Quelle motorisation pour un avion ?

On reprend un modèle simple pour l'expression de la portance $Fz = 2 {\rho} S{V_a^2} sin^2({\alpha}) cos({\alpha})$

et pour l'expression de la traînée $Fx = 2 {\rho} S{V_a^2} sin^3({\alpha})$ .

Pour un Cessna de masse m = 800 kg et de surface alaire S =16 m² volant à Va = 230 km/h (mouvement rectiligne uniforme), le poids P est compensé par la portance Fz soit Fz = mg.

Donc $sin^2({\alpha})cos({\alpha}) = {{mg} \over {2{\rho}SV_a^2}} = 0,05$ .

On en déduit l'angle d'incidence de la voilure α = 13,2°

Les coefficients de portance et de traînée sont respectivement dans ces conditions: Cz = 0,2 et Cx = 0,048.

La traînée est alors Fx =1866 N c'est aussi l'intensité de la force motrice T. La puissance de la force motrice est donc T.Va = 120 kW = 162 ch.

La puissance du moteur à retenir est plutôt de 200 ch pour un rendement d'hélice autour de 80%.

Lien vers l'aéroclub d'Angers-Marcé

Et pour l'A380 ?

En prenant une surface alaire de 850 m², une masse de 560 tonnes et une vitesse de 253 m/s... et une masse volumique de l'air cette fois à 0,5 kg.m^-3, l'angle d'incidence α = 18° . Les coefficients de portance et de traînée sont respectivement dans ces conditions: Cz = 0,36 et Cx = 0,12.

La traînée est alors Fx =1 600 000 N . Il faut donc 4 réacteurs de 400 000 N de poussée chacun.