approche du décrochage, avec CL en chute et CD en hausse.
Correct : C)
Explication : La récupération d'un décrochage nécessite de réduire l'angle d'attaque en dessous de la valeur critique pour que l'écoulement puisse se rattacher à l'extrados et que la portance soit restaurée. Le pilote doit pousser sur le manche pour baisser l'angle d'attaque, ce qui permet également à l'aéronef d'accélérer (ou le pilote applique de la puissance si disponible). Augmenter l'angle d'attaque (B, D) approfondit le décrochage. Réduire la vitesse (D, A) aggrave la situation. L'inclinaison (A) augmente le facteur de charge, ce qui élève la vitesse de décrochage — exactement la mauvaise action.
Correct : D)
Explication : C'est la caractéristique définitive du décrochage : la portance s'effondre parce que la séparation de la couche limite détruit la différence de pression qui la génère, tandis que la traînée augmente fortement en raison du large sillage turbulent séparé. La courbe CL/AoA montre CL_max à l'angle critique, puis une chute abrupte — c'est le décrochage. La courbe CD/AoA augmente fortement à travers et au-delà du décrochage. Cette combinaison (moins de portance, plus de traînée) est la raison pour laquelle le décrochage est critique — l'aéronef perd de la portance tout en subissant une traînée élevée qui réduirait encore la vitesse.
Correct : B)
Explication : L'angle d'attaque critique (de décrochage) est une propriété aérodynamique fixe de la forme du profil — c'est l'angle d'attaque auquel la séparation de l'écoulement se produit, indépendamment de la vitesse, du poids ou de l'altitude. Ce qui change avec le poids est la vitesse de décrochage (Vs = racine(2W / (rho × S × CL_max))), pas l'angle de décrochage. Un aéronef plus lourd doit voler plus vite pour générer la même portance, mais il décroche toujours au même angle d'attaque critique. La position du CG affecte la stabilité en tangage et l'efficacité des commandes mais ne change pas l'angle critique du profil.
Correct : C)
Explication : D'après Vs = racine(2W / (rho × S × CLmax)) : la vitesse de décrochage diminue lorsque le poids (W) diminue, car moins de portance est nécessaire pour maintenir l'équilibre. Une densité plus faible (B) augmente la vitesse de décrochage en TAS mais la vitesse de décrochage en IAS reste approximativement constante (puisque l'IAS est basée sur la pression dynamique q = 0,5 × rho × VTAS², qui est égale à 0,5 × rho0 × VIAS²). Un facteur de charge plus élevé (A) augmente effectivement le poids apparent (n×W), élevant la vitesse de décrochage. Une altitude plus basse signifie une densité plus élevée, ce qui abaisse légèrement la vitesse de décrochage en TAS mais ne modifie pas significativement la vitesse de décrochage en IAS.
Correct : B)
Explication : La technique de récupération de vrille (PARE : Power off, Ailerons au neutre, Rudder/palonnier opposé au sens de rotation, Elevator/profondeur poussée en avant) exige de maintenir les ailerons au neutre car l'utilisation des ailerons pendant une vrille peut aggraver la rotation — braquer l'aileron dans le sens de la vrille augmente l'angle d'attaque de l'aile intérieure (qui peut déjà être décrochée) et peut approfondir la vrille. Le palonnier opposé au sens de rotation stoppe l'autorotation ; la profondeur poussée en avant réduit ensuite l'angle d'attaque pour décrochage les deux ailes. La vitesse n'augmente pas constamment en vrille — l'aéronef atteint une vrille stabilisée avec une vitesse et un taux de rotation relativement constants.
Correct : D)
Explication : Le développement de la couche limite suit une séquence précise : l'écoulement se divise au point d'arrêt, une couche limite laminaire se développe depuis le point d'arrêt vers l'aval, puis au point de transition la couche laminaire se transforme en turbulente, et enfin au point de séparation la couche turbulente se détache de la surface. La couche limite laminaire occupe donc la zone du point d'arrêt au point de transition. Les profils laminaires sont conçus pour repousser le point de transition le plus loin possible vers l'aval afin de minimiser la traînée de frottement.
Correct : C)
Explication : La séquence naturelle du développement de la couche limite sur un profil va du laminaire (près du bord d'attaque, où l'écoulement est ordonné et le nombre de Reynolds est faible) au turbulent (plus en aval, après la transition). La séquence inverse (turbulent d'abord, puis laminaire) ne se produit pas naturellement. Cet arrangement laminaire en amont / turbulent en aval est la raison pour laquelle les concepteurs placent l'épaisseur maximale des profils laminaires plus en arrière — pour étendre le gradient de pression favorable qui maintient l'écoulement laminaire aussi longtemps que possible avant la transition.
Correct : D)
Explication : La couche limite turbulente, malgré une traînée de frottement plus élevée que la couche laminaire, possède un mélange plus énergique qui lui permet de rester attachée à la surface contre un gradient de pression adverse à des angles d'attaque plus élevés. C'est son avantage crucial : elle résiste mieux à la séparation de l'écoulement. La couche limite laminaire est effectivement plus mince (C est partiellement correct sur l'épaisseur) et a une traînée de frottement plus faible — mais elle se sépare plus facilement. C'est pourquoi des turbulateurs sont parfois utilisés sur les planeurs : provoquer délibérément la transition vers un écoulement turbulent pour empêcher les bulles de séparation laminaire.
Correct : B)
Explication : La stabilité latérale (en roulis) — la tendance à revenir en vol horizontal après une perturbation en roulis — est principalement assurée par le dièdre de l'aile (l'angle en V vers le haut des ailes par rapport à l'horizontale). Lorsqu'une rafale provoque le roulis de l'aéronef, l'aile basse descend et son angle d'attaque augmente (elle rencontre plus d'air), générant plus de portance et créant un moment de rappel vers l'horizontale. La dérive assure la stabilité directionnelle (en lacet) ; les ailerons sont des surfaces de contrôle en roulis (pas de stabilité), et la profondeur contrôle le tangage. Les aéronefs à aile haute obtiennent une stabilité latérale similaire grâce à l'effet pendulaire du fuselage suspendu sous les ailes.
