Traînée de pression en fonction de l’angle d’incidence

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Bonjour, dans les représentations de la traînée en fonction de l’angle d’incidence, on voit que la traînée croît avec l’angle d’incidence jusqu’au décrochage où la traînée augmente brutalement.

Je me demandais à quoi était dû la traînée hors décrochage, est-ce que c’est simplement parce que la couche limite est plus épaisse quand l’incidence augmente ou bien le fait que l’aile soit incliné augmente automatiquement la traînée même si le fluide suit parfaitement le profil ?

Ce qui m’amène à une autre question, est-ce que, si on néglige la traînée de frottement, la résultante aérodynamique d’une aile va vers le haut ou bien est-ce qu’elle est dirigée perpendiculairement au profil ?

Merci d'avance
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[harmoniciste]

à quoi était dû la traînée hors décrochage, est-ce que c’est simplement parce que la couche limite est plus épaisse quand l’incidence augmente ou bien le fait que l’aile soit incliné augmente automatiquement la traînée même si le fluide suit parfaitement le profil ?

Les deux. La trainée de pression augmente, ainsi que celle du frottement puisque le contournement du profil impose une circulation plus rapide.

Ce qui m’amène à une autre question, est-ce que, si on néglige la traînée de frottement, la résultante aérodynamique d’une aile va vers le haut ou bien est-ce qu’elle est dirigée perpendiculairement au profil ?

Ni l'un, ni l'autre. Même sans frottement, il reste inévitablement une trainée de pression, inclinant la résultante aérodynamique vers l'arrière. Ce qui ne veut pas dire pour autant que cette resultante s'incline autant que la corde du profil (voir polaire de Lilienthal)
D'autre part il faut encore tenir compte de la trainée INDUITE, car l'aile n'ayant pas un Allongement infini travaille alors dans un champ de vitesse légèrement défléchi par la portance produite (angle de déflexion induit sur l'aile = Cz / Pi.A et le double en arrière de l'aile )
Cela augmente donc d'autant l'inclinaison de la résultante d'où un coeff. de trainée supplémentaire de Cz²/ Pi.A
(A étant l'allongement de l'aile)

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D’accord je vois, merci beaucoup !

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Pour appuyer ce qui a été dit je suis allé vérifier sur le site héliciel :


Et on voit que pour un angle de 10° Cz est supérieur à 1,2 et Cx est inférieur à 0,05 (et de loin mais je vais quand même prendre le cas défavorable pour mon exemple)

Pour que la résultante aérodynamique soit orientée avec un angle inférieur à l’angle d’incidence (comme sur le schéma d’harmonicist) il faut que arctan(Cx/Cz)<10°, si on prend Cx = 0,05 et Cz = 1,2 on trouve 2,386° ce qui est inférieur à 10 donc c’est vérifié

[A voir en vidéo sur Futura]