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Liste non exhaustive des inventeurs

1894   Frederick William LANCHESTER (UK)
1909   Georges BARBAUDY (France)
1934   Arthur W. Loerke (USA)
1943   Pierre Marcel LEMOIGNE (France)
1969   William R. Haney.Jr (USA)
1973   Martin LESSEN (USA)
1981   Ver Flugtechnische Werke (DEUTSCHLAND)
1985   Richard T. WHICOMB (USA)
1992   Louis B. GRATZER (USA)
1995   Ulrich LA ROCHE (SUISSE)



Dispositifs d'extrémité d'aile

Nous avions vu que les tourbillons marginaux faisaient apparaître une traînée supplémentaire dite traînée induite.

Il a paru judicieux de réduire ou supprimer cette traînée induite. L'aérodynamicien Richard T. Whitcomb et son équipe du centre de recherche de la NASA a inventé des " WINGLETS " ou " AILETTES ".

         Bord d'attaque


Deux surfaces cambrées à contrer l'écoulement local sur les parois sont fixées sur les extrémités de l'aile. La surface inférieure, à cambrure interne assez forte et à faible surface, est située vers le bord d'attaque du saumon. La surface supérieure, à cambrure externe et à plus forte surface, est située vers la partie arrière du saumon.

Ce dispositif équivaut à un gain de deux points d'allongement sur la traînée induite (leçon 4 paragraphe 4). Il peut être plus économique en masse de structure (plutôt que d'augmenter l'envergure de l'aile) surtout si les ailettes servent de dérive. Ainsi, si les ailettes sont bien dessinées, elles modifient l'écoulement aux extrémités de l'aile (là où se forment les tourbillons marginaux), de telle sorte qu'une partie de la traînée produite par ces derniers est récupérée et transformée en force propulsive. Bien entendu, l'effet obtenu est directement proportionnel a l'importance des tourbillons, ce qui revient à dire que c'est seulement aux niveaux de portance élevés que cet effet est bénéfique et appréciable, c'est-à-dire en montée et en croisière à haute altitude. Aux autres configurations de vol, leur influence est à peu près nulle, encore faut-il qu'elle ne soit pas négative d'où la nécessité d'une étude en soufflerie très soignée et de multiples essais en vol pour déterminer le meilleur compromis sur la forme et le calage des dits " WINGLETS " tout en tenant compte du profil de mission moyen.

L'économie en carburant n'est pas négligeable puisqu'un KC 135 équipé de WINGLETS économise 258 400 litres de carburant sur une année d'utilisation grâce à une diminution de traînée en croisière à haute altitude de 6 % ce qui est considérable. Cette économie compense aisément les frais occasionnés par l'équipement des avions par ce système qui tend à se généraliser pour l'avenir.

Outre les côtés bénéfiques des ailettes précédemment cités, il existe un aspect opérationnel du chasseur qui serait équipé d'ailettes. Celles-ci offrent donc des surfaces verticales avancées sur l'avion (autres que la dérive arrière) qui permettent un contrôle de la portance transverse à condition de les rendre simultanément mobiles. En effet, dans le but d'échapper latéralement à un tir en poupe (plein arrière), il sera possible grâce aux ailettes essayées actuellement aux USA sur le F4CCV et en France avec un FALCON 20 de contrôler latéralement le vol. En 1916, le SOPWITH-CAMEL, très instable, chassait latéralement sur un coup de palonnier et semait son assaillant. En 1940, l'Aérospatiale avait réalisé dans ce but le LEO 48 mais ne put poursuivre à cause de la deuxième guerre mondiale.

Actuellement l'idée est très sérieusement reprise et équipera certainement 1es chasseurs futurs.



Les Winglets en photo









Traînées et portance de l'Airbus A340
PORTANCE en croisière: CZ 0,45 à 0, 55
PORTANCE au décollage: CZ 1,3 à 1,6

TRAINEES en croisière:
42% traînée de frottement
12% traînée d'interréaction
2% traînée résiduelle
33% traînée induite

LES ESSAIS EN SOUFFLERIE DOIVENT ETRE FAITS EN BASSE VITESSE
DE MACH 0,2 A MACH 0,3

LA MAQUETTE UTILISEE POUR LES ESSAIS (AIRBUS OU ATR)
DOIT AVOIR UN ALLONGEMENT ENTRE 7,5 ET 12
CELUI DE L'AIRBUS ETANT DE 9

ACTUELLEMENT LE GAIN ACQUIS PAR LES WINGLETS EST DE :
3 A 4% DE LA TRAINEE INDUITE (GAIN BRUT)
ET ENVIRON 1,2% DE LA TRAINEE TOTALE (GAIN NET)



Le journal de la technologie

Industries et Techniques Numéro

Aérodinamisme - Les ailettes dopent les avions Boeing

Placées en bout d'aile, les ailettes réduisent la traînée des appareils.

Boeing s'associe à la société Aviation Pattners pour transformer les bouts d' aile de ses avions. Les winglets ou ailettes sont des extensions, flèche en haut, qui améliorent les performances aérodynamiques de l'avion.

économie de kérosène
La réduction de traînée ainsi induite se traduit par une augmentation des performances de vol en croisière, une réduction de carburant, une capacité de charge utile accrue, oul'accès à des itinéraires aériens jusque-là non autorisés. La société ainsi formée, Aviation Partners Boeing assurera la totalité des opérations, de la conception à l'installation envisagée sur tous les appareils de transport de Boeing. D'ores et déjà, Aviation Partners a procédé à l'installation d'ailettes sur les jets d'affaires Gulfstream, et sur le BBJ. Les essais ont montré une amélioration de la traînée de 5 à 7 % sur le modèle BBJ. Cette ailette présente une forme incurvée sur 360° afin de reboucler sur l' aile. Le produit n' apparaîtra pas sur les avions avant trois ans. Les pièces sont en matériau composite et en aluminium.
De taille variable, elles peuvent atteindre 2,5 m de haut et augmenter l'envergure de la voilure de 1,5 m.


Photo01 En boucle sur l'aile,les ailettes, en cours de certification, équiperont bientôt les Boeing.




Dernière mise à jour : 29 Septembre 2014
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