TPE Aeronautique
Comment la forme de l’aile affecte t-elle les caractéristiques aérodynamique d’un avion ?
Thème : Avancées scientifiques et réalisations techniques.
Afin de mieux comprendre les forces nous décidons de nous rendre à la soufflerie. Nous partons sur un modèle cubique en polystyrène que nous plaçons dans la soufflerie du CIV. La soufflerie est constituée d’un moteur qui fait du vent tel un sèche cheveux, d’une cage vitrée hermétique qui permet d’éviter les courants d’airs venant de l’extérieur qui pourrait nuire aux observations. La soufflerie est également équipée d'un appareil permettant de mesurer la trainée ainsi que la portance. L’air s’évacue par l’arrière après avoir traversé la maquette.
Nous observons que la force du poids est supérieure à la portance, ainsi, le bloc ne décolle pas. Puis nous la taillons dans différentes formes jusqu’à ce que nous obtenions une portance. Nous rencontrons certaines difficultés mais nous finissons par obtenir un premier résultat d'aile avec un profil correct, mais en polystyrène.
Ceci est une vidéo avec quelques images de nos expériences à la soufflerie.
Sur la vidéo au dessus, on peut voir nos expériences réalisées à la soufflerie avec nos différentes maquettes en polystyrène. En revanche, les résultats ne sont pas concluants (aucune portance) mais ça nous aura permis de trouver à la séance suivante le bon profil de l'aile. Sur les images de la soufflerie, le vent vient de gauche, la fléche en haut à gauche indique la trainée, et celle du milieu indique la portance. Et comme on peut le voir, celle-ci ne change pas.
Celle-ci étant en polystyrène, elle est donc trop légère. Nous décidons de créer une nouvelle maquette avec les mêmes dimensions mais des matériaux différents. Nous utilisons du Balza pour faire la structure de la coupe car c’est un matériau qui est facile à découper. Puis nous recouvrons cette maquette de papier car c’est une matière lisse et qui prend la forme souhaitée en la collant avec un scotch.
Cette vidéo montre les différentes étapes de la construction de notre maquette d'aile en balsa.
Cette vidéo montre l'éfficacité du profil sur la maquette finale. On observe que les flux d'air créés par le sèche-cheveux sont biens répartis entre l'intrados et l'extrados ce qui crée une dépression au dessus de l'aile et une surpression en dessous de l'aile.
Toutes les vidéos ainsi que les montages ont été réalisés par les membres du groupe.