c) Différentes formes d'ailes

I) Différentes positions possibles de l'aile

• L'Aile basse

Sur ce type d'avion nous observons que l'aile se situe en bas du fuselage de l'avion ce qui influence le comportement de l'avion en vol. En effet, ce positionnement de l'aile entraîne une stabilité de vol moins importante qu'une position haute. De plus, dans une configuration bimoteur (où les moteurs se situent dans les ailes ), le diamètre des hélices doit être réduit pour ne pas qu'elles frappent le sol. Néanmoins cela permet au pilote d'avoir un meilleur champs de vision. De nos jours, nous retrouvons cette position sur presque tout les avions de transports à réaction ( ici pas de contrainte pour les hélices ).

Aile basse

Aile basse image

Le Reggiane re 2000 falco de 1939 est un chasseur italien qui ne connut pas de réelle succès dans son pays

Aile basse 3

Le Curtiss P-40 est un chasseur américain original qui a effectué son premier vol en 1938

 

 

• L'aile haute

Nous observons sur ce type d'avion que l'aile est fixée au niveau de la partie supérieur du fuselage. Elles offrent des conditions de vols plus stable que l'aile vu précédemment et permet d'atterir en douceur plus facilement. Ce type d'aile est généralement utilisé pour des multimoteurs puisque la modification des hélices n'est pas nécessaire. On note que cela permet une meilleur observation sur le paysage c'est pour cela qu'il peut être utilsé dans le tourisme.

Aile haute

 

Aile haute 1

Le Ryan spirit of st louis de 1927 est probablement un des premier avion a disposer d'ailes hautes. Cette avion et son pilote Charles Lindberg connurent le succès grâce à la traversée de l'atlantique.

Aile haute 2

Le Pilatus PC 6 Porter de 1959 est un avion qui est notamment utilisé par des parachutistes ou dans des conditions de vol difficile ( comme autour de l'Himalaya )

 

 

 

• L'aile médiane

Comme son nom l'indique l'aile se situe au milieu du fuselage. Cette configuration favorise la prise de vitesse c'est pour cela qu'on la retrouve chez les bombardiers de la deuxième guerre mondiale ainsi que chez les chasseurs à réaction.

 

Aile mediane

Aile mediane1

Le Dornier Do17 est un bombardier allemand de la deuxiéme guerre mondiale de 1934

 

 

Aile mediane2

Le northrop f 89 scorpion est un avion de chasse à réaction de l'après guerre ( de 1951 )

 

 

• L'aile parasol

Dans cette configuration les ailes sont fixées au fuselage à l'aide de haubants. Mais ce type de positionnement des ailes n'est pas suffisament performant et disparaîtra pendant l'entre deux guerres. Au début de la deuxième guerre mondiale très peu d'avion utilisait encore cette configuration. 

Aile parasol

Aile parasol2

Le Loire-Gourdou-Leseurre de 1927 est un chasseur français

 

Aile parasol1Le Morane-Saulnier MS.500 Criquet de 1944 est un avion de liaison et d'information de l'armée allemande

 

 

II) Différentes formes d'ailes

• L'aile en mouette

Cette forme d'aile possède une brisure, c'est-à-dire comme on peut le voir sur le schéma de droite, l'aile n'est pas droite. On note une forte ressemblance aux ailes de mouette d'où son nom. Cette forme apparue pour la première fois au début des années 20 sur des avions ainsi que sur des planeurs. Cette idée a été reprise dans les année 30 sur les planeurs car elle offre une portance relativement élevé ainsi qu'une meilleur stabilité dans les virages. Elle permet également une meilleur visibilité pour les pilotes. On note aussi son utilisation sur les hydravions car elle éloigne le moteur de l'eau et par conséquent permet l'agrandissement des hélices.

 

Aile mouette

 

 Mouette image

Aile mouette 1 Le PZL P.1 est le premier avion à posséder des ailes en mouette. Néanmoins, cette avion resta à l'étape de prototype alors qu'il volait parfaitement. 

Aile mouette 2Le Scaled Composites Model 281 Proteus est un avion de reconnaissance et de surveillance plutôt original qui possède ses ailes arrières en mouette. Il a effectué son premier vol en 1998

 

 

• L'aile en mouette inverse

D'un point de vue de la construction l'aile posséde également une brisure mais les parties descendantes et montantes de l'aile sont évidemment inversées par rapport à l'aile en mouette classique. Cette création a également pour but d'installer des hélices plus grandes sur les avions. Par la suite, nous avons remarqué que ce profil facilite le larguage de bombe .

 

 

 

Aile mouette inverse

 

Aile mouette inverse 2

Le Junkers Ju 87 Stuka de 1936 est un bombardier employé durant la seconde guerre mondiale.

Aile mouette inverse 1

Le Havilland Canada DHC-4 Caribou de 1958 est un avion cargo canadien

 

 

• L'aile rectangulaire ( ou droite )

Nous remarquons ici qu'il y a un angle droit entre la ligne centrale de l'aile et le fuselage. C' est l'aile la plus facile à construire et de ce fait plus économique. De plus, elle est relativement facile à piloter et par conséquent plus sûre. Néanmoins ne permet pas d'atteindre des vitesses très élevées c'est pour cela qu'elle sera remplacée par l'aile en flèche.

 

Schema rectangle

Image rectangle

Le Cessna caravan de 1984 est un avion de transport américain d'une capacité d'une dizaine de personnes

 

 

• L'aile en elliptique

Cette aile ce caractérise par sa forme en ellipse qui va avoir des propriétés de vol intéressante. En effet, cette configuration améliore considérablement la finesse de l’aile lorsqu’on augmente son allongement. De plus, elle permette un écoulement de l’air plus fluide sur l’aile. Néanmoins, elles sont relativement longue a construire c’est pour cela que de nos jours on en rencontre pas beaucoup.

Image elliptique

 

1

Le Heinkel He 70 de 1932 est un avion monomoteur allemand, notamment de transport de courrier ainsi qu’un bombardier. C’est probablement le première avion a disposé de cette forme d’aile.

2

Le Supermarine Spitfire de 1936  est un chasseur les plus utilisés de la seconde guerre mondiale

 

 

• L'aile trapézoïdale en flèche

Cette configuration se caractérise par des ailes fixées de biais sur le fuselage. Avec l’apparition des avions à réaction il a fallu trouver des ailes permettant d’atteindre de grande vitesse. Petit à petit la solution sélectionnée a été l’aile en flèche puisque celle-ci permet une plus grande stabilité malgré les fortes vitesses.

Image trapezoidale en fleche

3 1

Le Messerschmitt 163 de 1941 est considéré comme le premier avion à aile en flèche. Il exerça à la fin de la seconde guerre mondiale.

 

4

Le Dassault-Breguet 'Super Etendard' de 1974 est un avion de chasse et d’attaque français qui réside essentiellement sur des porte-avions.

 

 

• L'aile trapèzoïdale en flèche inverse

Cette forme d’aile se caractérise par son allure peu commune, inspiré de ces prédécesseurs possédant des ailes en flèches classiques. Cette configuration offre une maniabilité sans égal tant en vol subsonique que supersonique. Mais malgré sa grande maniabilité on note qu’il est relativement difficile à piloter. Les premiers prototypes comportant cette configuration apparurent durant la seconde guerre mondiale.

Image trapezoidale en fleche inverse

 

5

Le Junkers Ju 287 est le premier avion possédant des ailes en flèche inverse à réaliser un vol en 1944. Mais, les matériaux et les techniques de l’époque n’ont pas permis une réelle utilisation en combat ou autre…

6

Le Grumman X-29 de 1984 est un avion expérimental de la NASA qui vise à tester les effets de ces flèches inverses

  

 

• L'aile delta

L’aile delta se caractérise par sa forme triangulaire. Son nom vient de la lettre grec Δ à l’allure de triangle. Cette forme est adaptée au vol de grande vitesse car elle entraîne une trainée relativement faible et réduit les remous de l’appareil. Il est encore utilisé de nos jours pour des avions supersoniques.

Image delta

7

Nicolas Rolland Payen est l’inventeur de l’aile delta avec ces prototypes tels que le PA-100 ou le PA-112 qui date de 1938.

8

Le mirage 2000 est un avion de chasse français de 1978 créé par la compagnie Dassault

 

 

 

• L'aile gothique

L'aile gothique est en réalité une aile delta quelque peu modifiée. En effet, on observe une modification du bord d'attaque, au lieu d'être droite elle est plutôt en vague. Cela permet d'accroître la portance.

Image gothique

9

Le concorde de 1969 est un avion de ligne supersonique. Il a été retiré du service en 2003 suite à l'accident de Gonesse ainsi que de plusieurs incidents mécaniques.

 

 

10

L'avro vulcan de 1952 est probablement le premier avion a disposer d'aile gothique. C'est un bombardier stratégique.

 

• L'aile à géométrie variable

L'aile à géométrie variable possède une géométrie variable comme son nom l'indique, c'est-à-dire qu'il peut adapter la forme de ses ailes ce qui permet une polyvalence de l'appareil. Lorsqu'il avance ses ailes, il passe en configuration de vol susbsonique ce qui lui permet de profiter d'une portance et d'une maniabilité maximale. Lorsqu'il déploit ses ailes, il passe en configuration supersonique ce qui lui permet d'atteindre de grande vitesse. Ces avions exclusivement utilisés dans l'armée sont donc très efficaces.

Image geometrie variable

 Mirage 3 g

Le mirage III G est le premier avion a posséder des ailes à géométrie variable. Il a été construit par Dassault à la fin des année 60

11

Le Tupolev Tu-160 blackjack de 1981 est un avion supersonique soviètique

 

• L'aile volante

Ce type d'appareil aux allures spectaculaires ce caractérise par son aspect, puisqu'il ne possède pas de fuselage ni d'empennage. Le cockpit ainsi que le carburant se situe dans l'aile. Cette supression va lui être en partie positive puisque cela lui permet de réduire sa signature radar. Néanmoins, il est moins performant en vitesse ainsi qu'en stabilité.

Aile volante

 

 

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En 1946 le Northrop YB-35 a été la première aile volante à voler convenablement. Elle a été réalisé par l'ingénieur américain Jack Northrop à l'aide des travaux de ses prédecesseurs.

 

Le Northrop B-2 Spirit est un bombardier de l'US air force de 1989

 

III) Différents nombres d'ailes

Il existe de grande catégorie lorsqu'on parle du nombre d'aile, les monoplans et les multiplans. Les monoplans nous les avons étudiés plus en détail auparavant. Quant au multiplan on en distingue plusieurs sortes : les biplans, les triplans, les quadriplans... Ces avions ont été essentiellement créés dans le but d'augmenter la portance des ailes sans avoir besoin d'augmenter considérablement l'envergure des ailes. Néanmoins on note que dans la catégorie des multiplans, c'est le biplan qui est le plus efficace.

Aile montage

13 Le Fokker Dr-I de 1917 est l'avion piloté par le baron rouge qui est l'un des plus grands pilotes de la première guerre mondiale puisqu'il compte 80 victoires homologuées dans des duels aériens.

Ceci est le premier aéronef motorisé de l'histoire de l'aviation. Ce biplan a été construit par  les frères Wright Flyer en 1903

 

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