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Défiez le ciel
Défiez le ciel
Description
Introduction au livre
La technologie aérospatiale se développe rapidement et ouvre la voie à la science et à la technologie, mais il n'existe jusqu'à présent aucun moyen simple pour le grand public d'acquérir des connaissances de base dans ce domaine.
Pour aider les professionnels de l'aviation et le grand public à comprendre facilement les sciences aérospatiales, l'auteur, professeur dans une université d'aviation, a passé plusieurs années à collecter des données et à visiter des sites historiques de l'aviation aux États-Unis pour écrire ce livre.


« Challenge the Sky » est un livre destiné aux étudiants et au grand public intéressé par les sciences aérospatiales ; il contient donc presque toutes les informations sur les avions.
Il aborde des sujets intéressants comme la possibilité pour les voitures de voler, la raison des petites rainures sur les balles de golf, ainsi que le fait que les chances d'un accident d'avion sont inférieures à celles de gagner au loto et les fameuses 11 minutes entre le décollage et l'atterrissage.
Et cela explique scientifiquement pourquoi les oiseaux volent en formation de V, pourquoi des traînées blanches apparaissent dans le sillage des avions et quels dispositifs cachés à l'intérieur des avions nous sont inconnus.
De plus, il explique de manière simple et sans formules mathématiques les principes de vol qui permettent à un avion de ligne de 569 tonnes de flotter et pourquoi l'avion peut voler même s'il est à l'envers.
  • Vous pouvez consulter un aperçu du contenu du livre.
    Aperçu

indice
Préface : Avant le vol
Partie 1 : Désirs interdits et rêve de voler
Icare et l'ingénierie aérospatiale
- Classification des grands et petits avions
La naissance et l'évolution des avions
- L'hélicoptère de Léonard de Vinci
Volez, frères Wright
- Kitty Hawk, le premier aérodrome choisi
Guerre, Déploiement des ailes
Le Hindenburg, qui a traversé l'Atlantique, brûle.
Conception aéronautique, somme des technologies modernes
- La naissance d'un fantôme, technologie furtive
avions rapides, gros avions, avions de haute altitude
- Dernier duel de chasseurs : F-35 contre Eurofighter contre F-15SE

Partie 2 : La science derrière les avions
Les accidents d'avion ont-ils moins de chances de se produire que de gagner au loto ?
- Les 11 minutes de magie
Les horaires de vol sont-ils différents à l'aller et au retour ?
- Le siège le plus confortable dans un avion
Pourquoi les avions de ligne ont-ils des vitesses de croisière similaires ?
- Pourquoi les avions de ligne volent-ils à de hautes altitudes ?
Pourquoi le fuselage de l'avion a-t-il la forme d'un S ?
- Oiseaux volant en forme de V
Des dispositifs cachés à bord des avions dont nous ignorons l'existence
- Les liens entre les avions, les requins et les maillots de bain intégraux
Freins et train d'atterrissage de l'avion
- Une nouvelle machine qui fonctionne selon des lois mathématiques

Partie 3 : Des avions qui suivent les lois de la nature
Newton contre Einstein
- L'expérience de la chute de Galilée et la vitesse terminale
Lois naturelles qui s'appliquent aux avions
- Le paradoxe de d'Alembert
Avion, de la tête aux pieds
- L'avion peut-il voler même s'il se retourne ?
Révolutionner l'aviation : les moteurs à réaction
- Hélice, pale d'avion
569 tonnes, soit assez pour soulever un gros avion de ligne.
- Les « trois lois du mouvement » de Newton
Tombez, tournez sur vous-même
- La vitesse détermine la forme

Partie 4 : La technologie aéronautique débarque sur Terre
voiture volante
-Existe-t-il une route dans le ciel ?
Un avion de ligne traverse le Pacifique sans aéroport de dégagement
- Voir d'autres avions depuis un avion en vol
Les moteurs des avions supersoniques sont pointus
- Effet de l'accélération gravitationnelle en vol
Reynolds, qui a percé les secrets des turbulences
-petites rainures sur une balle de golf
Une autre aile fixée à l'extrémité de l'aile, une ailette
- Pourquoi entend-on deux détonations lorsqu'on vole à des vitesses supersoniques ?
La technologie aéronautique est à portée de main.
- Pourquoi les pilotes de chasse portent-ils des masques à oxygène ?

Partie 5 : Prenez l'ascenseur pour aller dans l'espace
Différences entre les avions et les vaisseaux spatiaux
- Vitesse de vol spatial et vitesse de libération
Lancement de fusée dans l'espace
- Émission de gaz blanc avant le lancement de Naro
Pourquoi les satellites ne s'écrasent pas
- Une nouvelle menace pour l'humanité : les débris spatiaux
Défis et compétitions dans le domaine de l'espace
- Si vous frappez une balle de golf dans l'espace
Exploration spatiale, tourisme et ascenseurs
Musée national de l'air et de l'espace du Smithsonian
Le Centre spatial Naro, une base avancée pour le développement des technologies aérospatiales
- Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace (NASA)

Annexe : 100 contributeurs à l’aérospatiale
Références
Recherche

Dans le livre
Bien que le premier vol motorisé ait été un succès, on ne pouvait pas dire qu'il s'agissait d'un aéronef pratique car le vol n'a duré que 59 secondes.
Dès lors, les frères Wright continuèrent à développer secrètement le Flyer à Huffman Prairie, à Dayton, dans l'Ohio.
Les frères Wright ont effectué plus de 100 décollages et battu le record d'endurance, construisant ainsi le premier avion pratique au monde en 1905.
Finalement, le 8 août 1908, Wilbur Wright dévoila le premier avion pratique au Mans, dans le nord-ouest de la France.
Le premier vol de démonstration public de Wilbur n'a duré qu'une minute et 45 secondes, mais cela a suffi à enthousiasmer le public.
Ce premier vol de démonstration public peut être considéré comme le début de l'aviation moderne.
---p.30
Vous avez plus de risques de souffrir du décalage horaire si vous partez de l'aéroport international d'Incheon et vous dirigez vers l'est, à Toronto (Canada), que si vous prenez un vol direct de Toronto vers l'aéroport international d'Incheon.
Pourquoi cela ? Lorsqu'il est 21 heures le samedi soir en Corée, il est 8 heures du matin à Toronto, au Canada, soit un décalage horaire de 13 heures (14 heures avec l'heure d'été).
Le Boeing 747, qui a quitté l'aéroport international d'Incheon pour Toronto, au Canada, à 21h05 mardi, a parcouru environ 10 600 kilomètres (6 814 miles) en 13 heures et 10 minutes et est arrivé à 21h15 mardi, heure locale.
Vous avez plus de risques de souffrir du décalage horaire si vous partez de l'aéroport international d'Incheon et vous dirigez vers l'est, à Toronto (Canada), que si vous prenez un vol direct de Toronto vers l'aéroport international d'Incheon.
Pourquoi cela ? Lorsqu'il est 21 heures le samedi soir en Corée, il est 8 heures du matin à Toronto, au Canada, soit un décalage horaire de 13 heures (14 heures avec l'heure d'été).
Le Boeing 747, qui a quitté l'aéroport international d'Incheon pour Toronto, au Canada, à 21h05 mardi, a parcouru environ 10 600 kilomètres (6 814 miles) en 13 heures et 10 minutes et est arrivé à 21h15 mardi, heure locale.
---p.100
Les avions de ligne sont affectés de manière complexe par les variations de température, de pression, de densité, etc., de leur environnement, en fonction de leur altitude de vol.
À mesure que l'altitude augmente, la température diminue, la densité augmente et la pression diminue.
Cependant, la diminution de la densité due à la pression est supérieure à l'augmentation de la densité due à la température, de sorte que la densité globale diminue.
Par conséquent, la poussée du moteur est réduite proportionnellement à la diminution de la quantité d'air admise dans le moteur, due à la diminution de la densité.
.....................Omission..................... Ainsi, la densité de l'air dans l'atmosphère diminue à mesure que l'altitude augmente, ce qui réduit la poussée du moteur mais aussi la résistance de l'air.
Par conséquent, lorsqu'un avion vole à une altitude de croisière élevée, il peut voler avec une poussée moindre à une vitesse donnée en raison de la réduction de la traînée de l'appareil.
De ce fait, les avions peuvent voler de manière plus efficace et économique à des altitudes de croisière plus élevées.
Les avions de ligne sont affectés de manière complexe par les variations de température, de pression, de densité, etc., de leur environnement, en fonction de leur altitude de vol.
À mesure que l'altitude augmente, la température diminue, la densité augmente et la pression diminue.
Cependant, la diminution de la densité due à la pression est supérieure à l'augmentation de la densité due à la température, de sorte que la densité globale diminue.
Par conséquent, la poussée du moteur est réduite proportionnellement à la diminution de la quantité d'air admise dans le moteur, due à la diminution de la densité.
.....................Omission..................... Ainsi, la densité de l'air dans l'atmosphère diminue à mesure que l'altitude augmente, ce qui réduit la poussée du moteur mais aussi la résistance de l'air.
Par conséquent, lorsqu'un avion vole à une altitude de croisière élevée, il peut voler avec une poussée moindre à une vitesse donnée en raison de la réduction de la traînée de l'appareil.
De ce fait, les avions peuvent voler de manière plus efficace et économique à des altitudes de croisière plus élevées.
---p.114
Pour limiter l'augmentation rapide de la traînée lorsque l'avion vole dans la zone transsonique, la surface de section transversale de l'aile et de l'empennage a été réduite pour compenser l'augmentation de la surface de section transversale.
Par conséquent, pour réduire la traînée maximale à proximité de la vitesse du son, l'aile doit être conçue avec un rétrécissement concave, soit en forme de S, soit en forme de bouteille de Coca-Cola, afin de compenser la surface de section transversale supplémentaire de l'aile.
Pour limiter l'augmentation rapide de la traînée lorsque l'avion vole dans la zone transsonique, la surface de section transversale de l'aile et de l'empennage a été réduite pour compenser l'augmentation de la surface de section transversale.
Par conséquent, pour réduire la traînée maximale à proximité de la vitesse du son, l'aile doit être conçue avec un rétrécissement concave, soit en forme de S, soit en forme de bouteille de Coca-Cola, afin de compenser la surface de section transversale supplémentaire de l'aile.
---p.118
Elle apprenait de la nature et l'imitait, comme si sa forme était conçue pour réduire la résistance à la pression.
Le requin est un exemple d'animal représentatif possédant une surface corporelle capable de réduire la résistance au frottement.
Si vous observez attentivement la surface du corps d'un requin, vous verrez de très petites protubérances ressemblant à des côtes.
On appelle cela un riblet, où « rib » signifie côte et « let » signifie petit.
Autrement dit, riblet signifie petite côte.
Les avions peuvent également réduire efficacement la friction turbulente de la surface en donnant à leurs surfaces la forme de nervures, comme les protubérances des écailles de requin… … Speedo, un fabricant mondial d’équipements sportifs, a développé une combinaison intégrale appelée « Fastskin » basée sur le principe des nervures, qui présente des protubérances triangulaires comme les écailles de requin.
Les maillots de bain Fastskin sont dotés de minuscules côtes triangulaires placées près du ventre, dans le même sens que le maillot de bain.
Elle apprenait de la nature et l'imitait, comme si sa forme était conçue pour réduire la résistance à la pression.
Le requin est un exemple d'animal représentatif possédant une surface corporelle capable de réduire la résistance au frottement.
Si vous observez attentivement la surface du corps d'un requin, vous verrez de très petites protubérances ressemblant à des côtes.
On appelle cela un riblet, où « rib » signifie côte et « let » signifie petit.
Autrement dit, riblet signifie petite côte.
Les avions peuvent également réduire efficacement la friction turbulente de la surface en donnant à leurs surfaces la forme de nervures, comme les protubérances des écailles de requin… … Speedo, un fabricant mondial d’équipements sportifs, a développé une combinaison intégrale appelée « Fastskin » basée sur le principe des nervures, qui présente des protubérances triangulaires comme les écailles de requin.
Les maillots de bain Fastskin sont dotés de minuscules côtes triangulaires placées près du ventre, dans le même sens que le maillot de bain.
---p.131
De même qu'il existe des routes terrestres, il existe des routes aériennes reliant les aéroports. Ces routes aériennes sont appelées « voies aériennes ». En général, les voies aériennes sont divisées en voies aériennes basse altitude et voies aériennes haute altitude, selon une altitude de 29 000 pieds (8 840 m).
Les routes aériennes à haute altitude, au-dessus de 29 000 pieds, sont appelées « routes à réaction » car seuls les avions à réaction peuvent y voler.
À cette altitude, la densité de l'air est faible, la puissance du moteur est donc réduite, mais la traînée de l'avion est considérablement réduite, ce qui en fait une altitude économique permettant d'économiser du carburant.
Ces voies aériennes ont des noms désignés internationalement et sont des espaces d'une certaine hauteur et largeur (généralement 13 km).
De même qu'il existe des routes terrestres, il existe des routes aériennes reliant les aéroports. Ces routes aériennes sont appelées « voies aériennes ». En général, les voies aériennes sont divisées en voies aériennes basse altitude et voies aériennes haute altitude, selon une altitude de 29 000 pieds (8 840 m).
Les routes aériennes à haute altitude, au-dessus de 29 000 pieds, sont appelées « routes à réaction » car seuls les avions à réaction peuvent y voler.
À cette altitude, la densité de l'air est faible, la puissance du moteur est donc réduite, mais la traînée de l'avion est considérablement réduite, ce qui en fait une altitude économique permettant d'économiser du carburant.
Ces voies aériennes ont des noms désignés internationalement et sont des espaces d'une certaine hauteur et largeur (généralement 13 km).
---p.218
On voit souvent des exemples de technologies aéronautiques, un ensemble de technologies de pointe, qui descendent du ciel sur terre et sont appliquées à la vie quotidienne.
Parmi les exemples de technologies aéronautiques appliquées à la vie quotidienne, on peut citer le système de positionnement global (GPS), le système de freinage antiblocage (ABS), l'affichage tête haute, les automobiles utilisant le rivetage, les poussettes pliables utilisant la technologie de décollage et d'atterrissage du train d'atterrissage, la technologie de contrôle des moteurs automobiles, les matériaux résistants et légers tels que l'aluminium et le titane, la technologie de fabrication des clubs de golf et les automobiles qui appliquent une conception aérodynamique aéronautique.
On voit souvent des exemples de technologies aéronautiques, un ensemble de technologies de pointe, qui descendent du ciel sur terre et sont appliquées à la vie quotidienne.
Parmi les exemples de technologies aéronautiques appliquées à la vie quotidienne, on peut citer le système de positionnement global (GPS), le système de freinage antiblocage (ABS), l'affichage tête haute, les automobiles utilisant le rivetage, les poussettes pliables utilisant la technologie de décollage et d'atterrissage du train d'atterrissage, la technologie de contrôle des moteurs automobiles, les matériaux résistants et légers tels que l'aluminium et le titane, la technologie de fabrication des clubs de golf et les automobiles qui appliquent une conception aérodynamique aéronautique.
---p.247
Comme le montre le schéma ci-dessous, les centres de recherche de la NASA sont répartis sur l'ensemble du territoire américain. Parmi eux, Langley, Ames et le Centre de recherche Lewis (aujourd'hui Centre de recherche Glenn), créés durant l'ère de la NACA, demeurent des organisations essentielles au sein de la NASA. Les technologies fondamentales de la NACA ont jeté les bases des avancées technologiques de la NASA et ont joué un rôle déterminant dans le développement de l'aérospatiale. Les centres de recherche les plus connus de la NASA sont Cap Canaveral, qui abrite le pas de tir de la navette spatiale, et le Centre de recherche Langley, qui supervise la conception aéronautique et spatiale.
Comme le montre le schéma ci-dessous, les centres de recherche de la NASA sont répartis sur l'ensemble du territoire américain. Parmi eux, Langley, Ames et le Centre de recherche Lewis (aujourd'hui Centre de recherche Glenn), créés durant l'ère de la NACA, demeurent des organisations essentielles au sein de la NASA. Les technologies fondamentales de la NACA ont jeté les bases des avancées technologiques de la NASA et ont joué un rôle déterminant dans le développement de l'aérospatiale. Les centres de recherche les plus connus de la NASA sont Cap Canaveral, qui abrite le pas de tir de la navette spatiale, et le Centre de recherche Langley, qui supervise la conception aéronautique et spatiale.
---p.312

Avis de l'éditeur
Une histoire de défis vers le ciel,
Les rêves humains prennent enfin leur envol.

Pourquoi Icare déchu est beau


Lorsqu'on évoque les nombreux héros de la mythologie grecque, Icare est l'un des personnages les plus fascinants qui soient.
S'il est si attachant, ignorant l'avertissement de son père Dédale et s'envolant haut vers le soleil pour finalement tomber dans la mer et mourir, c'est probablement grâce à son esprit de défi pur.
Voir quelqu'un défier l'impossible est déchirant.
Mais je suis touché par la beauté sublime de ce spectacle.
Voilà pourquoi l'imprudent Icare est si séduisant.
En réalité, quelqu'un a réellement emprunté le même chemin qu'Icare.
Otto Lilienthal, créateur du premier planeur habité, est mort d'une fracture de la colonne vertébrale lors d'une expérience de vol plané avec son planeur.
Ses dernières paroles furent : « Il faut faire de petits sacrifices. »

Les routes terrestres et maritimes sont aussi anciennes que l'histoire de l'humanité.
Mais le ciel est littéralement une « nouvelle route ».
La raison pour laquelle l'humanité a rêvé du ciel pendant si longtemps est probablement qu'il s'agissait d'un royaume inaccessible.
Le concept d’« avion » tel que nous le connaissons aujourd’hui n’existe que depuis environ 200 ans, et sa réalisation n’a eu lieu que depuis environ 100 ans.
L'humanité a fait ses premiers pas dans le ciel en 1903 lorsque les frères Wright ont réussi à parcourir 37 mètres en 12 secondes.
Depuis lors, nous avons réalisé des progrès remarquables, et aujourd'hui nous pouvons traverser l'océan Pacifique à des vitesses de 900 kilomètres par heure et lancer des engins spatiaux transportant des satellites.
Il ne s'agit pas simplement d'une avancée technologique.
C'est la découverte d'un nouveau monde et un élargissement de l'horizon de la perception.
C'est le résultat du sacrifice d'innombrables Icares pour défier l'impossible qu'on appelle le ciel.
C’est pourquoi nous devrions nous intéresser aux sciences aérospatiales, même si leur nom est peu familier.

La science aérospatiale à portée de main

La technologie aérospatiale se développe rapidement et ouvre la voie à la science et à la technologie, mais il n'existe jusqu'à présent aucun moyen simple pour le grand public d'acquérir des connaissances de base dans ce domaine.
Ce livre a été réalisé après plusieurs années de voyages à travers les États-Unis et le Canada, à collecter des données et à prendre des photos, par l'auteur qui pensait qu'il existait un besoin pour un ouvrage qui faciliterait l'acquisition de connaissances pertinentes par les professionnels de l'aviation en éliminant les formules mathématiques et en écrivant de manière intéressante.

Ce livre, destiné aux étudiants et au grand public intéressé par les sciences aérospatiales, contient la quasi-totalité des informations relatives aux avions.
Il contient des informations intéressantes, notamment sur l'état d'avancement du développement des voitures volantes et sur les sièges les plus confortables dans chaque type d'avion de ligne.
La sécurité des avions est également démontrée en la comparant aux chances de gagner à la loterie.
Elle explique aussi scientifiquement pourquoi les oiseaux volent en formation de V et pourquoi des traînées blanches se forment dans le sillage des avions.

L'auteur ne s'arrête pas là, mais montre que les sciences aérospatiales ne sont pas dissociées de nos vies.
De même que l'ascension d'une haute montagne nous amène à découvrir des arbres, des rochers, des fleurs et des papillons, elle montre que les divers objets que nous rencontrons couramment dans notre vie quotidienne sont tous étroitement liés aux sciences aérospatiales.
Il est sans doute naturel que la technologie aéronautique, que l'on peut considérer comme le summum de la science et de la technologie de pointe, soit profondément ancrée dans notre vie quotidienne, qui évolue à un rythme effréné.
Les services de cartographie GPS que l'on trouve couramment sur les smartphones, les freins ABS et les affichages tête haute dans les voitures, les poussettes qui protègent nos enfants, et même les articles de sport comme les clubs de golf sont tous étroitement liés aux sciences aérospatiales.

Des développements spectaculaires et la science qui les sous-tend.

Il est difficile de trouver, toutes disciplines confondues, un domaine ayant connu des progrès aussi spectaculaires en si peu de temps.
Un peu plus de 100 ans après que les frères Wright ont fait leurs premiers pas dans le ciel, un bloc de métal de 560 tonnes vole désormais sur des milliers de kilomètres à des vitesses incroyables.
Il ne peut s'agir là que d'un développement véritablement révolutionnaire.
Derrière ces évolutions, tout le savoir scientifique accumulé à ce jour est à l'œuvre.
Ainsi, si l'on examine de près le processus de développement et la structure des avions, on retrouve l'influence de la science moderne.
Les théories physiques de la physique classique, notamment les trois lois du mouvement de Newton, les lois de Bernoulli, d'Euler, de Navier et de Stokes, sont intégrées aux ailes, au fuselage et à d'autres parties.
C’est pourquoi on dit que les avions volent selon les lois de la nature.

Ce livre offre un aperçu clair des développements importants de l'aviation, depuis la naissance du concept d'avion jusqu'aux avions de chasse les plus avancés utilisant la technologie furtive.
Il contient également la théorie scientifique qui sert de base à son développement.
Naturellement, des formules complexes, des graphiques et des théories physiques font leur apparition.
Cependant, nous essayons d'éviter autant que possible les formules physiques et mathématiques complexes et nous nous concentrons sur l'explication des principes régissant le fonctionnement des forces et des énergies entourant un avion et, par conséquent, la manière dont cet avion massif vole.
Cela aidera les professionnels de l'industrie aéronautique, les étudiants en sciences aérospatiales et même le grand public à comprendre les avions et la science qui les sous-tend.
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date de publication : 20 mai 2012
Nombre de pages, poids, dimensions : 340 pages | 602 g | 153 × 224 × 30 mm
- ISBN13 : 9788927803218
- ISBN10 : 8927803213

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