Toulouse, capitale de l’aéronautisme et de l’aérospatiale, est bien placée pour savoir l’importance de s’intéresser à l’aérodynamisme lorsqu’il s’agit de faire voler un objet. Des apprentis physiciens se sont donc penchés sur la question du vol du « disque volant », habituellement appelé frisbee… Le disque volant est né sous la forme d’un plat à tarte. Quelques modifications ont dû lui être apportées pour lui permettre de voler. Le principe du vol du frisbee est le même que celui d’une aile d’avion qui tournerait sur elle-même. Deux principes physiques doivent être appliqués : l’effet aérodynamique et l’effet gyroscopique.
L’action aérodynamique
Lorsque l’avion vole, ses ailes tranchent l’air et lui permettent d’avancer. Le frisbee en fait autant. Quand le frisbee avance dans les airs, le vent a alors deux options, soit prendre le dessus, c’est le chemin le plus long, ou passer en dessous, c’est le chemin le plus court. Et (comme beaucoup) il a tendance à choisir la facilité en passant en dessous et en créant une zone de basse pression au-dessus du disque et une zone de haute pression au-dessous du disque, ce qui fait monter le disque.
La stabilité gyroscopique
La rotation d’un objet permet la répartition de son poids et donc sa stabilité. Le frisbee tourne sur lui-même, il se stabilise sur un plan de rotation comme une toupie, ce qui lui permet de rester stable durant son vol. Et plus le frisbee tourne vite, plus il est stable. La suspension reliée à l’effet aérodynamique s’exerce surtout à l’avant d’un objet se déplaçant dans l’air. La rotation fait que la force de suspension s’exerce successivement sur chaque partie de la tranche du disque.
Lors d’un long lancer, le déplacement du disque assure sa suspension par effet aérodynamique et sa rotation maintient sa stabilité dans l’air. Lorsque le frottement de l’air ralentit le frisbee, la suspension aérodynamique disparaît graduellement. Le frisbee descend alors vers le sol en maintenant sa stabilité si sa rotation est toujours suffisante.
Sources :
Mémoire d’Andrée-Anne Chevalier École secondaire Jean-Baptiste-Meilleur février 2003 : « Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur l’Ultimate Frisbee ».
Site internet de « Casablanca Flying Disc Association ».
Site internet de la communauté québécoise d’Ultimate Frisbee.
