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La science derrière pourquoi les ailes d'avion vacillent dans la turbulence

Vivre des turbulences sur un vol est assez inquiétant, donc cela n'aide certainement pas à regarder par la fenêtre et à voir l'aile de l'avion rebondir de haut en bas comme si elle était en plastique. Après avoir observé une telle oscillation lors d'un vol récent, unFILAIREL'écrivain a décidé d'approfondir la physique derrière le phénomène.

En analysant une vidéo qu'il a tournée à l'aide de son iPhone, il a pu déterminer que l'aile du Boeing 737 à bord duquel il se trouvait atteignait une amplitude d'oscillation de 10 centimètres (près de 4 pouces). Le temps qu'il a fallu à l'aile pour passer d'une position minimale à l'autre était d'environ 0,3 seconde.

Alors que toute cette instabilité peut sembler être une cause de panique, la flexibilité des ailes d'un avion est en fait un signe de sécurité. La Federal Aviation Administration exige que tous les avions soient capables de supporter 150 % de la charge maximale attendue pendant 4 secondes. Selon CBS MoneyWatch, cela signifie que les ailes d'un avion peuvent survivre à des turbulences 50 % plus fortes que les pires jamais rencontrées avant de se briser. Afin d'absorber toute cette force, les ailes sont construites comme des ressorts géants. S'ils étaient rigides et inflexibles, il faudrait beaucoup moins d'énergie éolienne pour qu'ils se détachent, ce qui n'est pas quelque chose que vous voudriez qu'il se produise à 30 000 pieds.

Quant à savoir pourquoi les ailes réagissent aux turbulences en rebondissant de haut en bas, c'est simplement une question de physique. Si un avion vole à une vitesse et une altitude constantes, la force nette qui le pousse vers le haut et vers le bas équivaudrait à zéro. Si l'avion se déplace dans une zone avec une densité d'air plus élevée (ou subit un changement atmosphérique similaire), cela se traduit par plus de portance qu'auparavant. Cela fait que l'avion accélère temporairement vers le haut et que les ailes se plient davantage. Lorsque l'avion revient vers un endroit où la densité de l'air est plus faible, la portance est réduite, ce qui fait que les ailes se replient. Les changements soudains de la force de portance, qui se produisent pendant les périodes de turbulence, sont à l'origine de l'oscillation.

Alors la prochaine fois que vous verrez l'aile de votre avion vaciller pendant un vol cahoteux, rappelez-vous que ce n'est qu'un produit de la physique de base. Et si cela ne vous réconforte pas beaucoup, essayez peut-être de fermer le store de la fenêtre.

[h/t : FILAIRE]