Cours en labo d

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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Comment créer, puis augmenter la portance ?
Alexandre Stegner, LMD,IPSL stegner_at_lmd.ens.fr,
http//gershwin.ens.fr/stegner
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Effet magnus
Approche géométrique observation des lignes de
courants
DVgt0, DPlt0
1. Conservation débit entre deux lignes courants
2. Resserrement la vitesse augmente
Ecartement la vitesse diminue
DVlt0, DPgt0
3. Utilisation du théorème de Bernoulli (validité
?) gt dépression (surpression) pour les
survitesses (sous-vitesse)
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Effet magnus
Souvenirs la PC 4, écoulement potentiel autour
du cercle
Position des points d'arrêt
et aussi http//linpc3.epfl.ch/e-lin/Ryhming/html/
chapters/index.htm
Eclt uniforme
Tourbillon
Dipôle
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Est-ce que lon peut faire voler un avion avec
leffet magnus ?
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Faire avancer un bateau ?
Au début du siècle (1927), A.Flettner équipe des
navires avec des cylindres rotatifs, tenant lieu
de voiles. Il traverse ainsi lAtlantique et
prouve que lapplication est valide.
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Principe de la turbo voile (L.Malavard, B.
Charrier, J.Y. Cousteau)
On ne fait plus tourner le cylindre, la
circulation est induite par une aspiration
(ventilateur interne).
Alcyone (Fondation Cousteau) deux turbovoiles
de 10. 5 m de haut .
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Pour un profil daile symétrique, la portance est
fonction de langle dincidence.
Souvenirs la PC 5, écoulement potentiel autour
dune plaque plane en incidence.
et aussi http//linpc3.epfl.ch/e-lin/Ryhming/html/
chapters/index.htm
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Pour créer de la portance il faut créer deux
tourbillon !
un autour de laile
un qui sen va
Chaque fois que la circulation autour de laile
varie il y a émission dun tourbillon
- changement de langle dincidence
- variation de vitesse
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Nécessité dune portance variable pour décoller !
Au décollage vitesse faible gt incidence forte
En vol vitesse élevé gt incidence faible
Cest le principe utilisé sur les  vieux 
coucou.
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la portance.
Les avions  modernes  ont des profils dailes
modulables
Vitesse de croisière (900km/h) profil très peu
cambré
Faible vitesse au décollage (300km/h) profil
très cambré, volets sorties
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la portance.
La limitation de tout cela LE DECROCHAGE !
Forte restriction sur lange dincidence et la
cambrure de laile.
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la portance.
Un trou dans laile ! permet daugmenter la
portance.
Louverture entre laile et le volet combiné au
différentiel de pression entre lintrados et
lextrados de laile crée un soufflage sur
lextrados du volet et une augmentation de la
portance .
DPlt0
DPgt0
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Que se passe-t-il ??
Pourquoi deux traînée et pas quatre ?
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Des tourbillons de bout daile ! Pourquoi ?
http//www.onera.fr/conferences/tourbillons-sillag
e/
Vue arrière dune nappe dair qui impact une aile
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Chaque avion  traine  dans son sillage une
paire de tourbillon très énergétique
Un airbus A340 qui pèse 190 T brasse environ 400
T dair par seconde en phase de décollage !
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Des normes internationales définissent des
distances de séparation minimales entre les
avions afin quun avion ne soit pas mis en danger
dans le sillage de celui qui le précède.
Un défi pour Airbus et son avion géant A380 une
distance de sécurité encore plus grande ? ou
réduire lintensité , la durée de vie des
tourbillons de bout daile!
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la portance.
Une piste regardons le ciel
le sillage dun 747
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Instabilité dune paire de tourbillon
contra-rotatifs
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Cours en labo daérodynamique les mystères de
la portance.
Pourquoi les cheminées du paquebot France
ont-elles des petites  ailes  ?