Avant de parler d’avions, il faut savoir classer les machines volantes. C’est la toute première chose que le BIA demande, et c’est tombé presque chaque année, souvent sous la forme « quelle est la mauvaise classification ? ».
Tout repose sur une seule question : qu’est-ce qui porte la machine en l’air ?
Aéronef : la définition exacte
Un aéronef est tout appareil capable de s’élever et de circuler dans l’espace aérien.
Les deux grandes catégories
Catégorie : Aérostats · Principe : Poussée d’Archimède : le gaz intérieur est plus léger que l’air · Densité : Plus léger que l’air · Exemples : Ballons, dirigeables
Catégorie : Aérodynes · Principe : Forces aérodynamiques créées par une voilure fixe ou tournante · Densité : Plus lourd que l’air · Exemples : Avions, planeurs, hélicoptères, parapentes, deltaplanes
Les aérostats
Les ballons
Un ballon n’a pas de propulsion et ne se dirige pas : il suit le vent. Le pilote ne contrôle que l’altitude, en montant ou descendant chercher un vent qui va dans la bonne direction.
Deux familles :
Type : Ballon à air chaud (montgolfière) · Ce qui remplit l’enveloppe : Air chauffé par un brûleur · Comment on monte : On chauffe : l’air se dilate, sa masse volumique baisse · Comment on descend : On laisse refroidir, ou on ouvre la soupape au sommet
Type : Ballon à gaz · Ce qui remplit l’enveloppe : Hélium ou hydrogène · Comment on monte : On largue du lest (sable ou eau) : le ballon s’allège · Comment on descend : On lâche du gaz par la soupape : la poussée d’Archimède diminue
Le ballon à gaz Stella d’Eduard Spelterini pendant son gonflement à l’hydrogène, au pied de l’Eiger, le 20 septembre 1904 : un filet coiffe l’enveloppe, et des sacs de sable accrochés tout autour la retiennent au sol ; en vol, c’est du sable comme celui-ci que le pilote largue pour monter. Photo : fonds Eduard Spelterini, domaine publicMontgolfières multicolores au décollage au-dessus des dunes blanches de White Sands, au Nouveau-Mexique : chaque enveloppe est ouverte vers le bas, où le brûleur chauffe l’air, et porte sa nacelle. Photo : US Air Force, domaine publicVue depuis la nacelle d’une montgolfière, tête levée : au premier plan, le brûleur lance sa flamme dans l’enveloppe pour chauffer l’air ; tout en haut, au sommet de l’enveloppe, le disque rayé de rouge et de blanc ferme l’ouverture de la soupape, que le pilote ouvre pour laisser s’échapper l’air chaud. Photo : 5snake5, CC0
Les dirigeables
Un dirigeable est un aérostat motorisé et pilotable : c’est toute la différence avec le ballon. Il a des moteurs pour avancer et des gouvernes à l’arrière pour se diriger.
Photo ancienne en noir et blanc du dirigeable rigide Graf Zeppelin amarré à son mât près du sol, entouré d’une foule qui donne l’échelle : la coque, longue de plus de 200 mètres, porte son nom peint sur le flancDirigeable souple moderne en vol de profil sur ciel bleu : on distingue la nacelle vitrée sous l’avant de l’enveloppe et les quatre empennages en croix à l’arrière, qui servent de gouvernes
L’essentiel
Un aéronef est tout appareil capable de s’élever et de circuler dans l’espace aérien, avec ou sans moteur, avec ou sans pilote à bord.
Aéro-STAT = statique, il flotte (poussée d’Archimède). Aéro-DYNE = dynamique, il lui faut du mouvement.
La montgolfière s’élève parce que la masse volumique de l’air chaud est plus faible que celle de l’air froid. Plus on chauffe, plus on monte.
La soupape est au sommet de l’enveloppe, jamais à sa base.
Le dirigeable est un aérostat, malgré son moteur : ce qui le porte, c’est le gaz léger.
