| 2) Les améliorations pouvant être apporté aux ailes
Le premier point sur lequel se penchent les ingénieurs en aéronautique sont les ailes et justement les profils d’ailes, ceux-ci pouvant établir des performances différentes selon leurs utilisations (figure un) par exemple un profil nommé NACA 2415, faisant 200mm de long et volant à 100km/h aura des performances médiocres alors que le même volant à 500km/h aura des performances nettement meilleures et donc aussi des taux de trainées moindres.
Figure un : Polaire Eiffel, en bleu le profil évoluant à 500km/h et en vert celui évoluant à 100km/h
On remarque que sur la courbe verte pour X= environ 0.04 et Y= environ -0.2, il y a un "renfoncement" (déformation), ceci indiquant que le profil n'aime pas voler à cette vitesse, solution ? Eviter de voler à cette vitesse ou changé de profil pour un plus adapté.
On calcule en général la portance d’un profil grâce à la formule
P=1/2*ρ*S*V^2*Cz
Ou P est la portance (exprimée en Newton), ρ est la masse volumique de l’air (qui change en fonction de l’altitude de l’appareil et de la température), S la surface de l’aile (en mètre carré), V la vitesse (en m/s), Cz le coefficient de portance du profil (nombre sans unité).
De même on peut calculer la trainée d’un profil grâce à la même formule en changeant une donnée :
T=1/2*ρ*S*V^2*Cx
Où T est la trainée (exprimée en Newton) et Cx le coefficient de portance du profil (nombre sans unité).
Remarque : Cz et Cx sont donnés par un profil, ils sont fonction de l‘angle d’attaque du profil.
On peut donc en conclure que les ingénieurs cherche à faire des profils qui à la fois traîne peut et offre de bonne condition de portance. Mais on ne peut avoir la portance supérieure à la traîné, car celle-ci est en fonction du carré de la vitesse.
Aussi on peut faire en sorte de réduire la consommation de carburant grâce aux ailes, car lorsqu’un avion vole, si celui-ci traîne trop, il devra mettre plus de moteur pour pouvoir contrer cette trainée. Ainsi, il faut faire en sorte de limiter au maximum la trainée. Ainsi on retrouve souvent en bout d’aile des prolongements verticaux, ce sont des winglets ; l’air qui est en surpression cherche à passer en dépression en passant par le bout d’aile, arrivé en bout d’aile, l’air qui passe en dépression va former des tourbillons (ou vortex), et ceci provoque beaucoup de trainée (figure deux et trois ).
Figure deux : mise en évidence du vortex provoqué par l'air
Figure trois : à gauche vortex en bout d'aile sur une aile sans winglet (trainée forte), à droite vortex avec winglet (trainée faible)
A partir de ces tourbillons, une études assez contreversé à été faite. L'étude porte sur le vol en V des oies sauvages. Celle-ci volent en V car les vortex en bout d'aile crée par l'oie en tête va aider celles qui sont dérrière à volé plus en s'épuisant moins, ceci allongerait leur distance de parcours maximum de 73%.
Ainsi, il faurait faire en sorte de faire décoller plusieurs avions en même temps et de les faire voler en V, mais il y aurait des problèmes de gestions. Supprimer les publicités sur ce site pendant 1 an
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