TPE : AERODYNAMIQUE
B - Profil d'aile
2) La cambrure et les dispositifs hypersustentateurs
Après avoir étudié les profils d’ailes et assimilé le vocabulaire, nous pouvons nous poser la question suivante :
Comment un profil d’aile influe-t-il sur la portance et la traînée ?
Dans ce paragraphe, nous allons nous intéresser à la cambrure d’un profil d’aile qui est à l’origine d’une bonne stabilité en vol. En effet, après avoir effectué ces expériences, nous avons remarqué que la forme de l’aile joue un rôle majeur dans la portance.
Nous avons vu, d’une part, que le premier profil d’aile testé avait une grande portance et donc une bonne stabilité, mais d’autre part, le profil plat n’a pas influencé sur la portance. Il n’a donc aucune stabilité (expérience non filmée car parfois son mouvement dépendait de l’inclinaison). Donc La portance est influencée par la cambrure du profil d’aile, car plus le profil d’aile est bombé et donc cambré, plus la portance sera grande et ainsi l’aile gagnera en stabilité.
Afin d'éviter de trop charger la page avec les vidéos et les images , nous avons décidé de créer une rubrique uniquement pour la partie expérimentale de notre TPE. Donc avant de continuer votre lecture, veuillez consulter notre expérience.
Profil plat : comme le profil est plat, il agit moins sur l’air lors du vol. Il n’a pas de réel impact. Pour cette raison, sa traînée sera moindre mais sa portance aussi.
Profil cambré : comme le profil est très cambré, il agit fortement sur l’air lors du vol. Il crée alors une traînée et une portance considérable.
Mais il faut savoir que cette forte traînée pose un problème car elle ralentit l’avancée de l’avion tout en consommant beaucoup plus de carburant. Pour y répondre, afin de réduire cette traînée sans ralentir l’avion, les ingénieurs en aéronautique ont créé les dispositifs hypersustentateurs.
A quoi correspondent et servent les dispositifs hypersustentateurs ?
Les ingénieurs en aéronautique étaient devant une impasse. En effet, ils devaient combiner deux choses complètement opposées :
- la première étant de créer un profil d’aile le moins cambré possible pour avoir une faible traînée ;
- la deuxième avoir toujours une bonne portance, soit un profil d’aile avec une cambrure suffisamment importante.
Après de longues recherches, pour résoudre ce problème de vol, les ingénieurs ont réussi à créer et à mettre en place sur les avions les dispositifs hypersustentateurs.
Les dispositifs hypersustentateurs d’un avion sont des surfaces additionnelles à l’aile principale permettant à l’avion d’augmenter sa portance lors des phases de faibles vitesses, notamment pendant les phases de décollage et d’atterrissage. Ils sont actionnés depuis la commande de bord de l’avion. Parfois, lors d’une perte de portance, elles s’actionnent automatiquement. On en distingue deux types :
- les Becs de bord d’attaque, qui se trouvent à l’avant de l’aile.
- les Volets de bord de fuite, qui se trouvent à l’arrière de l’aile.
