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La '''vitesse maximale d'un avion''' est la vitesse que l'avion ne doit pas dépasser sous risque d'être détruit, d'être endommagé, de devenir incontrôlable ou plus généralement risquant de compromettre la sécurité du vol.
{{ébauche|aéronautique}}
 
Cet article s'intéresse aux vitesses applicables aux avions civils, cependant certaines des définitions données ci-dessous sont également applicables à d'autres types d'aéronefs (avions militaires, hélicoptères, planeurs, etc.).
En aéronautique (et en aérodynamique en général), plusieurs types de vitesses peuvent être employées<ref name="FAR1">''FAR (Federal Aviation Rules), Part 1 - Definitions and Abbreviations''</ref> :
 
== Vitesse placard ==
*[[#Vitesse indiquée|vitesse indiquée]], notée IAS pour ''indicated airspeed'' (ou [[KIAS]] lorsque la valeur est donnée en [[Nœud (unité)|nœud]] pour ''knot indicated airspeed'') ;
*[[#Vitesse corrigée|vitesse corrigée]], notée CAS pour ''calibrated airspeed'' ;
*[[#Vitesse vraie|vitesse vraie]], notée TAS pour ''true airspeed'' ;
*[[#Équivalent vitesse|équivalent vitesse]] (ou vitesse équivalente), notée EAS pour ''equivalent airspeed'' ;
*[[#Vitesse sol|vitesse sol]], notée GS pour ''ground speed''.
 
On considère plusieurs vitesses maximales selon les conditions de vol et la configuration de l'avion.
La distinction entre ces différentes vitesses permet de prendre en compte les erreurs de mesures des instruments anémobarométriques, ainsi que la compressibilité de l'air par exemple. En règle général, les pilotes ou les [[pilote automatique|pilotes automatiques]] utilisent la vitesse corrigée afin de piloter l'avion jusqu'à l'altitude de transition où l'on contrôle la vitesse en [[nombre de Mach]].
 
Nota : sauf mention contraire, les vitesses définies ici sont des vitesses calibrées.
== Vitesse indiquée ==
 
[[Image:Anemometre dr400.jpg|thumb|Anémomètre de [[Robin DR-400]]|right]]
C'est la vitesse indiquée par l'instrument de mesure anémobarométrique d'un aéronef (voir [[tube de Pitot]] et [[Instrument de bord (aéronautique)|badin]]), corrigée des effets de la compressibilité en conditions atmosphériques standard au niveau de la mer, non corrigée des erreurs du circuit anémobarométrique<ref name="FAR1" />.
 
=== Vitesse corrigéemaximale en opérations ===
 
Elle est notée V<sub>MO</sub> (de l'anglais ''Maximum Operating'').
C'est la vitesse indiquée d'un aéronef, corrigée des erreurs de position et d'instrument. La vitesse corrigée est égale à la vitesse vraie, en conditions atmosphériques standard, au niveau de la mer<ref name="FAR1" />.
 
Il s'agit d'une vitesse air ne devant pas être délibérément dépassée, quel que soit le domaine de vol (montée, descente, croisière). De façon dérogatoire, il peut parfois être autorisé de dépasser cette vitesse en vol d’essai ou d’entraînement. Cette vitesse est déterminée de façon à inclure une marge de sécurité pour tenir compte d’éventuels dépassements involontaires.
== Équivalent vitesse ==
 
Cette vitesse est souvent définie comme constante pour un appareil donné, mais elle peut parfois varier en fonction de l’altitude.
C'est la vitesse indiquée d'un aéronef, corrigée des effets de la compressibilité à l'altitude donnée. La vitesse équivalente est égale à la vitesse corrigée en conditions atmosphériques standard au niveau de la mer<ref name="FAR1" />.
 
En cas de dépassement, à titre d'exemple, les phénomènes suivants peuvent se produire (suivant l'appareil) :
== Vitesse vraie==
* des contraintes excessives sur la cellule (en particulier en cas de rafale), pouvant conduire à des déformations permanentes, voire des ruptures,
* des contraintes excessives sur les entrées d'air moteur (en particulier sur les aubes de compresseur des réacteurs), pouvant conduire à un endommagement de celui-ci,
* une instabilité de l'appareil due aux déformations des surfaces portantes,
* l'apparition d'ondes de choc (dues au passage en supersonique, au moins localement), avec pour conséquences possibles l'apparition de tremblements, la perte de portance (ou de manœuvrabilité) ou la mauvaise alimentation en air des réacteurs (induisant une perte de puissance),
* un échauffement anormal de la cellule.
 
=== Nombre de Mach maximal en opérations ===
C'est la vitesse d'un aéronef par rapport à l'air. La vitesse vraie est égale à la vitesse équivalente multipliée par <math>\sqrt{ \frac {\rho_0 }{ \rho}}</math>, où <math>\rho_0</math> est la [[Masse volumique de l'air|densité de l'air]] au niveau de la mer et <math>\rho</math> est la densité de l'air où l'avion vole.
==Vitesse propre==
C'est la composante horizontale de la vitesse vraie.
== Vitesse sol ==
 
Il s'agit de la même définition que pour V<sub>MO</sub>, à part qu'elle s'applique au [[Nombre de Mach]] et non pas à la vitesse calibrée de l'appareil.
La vitesse de déplacement de l'aéronef au-dessus du sol se déduit de l'information de vitesse air (ou vitesse vraie) et du vent régnant. La vitesse sol peut aussi être calculée à l'aide d'un [[radar]] utilisant l'[[effet Doppler]], par exemple au-dessus de la mer (en connaissant la taille des vagues) ou sur [[hélicoptère]] à très basse vitesse et en vol stationnaire, lorsque le [[tube de Pitot]] est inutilisable parce que noyé dans le flux du [[rotor principal]].
 
=== Vitesse maximales pour les avions légers à pistons et les planeurs ===
== Notes et références ==
{{Références}}
 
Pour ces types d'appareils, en remplacement des vitesses précédentes V<sub>MO</sub> et V<sub>MO</sub>, on définit les vitesses suivantes :
==Voir aussi==
* V<sub>NO</sub> : vitesse maximale de croisière (de l'anglais ''Normal Operating''),
===Articles connexes===
* V<sub>NE</sub> : vitesse à ne jamais dépasser (de l'anglais ''Never Exceed'').
* [[Décrochage (aéronautique)|Décrochage ]]
* [[Instrument de bord (aéronautique)|Instrument de bord]]
* [[Anémométrie en aéronautique]]
 
Sur certains [[Instruments de vol#Anémomètre (badin)|anémomètres]], la V<sub>NE</sub> est indiquée par un trait rouge. La V<sub>NE</sub> ''indiquée'' dépend en général de l'altitude-pression et/ou de la température. En effet, en haute altitude, la vitesse indiquée par l'anénomètre est inférieure à la vitesse réelle. La vitesse maximale à ne pas dépasser concerne la ''vitesse réelle'' et non la vitesse indiquée. Au-dessus de cette vitesse réelle, des oscillations divergentes peuvent se produire au niveau des ailes qui provoqueront à terme leur rupture<ref>{{en}}{{Ouvrage
|titre=Advanced soaring made easy
|auteur=Bernard Eckey
|éditeur=Bernard Eckey
|année=2009
|pages=336
|passage=302
|isbn=978-0-9807349-0-4
|consulté le=2011-05-15
}}</ref>.
 
La V<sub>NO</sub> ne doit pas être dépassée en atmosphère agitée, car en cas de rafale, la V<sub>NE</sub> pourrait se retrouver être dépassée, ce qui pourrait conduire à une déformation permanente ou une rupture de la cellule. Sur certains [[Instruments de vol#Anémomètre (badin)|anémomètres]], la plage de vitesses au-delà de la V<sub>NO</sub> est indiquée par un arc jaune.
 
=== Vitesse maximale en configuration hypersustentée ===
 
Elle est notée V<sub>FE</sub> (de l'anglais ''Flaps Extended''). Elle concerne toutes les configurations [[dispositif hypersustentateur|hypersustentées]] : chaque combinaison de positions de becs et volets (en fonction de l'appareil).
 
Sur certains [[Instruments de vol#Anémomètre (badin)|anémomètres]], la plage de vitesses en deçà de la V<sub>FE</sub> est indiquée par un arc blanc.
 
=== Vitesses liées au train d'atterrissage ===
 
On distingue les vitesses suivantes :
* V<sub>LE</sub> : vitesse maximale de vol avec le train d’atterrissage sorti (de l'anglais ''Landing gear Extended''),
* V<sub>LO</sub> : vitesse maximale de manœuvre du train d’atterrissage (de l'anglais ''Landing gear Operation''), qui peut être différente pour la rentrée ou la sortie du train.
 
=== Vitesse maximale de manœuvre ===
 
Elle est notée V<sub>A</sub>. Il s'agit de la vitesse maximale à laquelle il est autorisé d'utiliser la déflexion totale des commandes de vol. Au-delà, la course des commandes de vol doit rester limitée (les gouvernes ne doivent plus être braquées à leurs débattements maximum).
 
== Autres vitesses maximales ==
 
=== Vitesse à l'énergie de freinage maximale ===
 
Elle est notée V<sub>MBE</sub> (de l'anglais ''Maximum Braking Energy''). Au-delà de cette vitesse, l’énergie cinétique dépasse les capacités d’absorption et de refroidissement des freins.
 
Elle dépend de la masse, de l’altitude-pression, de la température et du vent effectif.
 
=== Décollage et atterrissage ===
 
D'autres vitesses maximales sont définies lors du décollage et de l'atterrissage.
 
== Articles connexes ==
[[Vitesse aéronautique]]
 
{{Portail|aéronautique}}
 
== Notes et références ==
[[Catégorie:Pilotage des aéronefs]]
{{Références|colonnes=1}}
 
[[Catégorie:Aérodynamique appliquée à l'avion]]
 
[[ar:سرعة جويةقصوى لطائرة]]
[[da:Airspeed]]
[[de:Fluggeschwindigkeit]]
[[en:Airspeed]]
[[fi:Ilmanopeus]]
[[he:מהירות אווירית]]
[[ja:対気速度]]
[[ko:대기속도]]
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[[zh:空速]]