lundi 4 octobre 2010

LA QUESTION DES PROFILS DU SNOWBIRD

Le profil de l'aile centrale du Daedalus, le DAE 11 a été calculé par Drela sur X-Foil, pour Re 500K. Effectivement Javafoil, en général plutôt pessimiste par rapport à X-Foil, m'indique qu'il est possible de gonfler le BA du DAE 11 dont la portance peut ainsi être augmentée.
Cependant, à Re 500K, on est en pleine crise ! Beaucoup de profils s'écroulent à ce moment. Un profil laminaire est pensable, à condition de ne pas essayer d'aller trop loin dans la recherche de l'écoulement laminaire. Sinon on risque de trimballer une bulle laminaire importante au "lieu" de la transition.
Drela et l'équipe du Daedalus avaient fait des essais en vol en "peignant" l'aile du « Light Eagle » le proto du Daedalus, avec un produit qui "marquait" l'endroit de la transition. La laminarité était obtenue, même à l'intrados sur la partie centrale, en dépit d'un défaut du revêtement qui par endroit touchait le longeron. Mais des décollement attribués à l'état de surface du foam de BA sous la peau de film transparent, se produisaient à l'extrados dans la partie distale. Pour construire le(s) Daedalus ils choisirent un foam plus dense. Ce travail leur permit d'atteindre une finesse de l'ordre de 40 et une vitesse de chute de 0,17 m/s , la moitié de celle du Snowbird.
En gonflant le BA (ils ont peut-être diminué le diamètre de celui-ci pour compenser) les gens de Toronto ont risqué gros. Sans nul doute leur profil a été étudié sur ordinateur, puis probablement passé en soufflerie, mais a-t-il gardé ses performances sur le Vrai. Ou lui est il arrivé ce qui est arrivé à beaucoup de HPA anciens avec le Wortman FX-63-137 ? Le pôvret ne tolérait pas les déformations des revêtements de balsa de l'époque. Pourtant grâce au foam et au film thermo-rétractable il réussissait fort bien sur le Velair 88 et fut remplacé par un profil analogue, un poil plus mince, sur le Velair 89 : le PF 25 de 12,9% d'épaisseur. Y avait-il un problème ? Ou tout simplement le Velair 89 de plus grand allongement devait résister à des Re plus bas. Et Peer Frank a peut-être voulu faire d'une pierre deux coups gagner sur la trainée induite par l'allongement et aussi en diminuant légèrement le Cz ?
Il est tentant pour le concepteur d'essayer de profiter des petits et moyens Re por tirer la quintessence de la couche limite laminaire, mais la bulle laminaire doit rester très réduite sinon la trainée augmente de façon prohibitive.
Todd et Cameron avaient besoin de plus de portance et l'ont cherchée en prenant ce risque.
L'autre point délicat de l'aile du Snowbird réside dans l'évolution de profil qui est imposée par l'avancée du longeron, nécessaire à l'obtention de la souplesse propre au vol battu. Le choix s'est porté sur un profil à l'ancienne qui évoque certain Goettingen. La transition précoce est une des voies pour obtenir un bon rendement de l'aile aux petits Re. Ce qui m'inquiète est ce qui se passe en écoulement 3D à la jonction ou dans l'évolution de l'un à l'autre. Les documents à notre disposition n'autorisent pas à parler d'évolution, ni de changement brusque d'ailleurs.
Les évolutions réussies sont extrêmement profitables. Le plus souvent elles se font par une famille de profils. C'est le cas du DAE 11, DAE 21 et DAE 31. Voyez ces profils sur le site Michael Selig : UIUC Airfoil Coordinate Database.
http://www.ae.illinois.edu/m-selig/ads/coord_database.html
que vous obtenez également en cliquant sur le titre.
Mais l'évolution sur le Snowbird ne s'arrête pas là, elle concerne aussi les extrémités qui si je vois bien ont un profil planche. Pourquoi ? Portance négative à la remontée ? Où va l'envergure effective dans ce cas ? De même à l'abaissée le faible Cz de cette planche n'est elle pas un problème pour la répartition de portance ? En effet on peut admettre qu'il faut réduire la portance dans la partie distale d'une aile battante, pour des raisons mécaniques en premier lieu (voir les travaux de Jones) et on propose une répartition sub-elliptique pour y parvenir, mais le profil planche ne laisse pas d'étonner.
¡¡¡¡¡ D'ailleurs si on utilise une quelconque sorte de wingrid il ne sied pas rechercher une répartition elliptique, alors ...
que faire dans le cas de l'aile battante ¿ une répartition sub-rectangulaire ?¿ ou pour mieux dire trapezoïdale ? !!!!!
J'interpelle l'équipe de Toronto pour qu'elle élaircisse ces points ¡¡¡¡¡Et même le petit délire si ça les amuse !!!!!

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