Ne soyez pas inquiets : les ailes d'avion supportent une forte déformation

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Vous avez peut-être déjà constaté (avec inquiétude !) que les ailes d'avion peuvent se déformer au cours du vol en fonction de la charge, ce qui est particulièrement visible lors de turbulences. Les ailes du plus gros avion de ligne de passagers actuel, l'A380, sont longues de 45 mètres et peuvent résister à une déformation verticale à leur extrémité de 6,8 mètres avant de céder.

En vidéo, un exemple de test de rupture statique réalisé sur les ailes d'un planeur DG1000


Commentaires préférés (3)

MERCI c'est rassurant
Je suis à l'aéroport je prends l'avion dans 30mn...
Je voyagerai moins bête

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android

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"Ne pas regarder l'aile. Ne pas regarder l'aile. Ne pas regarder l'aile."

Petite précision : la déformation en flexion de l'aile, (comme celle que l'on peut observer sur la vidéo) seule, n'a en effet que peu d'influence sur l'avion : les ailes sont prévues pour encaisser ce genre de déformation élastiques.

Cependant, en vol, l'aile se déforme également en torsion. Normalement, les deux phénomènes (torsion et flexion) n'ont pas d'effet combiné particulier. Cependant, à une certaine vitesse (la vitesse critique), qui dépend de la conception de l'avion, les 2 déformations sont en phase, l'aile rentre alors en résonance : les déformations deviennent alors de plus en plus importantes, jusqu'à disloquer l'aile et détruire l'avion.

Pour éviter ce phénomène de "flutter", qui pourrait détruire l'avion au bout de quelques secondes, le pilote ne doit jamais dépasser la vitesse critique, aussi apellée en anglais la VNE (velocity never exceed).


Tous les commentaires (61)

Cela va en accord avec la plus grande inspiration pour tout les ingénieurs aéronautiques que sont les oiseaux , durant les vols de tests de l'A 380 on pouvait très nettement voir l'oscillation des ailes

On verra donc ça avec le temps si aucun avion ne s'écrase ...

Personnellement, je n'ai jamais vu une aile d'avion en plein vol se tordre ainsi ! Malgré tout ce qu'ils disent, cela n'entraînent pas de problème de vol? (trajectoire)

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windowsphone

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MERCI c'est rassurant
Je suis à l'aéroport je prends l'avion dans 30mn...
Je voyagerai moins bête

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android

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"Ne pas regarder l'aile. Ne pas regarder l'aile. Ne pas regarder l'aile."

Petite précision : la déformation en flexion de l'aile, (comme celle que l'on peut observer sur la vidéo) seule, n'a en effet que peu d'influence sur l'avion : les ailes sont prévues pour encaisser ce genre de déformation élastiques.

Cependant, en vol, l'aile se déforme également en torsion. Normalement, les deux phénomènes (torsion et flexion) n'ont pas d'effet combiné particulier. Cependant, à une certaine vitesse (la vitesse critique), qui dépend de la conception de l'avion, les 2 déformations sont en phase, l'aile rentre alors en résonance : les déformations deviennent alors de plus en plus importantes, jusqu'à disloquer l'aile et détruire l'avion.

Pour éviter ce phénomène de "flutter", qui pourrait détruire l'avion au bout de quelques secondes, le pilote ne doit jamais dépasser la vitesse critique, aussi apellée en anglais la VNE (velocity never exceed).

Justement c'est rassurant de voir l'aile osciller. La souplesse de l'aile réduit énormément les chances que l'aile casse. Essayer de casser un bambou qui est très souple, vous aurez du mal !

Ca me fait penser à l'album de tinitin (vol 747 pour Sydney) dans lequel le capitaine Haddock panique en voyant les ailes se plier pour gagner en aerodynamisme. Bon là c'est de haut en bas plutôt que sur le côté.

"peuvent résister à une déformation verticale à leur extrémité de 6,8 mètres avant de céder."
c'est pas rassurant

Pas si con pour le coup quand on construisait un avion avec nos règles flexibles :,)

Moi qui pour aucune raison avait déjà peur de l'avion, vous venez de m'en donner une ^^'

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android

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C est très rassurant sachant que beaucoup d' Airbus A380 on des problèmes de fissures sur les ailes....

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Si les ailes sont flexibles, c'est pour la même raison que les branches d'arbres. Sous la neige les plus grosses résistent puis se cassent tandis que les plus minces se plient et laisser la neige tomber. Et bien là c'est pareil si les ailes ne se plient pas, elles peuvent se casser; si les ailes sont souples se plient elles ont un seuil de résistance plus élevé.
Source: une autre anecdote qui parle du Judo avec un certain Jigoro Kano ;)

a écrit : Si les ailes sont flexibles, c'est pour la même raison que les branches d'arbres. Sous la neige les plus grosses résistent puis se cassent tandis que les plus minces se plient et laisser la neige tomber. Et bien là c'est pareil si les ailes ne se plient pas, elles peuvent se casser; si les ailes sont souples se plient elles ont un seuil de résistance plus élevé.
Source: une autre anecdote qui parle du Judo avec un certain Jigoro Kano ;)
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Certes... Mais les ailes d'avion courent un autre danger que la rupture, qui n'a pas d'équivalent chez les branches d'arbre : la déformation plastique, c'est à dire permanente. Une pièce déformée plastiquement ne reprendra pas sa forme initiale, il n'y a plus qu'a la jeter et la remplacer. Ce qui est un peu gênant dans le cas d'une aile d'avion, il faut avouer.

Les ingénieurs conçoivent donc les ailes de manière à ce qu'elle ne se déforme que élastiquement ( c'est a dire qu'elle reprennent leur forme initiale à la fin de la contrainte) dans des conditions de vol normales.

Je constate que beaucoup de gens ont peur de l'avion. En effet cette phobie touche environ une personne sur trois. Cette peur est en fait due en partie du fait que beaucoup de gens ne connaissent le fonctionnement d'un avion et paniquent lorsqu'ils sont dans les airs car ils sont dans l'incompréhension totale. Voici donc un petit récapitulatif qui vous permettra peut etre de mieux comprendre pourquoi malgre son poids l'avion arrive àvoler
Tout d'abord un petit rappel : l'air est un mélange de gaz transparent mais dense (1,2 kg/m3 à 20 °C). Le fait que l'air soit invisible, renforce l'incompréhension, car on voit la route lorsque l'on roule en voiture, l'eau en prenant le bateau, mais en avion, on ne voit que du vide, alors que ça n’est pas le cas.

Lorsque que l'avion accélère avant le décollage, poussé par ses réacteurs, l’air qui passe au-dessus des ailes, va plus vite que l’air qui passe en dessous, du fait de leur forme, plus bombée au-dessus et donc plus longue à parcourir pour l'air qui doit accélérer sa course. Une force est créée et aspire les ailes et donc l’avion vers le haut, ce qui permet donc a l'avion de voler.
Petite experience pour mieux comprendre:
Prenez une feuille de papier et tenez-la par les deux extrémités de sa largeur. Vous constatez qu’elle se plie vers le bas sous l’effet de la pesanteur. Soufflez maintenant sur la partie supérieure de la feuille. Surprise ! La feuille se soulève. Or, vous avez soufflé au-dessus et non au-dessous d’elle !

Vous avez créé une différence de pression qui a provoqué l’apparition d’une force de portance qui a soulevé votre feuille.

Voila,voila j'espere que j'ai été clair et que dorénavant vous prendrez l'avion sans aucune crainte...;)

Et que dire du concorde dont la carlingue s allongeait de 10 cm en vol !

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android

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a écrit : Et que dire du concorde dont la carlingue s allongeait de 10 cm en vol ! Bah... que pour une déformation liée à l'échauffement du fuselage c'est beaucoup, mais que en comparaison des presque 7 mètres de flexions des ailes de l'A380, c'est un peu du pipi de chat...

a écrit : Cela va en accord avec la plus grande inspiration pour tout les ingénieurs aéronautiques que sont les oiseaux , durant les vols de tests de l'A 380 on pouvait très nettement voir l'oscillation des ailes T'as pas compris l'anecdote je crois...

La vidéo m'a fait penser au test de résistance à la traction pratiqué en RDM (résistance des matériaux) que l'on fait passer à des petites "éprouvettes" de métal. On place l'éprouvette entre deux pinces de la machine qui vont s'éloigner l'une de l'autre, "écartelant" ainsi la petite pièce de metal, jusqu'à cession de celle ci. Informatiquement, on obtient une courbe indiquant l'effort qu'à pu subir la pièce dans ses limites d'élasticité, puis l'effort qu'elle a pu continuer à subir mais en se déformant définitivement, et enfin l'effort ultime à l'instant de la rupture. Aaaah mécanique appliquée quand tu nous tiens.

A noter quand même, l'A380 n'est pas le plus gros avion de ligne, c'est le plus gros transporteur commercial de passagers, devancé par l'Antonov An-225 qui est lui le plus gros avion de ligne (de transport de marchandises certes), lui même devancé par le Hercules H4 qui a la plus grande envergure de tous les temps !