TPE 2016

D’autres informations comme la polaire (qui est la lecture d’un graphique) permet de connaitre, en aérodynamique aéronautique le comportement d’un profil d’aile selon différents facteurs

En aérodynamique aéronautique, les polaires sont des courbes qui permettent aussi de comparer des profils. En aérodynamique elles servent alors à déterminer les caractéristiques d'un profil, d'une aile, d'un appareil. Il existe différents types de polaire utilisant le coefficient de portance et le coefficient de trainée, Cz en fonction de l’incidence du profil, Cx en fonction de Re.

 

Grâce aux polaires, nous pouvons déterminer la vitesse d’envol (vitesse de rotation) d’un appareil, l’angle de décrochage et d’autres applications qui permettent de connaitre le comportement d’un profil dans l’air.

 

Voici par exemple la polaire du profil d’aile du populaire A380. Alpha (α) correspond à l’inclinaison/incidence du profil. Nous allons décrire la polaire du profil d’aile de l’A380 :

 

• La polaire Cz/Cx permet de savoir par exemple quand la trainée est minimale pour le maximum de portance.

• La polaire Cz/Alpha permet de savoir quand le profil décroche (plus de portance)

• La polaire Cx/Alpha permet de savoir pour quelle incidence le profil créé le moins de résistance à l’air

Les exemples sont entourés sur la polaire. La finesse maximale d’un profil est soit le rapport optimal entre la portance et la trainée, soit le rapport optimal entre l’incidence/l’angle et la trainée.

La finesse maximale permet donc d’obtenir les informations sur le déplacement optimal d’un profil dans l’air. Nous avons utilisé deux nombres de Reynolds différents.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voici une autre polaire d’aile d’avion, celle du Cessna 150. Un avion d’école très répandu.

Nous avons utilisé 3 nombres de Reynolds différents, pour démontrer que deux profils se comportent de manières différentes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous remarquons que malgré la différence de profil, le comportement reste semblable. Une aile "seule" vole correctement. Il y a d’énormes différences entre un airbus A380 et un Cessna 150.

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les polaires de décrochage se situent toutes deux aux alentours de 15 degrés.

La finesse maximale/portance maxi pour trainée mini est entre 0.02 et 0.04Cx et environ 1.50Cz

L’angle de finesse maximale est légèrement négatif.

 

Les ailes modernes ont toutes un comportement qui se ressemble, mais chacune a ses spécificités. C’est alors la cellule de l’avion, l’allongement, la motorisation et d’autres facteurs qui vont déterminer le comportement général de l’avion.