Finesse (aérodynamique)
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La finesse est une caractéristique aérodynamique. Elle est souvent désignée par le terme anglo-saxon de 'L/D ratio' (L/D signifiant lift / drag ou portance / trainée)
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[modifier] Définition
La finesse d'un aérodyne à voilure fixe est le rapport, à une vitesse donnée, entre sa (portance) et sa traînée aérodynamique. Elle est égale au rapport entre la distance horizontale parcourue et la hauteur de chute, à vitesse constante et sans force de propulsion, en air calme, ou encore au rapport entre la vitesse horizontale et la vitesse verticale (taux de chute).
Exemple : un planeur de finesse maximale égale à 40 peut parcourir théoriquement 40 km en perdant 1000 m d'altitude.
Pour un aérodyne donné, la finesse varie en fonction de l'incidence de l'aile. Cependant, comme le coefficient de portance varie aussi avec l'angle incidence, pour obtenir une portance équivalente au poids, il faut adapter la vitesse. C'est pourquoi la finesse varie avec la vitesse.
Dans le cas d'un planeur, la finesse varie en fonction de la vitesse sur trajectoire en suivant une courbe qu'on appelle la polaire des vitesses.
Cette courbe représente le taux de chute en fonction de la vitesse sur trajectoire (ou « vitesse indiquée »). Elle est croissante entre la valeur de la vitesse de décrochage jusqu'à valeur de la vitesse de taux de chute minimal, puis décroissante au-delà.
[modifier] Valeurs typiques
Typiquement, sur un planeur moderne :
- la vitesse de finesse maximale se situe entre 80 et 120 km/h selon le modèle et la charge alaire[1] [2],
- la vitesse de taux de chute minimal est de l'ordre de 80 km/h et le taux de chute correspondant de l'ordre de 0,8 à 0,5 m/s,
- la vitesse de décrochage est de l'ordre de 70 km/h.
- La finesse maximale des planeurs modernes varie de 40 à 60 selon les modèles.
- Les avions ont généralement des finesses comprise entre 8 et 15, rarement plus de 20,
- les avions de ligne ont des finesses entre 15 et 20, le Concorde avait une finesse de 4 au décollage, 11.5 à Mach 0.95 et 7.3 à Mach 2.
- les parapentes les plus performants ont une finesse théorique de 9 à 10,
- le plus évolué des deltaplanes, qui s'apparente d'ailleurs plus à une aile, atteint une finesse de 25.
[modifier] Finesse Air et Finesse Sol
- La finesse air d'un aéronef est donnée par rapport à la masse d'air dans laquelle il se déplace, supposée immobile.
- La finesse effective, la finesse sol, doit tenir compte du déplacement de l'air (du vent) par rapport au sol.
Quand l'aéronef se déplace dans la direction et le sens du vent la finesse sol augmente et inversement.
Par vent fort de face, l'aéronef peut avoir une vitesse et une finesse sol faibles ou négatives, ce qui sera d'ailleurs souvent une raison suffisante pour annuler le vol.
