Le cylindre qui réduit la trainée aérodynamique Un inventeur français, Christian Hugues, a conçu un cylindre pour réduire la trainée et le vortex créé par un avion en vol. Il cible désormais aussi des applications dans l'éolien. Après 12 ans de développement, 28 prototypes et 12 brevets, un inventeur français, Christian Hugues, s’attaque à Boeing. Ou plutôt à sa division APB, qui commercialise les ''winglets''. Ces extensions verticales à l’extrémité des ailes d’avions sont supposées réduire la trainée induite et le vortex créé par un avion en vol. Testé sur des éoliennes Son produit, Minix, est un cylindre placé au bout des ailes. Ce dispositif réduirait la trainée induite d’un avion de 6 %, jusqu’à une vitesse de vol de Mach 0,8. Thomas Blosseville Pour en savoir plus :
Aérodynamique Définition de l'aérodynamisme et étude de l'air Forces s'exercant sur un avion Comment mesurer ces forces ? Définition de l'aérodynamisme et étude de l'air L'aérodynamique est l'étude des forces exercées par l'air sur un objet. L’air qui nous entoure est un fluide, comme n’importe quel gaz ou liquide. On peut distinguer plusieurs types d’écoulement sur une aile d’avion, de ces types d’écoulement dépend la qualité de vol de l’appareil. Ecoulement laminaire Ecoulement turbulent Ecoulement tourbillonnaire A l’approche d’une surface solide, l’air à la propriété de freiner, plus la particule d’air se rapproche de la surface, plus elle va ralentir, la zone ou l’air est ralenti se nomme la couche limite. Ecoulement de l'air à l'approche d'une surface plane Une grande partie du travail des ingénieurs aéronautique consiste à concevoir des formes d’avion telles que la résistance de l’air sera faible. Demie sphère Sphère Forme biseautée Forces s'exercant sur un avion Passez votre curseur sur l'image
Aerodynamisme - L'avion à la recherche de la vitesse Parmi les obstacles rencontrés sur le chemin de la vitesse, les phénomènes transsoniques (le fameux mur du son) commandent une révolution dans le recherche de la forme, alias l'aérodynamique. 1) Principe: Nous avons vu précédemment que l'avion était soumis à une force de frottement en vol et que celle-ci avait des répercutions sur la vitesse de l'avion. Cette force de frottement peut être calculée par la formule physique suivante: R=KrV²S R résistance de l'air (Newton)K coefficient qui tient compte de la forme du corps et de son état de surfacer masse volumique de l'air (kg.m-3)V vitesse (m.s-1)S surface alaire (m²) Nous remarquons d'après la formule que la forme du corps et de son état de surface, ainsi que la surface alaire étaient des facteurs intervenant dans la force de frottement Les scientifiques en ont donc déduit qu'en modifiant la forme de l'avion et la surface alaire la vitesse de celui-ci sera en augmentation. C'est le principe de Bernoulli: 2)Histoire:
II) - Paramètres influençant l'aérodynamisme des aéronefs 1/ Le mirage 2000 En 1972, l'Armée de l'air française lance le programme ACF (Avion de Combat Futur) pour lequel elle demande un avion bi-réacteur Snecma M53 avec une aile fixe destinée à des missions de supériorité aérienne. Le prototype de la version biplace d'entraînement (Mirage 2000B), entièrement financé par des fonds propres de Dassault Aviation, fait son premier vol le 10 octobre 1980. Dès 1979, l'Armée de l'air française avait commandé une version biplace destinée à l'assaut nucléaire désignée Mirage 2000N, elle dispose d'une structure renforcée pour voler à basse altitude et grande vitesse ainsi que d'un système de navigation et d'attaque basé sur le radar Antilope V doté d'un mode suivi de terrain. Les canons ont été supprimés et les cônes d'entrée d'air sont désormais fixes, limitant la vitesse à Mach 1,5.
tpe aeronautique intro bien Depuis toujours l'Homme rêve de conquérir le ciel. Cette idée fut abordée par de nombreux savants notamment Leonard de Vinci qui au XV siècle, passionné par le vol, s'inspira des oiseaux pour élaborer des prototypes d'appareils capables de voler (ex: le prémisse de l'hélicoptère nommé "vis aérienne"), il inventa par ailleurs la soufflerie aérodynamique pour ses travaux. Avant d’entreprendre toute expérimentation aéronautique, il a fallu faire une étude approfondie de l’air, élément de base dans l’aviation. Nous chercherons dans ce TPE à savoir comment l'Homme parvient-il à faire voler un objet lourd et volumineux dans le ciel. Nous vous souhaitons une agréable visite... ébauches de Leonard de Vinci
Gustave Eiffel, pionnier de l’aérodynamique | 3AF - Association Aéronautique et Astronautique de France Au début du 20ème siècle, Gustave Eiffel contribue avec Ludwig Prandtl à fonder une science nouvelle, l’aérodynamique, par laquelle il va étudier les forces auxquelles l’ingénieur qu’il fut s’est confronté toute sa vie : la pesanteur et le vent. Un Samedi de l'Histoire, organisé le 23 février au Musée de la carte à jouer, lui est consacré. Une vie bien remplie Alexandre Gustave Eiffel, est né à Dijon le 15 décembre 1832. La société de construction Gustave Eiffel oeuvre dans de nombreux pays. Balbutiements et incertitudes, tel est l’état de l’aérodynamique lorsque Gustave Eiffel, alors âgé de 71 ans entreprend en 1903 ses premières recherches expérimentales sur la résistance de l’air. De la tour à la soufflerie La tour a de nombreux détracteurs, principalement des artistes, à qui Gustave Eiffel veut prouver qu’elle peut avoir une utilité scientifique. Principe d’équivalence entre mouvements relatif et réel M.C. B.
Cours de mécanique des fluides 1 - Définition Un fluide peut être considéré comme étant formé d'un grand nombre de particules matérielles, très petites et libres de se déplacer les unes par rapport aux autres. Un fluide est donc un milieu matériel continu, déformable, sans rigidité et qui peut s'écouler. Parmi les fluides, on fait souvent la distinction entre liquides et gaz. 2 - Liquides et gaz Les liquides et gaz habituellement étudiés sont isotropes, mobiles et visqueux. · l'isotropie assure que les propriétés sont identiques dans toutes les directions de l'espace. · la mobilité fait qu'ils n'ont pas de forme propre et qu'ils prennent la forme du récipient qui les contient. · la viscosité caractérise le fait que tout changement de forme d’un fluide réel s'accompagne d'une résistance (frottements). 3 - Forces de volume et forces de surface · principe de la conservation de la masse. · principe fondamental de la dynamique. · principe de la conservation de l'énergie. 1.1 - Débit-masse Débit-volume 1.3 - Relation entre qm et qV ou
histoire de l'aérodynamique et de la biomimétique Depuis des siècles, la nature est ancrée comme une source remarquable d'inspiration dans l'esprit des inventeurs. Et cela est encore plus vrai avec l'aéronautique, qui, dès ses débuts, s'inspira de la nature. On ne présente plus l'illustre Léonard de Vinci, génial inventeur qui su exploiter l'intelligence de la nature pour le dessin de ses machines volantes. Voici les traces de son observation du vol des oiseaux, véridiques : « Va prendre tes leçons dans la nature, c'est là qu'est notre futur » nous enseigne-t-il. Quatre cents années plus tard naissait en France un nouvel « inspiré », Clément Ader (1841-1925). « Le vol des oiseaux et des insectes m'a toujours préoccupé… J'avais essayé tous les genres d'ailes d'oiseaux, de chauve-souris et d'insectes, disposées en ailes battantes, ou ailes fixes avec hélice… je découvris l'importante courbe universelle du vol ou de sustentation. » Sa vision "naturaliste" du vol, "romantique" dira-t-on, n'aboutit pas, bien évidemment.
Polaire d'un profil Afin de pouvoir déterminer aisément les caractéristiques d’un profil et choisir sans surprise le plus adapté entre plusieurs modèles, ou afin de déterminer les dimensions que l’on donnera à une aile une fois le profil choisi, on utilise une courbe appelée polaire du profil. Généralement, on en utilise de deux types : -la polaire type EIFFEL (que l’on doit à Gustave EIFFEL) : elle représente le coefficient de portance en fonction du coefficient de traînée. -la polaire des vitesses : elle représente la vitesse verticale (Vz) en fonction de la vitesse horizontale (Vx) dans le cas d’un vol plané. Elle est surtout utile pour la conception des ailes de planeurs ou parapentes. -la polaire de la finesse, elle représente le rapport entre le coefficient de portance et le coefficient de traînée. Annexe : Nous allons vous expliquer ici la méthode de relevé d’une polaire.
LES FORCES AERODYNAMIQUES LA TRAINEE : force parallèle et opposée à l’écoulement Lorsqu'on met en mouvement un corps dans l'air, on s'aperçoit qu'il est nécessaire de faire un effort, non seulement lors de son accélération, mais aussi ensuite pour maintenir sa vitesse. L'air a tendance à freiner le corps pour le ramener à vitesse nulle. De la même manière, si j'étends un drap par jour de grand vent, je suis obligé de le retenir pour éviter de le voir "partir avec le vent". En fait, à différences de vitesses équivalentes, j'obtiendrai le même résultat en faisant circuler un corps dans l'air qu'en faisant circuler de l'air autour de ce corps. Amusons-nous à expérimenter les forces aérodynamiques de façon très simple : En voiture, je passe le bras par la fenêtre et je place ma main à l'horizontale dans le filet d'air, dans le vent relatif : ma main est tirée vers l'arrière, je suis obligé de coincer le coude ou d'exercer un effort pour la maintenir . La traînée est proportionnelle à la valeur au carré de la vitesse.