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un voilure supercritique Il est un profil conçu en premier lieu, de retarder la mise en place de résistance aux vagues dans la plage de transsonique. Les surfaces aérodynamiques supercritiques sont caractérisés par l'aile aplatie de la surface arrière, par une forte courbure de la ligne de cambrure au voisinage du bord de fuite et un plus grand rayon de courbure bord d'attaque[1]. Quand un aéronef se déplaçant à des vitesses inférieures à la vitesse du son, mais proche de ce (supérieure à environ Mach 0,7) dans certains des points d'aile de l'accélération de l'air provoquée par la courbure de la surface portante peut faire en sorte que certains points ils peuvent former des zones dans lesquelles la vitesse d'écoulement est supérieure à la vitesse du son (Mach> 1). Dans ces points, il est formé et ensuite une onde de choc, la transition brutale de la vitesse supersonique à la vitesse du front d'onde onde subsonique en amont provoque une dispersion de l'énergie avec une augmentation de la traînée aérodynamique et une diminution de la portance. Les profils supercritci ont des caractéristiques qui diminuent ces effets indésirables à la vitesse de titre aile haute en augmentant l'efficacité et la diminution de la résistance (diminuant ainsi la consommation).

description

La conception aérodynamique d'une aile à grande vitesse a tendance objectif de maximiser le paramètre . En régime subsonique élevé est donc nécessaire pour éviter qu'une augmentation de (Mach nuemero asymptotique) vous avez le déclin de (Coefficient de portance) et l'accroissement de la (Coefficient de traînée) d'entrée des effets typiques dans transsonique. L'objectif peut être atteint de deux façons différentes[2]:

La première méthode consiste à tracer le profil avec une faible épaisseur par rapport de manière à réduire les accélérations locales et très en mouvement vers l'arrière (vers le milieu de la corde) du point d'épaisseur maximale de façon à avoir une distribution plus uniforme sur le dos sans accélérations locales excessives et puis, sans un fort pic de pression, également dans ce type de surfaces portantes, ledit sous-critique, il est prévu un petit rayon de courbure du bord d'attaque. Donc, il y a une tendance à augmenter autant que possible la valeur de Mach critique, de sorte que grande vitesse peut voler sans entrer dans le transsonique sur le terrain.

supercritique profil
Graphique montrant la plus grande uniformité de la zone de recompression le long de l'aile supercritique.

L'autre façon d'avoir des performances élevées à un nombre de Mach élevé est de permettre la formation de la région supersonique à l'arrière en tirant le profil, mais avec une forme qui permet à un flux de recompression isentropique, de manière à éviter la formation d'ondes de choc qui est la cause d'une perte de portance et une augmentation de la résistance. Les sections sont conçues pour fonctionner à des valeurs M _ {{\ infty}}} Crit « /> ils sont appelés profils supercritiques. Ils prédire des caractéristiques opposées à celles des profils sous-critique: ils ont un grand rayon de courbure du bord d'attaque et le point d'épaisseur maximale est décalée vers l'avant. Ces deux caractéristiques créer une forte accélération locale de sorte que l'écoulement devient supersonique à une courte distance à partir du bord d'attaque permettant d'augmenter la longueur de la zone de recompression qui peut ensuite être mis en place progressivement.

les profils supercritiques sont généralement conçus avec des méthodes numériques de type inverse, à savoir il affecte la distribution de vitesse optimale que vous voulez atteindre et il est déterminé le profil de la forme qui permet d'obtenir une telle distribution; pour cette raison d'un profil supercritique donné que vous obtenu par la recompression isentropique seulement au voisinage des valeurs de et pour lequel il a été conçu, dans des conditions hors conception, la formation d'une onde de choc plus ou moins intense[3].

histoire

Les militaires au milieu des années soixante du XXe siècle pour les avions de combat a mis l'accent sur la nécessité d'obtenir des facteurs de charge élevés dans des manœuvres de combat air-air à grande vitesse subsonique. Cela a mis en évidence la nécessité de réduire la buffeting et la résistance induite par le détachement d'onde de choc à des vitesses élevées et de forts coefficients de portance[4] L'utilisation du gauchissement et la cambrure de la flèche ne sont pas seuls en mesure de résoudre le problème de l'écoulement supercritique dans ces conditions. Ce fut alors le début de 1964 que Richard T. Whitcomb a commencé ses recherches au Centre de recherche Langley, de la recherche qui a conduit à l'élaboration de profils supercritiques[5]

Le programme de test ASA pour la validation de ce type de profils a été menée au Dryden Flight Research Center de Mars 1971 à mai 1973 et il a montré que le profil de suoercritico qui est installé sur un avion F-8 Crusader a augmenté l'efficacité transsonique jusqu'à 15%. Avant la fin du programme, l'US Air Force a conclu un partenariat avec la NASA pour un programme commun pour tester un profil supercritique conçu pour les avions militaires très manoeuvrable. Il a été utilisé comme un plan de test F-111 avec l'aile à géométrie variable et la recherche fondamentale a eu lieu entre 1973 et 1975. Les résultats ont été très encourageants et a montré l'aile de test généré jusqu'à 30% de plus par rapport au profil traditionnel F-111[6]. Compte tenu des excellents résultats en termes de consommation et de performances à grande vitesse des maisons de production aéronautiques ont supbito épousé ces gouvernes, étant Rockwell, Lear Canadair et parmi les premières sociétés commerciales des États-Unis d'appliquer cette technologie à leur avions exécutif, accompagnés europe par Dassault[7]. La technologie de l'aile supercritique est désormais intégrée dans les projets d'avions commerciaux et militaires dans le monde entier. Y compris le B-777, C-17 et l'AV-8B Harrier construit par Boeing. D'autres qui utilisent le SCW technologique (ailes supercritiques) ont les noms des sociétés Bombardier, Lear, Challenger, Galaxy, Raytheon, Gulfstream, Cessna, Falcon, Airbus Industries, Dassault-Dornier-Brequet et Israel Aircraft Industry. Parmi les derniers militaires Lockheed Martin F22 et F35[8]. 757 et 767 jetliner, et la nouvelle génération d'avions 737, conçu aussi les ailes avec une certaine forme de la technologie supercritique appliquée[9]. Plusieurs avions militaires sur les essais et le développement sont en cours de construction avec la technologie SCW[10].

notes

  1. ^ Charles Harris, NASA: Une supercritiques gouvernes Matrice des gouvernes-connexes Famille (PDF), Dans NASA Document technique, vol. 2969, Mars de 1990.
  2. ^ http://www.ingaero.uniroma1.it/attachments/242_cap8.pdf
  3. ^ http://www.ingaero.uniroma1.it/attachments/242_cap8.pdf
  4. ^ Contexte historique et évolution conception de la technologie aile transsonique G.Ayers supercritique Theodore et James B.Hallissy, note technique NASA v 81356 Janvier 1981
  5. ^ Contexte historique et évolution conception de la technologie aile transsonique G.Ayers supercritique Theodore et James B.Hallissy, note technique NASA v 81356 Janvier 1981
  6. ^ faits NASA technologie -TF-2004-13 DFRC- La voilure supercritique
  7. ^ faits NASA technologie -TF-2004-13 DFRC- La voilure supercritique
  8. ^ faits NASA technologie -TF-2004-13 DFRC- La voilure supercritique
  9. ^ faits NASA technologie -TF-2004-13 DFRC- La voilure supercritique
  10. ^ faits NASA technologie -TF-2004-13 DFRC- La voilure supercritique