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La charge alaire est une mesure utilisée en aéronautique et en ornithologie pour spécifier le rapport entre la masse au décollage de l'aéronef ou de l'oiseau et la surface portante de sa voilure ou de son aile ; elle s'exprime en kg/m²[1].

Impact de la charge alaire

La valeur de la charge alaire influe fortement sur les vitesses de décollage et d'atterrissage.

En effet pour assurer sa sustentation, un aéronef doit satisfaire à l'égalité :
${\displaystyle mg\,={\frac {1}{2}}\rho SV^{2}C_{z}\,}$

avec :

• ${\displaystyle m\,}$ : masse de l'appareil
• ${\displaystyle g\,}$ : accélération gravitationnelle
• ${\displaystyle \rho \,}$ : masse volumique du fluide
• ${\displaystyle S\,}$ : surface alaire en m²
• ${\displaystyle V\,}$ : vitesse en m/s
• ${\displaystyle C_{z}\,}$ = coefficient de portance (Nombre sans dimension)

comme : ${\displaystyle Ca={\frac {m}{S}}\,}$
avec :

• ${\displaystyle Ca}$ : charge alaire

on a : ${\displaystyle Ca={\frac {1}{2g}}\rho V^{2}C_{z}\,}$

${\displaystyle \rho \,}$ étant fixe et ${\displaystyle C_{z}\,}$ ne dépendant que de la position des hypersustentateurs, le seul paramètre variant de l'égalité est donc ${\displaystyle V\,}$.

Plus la charge alaire est élevée plus un même aéronef aura une vitesse de décollage et d'atterrissage élevée, c'est-à-dire à ${\displaystyle C_{z}\,}$ identique.

Valeurs typiques

Les avions de chasse, avec leur aile à faibles envergure et épaisseur relative ont habituellement une charge alaire très élevée. À l'inverse, les planeurs ont des ailes à fort allongement et grande surface portante, et disposent ainsi de charges alaires faibles, nécessaires pour pouvoir planer sur des distances raisonnables.

Les parapentes volent avec des charges alaires entre 3 et 5 kg/m². La réglementation française ULM précises des conditions particulières suivant une valeur d'une charge alaire inférieure ou supérieure à 30 kg/m² [2].

Notes et références

Articles connexes

• Charge alaire (oiseau)
• Portance (mécanique des fluides)

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На других языках

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[en] Wing loading

In aerodynamics, wing loading is the total mass of an aircraft or flying animal divided by the area of its wing.[1] The stalling speed of an aircraft in straight, level flight is partly determined by its wing loading. An aircraft or animal with a low wing loading has a larger wing area relative to its mass, as compared to one with a high wing loading.

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- [fr] Charge alaire

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[it] Carico alare

Il carico alare WL, espresso in N/m² ma ancora diffusamente in kg/m², uno dei principali fattori nel progetto di un velivolo, è definito come il rapporto tra il peso del velivolo e la superficie alare. Infatti l'obiettivo principale nella costruzione di un aereo, sta proprio nel vincere il suo peso attraverso l'aumento di portanza, tenendo conto anche dell'aumento della resistenza.

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[ru] Удельная нагрузка на крыло

Удельная нагрузка на крыло — отношение массы летательного аппарата к площади несущей поверхности[1]. Выражается в кг/м². При использовании термин часто сокращается до «нагрузка на крыло».

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