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 sert à calculer le poids (W = m × g), le facteur de charge, et intervient 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 de 0,65°C/100 m).
Correct : D)
Explication : La position autorisée des volets pendant une 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 et 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 au fil du temps après une perturbation. Un aéronef dynamiquement stable revient automatiquement à son équilibre initial (trim) après 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 sévères ne provoqueront pas de dépassement de la charge structurelle limite. En dessous de VA, l'aile décrochera avant que la charge structurelle limite ne soit atteinte, protégeant ainsi la structure. En cas de forte turbulence, 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 pour chaque 100 m d'altitude dans la troposphère (ou de façon équivalente, 2°C pour 1000 ft, ou 6,5°C/1000 m). La réponse B (0,65°C/1000 ft) est incorrecte car l'unité est fausse — ce serait un gradient bien 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 altitude (besoins en oxygène) et pour les calculs de performances en altitude-densité.
Correct : C)
Explication : L'altitude-densité est l'altitude à laquelle l'aéronef se trouverait dans l'atmosphère standard ISA si la densité de l'air était la même qu'en conditions réelles. Elle se calcule à partir de l'altitude-pression (altimètre calé sur 1013,25 hPa) corrigée par l'écart de température par rapport à l'ISA. Une température supérieure à l'ISA donne une altitude-densité supérieure à l'altitude-pression, réduisant les performances de l'aéronef. La réponse A décrit l'altitude-pression, non 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 tube de courant. 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 génératrice de 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 de l'air ρ diminue (en altitude ou par température élevée), q diminue pour une vitesse donnée, ce qui réduit à la fois la portance et la traînée. C'est pourquoi les performances de l'aéronef se dégradent en haute altitude ou par forte 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 (aussi appelé centre 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 être en avant du point neutre — la distance CG-point neutre constitue la marge de stabilité statique. Remarque : pour un profil isolé, ce point correspond au centre 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 corde du profil et l'axe longitudinal du fuselage. Il ne varie pas en vol. Il ne faut pas le confondre avec l'angle d'attaque, qui est l'angle entre la corde et la direction du vent relatif (et qui varie en vol en fonction de l'assiette et de la vitesse). L'angle de calage est choisi par le constructeur afin que l'aile produise la portance nécessaire en croisière avec une assiette de fuselage aérodynamiquement favorable.
Correct : D)
Explication : Le point de transition est précisément l'emplacement 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 au turbulent, jamais l'inverse. La position du point de transition dépend du nombre de Reynolds, du gradient de pression et de la rugosité de 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 de l'aile (géométrique ou aérodynamique) fait varier l'angle de calage ou les caractéristiques aérodynamiques le long de l'envergure, de sorte que le décrochage ne se produit pas simultanément sur toute l'aile. L'emplanture (angle de calage plus élevé) atteint l'angle critique en premier et décroche progressivement, tandis que les sections extérieures restent attachées. Ce décrochage progressif (plutôt que simultané) améliore la sécurité au décrochage et maintient le contrôle en 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 épais), plus la traînée de forme est élevée. C'est pourquoi les profils aérodynamiques profilés 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 propre densité du disque ou son poids n'influencent pas la traînée aérodynamique — il s'agit purement d'une fonction de la forme, de la surface projetée et des conditions d'écoulement.
Polaire des vitesses :
] A = tangente depuis l'origine → vitesse de meilleure finesse (meilleur L/D, meilleur plané) B = tangente depuis un point décalé vers la droite sur l'axe V → meilleur plané avec vent de face C = tangente depuis un point au-dessus de l'origine sur l'axe W (McCready) → vitesse optimale inter-thermique ; touche la polaire au point de taux de chute minimal D = ligne horizontale au niveau du taux de chute minimal → indique la vitesse de chute minimale (Vmin sink)
Correct : D)
Explication : Sur la polaire des vitesses (courbe montrant le taux de chute W en fonction de la vitesse horizontale V), le point de taux de chute minimal correspond au point le plus bas de la courbe (la plus petite valeur 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 pour exploiter les thermiques. La tangente tirée de l'origine à 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 × AR × e) × q × S. En augmentant l'angle d'attaque, CL augmente, et donc CL² augmente, ce qui fait croître 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 : En virage horizontal à un 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 en virage est Vs_virage = Vs × √n = Vs × √1,41 ≈ Vs × 1,19. Par conséquent, la vitesse minimale augmente d'environ 19 % par rapport au vol rectiligne en palier. Cette augmentation de la vitesse de décrochage en virage est un concept de sécurité fondamental — les virages serrés à basse altitude (comme en finale) sont particulièrement dangereux car la marge au-dessus du 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 à travers la masse d'air. En haute altitude, la TAS est significativement plus élevée que l'IAS car la densité de l'air est plus faible.
Correct : C)
Explication : La plage de vitesse 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 marginaux (tourbillons induits) proviennent de l'égalisation de pression de l'intrados (haute pression) vers l'extrados (basse pression) à l'extrémité de l'aile. Ce phénomène génère la traînée induite.
Correct : A)
Explication : L'angle d'attaque est l'angle entre la corde du profil et la direction générale de l'écoulement (direction du vent relatif). Ce n'est ni 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 est incorrect.
]
- A) La masse d'air traverse une section plus grande à une vitesse plus élevée
- B) La masse d'air traverse 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 traverse une section plus grande à une vitesse plus faible
Correct : B)
Explication : La ligne de cambrure moyenne est la ligne équidistante entre les surfaces inférieure et supérieure. Sur la figure, elle est représentée par la ligne B.
Correct : A)
Explication : Dans un virage coordonné sans perte d'altitude, une traction sur la profondeur est nécessaire pour augmenter la portance et équilibrer la force centrifuge (facteur de charge > 1). La portance doit compenser à la fois la gravité et la force centrifuge.
Correct : B)
Explication : Le décrochage se produit à un angle d'attaque critique (angle de décrochage), indépendamment de la vitesse. À cet angle, la séparation de l'écoulement sur l'extrados provoque une chute soudaine de la portance.
Correct : B)
Explication : La séparation de l'écoulement se produit à un angle d'attaque déterminé (angle critique), spécifique à chaque profil. Elle n'est pas liée à l'assiette du nez par rapport à l'horizon.
Correct : C)
Explication : L'accélération gravitationnelle standard à la surface de la Terre est de 9,81 m/s². C'est la valeur ISA utilisée dans tous les calculs de performance.
Correct : B)
Explication : L'indication de l'anémomètre est basée sur la différence entre la pression statique et la pression totale (pression dynamique). L'ASI mesure cette différence via le tube de Pitot et la prise statique.
Correct : C)
Explication : Les stabilisateurs horizontal et vertical servent principalement à stabiliser l'aéronef en vol (stabilité longitudinale et directionnelle). Sans eux, l'aéronef serait instable.
Correct : D)
Explication : Lors de la sortie des volets à fente, la séparation de l'écoulement se produit à une vitesse plus faible, car les volets augmentent le coefficient de portance maximal (CL max). La vitesse de décrochage diminue.
Correct : D)
Explication : Le centre aérodynamique est le point d'application de la résultante des forces aérodynamiques sur un profil. Il est distinct du centre de poussée (qui se déplace) et du centre de gravité.
Correct : C)
Explication : Les pressions s'expriment en bar, psi (livres par pouce carré) et Pa (Pascal). g est une accélération, pas une pression. Alpha (a) n'est pas une unité de pression.
Correct : B)
Explication : La TAS (True Air Speed) est la vitesse de l'aéronef par rapport à la masse d'air environnante. C'est la vitesse réelle à travers l'air, corrigée pour la densité atmosphérique.
Correct : C)
Explication : La stabilité en lacet est assurée par la dérive (stabilisateur vertical/gouverne de direction). La flèche de l'aile contribue à la stabilité en roulis, pas au lacet.
]
- A) Fowler
- B) Split Flap (volet de courbure)
- C) Volet à fente (Slotted Flap)
- D) Volet simple (Plain Flap)
Correct : C)
Explication : Le volet illustré, s'étendant de l'aile avec une fente, est un volet à fente (Slotted Flap). La fente canalise l'air de l'intrados vers l'extrados, retardant la séparation.
Correct : C)
Explication : Le risque de décrochage/séparation apparaît principalement lors d'une ressource brutale après un piqué, car l'angle d'attaque augmente très rapidement et peut dépasser l'angle critique avant que le pilote ne puisse réagir.
Correct : C)
Explication : La traînée aérodynamique dépend notamment de la densité de l'air (ρ), puisque F_D = Cd × 0,5 × ρ × v² × A. La propre densité du corps, sa composition chimique et sa masse n'affectent pas directement la traînée aérodynamique.
]
- A) M
- B) K
- C) H
- D) A
Correct : C)
Explication : La corde est la ligne droite reliant le bord d'attaque au bord de fuite. Sur la figure, elle est représentée par H.
Correct : A)
Explication : L'angle d'attaque (AoA) est défini comme l'angle entre la corde du profil et la direction de l'écoulement relatif non perturbé, ce qui rend A correct. L'option B est fausse car l'axe longitudinal est une référence structurelle, pas aérodynamique ; l'AoA se mesure depuis la corde. L'option C confond l'AoA avec l'assiette en tangage, qui relie l'axe longitudinal à l'horizon. L'option D est absurde — l'AoA est une propriété géométrique et aérodynamique entièrement indépendante du poids du pilote.
Correct : C)
Explication : Lorsque la surface frontale et la vitesse sont constantes, la variable restante dans l'équation de traînée D = CD × 0,5 × rho × V² × S est le coefficient de traînée CD, qui est entièrement déterminé par la forme du corps. Une forme profilée produit bien moins de traînée qu'une forme émoussée. Les options A et B sont fausses car le poids et la densité du matériau n'ont pas d'effet aérodynamique direct — la traînée dépend de la géométrie externe, pas de la distribution interne de masse. L'option D est incorrecte car le centre de gravité affecte la stabilité, pas le coefficient de traînée.
Correct : C)
Explication : La traînée induite provient de la différence de pression entre l'intrados (haute pression) et l'extrados (basse pression) de l'aile. Aux extrémités, l'air s'écoule de l'intrados à haute pression autour du saumon vers l'extrados à basse pression, formant des tourbillons de sillage qui inclinent le vecteur de portance vers l'arrière, créant la traînée induite. L'option D inverse le sens de l'écoulement — l'air se déplace de la haute vers la basse pression, pas l'inverse. L'option A décrit la traînée d'interférence à l'emplanture, et l'option B est trop vague.
Correct : C)
Explication : L'atmosphère standard internationale OACI définit la pression au niveau de la mer à exactement 1013,25 hPa (hectopascals). L'option A donne 29,92, qui est la valeur équivalente en pouces de mercure (inHg), pas en hPa — 29,92 hPa serait une pression absurdement basse. L'option B (1012,35 hPa) est simplement incorrecte. L'option D est fausse car l'ISA est un modèle standardisé qui ne varie pas avec la latitude, même si la pression atmosphérique réelle varie.
]
- A) H
- B) B
- C) G + J
- D) A
Correct : B)
Explication : La ligne de cambrure moyenne est le lieu des points équidistants entre les surfaces supérieure et inférieure du profil, représentant la courbure du profil. Sur ce diagramme, la ligne B correspond à cette ligne de référence courbe. Les options A, C et D représentent d'autres caractéristiques du profil telles que la corde, la distribution d'épaisseur ou les contours de surface, pas la ligne de cambrure moyenne.
Correct : D)
Explication : Dans un virage incliné à altitude constante, le facteur de charge dépasse 1 car la portance doit à la fois contrebalancer le poids de l'aéronef et fournir la force centripète pour la trajectoire courbe. La traction sur la profondeur augmente l'angle d'attaque et donc la portance totale pour répondre à cette exigence. L'option A est fausse car les glissades sont corrigées par le palonnier, pas la profondeur. L'option B est incorrecte — le but n'est pas de ralentir. L'option C est également fausse car la prévention du dérapage est une fonction du palonnier, pas de la profondeur.
Correct : B)
Explication : Un décrochage se produit lorsque l'angle d'attaque de l'aile dépasse la valeur critique (typiquement environ 15-18 degrés), provoquant la séparation de l'écoulement de l'extrados et une perte soudaine de portance. C'est un principe aérodynamique fondamental indépendant de la vitesse ou de l'assiette. L'option A est fausse car le trait rouge (VNE) concerne les limites structurelles de vitesse, pas le décrochage. L'option C est incorrecte — réduire la puissance seule ne provoque pas de décrochage si l'AoA reste en dessous du seuil critique. L'option D est fausse car un décrochage peut se produire à toute assiette ou vitesse, tant que l'AoA critique est dépassé.
Correct : D)
Explication : La séparation de l'écoulement se produit lorsque l'angle d'attaque atteint l'angle critique de décrochage, qui est une propriété aérodynamique fixe de la forme du profil. L'option A est fausse car l'angle de décrochage est indépendant de l'altitude. L'option B confond l'assiette en tangage avec l'angle d'attaque — une aile peut décrocher à toute position du nez. L'option C est incorrecte car, grâce aux caractéristiques de conception comme le vrillage, le décrochage progresse typiquement de l'emplanture vers le saumon plutôt que de se produire simultanément sur toute l'envergure.
Correct : A)
Explication : L'accélération gravitationnelle standard au niveau de la mer est de 9,81 m/s², utilisée dans toute l'aviation pour les calculs de poids, de facteur de charge et de performance. L'option B (100 m/s²) est environ dix fois trop grande. L'option C (1013,5 hPa) est une valeur de pression proche de la pression ISA au niveau de la mer, pas une accélération. L'option D (15°C/100 m) ressemble à un format de gradient de température mais est bien trop élevée — le gradient ISA est de 0,65°C par 100 m.
Correct : C)
Explication : La TAS est dérivée de la lecture de l'ASI (IAS) par deux corrections successives : d'abord, les erreurs de position et d'instrument sont éliminées pour obtenir la vitesse calibrée (CAS), puis une correction de densité tient compte de la différence entre la densité réelle de l'air et la densité ISA au niveau de la mer. L'option A est fausse car l'IAS non corrigée n'est pas égale à la TAS. L'option B ne donne que la CAS, pas la TAS. L'option D omet la correction d'erreur d'instrument/position, qui est toujours la première étape.
