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.......................A) INTRO
De la forme des ailes dépend la résultante aérodynamique, c'est à dire la portance et la traînée. On doit donc choisir la forme des ailes en fonction de l'utilisation de l'avion que l'on veut faire.
En effet , la portance dépend de la vitesse. Un avion conçu pour aller à 2000 km/h aura besoin d'un coefficient de portance faible, car sa seule vitesse permettra d'obtenir une portance correcte. De la même manière, un avion conçu pour aller à de très faibles allures devra avoir une aile avec un coefficient de portance fort, pour compenser la vitesse faible.
De plus la traînée engendre des perturbations dans l'air. Ces perturbations peuvent casser les ailes lorsque la vitesse est forte. Un avion conçu pour aller a 2000 km/h devra donc avoir un coefficient de traînée faible et des ailes plus solides et plus stables.

.......................B) QUELQUES PROFILS D'AILES
profils biconvexe symétrique, utilisé notamment en voltige où le pilote doit pouvoir voler à l'envers sans annuler sa portance :

profil biconvexe dissymétrique :

profil plan-convexe :

profil creux :

profil auto-stable, ou à double courbure :

Ces profils, qui possèdent par ailleurs des caractéristiques de portance et de traînée acceptables, présentent la particularité d'avoir un centre de poussée qui recule lorsque l'angle d'incidence croit, ce qui est contraire à la règle. Il en résulte un mouvement piqueur de l'aile qui tend à la ramener vers son incidence initiale lorsqu'elle en est écartée. Une aile dotée de tels profils possède donc des qualités propre de stabilité ; c'est pourquoi ces profils ont reçu le nom d' auto-stable (ex : ailes volantes, deltaplane).



.......................C) PROFILS VARIABLES : VOLET, BEC…
Certains avions doivent pouvoir aller à diverses allure, ils doivent pouvoir voler à 1000km/h aussi bien qu'à 300km/h, par exemple les avions de ligne (Airbus, Boeing…).
Pour cela, leurs ailes présentent des parties mobiles (autres que les ailerons) qui permettent d'adapter portance et traînée à la vitesse.

Sur ce schéma, ces parties mobiles sont les volets, les aérofreins et les becs de bord d'attaque.
Pour augmenter la portance à basse vitesse, ces avions sortent leurs volets, ce qui a pour effet d'augmenter la portance en augmentant la surface de l'aile et l'angle d'incidence.

Les becs sont des parties à la fonction similaire au volets, et les aérofreins sont des parties qui augmentent la traînée, pour ralentir l'avion.

Ces parties mobiles doivent être utilisées dans des plages de vitesse données, pour éviter leurs détérioration, c'est l'anémomètre (voir instruments) qui indique la vitesse de l'avion et les plages d'utilisation de ces parties mobiles.

.......................D) L' AILE DELTA ET L'AILE A GEOMETRIE VARIABLE
Certains avions conçus pour aller à très grande vitesse (concorde, avion de chasse) doivent non seulement avoir un coefficient de portance faible, mais aussi un coefficient de traînée très faible car plus la traînée est forte, plus l'aile perturbe l'air, et si l'aile perturbe trop l'aire, l'aile peut casser. Les ingénieurs ont donc conçu des ailes dites ailes delta et ailes à géométrie variable qui permettent d'avoir une traînée faible et une grande stabilité, pour résister au contraintes dues à la grande vitesse.
1) l'aile delta


L'aile delta est une aile très stable qui possède des coefficients de portance et de traînée faibles, et qui est très stable, car rattachée à l'avion sur toute la longueur. Ces avions peuvent donc voler à très grande vitesse sans risquer de casser leurs ailes.

L'inconvénient de ces avions est qu'ils doivent décoller à grande vitesse, pour pouvoir avoir assez de portance.

2) L'aile à géométrie variable
Pour pallier à l'inconvénient des ailes delta, les ingénieurs ont conçu des ailes à géométrie variable, qui permettent d'avoir une aile stable à haute vitesse et qui peuvent générer plus de portance qu'une aile delta, pour décoller à une vitesse plus faible. Le principe repose sur la mobilité des ailes, écartées pour le décollage, rentrées à haute vitesse.

L'aile écartée a une envergure plus importante et dévie donc plus d'air, ce qui engendre une portance (et une traînée) plus importante. L'avion décolle donc avec les ailes en position écartées, puis les rentre au fur et à mesure de l'accélération, les ailes sont alors plus stables, car collées à l'avion.



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