Et fly er en aerodyne (et fly tungere end luft ), der drives af et drivmiddel , hvis aerodynamiske løft opnås ved faste overflader. Når der opnås løft (stationær eller i bevægelse) ved roterende overflader, betegnes flyet derefter som " roterende fløj " ( helikopter , autogyro , gyrocopter ).
Et fly, der er udstyret med en enhed, der gør det muligt at starte og lande på vand (på land ) er et vandfly . Andet tilbehør tillader landing og start på snedækkede overflader såsom ski placeret under flyets hjul.
Den der leder det kaldes en pilot eller flyver .
Ordet "luftfart" (fra det latinske " avis ", som betyder "fugl" og fra suffikset " atio ") blev brugt for første gang af Gabriel de La Landelle i 1863 i bogen Luftfart eller luftfart uden ballon , en bog, der rapporterer om Jean-Marie Le Bris forsøg på at starte i et fly, der er tungere end luft.
Det maskuline navneord "fly" er en lært afledning af den latinske mening . Det er dokumenteret i XIX th århundrede : i henhold til statskassen af det franske sprog computeren , kan det være oprettet 1875men den ældste kendte sag er i patent nr . BB 205,155, indgivet den19. april 1890af Clément Ader og vedrører "en bevinget enhed til luftfart kaldet Plane" . Sådan kaldte Ader den enhed, der hedder Aeolus , som han tager af med9. oktober 1890barberer derefter jorden i 50 meter 20 cm over sporet. Denne begivenhed vil dog ikke blive godkendt som en flyvning: den nåede højde var utilstrækkelig til at kvalificere den som sådan.
Clément Aders tredje prototype, Avion III , lavede en tre hundrede meter flyvning foran en militærkomité den 14. oktober 1897 ved Satory . En anden grund til ikke-godkendelse af Clément Aders flyvninger er, at disse flyvninger var underlagt militær hemmeligholdelse .
På samme tid kunne Otto Lilienthal , takket være prototyper, der var lavet af bambusstrukturer dækket af bomuld, svæve op til 400 meter, mens den startede fra toppen af en omkring tyve meter høj bakke. Styringen af maskinen blev foretaget ved kropsbevægelser som for moderne pendulglidere.
I de første år af luftfart , efter Wright-brødrenes svæveflyvninger i 1902 og deres første motorflyvning af17. december 1903 , vi taler endnu ikke om fly, men fly . I 1908skrev Ferber i en fodnote til sin bog Aviation, Its Beginnings, Its Development , ”Der er ikke noget ord for flyet især; vi kunne tage navnet oprettet af Mr. Ader ” . I 1911 , som hyldest til Clément Ader, besluttede general Roques , skaberen af militær luftfart, at alle militære fly ville blive kaldt fly. Men det var først under første verdenskrig , at ordene "fly" og " luftfart " blev almindelige.
Alberto Santos Dumont byggede mange balloner, hvor han fløj, og designet det første praktiske luftskib. Demonstrationen af dets tungere-end-fly-fly, 14 Bis , fandt sted i parken Bagatelle nær Paris med en offentlig flyvning og godkendte derved den første verdensrekord for luftfart den 23. oktober 1906 .
Et fly består af:
Et fly flyver takket være luftstrømmen rundt om vingen, der producerer aerodynamiske kræfter:
Den større vinklen mellem vingen og den relative vind (vinkel kaldet forekomst ), jo større de aerodynamiske kræfter. Dette forbliver sandt op til stallvinklen , hvor liften begynder at falde på grund af adskillelsen af luftstrømmene over vingen (den øvre overflade).
I henhold til Newtons lov og Coanda-effektenLøftekraften genereres som reaktion på den luftmasse, der afbøjes nedad. Ved reaktion trækkes vingen opad i kraft af Newtons tredje lov :
"Ethvert legeme A (vingen), der udøver en kraft på et legeme B (luften), gennemgår en kraft med samme intensitet i samme retning, men i den modsatte retning, udøvet af kroppen B".Luftmassen afbøjes nedad på grund af:
Når den relative vind passerer over og under vingen, er luften, der passerer over den øvre overflade, hurtigere end luften, der passerer over den nedre overflade, således at den overholder Kutta-tilstanden . Trykket ved den øvre overflade er lavere end trykket ved den nederste overflade. Depressionen på den øvre overflade og trykket på den nederste overflade genererer en kraft på vingen kaldet lift .
FlyvebalancenEt fly udsættes for tre typer kræfter:
Disse kræfter er repræsenteret af fire vektorer:
Når flyet flyver niveau med konstant hastighed, balanceres vægten af liften, trækket kompenseres af trækkraften.
Fra denne ligevægtsposition resulterer enhver modifikation af en af parametrene i en modifikation af ligevægten. Hvis piloten reducerer gashåndtaget, aftager trækkraften , trækket bliver overvældende, og hastigheden falder. At være proportional med kvadratet af hastigheden, faldt liften med hastigheden: flyet er i en nedadgående bane, drevet af dets vægt . Under nedadgående acceleration accelererer flyet igen: liften stiger igen, udligner og overstiger vægten : flyet går op igen. Mens den stiger op, falder hastigheden og så videre ... Når svingningerne dæmpes på grund af stabiliteten i tonehøjde , stabiliserer flyet sig ved et nyt ligevægtspunkt: enten i nedstigning med samme hastighed eller i niveau med en lavere hastighed afhængigt af dets flyveholdning .
PiloteringDen lodsning i det lodrette plan (i banen ) består i at intervenere på elevatoren og trækkraft . Styring i vandret plan (i en sving eller udskridning) består i at gribe ind på rullen (lateral hældning) og på kæben (retningen).
FremdriftDer er flere fremdrivningsmåder, der gør det muligt for fly at nå og opretholde den nødvendige hastighed til flyvning, de mest almindelige er:
Forskellige parametre bruges til at karakterisere et flys ydeevne:
Fly har en lokal indvirkning i nærheden af lufthavne og en global indvirkning på klimaet. Lokalt forårsager rotation af fly i lufthavne støjforurening og bidrager til luftforurening . Flyvninger med militærfly i lav højde er også en kilde til støjforurening. Samlet set bidrager flyemissioner til en stigning i drivhuseffekten og dermed til global opvarmning .
KlimapåvirkningKlimapåvirkningen af lufttransport skyldes hovedsageligt forbrænding af petroleum i flymotorer . Dette er ansvarlig for emission af kuldioxid (CO 2), en drivhusgas, der akkumuleres i atmosfæren, og hvis emissioner udgør 3 til 4% af de globale emissioner såvel som andre kortvarige emissioner, som bidrager til drivhuseffekten . drivhus vurderes ikke så nøjagtigt. Disse er især emissioner af nitrogenoxider (NO x), der indirekte får klimaet til at blive varmt , og især kontrails og kunstige cirrusskyer, der dannes under visse forhold.
For at konsolidere virkningerne på klimaet af alle menneskeskabte emissioner bruger det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) strålingsforcering, der måler konsekvenserne af tidligere og nuværende aktiviteter på global temperatur. Han anslog, at luftfartstråling udgjorde 4,9% af den samlede strålingstvingning fra 1790 til 2005, cirka tre gange mere end virkningen af CO 2 alene.. Med den hurtige og kontinuerlige vækst i lufttransport (6 til 7% om året siden 2015) og sektorens manglende evne til at kompensere for den i samme tempo gennem tekniske eller operationelle forbedringer, vokser dens klimapåvirkning fortsat. Ifølge fremskrivninger af den aktuelle tendens, andelen af CO 2 -emissioner luftfart kunne stige til 22% af de globale drivhusgasemissioner inden 2050.
Efter mere end 15 års forhandlinger blev der opnået en global aftale om at reducere klimaforholdene fra lufttransport 6. oktober 2016under ledelse af International Civil Aviation Organization (ICAO). Det har til formål at udfylde manglen på foranstaltninger vedrørende lufttransport i 2015 Paris-aftalen og for at opnå de mål, som organisationen i 2010: at forbedre energieffektiviteten med 2% om året og stabilisere CO 2 emissionertil det niveau, de vil have nået i 2020. For at gøre dette etablerer det et system til modregning af CO 2 -emissionerfor den brøkdel af emissioner, der ville overstige det niveau, der blev nået i 2020 på trods af en "kurv med tekniske foranstaltninger", der blev vedtaget på samme tid. Dette system vil resultere i køb af kulstofkreditter fra luftfartsselskaber fra andre sektorer via en børs på frivillig basis fra 2021 og derefter på obligatorisk basis fra 2027. Mange stemmer, især de miljømæssige ikke-statslige organisationer (ENGO'er) fordømte den manglende ambition i denne aftale.
Født i Sverige i 2018, trodser følelsen af flygskam (oversat på fransk som " skam at tage flyet ") lufttransport. Rejsende, der er opmærksomme på miljøbeskyttelse, flyver mindre og foretrækker toget.
Siden de første jetfly er forbruget af fly pr. Sæde pr. Kilometer allerede faldet med 80%. Men det mål, som lufttransport har sat sig, at reducere sine drivhusgasemissioner med 50% inden 2050 (og endda med 75% i Europa), på trods af den forventede fordobling af trafikken, vil være vanskeligt at nå. Det vil først indebære køb af mere moderne fly, hvis brændstofforbrug er mindre end tre liter pr. Passager pr. 100 km og endda mindre end to liter til en A321neo samt brug af biobrændstoffer, mindre forurenende og øget brug af elektricitet til at betjene hydraulisk og pneumatisk udstyr. Nye flymodeller, såsom lufttaxier og leveringsdroner, bruger elektriske motorer. Udsigterne for 100% elektrisk fremdrift på passagerfly er langt mere fjerne, endda usikre: de to største forhindringer er batteriernes vægt og vanskeligheden ved at sikre et netværk med mere end 1000 volt om bord på flyet. Safrans mest ambitiøse projekt er begrænset til et 10 til 12-sæders fly i afstande på 400 til 500 km, som vil kombinere to konventionelle turboprop-propelmotorer, seks små elmotorer, hvilket reducerer emissionerne med mindst 50%. Gas fra en turboprop, i sig selv allerede 40 til 50% mere dydig end en jetfly. Det kunne lanceres så tidligt som i 2025 med et potentielt marked på flere tusinde enheder. Det næste trin kunne være udviklingen omkring 2030 af regionale fly med 40 sæder, stadig med hybridmotorer. Andre veje er biobrændstoffer og brint.
ØkobalanceFremstilling af fly bruger materialer, hvis produktion også er - opstrøms - en kilde til energi, miljømæssige og sundhedsmæssige påvirkninger. Og behandlingen af fly i slutningen af deres levetid udgør stadig et problem med et stigende antal fly, der skal demonteres (300 fly om året ) for ikke at nævne de vrag, der allerede er lagret nær lufthavne i verden. Fly er blevet omdannet til kunstige koralrev , men med kontroverser over virkningerne af denne type operation. Fly indeholder ædle materialer, hvis fremstilling har forårsaget emission af betydelige mængder drivhusgasser og tungmetaller, men kabinerne var ikke designet til at lette genindvindingen af disse materialer i slutningen af deres levetid.
I Frankrig eksperimenterer Pamela-programmet piloteret af Airbus (3.242 millioner euro støttet af Europa) i Tarbes med processer til dekonstruktion og genvinding eller genanvendelse af materialer.
De to hovedkategorier er civile fly (kommerciel eller turisme) og fly
militær
Civile fly kan klassificeres som;
De militære fly er generelt klassificeret efter deres anvendelse: