Coco

Pages: 7 (1706 mots) Publié le: 3 février 2011
III) Typologie d’ailes

1) Les Différences aérodynamiques des types d’ailes
Il existe une autre caractéristique de l’aile, qui celle-ci, n’est pas propre au profil de l’aile, mais à l’ensemble de celle-ci : l’allongement.
Dans le cas d’une aile rectangulaire :
[pic]
λ= E/C
Où E est l’envergure en mètre et C est la longueur de la corde en m.
Mais dans le cas d’une aile trapézoïdale,on obtient :
[pic]
λ=E/Cmoy
Cmoy : corde moyenne
Pour une aile delta on ne peut pas définir de cette manière :
λ=E²/S
Par exemple :
[pic]
λ=E²/(E(H/2))=E2/H
Précédemment, nous avons défini la trainé induite :
Rxi = ½ ρ.V².S.Cxi

ρ : masse volumique de l'air (kilogramme par mètre cube)
V : vitesse en mètre seconde
S : superficie en plan de l'aile
Cxi : coefficient de traînéeinduite

Or on peut définir Cxi par
Cxi= (Cz²/π.λ)

On voit donc que lorsque l’allongement augmente, la traînée diminue

Par Exemple :
[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

2) Les différents types d’ailes

Ainsi dans la première moitié du XXème siècle on assiste à la construction d’avions biplans :
Un biplan est un avion pourvu de deux paires d'ailes. Le plus souvent elles sont l'uneau-dessus de l'autre. Si une des paires d'ailes est moitié plus petite que l'autre, on parle plus précisément de sesquiplan. Lorsque les paires d'ailes sont l'une derrière l'autre, on parle alors d'ailes en tandem.
[pic]

Les triplans :
Un triplan est un avion pourvu de trois paires d’ailes placées les unes au-dessus des autres. Ils ont été fabriqués en petites quantités, essentiellement pendantla première guerre mondiale. Comme triplan célèbre, on peut notamment citer le Fokker Dr1, qui servit au baron rouge Manfred Von Richthofen durant la première guerre mondial.

[pic]

Ceci permettait d’obtenir une portance supplémentaire sans trop augmenter l’envergure et la masser de l’aile. Avec l’augmentation de la puissance des moteurs, la construction d’avions à ailes métalliquesplus épaisses mais sans haubans a permis de réduire la traînée et de gagner en vitesse. Depuis la Seconde Guerre mondiale la quasi-totalité des avions sont monoplans : leur voilure est constituée de deux ailes en porte a faux ou cantilever placées de chaque côté du fuselage.

Ainsi on peut distingue les ailes en fonctions de leur position sur le fuselage et en fonction de leur forme :

-L’ailedelta :
Dans cette configuration, l'aile forme quasiment un triangle isocèle dont le sommet se trouve à l'avant de l'avion et la base correspond au bord de fuite de l'aile. Du coup les plans fixes de l'empennage disparaissent. Cette forme a été privilégiée sur de nombreux chasseurs supersoniques car elle garantit peu de remous et assure une bonne résistance structurelle pour un poids léger.Exemple : [pic]
Mirage 2000 France 1984

-L’aile basse :

L'aile monoplan est implantée en bas du fuselage de l'avion. Cela permet de dégager le champ de vision du pilote et de concevoir un train d'atterrissage plus court et donc plus léger. Par contre dans une configuration bimoteur, les moteurs étant dans les ailes, le diamètre des hélices doit être réduit.
Exemple : [pic]
Falco 1941 Italie-L’aile haute :

L'implantation de l'aile est placée sur la partie supérieure du fuselage. Cette configuration gène la visibilité de l'équipage vers le haut mais l'améliore pour l'observation. L'inconvénient est de concevoir un train d'atterrissage allongé quand il est monté sous les ailes.
Exemple : [pic]
Farman F.222 1937 France

-L’aile médiane :

L'aile est implantée au milieu dufuselage, dans une position intermédiaire entre l'aile haute et l'aile basse. Cette configuration est fréquente chez les bombardiers de la seconde guerre mondiale et par la suite chez les chasseurs à réaction.
Exemple : [pic]
Northrop F-89-D Scorpion

-l’aile parasol :

Les avions à aile parasol étaient tous des monoplans, dont l'aile était fixée non pas directement au fuselage au dessus,...
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