II.9. Détermination de Cz
A partir de la valeur de la portance Rz obtenue en
soufflerie, le coefficient de portance Cz est donc expérimentalement
déterminé, pour un profil donné, en faisant varier a.
D'où
CZ= 2RZ
ñSV2 (2.5)
Ce coefficient dépend, entre autres paramètres, de
:
· L'incidence a (essentiellement en incompressible) ;
· La forme du profil : courbure et épaisseur
relatives ;
· L'état de la surface du profil ;
· La forme de l'aile : allongement, flèche et
géométrie ;
· Nombre de Reynolds ;
· La compressibilité.
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a)
38
Influence de l'incidence
Des paramètres ci-dessus énoncés,
d'incidence est le plus variable au cours des différentes phases du vol.
En soufflerie la valeur de Cz est déterminée pour chaque valeur
de a. La courbe obtenue pour les incidences usuelles est de la forme :
Cz = ?? + ba (2.6)
Pour un profil biconvexe dissymétrique la courbe Cz = f
(a) peut être tracée.
Figure 2.26 : Influence de
l'incidence
Ordre de grandeur : Cz varie d'environ 0,075
par degré d'incidence pour un profil usuel. Pour un profil biconvexe
symétrique, la courbe passe par l'origine et a0= 0. Nota 2 : Pour des
profils différents, nous obtiendrions des courbes d'allure semblable.
Les valeurs mentionnées de Cz maxi, a, a de Cz maxi
sont des ordres de grandeur ; ces valeurs varient d'un profil à
l'autre.
b) Influence de la forme du profil
Deux grandeurs essentielles caractérisent la forme du
profil :
? la courbure relative c = 100 ??
l
? l'épaisseur relative e = 100 h l
La courbure relative, lorsqu'elle augmente :
? diminue a0 de quelques degrés ;
? ne change guère le gradient de portance ?????
???
Louis rivest aérodynamique et contrôle,
39
L'épaisseur relative, lorsqu'elle augmente :
· a0 ne change (ou peu) a0 ;
· Diminue le gradient de portance ????? ???
· Augmente le Cz maxi qui passe par un maximum pour e =
15 %.
c) Influence de l'état de la surface
Pour une surface de profil présentant des
aspérités :
· a0 Ne change pas ;
· Le gradient de portance diminue ;
· Le Cz, maxi diminue
Figure 2.27 : L'influence de l'état de
surface
d) Influence de l'allongement A,
Les variations d'allongement ne modifient pas :
· a0
· le Cz maxi (on constate cependant
expérimentalement une légère augmentation du Cz maxi avec
A qui 7).
Les variations d'allongement modifient :
· le gradient de portance b = ?CZ
?á qui augmente lorsque X augmente ;
· l'incidence de Cz maxi qui ? si A 7
· à á donné, si A7 ? Cz 7
49 Louis rivest aérodynamique et contrôle,
e)
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41
Influence de la flèche p La flèche
de la voilure ne change pas :
? a0;
? Le Cz maxi (on constate cependant expérimentalement
une légère diminution de Cz maxi aux fortes flèches). La
flèche, lorsqu'elle augmente :
? Dégrade le gradient de portance ;
? Augmente l'incidence de Cz maxi (avion très
cabré à l'atterrissage).
f) Influence du nombre de Reynolds
JZe
Nous avons vu l'importance du nombre de Reynolds dans
l'étude de la couche limite. Plus JZe est important, plus la
couche limite turbulente est importante.
Or, nous savons que la C.L. turbulente renferme plus
d'énergie que la C.L. laminaire ; c'est-à-dire que la C.L.
turbulente retarde le décollement. (JZe augmente : T avance,
D recule). L'influence du nombre de Reynolds sur les caractéristiques
aérodynamiques d'un profil réside dans ce fait. D'où :
JZe 7 --* Cz Maximum 7
L'influence de la compressibilité sera traitée
dans l'étude des écoulements transsoniques et supersoniques.
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