Les Ailes Volantes  

Depuis que je fréquente les terrains d'aéromodélisme il m'est rarement arrivé d'y voir évoluer des ailes volantes. Pourtant en y réfléchissant bien, la seule et unique partie "utile" pour la sustentation de nos modèles, c'est l'aile. Tout le reste n'est ,du point de vue sustentation, qu'inutile et superflu.

Alors pourquoi cette absence de ce type d'aéronef?

Je n'ai pas de réponse toute faite à proposer, sinon la réflexion d'un modéliste qui voyant voler une aile volante de 2m aux mains de son créateur dit : "si les ailes volantes étaient supérieures ou égales aux autres engins il y longtemps que cela ce saurait".

Pourtant en feuilletant les revues modélistes tant Françaises qu'étrangères, on peut constater un regain d'intérêt pour cette formule. Ceci est vrai également en aviation grandeur puisque l'AKAFLIEG* de Braunschweig en RFA a développé un projet d'un planeur aile volante, le SB13,d'une envergure de 15m et que le B2 en est un magnifique exemplaire

Alors est ce que nous modéliste allons attendre que l'aviation grandeur nous montre le chemin, ou allons nous utiliser les ressources de notre passionnant hobby pour défricher un domaine ou il y a encore à expérimenter et donc à découvrir?

Le but de cette série d'articles est justement de faire un point sur ce qui est connu dans le domaine des ailes volantes modèle réduit.

Dans la famille des ailes volantes il faut distinguer deux types d'aéronefs :

• ceux utilisant pour se stabiliser des profils spécifiques appelés profils "AUTO STABLE" ou profils à Cmo positifs,

• ceux utilisant pour se stabiliser des combinaisons d'ailes en flèche prononcée et de vrillage en bout  d'aile Dans ce type d'aile nous trouvons également celles réalisées grâce à une combinaison de la  flèche et d'une évolution de profil spécifique tels que ceux calculés par le professeur EPPLER.

Les profils normaux ,ceux utilisés habituellement sur nos modèles , sont tous instables naturellement. Leur Cmo est négatif. Ceci revient à dire que si l'aile est mise en piqué le centre de poussé Cp va se déplacer vers l'arrière et accentuer l'effet de piqué et inversement en cas de cabré de l'aile. Pour assurer leur stabilité il est nécessaire de leur adjoindre un plan stabilisateur placé à une des extrémités du fuselage.

A l'inverse, les profils auto-stables ont un Cmo positif. C'est à dire que si l'aile est mise en piqué le centre de poussé va se déplacer vers l'avant et contrecarrer cet effet de piqué donc stabiliser l'aile. Nous trouvons comme exemples les profils ABRIAL 17, Eppler 186, Eppler 230.

Malheureusement pour nous cette auto stabilité se "paye " par une augmentation du Cx et un Cz max faible.

• E186 : Cmo +0,05, Cz max 0,5 pour un RE de 100 000 (Autostable)

• E193 : Cmo –0,08, Cz max 1,0 pour un RE de 100 000 (Profil pour planeurs allround)

Mais en contrepartie cela nous permet de réaliser des modèles relativement ramassés, en permanence prêt dans la voiture ou à la maison pour se détendre sur une petite pente de proximité ,après une dure journée de labeur. Ces ailes pouvant également servir pour explorer une déclivité et en évaluer l’aptitude à l’utilisation en vole de pente . En résumé des petites machines faciles à réaliser et procurant beaucoup de plaisir

L’étude et la réalisation de ce type d’aile ne présentant pas de problème particulier. La règle d’or à respecter est de construire léger et d’utiliser de grandes cordes pour que les profils "travaillent" à des RE élevés. Ces profils ont été utilisés par FAUVEL pour l'ensemble des ailes qu'il à élaboré et c'est eux que nous retrouvons également sur la plupart des ailes volantes évoluant sur nos terrains. Je citerai pour mémoire : FAUVEL A36, JAGANDA, AV2000, AV3000, AILVOLE.

Une aile possédant un profil avec un Cmo négatif peut être stabilisé par la combinaison d'une forte flèche (15 à 20 degrés) et d'un vrillage négatif en bout d'aile. Une autre forme de stabilisation  des ailes est l'utilisation d'une flèche élevée et d'une évolution du profil le long de l'aile. Ces évolutions de profils ayant été spécialement développés pour ce type d'utilisation.

Les combinaisons existantes actuellement sont :

• E174 évoluant vers E182

• E222 évoluant vers E230

Elles ont été spécialement développées pour l’aéromodélisme par le professeur EPPLER. Ces combinaisons pouvant être utilisées toute ou en partie. L'aile CORTINA de Multiplex appartenait à cette famille.

A ce type d'aile se rattachent également les ailes volantes  "HORTEN". Ces ailes ont été élaborées à partir d'études théoriques réalisées en 1930 par un aérodynamicien Allemand, le professeur HORTEN.

L'originalité de ces ailes réside dans la combinaison d'une forte flèche, un vrillage élevé, et un très grand effilement. Ces ailes n'ont pas besoin de winglets latéraux pour assurer leur stabilité directionnelle.

Les ailes à profil évolutif devraient pouvoir atteindre en théorie une finesse de 100. C'est sur ce type de machine que travaillent actuellement les concepteurs des AKAFLIEG pour réaliser des planeurs grandeurs. C'est également ce domaine qui est exploré par des modélistes allemand pour la création d'ailes volantes utilisables en F3B.

Pour ceux qui seront intéressés par la conception d’une telle aile, et j’espère qu’ils seront nombreux, je détaillerai la marche à suivre pour déterminer les paramètres d’une aile volante à forte flèche et vrillage géométrique dans le prochain numéro d'@éronews.

Gérard REMOND