robur a écrit:gma a écrit:
Cela ne veut strictement rien dire !... Il faut à un moment se retourner sur l'histoire et voir comment l'homme en vint à faire un profil tel qu'on le conçoit aujourd'hui...
Tu peux toi aussi de retourner sur l’histoire , et lire ce que des gens comme Glauert et Munk ont écrit ( théorie des profils minces ) dans les années vingt.
Cette théorie répartie la circulation le long du squelette ( ou ligne moyenne )…
Sauf que dans les années 20, cette grande théorie manquait d'expériences... Ce qui se fit dans les années 30...
Au départ, avant la science de l'aérodynamisme, les hommes ont pensé vaincre la pesanteur par mimétisme avec la nature... Ce sont les biologistes qui ont apportés la solution (provisoire), l'étude des oiseaux ayant permis de comprendre que la conception naturelle repose sur ce que l'on nomme le principe "d'arquée constante". Au monde, le premier a avoir abouti c'est Clément Ader, il fut le premier à publier un catalogue de profils, dit "d'arquée constante".
Notez au passage que "l'avion" (Appareil Volant Imitant l'Oiseau Naturel), disposait de cette technique sur l'aile (monoplan cantilever de 12 m d'envergure) et les hélices.
C'est après les travaux d'Eiffel, notamment l'étude de la plaque plane, que les scientifiques arrivèrent (avant ils n'étaient pas là !)... Qu'ils découvrirent l'évolution du centre de poussée de cette plaque, qu'ils découvrirent que, lorsque la plaque plane traînait au minimum, ce centre de poussée ne savait pas être en deçà de 25 % de la longueur.
Et c'est aussi par expériences, qu'il découvrirent qu'en courbant la plaque, on pouvait améliorer la portance sans trop dégrader la traînée. Et un nouveau catalogue de profil naquît, c'est celui des profils "Eiffel".
Au passage, on découvrit que les profils mis au point par "Ader" donnaient des résultats similaires à ceux d'Eiffel, moyennant des courbures comparables... Alors que c'était deux approches différentes d'un même problème. Ader n'était pas matheux, il était biologiste, ses travaux ne faisaient pas très "sérieux" à l'époque. Et puis, autre effet secondaire, Eiffel très riche, dégoûté du scandale qui suivit le creusement du canal de Panama, décida de publier gracieusement ses travaux de recherche en aérodynamique, il essaima donc ses idées à travers le monde, c'est ainsi que le Rae, puis le labo allemand de Göttingen suivirent (seul Lilienthal visa autrement).
Bref ! Au début des années trente, il y avait donc des milliers de profils, tous élaborés dans un but précis, généralement calculés, et répertoriés dans des catalogues dont le nom du labo faisait le succès. Les profils célèbres étaient les "Göttingen" (Gö) dont on vantait les faibles déplacement de centre de poussée, le "Eiffel" (repris par le Staé), les profils Anglais du "Rae" puis, popularisé par le vol libre, les profils d'Otto Lilienthal.
En 2017, c'est extrêmement aisé de parler de théorie à cette époque... Sauf que dans les faits, elle n'était pas sur le terrain. Tout ce qui fut fait était le résultat de technicien très talentueux, visionnaires... Sauf qu'en 1918, après la guerre, on ne savait pas pourquoi les avions partaient en vrille, décrochaient subitement ou se désintégraient en vol.
A l'époque, on savait juste que plus le centre de poussée du profil s'approchait des 25%, plus il était "fin"... Que plus on le courbait pour améliorer ses performances, plus brutal sera le décrochage lorsqu'il arrivera.
Et en 1930, il y eu les travaux du NACA, c'est eux qui révolutionnèrent l'aérodynamique de l'aile et permirent à l'aviation de franchir un deuxième cap décisif (le premier ayant été initié par Eiffel). Pragmatique, le NACA a tout simplement comparé tous les profils existant en les identifiant selon leurs caractéristiques géométriques. C'est ainsi que le NACA créa les familles puis un système de numérotation qui permet de redessiner le profil.
De ces travaux naquirent tout un tas de profil optimisé, vous connaissez tous les 0012, les 23012, 4415, etc...
Et ça, c'est l'expérimentation qui l'apporta... La théorie qui suivit se créant au fur et à mesure des travaux... Pas l'inverse !
robur a écrit:gma a écrit:... avant d'exposer que : "un profil très mince (pourquoi mince !), constitué d'un arc de cercle (ce qui n'a jamais été le cas), ayant une flêche (dans ce cas ce n'est plus un cercle mais un disque tronqué) de 15 % (ce qui n'est plus du tout un profil très mince)... génère un Cz (tiens donc un Cz)...
Petit rappel ; un arc de cercle est une portion de cercle et non un disque tronqué.
Un arc de cercle avec 15 % de flèche est un profil mince à forte courbure.
Le Cz est bien la partie utile des actions aérodynamiques.
Certes, mais un profil est une section pleine et non une ligne si on veut qu'il agisse (rigidité)... Par ailleurs, le profil d'arquée, comme son nom l'indique, n'est pas à rayon constant, c'est l'arquée qui est constante. Ci avant, la démonstration que, pour l'autogire, le Cz n'apporte rien, c'est le Cx qui est utile, comme pour le parachute.
robur a écrit:gma a écrit:....Oui l'aile est une machine qui transforme une énergie en quantité de mouvement. La portance... Pardon !... La résultante aérodynamique qui en sort est le fruit dont l'homme exploite la plus grande part en "portance", le reste devenant de la traînée.
Il n’y a pas d’energie dans l’affaire ( on considère que l’on est en 2D et sans viscosité )
L’aile génère une force et parfois un moment, en modifiant
localement la quantité de mouvement des quelques particules de fluide qui passent à sa portée
.
C'est la première approximation faite par les aérodynamiciens qui utilisèrent l'analogie de Bernoulli, considérer qu'il n'y a pas de viscosité... Les limites de cette théorie commencent donc dès que la viscosité de l'air se manifeste. Pour eux, la variation de pression est directement liée aux différences de vitesses... Glauert, dont vous avez cité le nom, tenta de sortir de ces suppositions.