Force aérodynamique
Définition : Force aérodynamique
Il s'agit de la force générée par un profil placé dans un écoulement d'air avec une certaine incidence[1].
Elle s'applique en un point baptisé centre de poussée \(CP\) et a pour valeur:
\(F_{aero}=\frac{1}{2}\rho\cdot S\cdot C_t\cdot V^2\)
Avec :
\(F_{aero}\) la force aérodynamique générée par le profil ;
\(\rho\) la masse volumique de l'air ;
\(S\) la surface de voilure ;
\(C_t\) le coefficient aérodynamique[2];
\(V\) la vitesse du vent.
On considère ici que le profil sur lequel apparait la force de portance a une épaisseur suffisamment faible devant sa longueur, d'où le terme de plan porteur.
Emplacement du point d'application sur un profil
En première approximation, on peut placer le point d’application de \(F_{aero}\) au centre géométrique du profil, bien que cette position puisse largement varier selon le type d'écoulement et le profil considéré.
On retiendra que pour des incidences faibles (de l’ordre de 5° à 15°), un profil symétrique verra ce point d'application se placer approximativement à 25 % de la corde[4].
Ensemble de profils
Lorsque plusieurs voiles sont établies en même temps, il faudra déterminer le centre de voilure global par la méthode des barycentres.
Fondamental : Orientation \(F_{aero}\) dépend de l'incidence
L'orientation de la force aérodynamique dépend notamment de l'incidence du profil, c'est à dire de l'angle entre la corde[4] du profil et le flux d'air.
De manière générale, \(F_{aero}\) est orientée proche de la perpendiculaire à la corde du profil, le plus souvent légèrement sur l’avant.
