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Volets

Le Janus est dans le hangar et les oisillons l’admirent en pépiant : c’est le meilleur planeur biplace de sa génération et il a des volets de courbure !
Oui, mais il pleut !!

volets.jpg


Pour occuper les esprits échauffés l’instructeur les pousse difficilement en salle de cours et écrit au tableau : VOLETS…
et en dessous l’inusable : Sustentation = Cz multiplié par V au carré.
Le matheux se manifeste en levant la main (bon petit) : « Tu oublies S ! »
Un autre, qui pompe sur son bouquin : « …Et la densité de l’air ! »
La perfide Lulu en rajoute : « …Et le nombre d’Osborne ! »
L’instructeur lui cloue le bec : « …Ouais Reynolds … 1883 ». Et la pt’ite Lulu signale d’un battement de paupières qu’elle est contente d’avoir été comprise.
L’instructeur s’adresse au matheux : 
Donc V = … ? La réponse fuse : Racine carrée de l’inverse du Cz.
Épaté d’avoir pour une fois une assemblée réveillée l’instructeur impose le silence par un odieux chantage :
Exercice ! « Calculez les ralentissements quand on passe de Cz 0,5 à 1 puis 1,5 puis 2… et tout le monde essaiera le Janus ! » 
Le silence ne dure pas, c’est l’émeute, la course au crayon, au papier, à la calculette (génération presse-bouton va !) , aux bouquins …
L’instructeur a tout le temps d’aller se servir une bonne choppe …
Les résultats arrivent et les remarques avec :
« De 0,5 à 1 le Cz double mais la vitesse ne chute que de 30 % ! »
« De 1 à 2 pareil ! »
« De 1 à 1,5 la vitesse est tombée de 20 % ! »
La pt’ite Lulu qui ne fait rien comme tout le monde vient minauder :
« J’ai accru le Cz d’un quart et ma vitesse a diminué de 12 % ! »
Le matheux ne s’est pas pressé et a évidemment tracé une courbe et constate : La diminution de vitesse est grossièrement la moitié de l’accroissement du Cz …pour des petites variations.

Le ciel bleu est revenu, le moteur du remorqueur chauffe déjà et la bière qui attendra aussi.

Pour nous modèlistes, les volets sont rarement optimisés ; soit ils servent prioritairement d’aéro-freins sur les remorqueurs pour descendre « à la Polo ou à la Plum » avec des braquages énormes, soit ils sont utilisés à très faible braquage sur les planeurs de voltige en opposition à la profondeur à la façon des avions d’acro en vol circulaire, soit ils équipent des maquettes exactes où leur mise au point cause bien du tracas. 

Le père Chabonnat en sa soufflerie Eiffel dans les années 40 fut un des rares expérimentateurs modéliste ; que dit-il ?
Trois types de volets de courbure nous intéressent par leur simplicité :
-la cassure simple (l’arrière du profil est sur charnière et se baisse)
-le volet d’intrados (l’arrière de l’intrados s’ouvre vers le bas, élargissant le BF)
-le volet à fente (profilé comme une aile, qui recule en s’abaissant, ouvrant une fente plus étroite à l’extrados pour y alimenter l’écoulement) . Ce dernier n’étant déjà plus très simple.
La largeur des volets varie entre le quart et le tiers de la corde.
Le braquage va de 30 à 45 °.
On constate que les décrochages deviennent plus brutaux volets baissés et qu’ils interviennent à une incidence moindre qu’avec l’aile pure, ce qui tombe bien car les volets occupant la partie centrale de l’aile, le centre décrochera en premier alors que les bouts d’aile où sont les ailerons seront encore actifs.
Pour minimiser les problèmes en modèle réduit on se limite en dimension au quart de corde et à 30° d’abaissement.

Gain de portance :
Si l’aile pure est à 1, la cassure simple donne 1,5, le volet d’intrados 1,6, le volet à fente 1,7. En gros le gain est de 50%, ce qui ralentit l’avion de 20% …, si le volet occupe toute l’envergure ! Le ralentissement est moindre si le volet est partiel. C’est pas le Pérou !
Comment faire mieux ?
Sur gros avions la fente arrière est parfois doublée et on a aussi une fente escamotable de bord d’attaque : on double la portance mais ces systèmes compliqués fonctionnent mal à petit nombre de Reynolds.
Effets secondaires :
Sur architecture classique, stab au niveau de l’aile, le début d’abaissement défléchit l’écoulement vers le bas et l’avion cabre un peu. En fin d’abaissement, 
l’écoulement est sous le stab et l’aile est sollicitée à piquer par son volet et l’avion baisse le nez …Mais chaque architecture se comporte spécifiquement, la soufflerie et les essais devancent les calculs.

Moralité :
Bien des maquettes seraient plus agréables sans cette mécanique qui procure un faible gain déjà perdu par embonpoint …mais au dessus de 2 mètres on peut y penser.
…Et puis c’est la super frime, surtout avec le train rentrant et les phares !
 On est là pour s’amuser non ?


Date de création : 13/07/2017 09:57
Catégorie : -
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