Gérard Remond
Les
Ailes Volantes
(deuxième partie)
Préambule
Pour les débuts réaliser des ailes légères ,viser une charge alaire de 30g/dm². Cette légèreté ne doit pas être synonyme de manque de rigidité, au contraire. Compte tenu des contraintes non seulement de flexion mais également de torsion il faut chercher à réaliser une aile présentant une grande rigidité de flexion et de torsion.
Les liaisons servo - gouverne devront être sans jeux et rigides les ailes volantes étant facilement sujettes aux phénomènes de fluttage des gouvernes à grande vitesse.. je suis bien placé pour le savoir , une aile de 2,5m d’envergure que j’avais conçue et réalisée à été détruite par suite de flutté lors d’un remorquage un peu musclé
Centrage
Attention au centrage la position du centre de gravite est primordiale. Pour déterminer la position du CdG il faut dans un premier temps trouver celle du centre de poussé de l'aile. Nous utiliserons pour cela la méthode graphique habituelle.
Puis il faut appliquer la correction de position donnée par la formule suivante:
S = 0,04 à 0,10Cm
Les premiers essais seront réalisés avec un CdG plutôt en position avant. Il sera toujours possible de le reculer ensuite pour que le vol soit conforme aux habitudes du pilote.
C
alcul du vrillage géométrique
Dans le cas des ailes à fortes flèches et évolution de profil il est obligatoire d'introduire un vrillage géométrique entre l'emplanture et le saumon. Le professeur EPPLER à développé un système de formules permettant de calculer ce vrillage
| V=aoe - aos + | 380x(0,02 - CM0) |
| L x TgY | |
| Avec CM0 = | Cmoe + Cmos |
| 2 | |
| TgY = | 2f |
| E | |
| L = | E² |
| S |
Dans ces formules:
aoe et aos sont les angles de portance nulle des profils d'emplanture et de saumon. Ces valeurs se trouvent dans les tous les recueils édités par la presse spécialisée. Ces valeurs sont à prendre avec leurs signes.
Cmoe et Cmos sont les coefficients de moment des profils d'emplanture et de saumon on trouvera ces valeurs dans les mêmes tables que ci-dessus. Elles sont également à prendre avec leurs signes.
TgY est la tangente de l'angle de flèche du bord d'attaque
L
est l'allongement du planeur.
Il faudra veiller lors du calcul de Tg
Y et de L à garder les mêmes unités pour toutes les valeurs des variables utilisées. Par exemple :E : Envergure en Dm
S : Surface alaire en Dm²
f : Flèche du bord d’attaque en Dm
CONDUITE DU CALCUL
1) Calculer
L et TgY d'après les données géométriques de votre planeur.2) Rechercher dans les tables Cmoe,
aoe, Cmos et aos.3) Calculer :
| CM0 = | Cmoe + Cmos |
| 2 |
4) Calculer le terme :
| F = | 380x(0,02 - CM0) |
| Lx TgY |
5) Calculer le vrillage Géométrique : V =
aoe - aos + F
Ceci semble bien complique, mais avec l'aide d'une calculette ou d’un micro c'est un jeu d'enfant.
Gouvernes
Sur les ailes volantes à faible allongement il sera préférable d'utiliser des gouvernes full-span. Sur les autres , l'utilisation de gouvernes situées vers les extrémités est préférable.
Le mixage Profondeur-Aileron sera préféré à des gouvernes séparées. Attention dans le cas d'ailes à fort allongement ne pas mettre de différentiel sur les ailerons, car des effets secondaires sur la profondeur peuvent alors voir le jour.
Une exception à cela. Dans le cas d'ailes à forte flèche inverse on installera les ailerons en bout d'aile et les gouvernes de profondeur à proximité du fuselage.
Premiers essais
Après avoir vérifié une dernière fois la position du centre de gravité ainsi que le débattement des gouvernes on va passer aux choses sérieuses. Car si vous avez réalisé une aile volante, c'est pour la faire voler. Pour le premier essai il vaut mieux être deux
Première difficulté, comment prendre en main cet engin dont le centre de gravite est bien souvent situé très en arrière de l'embryon de fuselage contenant la radio. Il faut absolument tenir l'ensemble derrière le CdG ou au pire au droit de celui-ci sinon au moment du lâcher vous risquez un basculement vers l'arrière de l'ensemble.
Avant de lancer le modèle il faudra également prendre soin de trimmer le modèle légèrement à cabrer. En effet les ailes volantes évoluent à des vitesses plus élevées que nos planeurs habituels et il n'est pas facile d'accéder à ce domaine de vol par un lancer main.
Cette position à cabrer sera supprimée en vol, les gouvernes devant revenir dans le plan du profil.
Ensuite il ne restera plus qu'à parfaire le centrage et à s'habituer à ce nouveau type d'aéronef.
Conclusion
J'espère que cette série d'articles vous aura Un peu éclairé sur la facon de concevoir une aile volante. N'hésitez plus à essayez cette catégorie de modèles, originale et performants.