III) Les différents profils d'aile

Il existe plusieurs types de profil d'aile pour vol subsonique qui se caractérise par  la forme de l'aile.

1. Biconvexe

a) Symétrique

Ici l'intrados et l'extrados sont symétriques donc l'air s'écoule à la même vitesse de chaque côté de l'aile. Ce profil n'a pas de portance pour les incidences faibles car, à 0°, l'air parcourt strictemment la même distance sur l'intrados que sur l'extrados. Afin de créer une incidence il est monté de biais sur les avions. Ce type de profil est adapté pour une vitesse de vol moyenne. Il est exclusivement utillisé pour les avions de voltiges. C'est d'ailleurs ce profil d'aile que nous allons utiliser pour notre expérience. 

Il existe de nombreuses sorte de profil d'aile biconvexe symétriques mais les plus connus sont notamment : EPPLER 168, NACA 0012 ...

Eppler 168

 

Profil

Epaisseur

Cambrure

Finesse max

Alpha

Cm0

Cz à 0°

Cx à 0°

NACA 0012

12%

0%

12,58 pour 4° incidence

0

0

0

0,0138

 

 

b) Dissymétrique

Ici l'extrados et plus grand que l'intrados car la ligne moyenne est légèrement cambrée. Ce type de profil est favorable à une vitesse de vol relativement lente. Lui aussi est utilisé pour la voltige même si il est moins performent que le profil ci-dessus car il pertube d'avantage l'écoulement de l'air.

Les ailes les plus représentatives de ce type de profil sont les NACA 44 (NACA 4415, NACA 4412) 

Naca 44

 

Profil

Epaisseur

Cambrure

Finesse max

Alpha

Cm0

Cz à 0°

Cx à 0°

NACA 4412

12,02%

3,30%

14,27 pour 4° incidence

-4,20

-0,10

0,146

0,0165

 

2. Plan convexe

 Ce profil a une forte portance dès les très faibles incidences et une trainée moyenne. En revanche, il est adapté à des vols plutôt rapide si son extrados est un peu cambré. Inversement, il sera parfait pour des vols plutôt lent si son extrados est très cambré. Il est très souvent utilisé dans le modélisme car il est plutôt facile à construire et donne de bon résultat.

L'aile la plus représentative de ce type de profil est la CLARCK Y.

Clarck y

 

Profil

Epaisseur

Cambrure

Finesse max

Alpha

Cm0

Cz à 0°

Cx à 0°

CLARCK Y

11,68%

2,27%

16,9 pour 4° incidence

-3,76

-0,08

0,26

0,017

 

3. Creux

a) Classique

L'extrados est plus grand que l'intrados car elle possède une très forte cambrure. Ce profil est très porteur mais très instable. Son principal avantage est de créer une portance correcte à vitesse faible. Il est très utilisé pour les vols indoor (discipline qui consiste à faire évoluer des modèles réduits dans un espace fermé) car il n'a pas besoin d'une grande vitesse pour porter. De plus, la trainée l'empêche d'aller trop vite ce qui permet de faire des virages très serrés.

L'aile la plus représentative de ce type de profil est la GOT 500 

Gott 500

 

Profil

Epaisseur

Cambrure

Finesse max

Alpha

Cm0

Cz à 0°

Cx à 0°

GOTT 500

9,80%

5,10%

16,25 pour 2° incidence

-6,67

-0,17

0,368

0,0229

 

b) Profil Jedelsky

Profil aile 2

Le profil Jedelsky possède les propriétés énoncées précédemment, mais il est relativement plus simple de construction . 

4. Double courbure

Double courbure 1

Nous observons que la ligne moyenne (en rouge) est à double courbure. La double courbure lui permet de gagner en stabilité c'est pour cela que ce profil est qualifié d'autostable. Ce profil est utilisé sur les ailes volantes.

 5. Supercritique

Supercritique

Nous observons également que la ligne moyenne est à double courbure. Nous notons que l'extrados est relativement plat. Ce profil est très épais comparé à un profil classique, ce qui va permettre la construction d'aile plus rigide ; donc d'une plus grande envergure. Son volume important va être mis à profit puisque que les ailes vont être remplit de carburant. Ce profil est prévu pour des vols à vitesse élevée , il est utilisé sur les avions de ligne tel que les Airbus. 

Malheureusement, nous n'avons pas réussi à dater ces profils d'ailes en fonction de leur époque.

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