Epaisseur

Augmentation de l'épaisseur= amélioration \(\Delta\) pression

L'expérience montre qu'en donnant de l'épaisseur au profil, le coefficient de portance maximal est augmenté mais surtout, que le gradient de pression le long du profil est amélioré, ce qui le rend notamment plus tolérant au décrochage.

Polaires de profils mince et épaisInformations[1]

On voit ici que le profil épais décrochera pour un angle d'incidence de l'ordre de 32° alors que pour le profil mince, cela aura lieu à 20°.

La contrepartie est que l'augmentation de portance générée par le profil, induit également une augmentation de la traînée, ce qui résulte en un rapport \(\frac{C_L}{C_D}\) moins important pour des angles d'incidence faibles.

Emplacement de l'épaisseur maximale

Il est possible de définir deux grandes familles de profils épais :

  • Les profils classiques, qui présentent une section entièrement convexe dont l'épaisseur maximale se situe à 30% de la longueur de la corde en partant du bord d'attaque

  • Les profils laminaires, dont l'épaisseur maximale est plus reculée, de l'ordre de 40% de la corde, et qui présentent en arrière de cette position un point d'inflexion

Profils laminaire et classiqueInformations[2]

Les valeurs en abscisses correspondent à la distance du point considéré au bord d'attaque , en % de la longueur de la corde.

Noter l'emplacement de l'épaisseur maximale pour chaque profil.

Ces derniers donnent d'excellents rendements surtout aux faibles angles d'incidence (moins de 5°) et ceci d'autant qu'ils sont plus épais. En revanche ils sont très sensibles à la turbulence du milieu ainsi qu'à la rugosité de surface. Ils ne sont donc utilisés que dans des conditions très particulières : nombre de Reynolds faible et force à développer limitée.

Forme de la partie avant

La partie du profil immédiatement située près du bord d'attaque a une importance particulière dans l'évolution des pressions. Ainsi un bord d'attaque pointu décrochera dès qu'une incidence apparaitra, alors qu'un profil rond provoquera un décollement au niveau de son point de tangence.

La forme idéale est la parabole, qui permet de maintenir le point de transition en arrière.

Polaires d'un même profil épais avec trois formes différentes de bord d'attaqueInformations[3]

ComplémentProfils types

Il existe en aéronautique de nombreux profils types , comme par exemple ceux décrits dans le catalogue NACA, qui les numérote en fonction de plusieurs paramètres :

  • le premier chiffre définit la cambrure maximale en pourcentage de la corde

  • le deuxième chiffre définit le point de cambrure maximale par rapport au bord d'attaque en pourcentage de la corde

  • les deux derniers chiffres définissant l'épaisseur maximale du profil en pourcentage de la corde

Ainsi un profil NACA 0012 est un profil sans cambrure, symétrique donc, avec une épaisseur maximale d'une valeur de 12% de celle de la corde .

Cette classification permet donc d'identifier les caractéristiques aérodynamiques propres à chaque profil comme les coefficients de portance et de trainée, les angles de décrochages, ou encore la finesse.

Des numérotations complémentaires peuvent s'ajouter dans le cas de profils plus complexes pour lesquels il est nécessaire de préciser d'autres paramètres tels que le coefficient de portance optimal, le point de cambrure maximale, le nombre de cambrures...etc