Una aeronau es un mejan de transpòrt capable de s'enlairar e de se desplaçar en altitud dins l'atmosfèra terrèstra. Se distinguís doas categorias principalas d'aeronaus en foncion del mejan de sustentacion utilizat. L'aerostat utiliza una fòrça estatica e es sovent dit « mai leugièr que l'air ». La montgolfièra o lo dirigible fan partida d'aquela categoria. L'aerodin engendra una fòrça dinamica per equilibrar son pes e es sovent dit « mai pesuc que l'air ». L'avion o l'elicoptèr son d'exemples d'aeronaus d'aquela categoria. Uèi, los aerodins predominan largament e los aerostats son redusits a d'aplicacions especificas.
Los aeronaus apareguèron a la fin del sègle XVIII pels aerostats e au començament del sègle XX pels aerodins. Ocupan un ròtle important dins lo mond actual. En efièch, lo vòl es un mejan de desplaçament mai rapid que los mejans de transpòrts terrèstres o maritims. L'aeronautica, lo domeni scientific e tecnica que s'ocupa d'estudiar, de concenbre e de contraròtlar los aeronaus, es una branca importanta de l'economia modèrna (especialament en Occitània). Los practicants de l'aeronautica son tradicionalament dits aviators e aviatrises mai lo tèrme pilòt ven mai e mai frequent dins lo lengatge ordinari.
Istòria
L'istòria de las aeronaus es ligada a la de l'aviacion en general. Es donc possible de la dividir en cinc periòdes que correspondon als pionièrs del vòl (globalament abans 1914), a la Primièra Guèrra Mondiala, a l'entre doas guèrras, a la Segonda Guèrra Mondiala e a l'èra actuala (dempuèi 1945). Las primièras experiéncias realas datan del sègle XVIII, mas de projèctes mai ancians son atestats pendent l'Edat Mejana e la Renaissença. Los dos conflictes mondials foguèron marcats per de progrèsses tecnologics plan importants. Lo periòde actual, dempuèi los ans 2000-2010, son marcats per lo desvolopament del dròne, una aeronau pilotada a distància o dirigida per un ordinator.
Classament segon lo mòde de sustentacion
L'aerostat
Un aerostat es comunament nomenat « pus leugièr que l'aire », sa massa essent mendre que la de l'aire desplaçat. La sustentacion es assegurada mercé a la butada d'Arquimèdes. Per produire aquela fòrça, un aerostat utiliza una envelopa contenent un gas pus leugièr que l'aire ambient : d'aire caud per la montgolfièra, d'èli pels balons dirigibles. Dins lo pan orizontal, l'aerostat es immobil a respècte de l'aire ambient e se desplaça mercé als vents. Lo contraròtle de la trajectòria d'una montgolfièra es assegurat en cambiant d'altitud per cercar de corrents d'aire anant dins la direccion desirada. Lo balon dirigible es un balon de gas equipat d'un motor que li permet de contraròtlar sa trajectòria.
L'aerodin
L'aerodin es comunament nomenat « pus pesucs que l'aire ». Sa sustentacion es assegurada per una fòrça aerodinamica, la fòrça portadoira, qu'es producha mercé a de velas. Las velas demandan un vent relatiu per produire aquela fòrça. Aquel vent relatiu es creat pel movement de las velas dins la massa d'aire. Existís mantun tipe diferent d'aerodins que son definits per lor sistèma de velas.
Las velas fixas
Las velas fixas son constituïdas d'alas fixadas de contunh al fuselatge. Fornisson pas de poténcia per la butada e lo movement es produch mercé a un propulsor (eliç) entrainat per un motor o per un reactor. L'aparelh a besonh d'una pista d'envòl e d'aterratge. A tanben besonh d'aver una empenta, alimentat per una font d'energia distinta, per s'orientar dins la massa d'aire. Los avions e los ULM son d'exemples d'aeronaus de velas fixas. Los planaires son un cas particular de velas fixas car son pas motorizats. Per s'envolar, son tirats per un autre aparelh, generalament un avion dedicat a aquel prètzfach. Pendent lo vòl, produtz l'energia necessària a son movement gràcias a la conversion de son energia potenciala.
Las velas tornejantas
Las velas tornejantas son constituïdas d'alas mobilas fixadas a un rotor. La butada es provesida per la rotacion del rotor que demenís la pression de l'aire a la verticala de l'aparelh. Aquò permet una utilizacion a partir d'installacions reduchas coma un elipòrt. Un segond rotor es necessari per permetre d'orientar l'aparelh dins la massa d'aire. Los elicoptèrs e l'autogira son d'exemples d'aparelhs de velas tornejantas.
Los autres tipes
Existís d'autres tipes de velas, mas son d'ara enlà raras : un ornitoptèr cèrca d'imitar lo movement dels aucèls amb de velas alatejantas. Tecnicament complèxes, aqueles aparelhs son demorats rars perque sas qualitats tecnicas dels ornitoptèrs son limitadas. un còs portant es un aparelh espacial o ipersonics que produtz una fòrça portadoira gràcias a la forma de lor fuselatge. Pasmens, los còsses portants son demorats a l'estat de prototipes dins l'encastre del programa espacial estatsunidenc. los aparelhs d'envòl e d'aterratge verticals possedisson de rotors rotatius. Combinan atal las caracteristicas de las avions per lor vòl e dels elicoptèrs per lor envòl e aterratge. Son venguts relativament frequent dins qualques domenis, en particular dins las armadas modèrnas. los avions d'efièch de sòl son d'aparelhs generalament equipats d'alas cortas que vòlan a qualques mètres al dessús del sòl en creant una subrepression entre lo sòl e lor carcassa. Principalament desvolopats pels Sovietics, son rars.
Galariá fotografica d'aerostats e d'aerodins
Classament segon lo mòde de propulsion
Las aeronaus non propulsadas
Las aeronaus non propulsadas son divèrsas. Los dos tipes principals son lo planaire e la montgolfièra. Lo planaire es un avion sensa motor qu'es menat en altitud per un autre avion. A generalament d'alas plan longas, una estructura plan fina e un pes reduch. Per mantenir son vòl, pòt utilizar los corrents d'aire atmosferic o davalar cap al sòl per prene de velocitat(fr) Gil Roy, Le vol à voile, Denoêl, 1996.Existís dels planaires dotats de motors d'aponch que permeton de s'enlairar o facilitar la perseguida del vòl.. La montgolfièra es un balon de gas que pòt èsser calfat per montar o davalar. La seleccion de l'altitud permet de trobar de corrents d'aire anant dins la direccion desirada.
Los sistèmas de propulsion
Los motors d'eliça
Los motors d'eliça son los primièrs motors utilizats per propulsar d'avions. Son de motors de piston que foncionan segon un principi similar als motors d'automobilas. ermeton la rotacion d'una eliça qu'aspira una granda quantitat d'aire en direccion de l'aparelh. Aquò permet d'aspirar l'avion cap al davant e de crear un flux d'aire que serà accelerat al dessús de las alas e que permetrà de crear la sustention. Aqueles motors son estats regularament perfeccionats en integrant los progrèsses tecnics realizats dempuèi l'aparicion de l'aviacion : passatge del motor a vapor al motor de combustion intèrna, perfeccionament dels carburants, etc. Uèi, son encara largament utilizats pels avions qu'an pas besonh d'aténher de velocitats importantas.
Los reactors
Los motors de reaccions (o reactors) son de motors apareguts pendent la Segonda Guèrra Mondiala. Son foncionament es basat sus de reaccions quimicas que produson de quantitats importantas de gases calfats dins una direccion donada(en) Jack L. Kerrebrock, Aircraft Engines and Gas Turbines, The MIT Press, 1992.. Aquò permet de propulsar l'aeronau, generalament un avion, dins la direccion opausada. La forma de las alas permet alara d'accelerar l'aire que passa al dessús de sa fàcia superiora e de crear la sustencion.
Los reactors an un rapòrt pes/poténcia plan favorabla, çò que permet d'aténher de velocitats importantas. Equipan donc los avions rapids e los aparelhs espacials. Existís dos grands tipes de propulsors a reaccion, en foncion de l'origina de la matèria projectada a l'exterior : los reactors anaeròbis projèctan de matèrias contengudas per abans dins lo còs de l'engenh. Son reservats a d'aplicacions particularas, generalament dins lo domeni espacial, car permeten de fabricar de motors-fusadas. los motors aeròbis qu'aspiran l'aire exterior per assegurar la combustion. Son los motors mai frequents pels vòls atmosferics.
Los rotors
Los rotors son las partidas rotativas que genèran la fòrça portadoira dels elicoptèrs o que permeten l'estabilizacion de lor vòl. Son constituïts d'un mast, entrainat per la transmission del motor, que pòrta las palas de l'eliça. Lo nombre de palas vària generalament entre doas e cinc. Es de còps possible de los orientar per modificar las caracteristicas del vòl. Per raport als autres sistèmas de motorizacion sovent utilizats en aeronautica, los rotors an la particularitat d'èsser pas orientats vèrs lo davant de l'aparelh(fr) René Mouille, « Des capots aux moyeux rotors : des hélicoptères presque en plastique », Revue aerospatiale, numéro hors série : 20 ans d'Aérospatiale, genier de 1990..
Caracteristicas del vòl
Domeni de vòl
Lo domeni de vòl d'una aeronau es l'espaci ont pòt evoluar en foncion de sas caracteristicas aerodinamicas e de sos limits de securitat. Es generalament exprimit en velocitat, en factor de carga e en altitud. Es representat per un diagrama exprimissent la velocitat en foncion del factor de carga. Permet de conéisser las constrenchas admissiblas per l'aeronau per una velocitat donada. Se l'aeronau despassa la velocitat maximala o lo factor de carga maximal, son estructura risca d'èsser damatjada o destrucha. Se lo pilòt cerca d'obtenir un factor de carga superior a la fòrça portadoira permesa a una velocitat e una altitud donadas, l'aeronau risca de descrocar.
Distància franquissabla
La distància franquissabla es la distància maximala franquissabla per una aeronau entre son envòl e son aterratge. Es definida en foncion de la carga utila (massa, volum, nombre de passatgièrs, etc.), de la velocitat e de l'autonomia (oras de vòl, rai d'accion, etc.). Es exprimida en quilomètres. L'utilizator la modifica generalament en foncion de l'utilizacion prevista de l'aeronau e de las condicions meteorologicas. Lo concèpte es plan important per l'aviacion comerciala perque es a la basa de las qualificacions dels vòls prepausats als viatjaires : cort-corrièr pels vòls interiors (mens de km), mejan-corrièr pels vòls internacionals intracontinentals ( a km) e long-corrièr pels vòls intercontinentals (mai de km).
Dinamica de vòl
La dinamica de vòl es lo domeni tecnic qu'estúdia l'orientacion e lo contraròtle d'un avion dins las tres dimensions. Tres paramètres principals an un ròtle determinant per dirigir un aparelh. Son los axes de rotacion de l'aeronau a l'entorn dels axes que passan pel centre de gravetat de l'aparelh : lo balanç es la rotacion a l'entorn d'un axe anant del nas a la coá, lo brandament es la rotacion a l'entorn de l'axe que connècta las alas e lo contorn es la rotacion a l'entorn de l'axe vertical de l'aparelh.
L'estabilitat es un autre paramètre important. Un aparelh estable a tendéncia a gardar una trajectòria donada. O manobrar ven alara mai dificil. Pendent la concepcion d'un avion, l'estabilitat es donc un paramètre important de determinar per obtenir la manobrabilitat cercada. Al jorn de uèi, los avions son aital concebuts per èsser instables e un sistèma informatic s'ocupa de realizar las correccions necessàrias a la creacion d'una estabilitat artificiala durant lo vòl. Per cambiar la trajectòria d'un avion, lo pilòt utiliza un sistèma de timons que permet a l'aparelh de virar a l'entorn d'un axe de balanç, de brandament o de contorn. Es possible de combinar un movement a l'entorn de mai d'un axe.
Usatges de las aeronaus
Los usatges civils
Dins aquela categoria, i a las aeronaus que fan de vòls regulars o pontuals de transpòrt de merças e de passatgièrs, e d'autres usatges pus pontuals coma la susvelhança d'una causa donada, lo secors e la proteccion dels bens, l'entraïnament o l'usatge recreatiu.
L'aviacion comerciala
thumb|L'Airbus A380 es un avion de linha long-corrièr utilizat dins l'aviacion comerciala.