Saurais-tu citer les trois types de trainées d'un avion?
Si on a déjà tous entendu parler de la force de trainée que ce soit en s'intéressant à la formule 1 ou encore mieux, à l'aéronautique, il n'est pas toujours facile de comprendre ce qui se cache derrière cette force.Prenons par exemple un avion commercial à son altitude et vitesse de croisière.
Comme tout objet en mouvement dans un fluide (l'air) d'une certaine densité, une force de traînée va s'exercer sur l'appareil dans le sens inverse de son sens de déplacement.
Cette traînée, on peut la décomposer en 3 sous traînée qui sont :
- la trainée parasite
- la trainée induite
- la trainée de compressibilité
La traînée parasite (CDo) est celle qui provient de la forme géométrique de l'avion et de la friction de l'air sur ce dernier. Le revêtement ou la peinture de l'avion a donc un effet sur cette dernière.
Logiquement, plus la surface mouillée d'un avion est grande, plus sa traînée parasite sera importante. En configuration d'atterrissage, la traînée parasite d'un avion sera donc plus grande puisque sa surface mouillée augmente avec les trains d'atterrissage et les volets déployés.
La traînée induite est quant à elle nullement liée au frottement de l'air sur la surface de l'avion. Elle provient en effet de la portance générée par l'aile. Ce qu'il faut bien comprendre, c'est qu'à partir du moment où une force de portance est générée, elle est alors accompagnée par sa traînée induite associée. (On ne peut pas générer de portance sans trainée)
La traînée induite est donc directement proportionnelle au coefficient de portance de l'aile, qui lui-même dépend du profil de l'aile et de son angle d'attaque . (CL vs alpha)
Au décollage et à l'atterrissage, la vitesse est faible et il faut donc augmenter l'angle d'attaque pour continuer de voler. Ce sont dans ces phases-là que la traînée induite est la plus importante.
À l’inverse, en croisière à haute vitesse, on n'a pas besoin d'un grand-angle d'attaque pour que l'avion vole, la vitesse effectue en quelque sorte le travail.
Le coefficient de portance est petit et donc la traînée induite aussi. Par rapport à la traînée parasite, la traînée induite est donc relativement faible en phase de croisière (CD vs Vitesse)
Enfin la traînée de compressibilité est la traînée engendrée par la formation d'ondes de choc qui apparaissent lorsqu'on se rapproche d'un régime sonique (régime transonique).
Il arrive même que l'on puisse voir ces ondes de choc, souvent sur l'aile ou les nacelles des moteurs.
Pour faire un petit bilan, en croisière, la traînée totale d'un avion de ligne proviendra à 60% de sa traînée parasite dont 10% de sa forme géométrique , 40% du frottement de l'air contre sa surface et 10% des interférences et antennes. 35% proviendra de la trainée induite et 5% de laTrainée de compressibilité
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