nouvelles

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Depuis l'invention de l'avion par les frères Wright jusqu'à nos jours, outre la puissance aéronautique, presque toutes les avancées majeures dans la technologie aéronautique sont indissociables du travail sur l'aile. La première et la plus simple est l'aile droite. Les bords avant et arrière de l'aile sont perpendiculaires au fuselage et l'aile est aussi large de l'intérieur vers l'extérieur. Une telle aile a une structure simple, est facile à fabriquer et est plus efficace pour générer de la portance, mais a également une plus grande traînée. Le bras de moment de portance rend la force exercée sur l'emplanture de l'aile très défavorable.

L'image ci-dessus montre l'aile droite la plus simple de l'aile.

Afin d'équilibrer la répartition de la portance, d'améliorer la conception de la force de l'aile et de réduire le poids, l'aile droite peut être effilée, se rétrécissant progressivement de l'intérieur vers l'extérieur, pour améliorer la répartition de la portance, de sorte qu'une plus grande portance soit générée près du racine de l'aile, raccourcissez le bras de moment et réduisez la contrainte de l'emplanture de l'aile. Les petits avions simples à basse vitesse peuvent utiliser de simples ailes droites pour réduire les coûts de fabrication, mais la plupart des avions à ailes droites avec un peu plus de poursuite ont un certain degré de conicité.

Une aile légèrement effilée comme celle du C-130 américain est également considérée comme une aile droite.

Une aile droite effilée peut avoir son bord d'attaque légèrement incliné vers l'arrière ou son bord de fuite légèrement incliné vers l'avant. Il existe une légère différence aérodynamique entre les deux, mais cela ne change pas l'essence d'une aile droite. Lorsque la vitesse est considérablement augmentée, l'inconvénient de la traînée élevée de l'aile droite devient plus évident, surtout lorsque la vitesse est proche de la vitesse du son.

La conicité peut faire légèrement reculer le bord d'attaque, comme le DC-3

Vous pouvez également faire en sorte que le bord de fuite soit légèrement incliné vers l'avant, comme sur le C-130.

Parce que lorsqu’un avion avance, il exerce une pression sur l’air devant lui, tout comme la proue d’un navire repousse les vagues devant lui. L’onde de pression est transmise vers l’extérieur couche par couche à la vitesse du son, qui constitue la ligne de démarcation des propriétés de l’air. Lors d'un vol à des vitesses subsoniques, l'air devant est poussé par des ondes de pression pour s'éloigner de l'avion des deux côtés de manière ordonnée. Cependant, lorsque l'avion atteint la vitesse du son, il n'est plus possible que l'onde de pression se précipite devant l'avion et sépare l'air devant lui des deux côtés de manière ordonnée. Au lieu de cela, les ondes de pression se resserrent et deviennent plus denses, comme un mur de pierre solide. Un avion voyageant à des vitesses transsoniques vole contre un grand mur de pierre invisible. Pas étonnant que la résistance augmente. C'est l'origine du mur du son.

Ce mur de pierre invisible est aussi appelé onde de choc

À mesure que la vitesse augmente, le front de l'onde de choc prend la forme d'un cône, l'angle d'inclinaison vers l'arrière du cône augmente avec l'augmentation de la vitesse et l'air derrière le front revient à une vitesse subsonique. Si l'aile droite est balayée vers l'arrière comme une aile d'hirondelle et « se cache » derrière le front de choc provoqué par le nez, la traînée de l'onde de choc provoquée par l'aile elle-même peut être évitée.

Les surfaces inégales provoquent des ondes de choc obliques supplémentaires

L'Allemand Adolf Busmann a proposé l'aile en flèche dans les années 1930, mais elle n'a pas attiré l'attention du public à l'époque.

Bien sûr, il y a aussi la technologie noire du légendaire chef de l’Etat.

Mais en fait, l'effet des ailes en flèche pour éviter la traînée des ondes de choc provoquée par l'aile elle-même s'est déjà reflété avant que la vitesse de l'avion n'atteigne la vitesse supersonique. L'aile génère de la portance en accélérant le flux d'air sur l'extrados pour créer une différence de vitesse entre le flux d'air sur les extrados et l'intrados, ce qui à son tour entraîne une différence de pression. À des vitesses subsoniques élevées, la vitesse du flux d’air sur la surface supérieure de l’aile peut dépasser la vitesse du son. Si une aile en flèche est utilisée, le flux d'air venant en sens inverse est décomposé en une composante perpendiculaire au bord d'attaque de l'aile (composante normale) et une composante parallèle au bord d'attaque de l'aile (composante dans la direction de l'envergure) en fonction de l'angle de balayage. Le composant normal génère une portance et le composant dans le sens de la portée. Les composants ne produisent aucune portance. Lorsque l'angle de balayage est égal à zéro, la composante normale est égale au flux d'air venant en sens inverse ; plus l'angle de balayage est grand, plus la composante normale est petite. C'est-à-dire qu'en utilisant un angle de balayage approprié, le flux d'air sur la surface supérieure de l'aile d'un avion hautement subsonique peut être réduit en dessous de la vitesse du son dans la direction normale pour éviter la traînée des ondes de choc.

L'angle de l'onde de choc oblique est supérieur à l'angle de rotation du plan. C'est la relation entre les deux.

Le balayage de l'aile provoque la décomposition de la composante de vitesse dans les directions d'envergure et normale. La composante normale est plus petite que la vitesse d'origine, ce qui retarde la génération d'ondes de choc.

Les ailes en flèche sont largement utilisées sur les avions transsoniques (0,8 à 1,2 fois la vitesse de la portée du son) et les avions subsoniques élevés, tels que l'avion de combat J-6 et divers avions de passagers Boeing et Airbus.

Les MiG-15 et F-86 sont la première génération d’avions de combat à adopter des ailes en flèche. Tous deux sont des avions de combat subsoniques.

Le « Lightning » britannique, le F-100 américain et le MiG-19 soviétique constituent la première génération de chasseurs supersoniques à ailes en flèche.

Sous la même envergure, l'aile delta a une plus grande surface d'aile et une plus grande portance ; l'emplanture de l'aile est plus longue, moins de renfort structurel est nécessaire et le poids est plus léger pour la même surface d'aile. Les caractéristiques de traînée d'une aile, en revanche, sont déterminées par l'épaisseur relative, qui est le rapport entre l'épaisseur réelle de l'aile et sa longueur de corde (la distance entre les bords d'attaque et de fuite de l'aile). L'épaisseur réelle et la longueur de corde de l'aile varient en fonction des différentes positions d'envergure, de sorte que le rapport épaisseur/longueur de corde à 1/4 d'envergure est généralement utilisé. L'aile delta a une corde plus longue, et bien que l'épaisseur relative reste inchangée, l'épaisseur réelle est plus épaisse, ce qui simplifie non seulement la conception structurelle et la fabrication, et est bénéfique pour la réduction du poids, mais augmente également le volume intérieur de l'aile, ce qui est bénéfique pour l'avion. augmenter la capacité de carburant de l'avion.

F-106 américain

Après les années 1950, de moins en moins d'avions supersoniques utilisaient de grandes ailes en flèche et la plupart utilisaient des ailes delta. Les J-8II et J-10 sont tous deux des ailes delta, et les « Typhoon », « Rafale » et « Grippen » européens sont également des ailes delta.

J-8IIM

J-10A

typhon

rafale

Et... la gloire du troisième frère Hindustan...

Vient ensuite l'aile trapézoïdale, mais l'aile delta ne domine pas le monde. Lors d'un vol à vitesse supersonique, les ailes peuvent éviter la traînée des ondes de choc en se « cachant » derrière l'avant du cône de choc. En d’autres termes, une aile avec une envergure plus courte peut également réduire la traînée. Afin de maximiser la surface de l'aile et d'assurer une portance suffisante, la longueur de corde de l'aile peut être augmentée, ou le bord de fuite droit peut même être balayé vers l'avant pour former une aile trapézoïdale tronquée. Les ailes en flèche s'appuient sur l'angle de balayage pour réduire la traînée, mais un grand angle de balayage entraîne une composante importante dans le sens de l'envergure, provoquant une perte de portance. Surtout à basse vitesse, un grand angle de balayage fait « glisser » une grande partie du flux d'air venant en sens inverse. S'il tombe, cela posera le problème d'une portance insuffisante à basse vitesse. Par conséquent, les vitesses de décollage et d'atterrissage des gros avions à ailes en flèche sont généralement relativement élevées et la maniabilité n'est pas assez bonne.

L'aile delta a le même problème. En revanche, les ailes trapézoïdales ne dépendent pas de l'angle de balayage pour réduire la traînée, de sorte que l'angle de balayage du bord d'attaque de l'aile peut être plus petit, ce qui est plus proche par nature d'une aile droite avec la même envergure et a une meilleure portance. Cependant, l'envergure de l'aile trapézoïdale est limitée, le résultat final n'est donc pas forcément meilleur qu'une grande aile en flèche ou une aile delta.

L'armée de l'air pakistanaise est également équipée du J-6 à ailes en flèche, du F-104 à ailes trapézoïdales et du Mirage III à ailes delta. Cette photo montre mieux les caractéristiques des trois en même temps.

Par rapport à l'aile delta, l'aile trapézoïdale est moins souvent utilisée, mais il y a encore quelques fidèles, notamment Northrop. Les F-5 et F-18 sont tous deux des ailes trapézoïdales. Le F-104 de Lockheed possède également une aile trapézoïdale, mais le F-22 est allé au-delà de l'aile trapézoïdale traditionnelle et se situe quelque part entre une aile trapézoïdale et une aile delta.

Pour un contenu plus passionnant, veuillez consulter : Le dieu féroce sur le champ de bataille ukrainien : un inventaire de l'artillerie automotrice russe

Cela ressemble à une « fronde » et ressemble à un lance-roquettes, mais en fait c'est un mortier : le projectile antichar britannique PIAT pendant la Seconde Guerre mondiale

Quel est le but de la cabine à fenêtre panoramique sans couture sur l'île du porte-avions américain ? (magnifiques photos)

Existe-t-il une version embarquée sur un porte-avions de la marine du célèbre avion de reconnaissance à haute altitude U-2 ? Avez-vous déjà décollé et atterri sur un porte-avions ?

Le mur de fer est imprenable : une solution complète au système de défense aérienne et antimissile multicouche à haute densité des Forces de défense israéliennes