pourquoi le bord d'attaque d'une aile est toujours bombé?

[kite4life]

Bonjour à tous,

J'ai quelques connaissances en mécanique des fluides mais mes études d'ingénieur n'étaient pas poussées dans cette direction.
J'ai encore pris l'avion aujourd'hui et toujours la même question:
Mais pourquoi le bord d'attaque d'une aile est toujours bombé? J'ai remarqué ça sur quasiment toutes les ailes, pas que les avions d'ailleur:
les hélices d'un hélicoptère, les hélice d'éolienne, les boomerangs, les ailes de kitesurf, les foils (hydrodynamique cette fois) etc... A ma connaissance seules les hélices d'un bateau font exception, mais bon...

C'est toujours pareil: le bord d'attaque est bombé et le bord de fuite tranchant.
Il me semble qu'un bord d'attaque tranchant offrirait moins de résistance à l'air, il doit y avoir une contrepartie mais je ne vois pas laquelle.
Si quelqu'un sait?

Merci
-----

[titijoy3]

c'est pour favoriser la différence de pression entre le dessus de l'aile (l'extrados) et le dessous (l'intrados) de façon à ce que la pression plus basse en dessus de l'aile fasse s'élever l'avion, c'est ce qu'on appelle la portance,

le bord de fuite de l'aile est tranchant afin d'éviter la traînée et les turbulences,

l'écoulement de l'air est plus fluide avec le bord d'attaque bombé et le bord de fuite mince, meilleur coef aéro

[maxwellien]

Bonjour,

En effet l'air du dessus passant par le côté bombé va mettre le même temps pour traverser l'aile que l'air qui passe par le bas. Mais sur le côté bombé l'air à plus de distance à parcourir donc sa vitesse va augmenter ce qui équivaut à une dépression (equation de bernoulli) qui crée une résultante de force horizontale ascendante (la portance).
C'est essentiellement ce phénomène qui fais voler un avion.

[calculair]

le but de l'aile n'est pas de réduire la trainée mais d'avoir le meilleur rapport Portance / trainée . Donc sa géométrie optimise ce rapport. Il en est de même pour les hélices de bateau et les carènes des navires. Mais les caractéristiques de l'eau sont différentes ce celles de l'air.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gyrocompas]

Bonjour,

meilleur rapport Portance / trainée

Pas que...La répartition de la portance sur la surface est à considérer pour participer à l'équilibre.
Il existe une variété de profils, chacun avec ses avantages et ses inconvénients.http://ffa-jeunes.ens-cachan.fr/BIA-...go_files/C.pdf

L'hélico qui se promène sur Mars est une merveille.

[gts2]

En effet l'air du dessus passant par le côté bombé va mettre le même temps pour traverser l'aile que l'air qui passe par le bas. Mais sur le côté bombé l'air à plus de distance à parcourir donc sa vitesse va augmenter.

Cela fait partie des légendes fausses colportées par Internet cf. nasa

[Gwinver]

Bonjour.

[

C'est toujours pareil: le bord d'attaque est bombé et le bord de fuite tranchant.

Les avions très rapides (avions de chasse) ont un arrondi très faible, et le "bombé" sur le bord d'attaque est très peu marqué.

[titijoy3]

Cela fait partie des légendes fausses colportées par Internet cf. nasa

donc, on ne sait toujours pas à quoi est exactement due la portance ?


"Le débit supérieur est plus rapide et d'après l'équation de Bernoulli, la pression est plus faible. La différence de pression à travers le profil aérodynamique produit la portance.} Comme nous l'avons vu dans l'expérience 1, cette partie de la théorie est correcte."


la vitesse de l'air est plus grande en dessus mais on ne sait pas pourquoi ?

[obi76]

donc, on ne sait toujours pas à quoi est exactement due la portance ?

On le sait très bien, mais pas "juste" au truc simpliste qui consiste à dire qu'en partant du même point, un filet d'air passant au dessus et en dessous est censé arriver en même temps au bout.

[Arollencore]

Bonjour à tous,

J'ai quelques connaissances en mécanique des fluides mais mes études d'ingénieur n'étaient pas poussées dans cette direction.
J'ai encore pris l'avion aujourd'hui et toujours la même question:
Mais pourquoi le bord d'attaque d'une aile est toujours bombé? J'ai remarqué ça sur quasiment toutes les ailes, pas que les avions d'ailleur:
les hélices d'un hélicoptère, les hélice d'éolienne, les boomerangs, les ailes de kitesurf, les foils (hydrodynamique cette fois) etc... A ma connaissance seules les hélices d'un bateau font exception, mais bon...

C'est toujours pareil: le bord d'attaque est bombé et le bord de fuite tranchant.
Il me semble qu'un bord d'attaque tranchant offrirait moins de résistance à l'air, il doit y avoir une contrepartie mais je ne vois pas laquelle.
Si quelqu'un sait?

Merci

Un bord d'attaque arrondi améliore l'écoulement aux angles d'attaque élevés, tout en permettant une aile un peu plus épaisse pour la solidité et le stockage de carburant. Le prix à payer en terme de traînée est faible..... Pour des vitesses subsoniques.

Un bord de fuite mince est une obligation pour avoir une portance, sinon, pas de circulation, et si pas de circulation, pas de portance.

On en parle spécifiquement ici: http://accrodavion.be/Accrodavions/laportance3.html
Mais c'est peut-être mieux de commencer au début
http://accrodavion.be/Accrodavions/laportance.html

Bonjour,

En effet l'air du dessus passant par le côté bombé va mettre le même temps pour traverser l'aile que l'air qui passe par le bas. Mais sur le côté bombé l'air à plus de distance à parcourir donc sa vitesse va augmenter ce qui équivaut à une dépression (equation de bernoulli) qui crée une résultante de force horizontale ascendante (la portance).
C'est essentiellement ce phénomène qui fais voler un avion.

Non.... C'est même la pire légende qui circule au sujet de la portance, il faut vite............ la tuer..

[Resartus]

Bonjour,
Un petit rappel : la trainée totale d'une aile est l'intégration sur tout le profil du produit de la différence de pression par la tangente de l'angle que fait le profil avec l'horizontale.
Du coté amont du profil, Il faut distinguer selon les vitesses :

En régime subsonique, la forme la plus efficace est un arrondi, car elle réduit la partie en surpression près du bord d'attaque, et fait passer le plus rapidement possible à des dépressions sur ce coté amont ce qui diminue la trainée (puisque la tangente est encore positive). L'optimisation exacte donne une forme qui est devenue un standard en aviation
https://fr.wikipedia.org/wiki/Profil_NACA .
On arrive à des formes comparables pour les pales d'hélice, mais avec des paramètres numériques qui varient selon la distance à l'axe

En supersonique, cela ne marche plus, parce que la surpression sur le bord d'attaque devient prépondérante, et la meilleure manière de réduire la trainée est alors d'avoir une pointe, ce qui réduit l'énergie perdue dans l'onde de choc.

A noter cependant que l'essentiel de la trainée dans les vol subsoniques proches de la vitesse du son vient de la partie aval du profil, là où l'écoulement est supersonique et en forte dépréssion alors que la tangente est négative. C'est ce qu'on appelle la crise transsonique.

[harmoniciste]

Il me semble qu'un bord d'attaque tranchant offrirait moins de résistance à l'air, il doit y avoir une contrepartie mais je ne vois pas laquelle.

Bonjour,
Un bord d'attaque arrondi n'offre pas plus de résistance aux fluides qu'un bord tranchant (voire moins)
La raison est que malgré une zone "de blocage" plus grande sur laquelle s'applique la sur-pression d'arrêt, le contournement de part et d'autre de cette zone implique une dépression locale, donc des forces de succion dirigées vers l'avant. Celles-ci compensant intégralement celles-là.

Le bulbe des étraves de navire relève du même constat

[Gyrocompas]

Bonjour,
Pour faire joujou, j'ai retrouvé : https://www.grc.nasa.gov/www/K-12/FoilSim/index.html

Dans les critères à ne pas oublier, il y a le poids final de l'objet. Blériot avait sollicité Eiffel et sa soufflerie, nécessaire avec ses 20 et quelques CVs.

[kite4life]

Merci a tous pour vos très nombreuses réponses!!!

harmoniciste je trouve votre reponse tres interessante, j'aime beaucoup les explications intuitives.

Merci à tous les autres pour les liens intéressants!

Au revoir.

[trebor]

Merci a tous pour vos très nombreuses réponses!!!

harmoniciste je trouve votre reponse tres interessante, j'aime beaucoup les explications intuitives.

Merci à tous les autres pour les liens intéressants!

Au revoir.

Les débuts de l'hélicoptère, comment réaliser les ailes et parvenir à voler en toute sécurité ?
Un bon documentaire avec de belles images filmées au début des années 1900 :
https://www.youtube.com/watch?v=SYyARTEcTOA

[antek]

Mon intuition est qu'un bord d'attaque arrondi s'accomode mieux d'une variation de l'angle d'incidence.

[jiherve]

bonsoir
superbe!
JR

[antek]

Oui.
En le regardant je pensais aux instruments de navigation qui allaient suivre.
Belle aventure technique là aussi.

[trebor]

Mon intuition est qu'un bord d'attaque arrondi s’accommode mieux d'une variation de l'angle d'incidence.

Si le bord d'aile était plat et biseauté, cela aurait provoqué une turbulence de l'air, arrondie l'écoulement de l'air est plus fluide en améliorant le Cx.
C'est la soufflerie de Gustave Eiffel qui a permis à Louis Blériot d'améliorer la portance de l'aile et de voler pour traverser la manche le 25 Juillet 1909.
Une belle vidéo avec des images d'époques.
https://www.youtube.com/watch?v=4v1WuomvKtM

[Gyrocompas]

Bonjour,
Plus fort que Blériot, le prix Sikorsky gagné par : https://www.canadianmanufacturing.co...-video-110320/

Le poids est bien le critère principal. Dans un autre épisode, un cycliste sur piste avait été envisagé ( sort plus de 1000w pendant 1 minute) mais la masse musculaire était trop importante.

[harmoniciste]

Mon intuition est qu'un bord d'attaque arrondi s'accomode mieux d'une variation de l'angle d'incidence.

C'est vrai aussi.

[Positron1]

Salut,
Je pense que tout à été dit sur les bords d'attaque des ailes, mais ! parce qu'il y a un mais !
Avez vous remarqué le vol d'un papillon ? le vol n'est pas très élégant, soit, on dirait plus un bout de carton qui vole au vent, encore il y a deux ou trois jours je voyais voler un papillon contre le bise, et la force du vent ne le perturbait pas et je me posais la question comment fait il ? il aurait dû être poussé, balayé, que nenni, il n'a pourtant pas les bords d'attaque arrondis !
Amusant! non ?

[harmoniciste]

Le bord d'attaque arrondi, c'est plus efficace dans les domaines de vol avions (Nombre de Reynolds, écoulements permanents, etc) .

Mais dans le domaine des insectes (ou même déjà des moineaux), tant les "Reynolds" bien plus faibles, que les écoulements "instationnaires" du vol battu, relèguent les formes du bord d'attaque loin au second plan.

[Gwinver]

Bonsoir.

Le cas du vol des papillons ou des oiseaux est très différents de celui des avions. Il s'agit de vols battus dans lesquels les aspects sont bien plus complexes que dans le cas d'une aile d'avion qui est en mode vol plané (certes, poussé par les moteurs). Il n'y a que peu d'espèces d'oiseaux capables de longs vols planés, et les papillons planent très rarement.