
L'aérodynamisme automobile
TPE :
La portance
La portance est la force subie par un véhicule en mouvement , elle s’exerce perpendiculairement à la direction du mouvement. Les flux d’air passent sous le véhicule et ont une direction verticale ce qui a tendance à tirer le véhicule vers le haut. La portance quand à elle, a un sens vers le haut et son point d’application est le centre de gravité du véhicule.
La portance Fz s'exprime en newton et se calcule avec la formule:
Fz = 1/2 × p × V² × S × Cz
- p masse volumique de l'air en kg/m3 (environ 1.2 kg/m3)
-V vitesse du véhicule par rapport à l'air en m/s
-S surface de référence en m2
-Cz coefficient de portance (C'est le rapport entre la force de portance Fz et le produit de la pression dynamique q par la surface S)
L’air qui passe au dessus de la voiture a un mouvement courbé et doit parcourir plus de distance que celui qui est au-dessous (ligne droite) ; résultat : l'air du dessus est plus rapide que celui du dessous. Cette différence de vitesse crée une dépression qui soulève la voiture. Cependant la portance ne doit pas forcément être évitée sur une voiture car elle permet de limiter l’usure des pneus et la consommation d’essence notamment. La portance est très importante et doit donc être bien dosée : en effet, si elle est trop faible elle réduira la vitesse du véhicule et si elle est trop forte elle réduira beaucoup trop l'adhérence à la route. Ainsi, la portance est un composant important de l'aérodynamisme.
