Le coefficient de portance, généralement abrégé en Cl, est un nombre utilisé pour comparer les performances des profils aérodynamiques et des ailes. Le coefficient de portance est également l'une des variables qui entrent dans l'équation de portance ou la formule de levage (voir Ressources). Ainsi, lorsque vous résolvez le coefficient de portance, vous résolvez en fait une version réarrangée de l'équation de portance.
Les données qui entrent dans le coefficient de levage
Afin de calculer le coefficient de portance, vous avez besoin de plusieurs informations clés: Vous devez connaître la zone de l'aile ou de la voilure en question, la vitesse à laquelle il vole et la densité du matériau. Habituellement, vous obtiendrez ces données à partir d'essais dans le monde réel dans une soufflerie, à quel point vous pouvez référencer l'équation de portance et, en utilisant le coefficient de portance auquel vous venez d'arriver, déterminez mathématiquement la portance que la même aile ou la même aile produirait sous différentes conditions.
Conseils
Il existe certaines limites quant à la façon dont le coefficient de portance peut être utilisé pour modéliser les effets dans différentes conditions. En particulier, la compressibilité et la viscosité de l'air dans le cas observé et le cas modélisé doivent être similaires. Sinon, vos résultats ne seront pas exacts.
La formule du coefficient de portance
Une fois que vous avez les données mentionnées, tout ce que vous avez à faire est de les insérer dans la formule du coefficient de portance et de les résoudre. Cette formule est :
Cl=\frac{2L}{rV^2A
Bien que vous puissiez parfois le voir écrit comme suit :
Cl=\frac{L}{qA}
oùLreste l'ascenseur,UNEest toujours la zone de l'aile etqest la pression dynamique, qui est égale à 0,5 × V2.
Conseils
Les deux manières d'écrire l'équation du coefficient de portance donnent le même résultat; ils sont juste écrits un peu différemment. Si vous voulez un défi amusant, utilisez l'algèbre de base pour montrer que les équations sont équivalentes.
Un exemple de calcul du coefficient de portance
Voici un exemple de calcul du coefficient de portance, en utilisant les données du monde réel d'un Boeing 747. Sa portance générée est de 637 190 lb; la densité de l'air est de 0,00058735 limace/pied3 (en supposant une altitude de 40 000 pieds); la vitesse est de 871 ft/s; et la zone de référence est de 5 500 ft2. L'insertion de tout cela dans votre équation du coefficient de portance vous donne :
Cl = \frac{2(637.190)}{0.00058735 \times 8712\times 5.500}=0.519999558
Cl = 0,519999558, que, selon les paramètres de votre travail, vous pouvez arrondir à 0,52.
Ainsi, le coefficient de portance de ce modèle particulier de Boeing 747, dans ces conditions, est de 0,52.
Conseils
L'abréviation habituelle du coefficient de portance est Cl, qui n'apparaît pas toujours clairement dans certaines polices. Pour être clair, il s'agit d'un C majuscule ("voir") suivi d'un l minuscule ("ell").
