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Coefficient de portance

0,2041

C_L (dimensionless)

Pression dynamique (½ρv²)	1 531,25 Pa

Qu'est-ce que le coefficient de portance ?

Le coefficient de portance (C_L) est un nombre sans dimension qui traduit l'efficacité avec laquelle une aile, un profil aérodynamique ou un corps portant génère de la portance dans un écoulement donné. Il condense en une seule valeur les effets complexes de la forme, de l'angle d'incidence et des conditions d'écoulement, ce qui permet aux ingénieurs de comparer différentes conceptions indépendamment de la taille et de la vitesse. Ce calculateur est universel : il utilise les unités du Système international (SI) et s'applique à tout avion, drone ou hydrofoil.

Coupe d'un profil d'aile avec la force de portance, la vitesse de l'air, la corde et la surface alaire annotées — Les quatre grandeurs qui déterminent le coefficient de portance : force de portance L, masse volumique de l'air ρ, vitesse de l'écoulement v et surface alaire A.

La formule expliquée

Le coefficient de portance se définit ainsi :

$$C_L = \frac{2L}{\rho \cdot v^{2} \cdot A}$$

où L est la force de portance en newtons, ρ (rhô) la masse volumique du fluide en kg/m³ (l'air au niveau de la mer ≈ 1,225), v la vitesse de l'écoulement libre en m/s et A la surface de référence (surface alaire en projection) en m². Le dénominateur $\rho \cdot v^{2} \cdot A$ correspond au double de la pression dynamique ($q = \tfrac{1}{2}\rho v^{2}$) multipliée par la surface, d'où $C_L = \frac{L}{q \cdot A}$.

Formule du coefficient de portance présentée sous forme de schéma fractionnaire annoté — CL est égal à 2L divisé par le produit de la masse volumique de l'air, du carré de la vitesse et de la surface alaire.

Comment utiliser le calculateur

Saisissez la force de portance que votre aile doit produire (souvent égale au poids en vol en palier), la densité de l'air à votre altitude, la vitesse air et la surface alaire. L'outil renvoie le coefficient de portance ainsi que la pression dynamique de l'écoulement.

Exemple résolu

Pour L = 5000 N, ρ = 1,225 kg/m³, v = 50 m/s, A = 16 m² : la pression dynamique $$q = 0{,}5 \times 1{,}225 \times 50^{2} = 1531{,}25 \text{ Pa}.$$ Le dénominateur $$1{,}225 \times 2500 \times 16 = 49000.$$ $$C_L = \frac{2 \times 5000}{49000} \approx 0{,}2041.$$

FAQ

Quelle est la valeur typique d'un coefficient de portance ? La plupart des avions croisent avec un C_L compris entre 0,2 et 0,5, tandis que les valeurs proches du maximum (juste avant le décrochage) atteignent souvent 1,2 à 1,6 pour une aile simple, et davantage avec les volets.

Le C_L peut-il dépasser 1 ? Oui. Les dispositifs hypersustentateurs et les angles d'incidence élevés peuvent porter le C_L au-delà de 2 avant le décrochage de l'aile.

Quelle surface dois-je utiliser ? Utilisez toujours la même surface de référence — en général la surface alaire en projection pour un avion.

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