Mise en évidence de la force de portance

DéfinitionChamp de pression

Il s'agit de la représentation des valeurs des différences de pression qui s'exercent perpendiculairement à la surface d'un profil placé dans un écoulement.

Répartition du champ de pression sur un profilInformations[1]

P0 est la pression du milieu ambiant ;

Pe est la pression régnant sur l'extrados ;

Pi est la pression sur l'intrados.

On voit bien ici que la baisse de pression sur l'extrados est plus importante que l'augmentation sur l'intrados.

Répartition inégale entre l'extrados et l'intrados

On voit que sur l'intrados la pression est supérieure à la pression ambiante et que sur l'extrados elle est au contraire inférieure.

Egalement, les diminutions de pression sur l'extrados sont plus importantes que celles régnant sur l'intrados.

Répartition inégale entre le bord d'attaque et le bord de fuite

Il apparait aussi que c'est sur la partie avant que se développent les plus fortes différences.

Autrement dit, c'est bien la qualité de l'écoulement sur la partie avant du profil, et particulièrement sur l'extrados, qui influera le plus sur son aptitude à générer une force résultante convenable.

Différence de pression= résultante non nulle

La répartition inégale du champ de pression sur le profil induit la création d'une force résultante non nulle qui s'applique au centre de poussée \(C_P\).

La résultante peut être décomposée en deux forces :

  • Une force de portance \(L\) [2]dirigée perpendiculairement à l'écoulement ;

  • Une force de traînée \(D\) [3]dirigée dans le sens de l'écoulement.

RemarqueEmplacement du centre de poussée

L’étude expérimentale de nombreux profils très divers conduit à une position moyenne du centre de poussée à 25 % de la corde en arrière du bord d'attaque, et ce quelque soit le type de profil.

Emplacement du centre de poussée (CP) en fonction de l'angle d'incidenceInformations[4]

Le décrochement a lieu pour ce profil aux alentours de 25°

On peut voir sur le graphique ci-dessus, un recul nette du centre de poussée qui a lieu lorsque le profil décroche, c'est à dire lorsque la séparation de la couche limite s'étend sur l'ensemble de la surface de l'extrados.