Profil supercritique

Profil supercritique

En aéronautique, un profil (d'aile) supercritique est étudié pour fonctionner à un nombre de Mach égal ou légèrement supérieur au Mach critique du profil.

Le Mach critique est celui où, l'avion étant à une vitesse inférieure à celle du son, l'écoulement commence à devenir supersonique sur une partie du profil. Le régime d'écoulement est alors transsonique.

Sommaire

Evolution des profils

Suite à la mise au point des réacteurs dans les années 50, les avions ont pu atteindre de grandes vitesses. Ils ont été confrontés aux phénomènes liés à la compressibilité de l'air : ondes de choc, variation de la portance, forte augmentation de la traînée : c'est le "mur du son".

Profils classiques

Premières réponses après guerre : profils plus fins (épaisseur relative inférieure à 12 %), à épaisseur reculée, ailes en flèche arrière. Inconvénients : Mach critique vers 0.75 limitant la vitesse de croisière, faible portance maximale, faible rigidité de l'aile en torsion.

Profils "Peaky"

En 1962, travaux du National Physical Laboratory en Angleterre.

Sur ces profils, l'extrados est plus plat, le pic de pression négative est ramené vers l'avant, la phase de recompression est beaucoup moins brutale. Augmentation de vitesse possible d'environ 0.04 mach. Application : Airbus A 300.

Profils supercritiques

Travaux de Whitcomb, NASA, années 60.

La courbe moyenne du profil présente une double courbure; le pic de dépression extrados est supprimé, la zone supercritique est répartie sur une plus grande longueur, la partie arrière du profil porte davantage. Nouvelle augmentation de vitesse possible, 0.04 Mach. A traînée égale, l'avion peut voler plus vite. Avantage décisif, à vitesse équivalente le profil peut être plus épais : aile plus rigide, plus grande envergure possible, plus de volume pour les réservoirs. Si l'on reste vers Mach 0.85, la flèche de l'aile peut être réduite, ce qui diminue la traînée induite. Application, Airbus A 310, A 320 et suivants.

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