A l'arrêt (statique), ce canard qui pratique le ski nautique est immergé. Si sa densité est inférieure à celle de l'eau, il flotte.

Lorsque son copain le poisson exerce une traction suffisante, le canard, sur ses skis, glisse à la surface de l'eau (dynamique). Malgré leur poids (P), le canard et ses skis sont "portés par l'eau".

On peut donc en conclure qu'une force de même direction (verticale), de sens opposé (du bas vers le haut) et de même intensité (équivalente au poids P) s'exerce sur le canard et permet cet "équilibre".

Cette force : la "portance", c'est la composante verticale (perpendiculaire au mouvement) de la réaction de l'eau au déplacement des skis (hydrodynamique).

Une aile d'avion est "portée par l'air" comme notre canard, qui pratique le ski nautique, est "porté par l'eau".

C'est la portance ( ) qui s'oppose au poids ( P ) et permet cet équilibre.

L'autre composante de la "réaction aérodynamique" ( F ), c'est la traînée ( R ), qui est parallèle et opposée au déplacement de l'aile. Ce mouvement de l'aile est créé par la traction ( T ) exercée par le canard, qui vole en tirant l'aile derrière lui.

Pour un développement sur l'aviation proprement dite, cliquez ici.

Dans l'exemple précédent (le canard qui fait du ski nautique), c'est le poisson qui nage en tirant le canard sur ses skis.
C'est bien la vitesse de déplacement des skis et de l'aile, propulsés dans un fluide (eau et air), qui semble à l'origine de ces forces de pression (réaction de l'eau et de l'air).

Mais alors, qu'est-ce qui permet à ce cerf-volant de rester en l'air en vol stationnaire ?

Le vent bien sûr !

Pour en savoir plus sur le cerf-volant, cliquez le dragon volant

Nos trois exemples (skis, aile, cerf-volant) constituent un "profil", qui a un certain "angle d'incidence" () par rapport au " vent relatif " et qui subit des forces de pression.

Ces forces se résument globalement en une résultante (réaction aérodynamique), qui elle-même peut se décomposer en portance (perpendiculaire au vent relatif) et en traînée (parallèle au vent relatif).

Pour un développement sur la portance d'une aile, cliquez ici.

Notion de " vent relatif "

Pour étudier l'écoulement de l'air autour d'une voiture qui roule ou d'un avion qui vole et ainsi améliorer leur aérodynamisme, on les place dans une soufflerie. Là, une turbine crée un courant d'air dont on peut contrôler la vitesse. L'air est alors mis en mouvement autour de la voiture ou de l'avion qui sont immobiles. Ce qui compte, ce n'est pas la vitesse de déplacement du "profil" (par rapport au sol), mais la vitesse à laquelle l'air s'écoule sur sa surface : c'est la notion de " vent relatif ".

• Le cerf-volant ou la voitue en soufflerie sont "immobiles" dans un courant d'air (le vent);
• La voiture qui roule ou l'avion qui vole sont en déplacement dans un air qui peut être immobile (pas de vent).

Le vent (réel) constitue un paramètre important de la conduite et du pilotage, d'où l'intérêt d'une manche à air qui donne une indication sur sa direction et sa vitesse.

Notion d'angle d'incidence ()