Les filets d'air sont déviés et la masse d'air s'écoule à une vitesse réduite, mais non nulle, sur les cotés de la plaque. Il se crée à l'arrière de cette dernière une dépression relativement importante, entraînant l'écoulement dans un régime tourbillonnaire. Enfin, l'air «frotte» contre les parois de la plaque. Les forces de frottement qui en résultent absorbent une partie de l'énergie cinétique.
Les paramètres influençant la résistance de l'air sont les suivants :
- la surface :
- La résistance est proportionnelle à l'aire
- la vitesse :
- plus l'écoulement est rapide plus la force augmente,
- la résistance de l'air est proportionnelle au carré de la vitesse,
- la masse volumique :
- la masse volumique (volumic mass) de l'air diminue avec l'altitude (altitude). La résistance de l'air baisse proportionnellement à cette diminution,
- La forme de l'élément :
- en aéro les pièces sont faites pour le moins de résistance
La zone tourbillonnaire diminue, mais l'écoulement demeure fortement perturbé.
Les perturbations en aval du corps diminuent sensiblement à mesure que l'effilement augmente.
Les filets d'air suivent des trajectoires homogènes en épousant la géométrie du corps. On distingue dans le sillage une zone de turbulences de faible intensité.
Définition
Corde de profil
Une corde de profil est une corde qui est fixée à un objet et qui est utilisée pour le déplacer.
Ligne de courbure moyenne
Ensemble de points équidistants de l'extrados et de l'intrados.
Profondeur "L"
Longueur de la corde de profil.
Epaisseur "E"
Distance entre deux droites parallèles à la C.d.P., l'une tangente à l'intrados et l'autre à l'extrados.
De ces caractéristiques découle l'épaisseur relative :
er= e/1.100 en %
Angle de calage
L'angle de calage (rigging angle) β est l'angle formé par la corde de profil et la référence constructeur.
Angle d'incidence
L'angle d'incidence (angle of attack : AOA) est l'angle formé par la corde de profil et la direction du vent relatif. Il peut être positif, négatif ou nul.
Le gauchissement positif ou négatif est existant sur avion léger et certains hélico.
Il se situe sur les ailerons vers le bord de fuite.
Petites plaques en métal pour maintenir l'avion en vol de croisière.
Les différentes formes de profil :
- profil biconvexe symétrique ou dissymétrique,
- profil supercritique,
- profils minces :
- laminaire
- lenticulaire
- losangique
De part la forme de nos profils d'aile, la vitesse d'écoulement est accélérée sur l'extrados en rapport a celle de l'intrados. Au niveau du bord de fuite , ces deux masses d'air se rejoignent mais avec des vitesses différentes, ce qui engendre un écoulement tourbillonnaire et orienté vers le bas. Ce phénomène est nommé la déflexion aérodynamique (déflexion = déviation).
Les tourbillons sont des manifestations perturbatrices de l'écoulement.
Les causes :
- le frottement des particules de fluide sur la paroi,
- l'état de surface de la paroi,
- les arêtes des profils,
- le point de jonction entre les filets passant à l'extrados d'un profil et ceux suivant l'intrados,
- la différence de vitesse ou de pression entre deux filets d'air.
Les tourbillons marginaux : Aux extrémités des ailes, les filets d'intrados (lower surface) se dirigent vers l'extrados (upper surface) et donnent naissance à des tourbillons.
Les remèdes :
- panneaux de bout d'aile ou "Winglets",
- bidons profilés.
Les tourbillons de karman : La liaison entre le fuselage et l'aile est encore une zone particulière pour l'écoulement de l'air. L'écoulement des filets d'air est également perturbé à cet endroit, formant des tourbillons.
Les tourbillons d'apex : La forme des voilures génère un écoulement qui leur est propre. L'aile (wing) en flèche crée des tourbillons qui vont suivre sa forme : ce sont les tourbillons d'apex.
