Profil d'aile

Une aile se désigne par son profil. De ce profil découle la portance (Rz) et la traînée (Rx), mais aussi la finesse de l’aile et quelques autres paramètres dont nous parlerons par la suite. Le profil d’aile est le contenu de la voilure, vue de côté, sur une portion donnée. Nous obtenons ce profil si nous  « coupons » l’aile et que l’on regarde le découpage.

Dans les années 1930 la N.A.C.A (ancêtre de la National Air and Space Agency ou N.A.S.A) a étudié de nombreux profils dont les caractéristiques ont été rendues publiques. Depuis d’autres sont venus s’ajouter pour fournir une bibliothèque très complète de profils bien connus. On associe un certain nombre de termes aux profils aérodynamiques :

 

profils-d-ailes.jpg

 

L’air aborde le profil par le bord d’attaque et le quitte par le bord de fuite. La partie supérieure du profil est appelée extrados et la partie inférieure intrados.  Le segment qui joint le bord d’attaque et le bord de fuite est appelé corde du profil. La distance entre l’intrados et l’extrados est l’épaisseur. La valeur maximale de l’épaisseur divisée par la longueur de la corde donne l’épaisseur relative définit par :

           

E(relative)=e(max)/Lcorde

 

La ligne qui joint le bord d’attaque au bord de fuite en passant à égale distance de l’intrados et de l’extrados est appelée corde moyenne. La distance maximale entre la corde et la corde moyenne est appelée flèche du profil. Le rapport entre la flèche et la longueur de la corde est appelé courbure (ou cambrure) relative.

Le centre de portance (point d’application de la portance) se situe entre 30 et 50 % de la corde depuis le bord d’attaque. Il avance quand l’incidence augmente jusqu’à l’incidence de décrochage puis recule. Le foyer (point d’application des variations de portance) se situe entre 20 et 30% de la corde depuis le bord d’attaque. Sa position varie peu.

Selon les types applications envisagées, on peut utiliser différents types de profils:

 

Le profil plan convexe porte bien même à faible incidence mais il est légèrement instable. Il est utilisé en aviation générale.

 

plan-convexe-1.jpg

 

Le profil biconvexe dissymétrique porte également bien même à incidence nulle et est très stable. Très utilisé dans l’aviation de loisir.

 

profil-b29-1.jpg
 

 

Le profil cambré  (ou creux) est très porteur mais il est assez instable, lorsque l’incidence augmente, il cherche à cabrer.

 

naca-4412-1.jpg

 

Le biconvexe symétrique ne porte pas aux faibles incidences. Il n’est intéressant que pour les gouvernes et la voltige.

 

epler-471.jpg

 

Le profil à double courbure (ou auto stable) présente l’avantage d’une grande stabilité mais une portance moyenne et une traînée assez forte.

 

roncz-1.jpg

 

Voici quelques exemples d’épaisseur utilisées :

 e <6% -représente un profil mince (conçut pour la chasse)

 6%<e<12% -profil semi épais (conçut pour la ligne)

 e>12% -profil épais (conçut pour la basse vitesse)

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