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DÉFINITION ET NOTION DE VOLS
vol lorsqu’il pilote son avion d’un point à un autre. Par extension, on pourra dire d’un pilote qu’il a « volé » un certain nombre d’heures.
Le déplacement dans les airs d’un aéronef est un vol : on parle de vols à voile, de vols expérimentaux, ou encore de vols libre. Un objet qui se déplace de manière éphémère dans l’air effectue également un vol, on parlera par exemple du vol d’une flèche.
Dans le domaine de l’aviation, on désigne par vol le parcours effectué par un aéronef entre son décollage et son atterrissage. De nombreux types de vols commerciaux existent : les vols directs sont des vols effectués sur le même numéro de vol d’une même compagnie, les vols non-stop sont des vols sans arrêt, les vols réguliers sont des liaisons effectuées par une compagnie aérienne régulière (par opposition aux compagnie low cost) et les vols secs sont des vols vendus seuls, sans aucune prestation annexe.
Dans le domaine de l’aéronautique, une distinction doit être faite entre les vols à vue (appelé V.F.R) et les vols aux instruments (appelé I.F.R). Dans le premier cas, le pilote maintient la trajectoire et l’altitude de son avion en se basant sur la ligne d’horizon, et pour les manœuvres d’approche, il détermine le trajet à effectuer en voyant la position de la piste par rapport à l’appareil. Lors de vols aux instruments, le pilote, pour maintenir et guider son avion, se base sur les instruments de bord et le contrôle aérien. Avant chaque vol, le pilote d’un avion doit demander au service de contrôle de vérifier et d’approuver le plan de vol qu’il aura choisi, dans lequel sont indiquées les conditions de vol. Inventé aux Etats-Unis, les vols sans visibilité, ou vols aux instruments, ont été élaborés en France par Lucien Rougerie.
L’aviation désigne la sustentation et le déplacement aériens, d’appareils plus denses que l’air. Les vols de ces aérodynes sont donc assurés sans l’utilisation d’un gaz de densité plus faible que celle de l’air.
Le terme aviation rassemble de nombreux moyens et techniques différents et possède des applications diverses. Les formes des vols sont également multiples. On constate en effet que les vols mécaniques arborent des aspects variés qui démontrent que l’aviation à moteur ne possède pas véritablement de forme définitive.
Les vols sont effectués par ce que l’on désignait au départ comme aéroplane. Le mot avion, utilisé actuellement, a en effet été inventé par Clément Ader. D’origine latine (avos signifie oiseau) c’est le nom qu’il choisit de donner à l’appareil qu’il construisit en 1897 pour succéder à l’Eole, première véritable machine qui réussit à voler sur quelques mètres par la seule impulsion de sa force motrice. Les vols en eux-mêmes peuvent assumer de nombreuses formes. Ainsi, aux vols mécaniques purs, il faut ajouter les vols effectués par des appareils sans moteur comme les vols planés ou les vols à voile. Dans le cas des vols planés, le pilote glisse sur l’air tout en perdant progressivement de l’altitude. Dans le cas des vols à voile, les vols parviennent souvent à s’étendre sur des longues distances, notamment par le biais de la sustentation provenant des ascendances à la fois dynamiques (provenant du vent le long des collines ou des montagnes), thermiques (provenant de l’ascension de l’air échauffé) et thermodynamiques (provenant des turbulences des nuages). A ces phénomènes, il convient d’ajouter les changements horizontaux de vitesse de l’air, que l’on appelle « vol d’ondes » ainsi que des mouvements atmosphériques ondulatoires qui fournissent aux planeurs d’excellentes conditions de vol. On mentionnera par exemple l’exploit du vol réalisé par les pilotes Dauvin et Coustou qui ont réussi à se maintenir dans les airs pendant près de 60 heures d’affilé en 1954 à Saint-Auban, dans les Alpilles. En 1952, d’autres pilotes, Edgar et Klicforth, sont quant à eux parvenus à atteindre l’altitude record de 13 500m dans la Sierra Nevada. Ces chiffres nous confirment que les vols, même non motorisés, offrent un champ d’action immense.
Les formes spéciales des vols
vol, dont le principe est de ravitailler en kérosène, à partir d’un avion, un autre avion en plein vol. Cette opération délicate est effectuée pour la première fois en 1923 par les lieutenants Smith et Richter. Ce procédé, qui était d’abord expérimental, s’est développé progressivement et a même permis à deux pilotes américains d’établir un record de vol d’une durée de 65 jours : du 4 décembre 1958 au 7 février 1959, à bord d’un Cessna T72.
Ce procédé révolutionnaire du ravitaillement en vol a également permis de relier New York à Paris en 3h30 le 26 mai 1961 à bord d’un Convair. Parti tout d’abord du Texas, l’appareil a dans un premier temps pointé sur la ville de Washington, puis sur celle de New York et enfin sur celle de Brétigny, pour finalement se poser au Bourget, parcourant ainsi un total de plus de 8000 km en 6h, dont près de 6000 km entre New York et Brétigny. La vitesse moyenne du vol est de plus de 1100 km/h, et le Convair est ravitaillé 2 fois : au large de Terre-Neuve et au large des côtes françaises. La vitesse s’est vue légèrement diminuée pendant le ravitaillement, d’une durée de 15 min, à 900km/h.
Autre forme de vol particulière : les vols remorqués, que l’on pratique entre autres lors de lancement de planeurs. En 1935, une traversée de l’Union Soviétique a pu être réalisée grâce à cette technique : un avion tractait derrière lui un groupe de planeurs. L’aviation britannique a également utilisé les vols remorqués de façon massive pendant la Seconde Guerre Mondiale : les planeurs transportant les militaires et leurs armements pouvaient ainsi être conduits sur le Continent comme ce fut notamment le cas lors du débarquement en Normandie, en juin 1944.
La mécanique des vols
vol horizontal, la portance effective permet d’équilibrer le poids et la portance maximale peut avoir une incidence sur la trajectoire aussi bien dans un plan vertical que dans un plan horizontal.
Le dérapage produit une force latérale et provoque deux moments : celui de lacet qui ramène l’avion vers le dérapage nul et celui de roulis qui forme un virage. Ces deux moments sont liés aux effets de la dérive, du dièdre et de la voilure et sont proportionnels au dérapage.
gouvernes aérodynamiques (ailerons, gouvernes de profondeur et de direction) permettent, par le biais d’un braquage, de créer des forces aérodynamiques, qui, même si elles sont faibles, permettent à l’appareil de réaliser des moments de manœuvre.
Les forces et le mouvement dépendent également de l’altitude et de la vitesse. En régime incompressible, la force et le moment sont proportionnels à la pression cinétique mais également à des dimensions de l’avion.
La propulsion d’un avion se fait grâce à une accélération vers l’arrière d’un débit d’air ambiant auquel s’ajoute le carburant consommé. La propulsion par turboréacteur, utilisée aussi bien pour les vols subsoniques que les vols supersoniques, est la plus courante. Un réacteur se caractérise par sa poussée maximale et est lié à la fois à l’altitude et à la vitesse.
La traction par hélice n’est utilisée que sur des appareils subsoniques à cause des troubles transsoniques qui se produisent au bout des pales avec l’augmentation de la vitesse.
SEJOURS
VILLE OU PAYS DE DESTINATIONChronologie du vol humain
Les vols à voile
C’est en 1863 que le comte d’Esterno découvre le vol à voile. Il sera par la suite beaucoup pratiqué, notamment par les pionniers Lilienthal et Orville Wright. On considère cependant que la démonstration définitive du vol à voile a eu lieu le 18 août 1922, lorsque Martens a réussi à se maintenir dans les airs à bord de son planeur pendant une heure.
Les vols en aéroplane
La conception complète de l’aéroplane remonte au début du XIXè et est dû à l’anglais George Cayley. C’est en effet lui qui en a établi la théorie, mettant en lumière les principes de stabilité, de direction et de propulsion. C’est également Cayley qui a accompli le premier vol plané en 1853, sur une distance de plus de 3km.
Letur effectue quant à lui les premiers vols dans l’atmosphère en 1853 et en 1854 à bord d’un planeur équipé d’ailes propulsives.
En 1843, c’est l’avènement de l’ère des avions à moteurs avec la réalisation du brevet d’un aéroplane monoplan par Henson. Ce modèle ne produira finalement que des résultats médiocres.
Le rôle joué par le pionnier Ader est particulier puisque de nos jours il est considéré par beaucoup comme le véritable inventeur de l’avion. Il accomplit en effet l’exploit de réaliser seul un aéroplane complet qu’il baptisa Eole. Cette appareil dont la silhouette rappelait celle d’une chauve souris, était équipé d’une machine à vapeur. En octobre 1890, Ader parvient, à bord de l’Eole, à quitter le sol sur une cinquantaine de mètres.
En 1893, la méthode dite du « planement » est mise en œuvre par l’allemand Lilienthal, véritable passionné des vols. Cette dernière finira par aboutir aux vols mécaniques. Lilienthal, outre la théorie, s’est également illustré dans la pratique puisqu’il construisit un aéroplane monoplan avec lequel il parcourut plus de 300 mètres dans les airs. Plusieurs difficultés sont liées aux vols mécaniques : l’envol, la commande des mouvements verticaux, la stabilité longitudinale et latérale, la direction et enfin l’atterrissage. Ces difficultés ont été surmontées par les pionniers évoqués précédemment, mais de manière isolée. Seuls les frères Wright ont résolus dans leur ensemble les problèmes soulevés par la pratique des vols mécaniques. Par le biais des nombreuses expériences qu’ils ont menées au début du XXè siècle, ces deux américains ont changé la face du monde. Leur principal exploit est la réalisation du premier véritable vol mécanique de l’histoire, le 17 décembre 1903 sur la plage de Kitty-Hawk, en Caroline du Nord, à bord d’un biplan à essence dessiné et construit par leurs soins. L’année suivante, Le 25 juillet 1909, Blériot réalise un autre vol extraordinaire : il traverse la Manche à bord d’un Blériot XI en 37 minutes, créant ainsi un engouement populaire sans précédent pour les exploits de l’aviation.
Les vols en hydravion
A ses débuts, l’hydravion rencontre un franc succès notamment pour la possibilité qu’il offre de terminer les vols de façon « amortie » grâce au contact avec le liquide qui se fait lors de l’amerrissage. C’est en France qu’a eu lieu le premier vol d’un hydravion, en mars 1910, au dessus de l’étang de Berre. Ce vol fut exécuté par Henri Fabre à bord d’un aéroplane qu’il avait lui même fabriqué et monté sur flotteurs. L’appareil qui servira de modèle à la majorité des hydravions pendant une vingtaine d’année a été mis au point en 1912 par le français Denhaut. Il s’agissait d’un modèle à coques, doté de gouvernes surélevées à l’arrière, de flotteurs situés au bout des ailes et d’un moteur localisé entre les deux plans. Quant à l’héritage laissé par les frères Wright, si la majorité des dispositifs qu’ils ont mis au point ont aujourd’hui disparu des avions modernes, la plupart des grands principes qui régissent les vols et qui sont universellement admis de nos jours proviennent des deux américains.
Les vols en hélicoptères
L’origine des appareils volants tels que l’hélicoptère et l’ornithoptère est relativement ancienne : au XVè siècle, il existait en effet déjà des sortes de moulinets volants qui étaient actionnés par la traction d’une ficelle. La première démonstration de vol vertical a lieu en 1784 lorsque Launoy et Bienvenu réussissent à faire voler un prototype d’hélicoptère. Au fil du temps, l’engouement pour ce type d’appareils prend de l’ampleur et les essais se multiplient, notamment au cours du XIXè siècle. Apparaissent ensuite les premiers voyages à bord d’hélicoptères, en 1937, en Allemagne.
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