BIPLANS D'ENVERGURE INFINIE

Résultats expérimentaux.

Dans l'étude actuelle sur les constructions aéronautiques des cellules biplanes, on admet différentes hypothèses simplifiées sur la répartition de la charge entre les ailes constitutives pour le calcul des diverses parties de la cellule, mais ces hypothèses plus ou moins ne correspondent pas à la réalité, tout au moins pour le calcul de chacune des ailes constituant un biplan.

Les résultats expérimentaux montrent que les deux ailes d’une cellule biplane possèdent des caractéristiques aérodynamiques, non seulement différentes entre elles, mais encore différentes de celles pour chacune des ailes à l’état isolé.

Par conséquent, dans le calcul des membrures de chacune des ailes, il. faut tenir compte de toutes ces particularités. Autrement, la construction perd chaque bénéfice au point de vue de la résistance des matériaux et présente un ensemble dans lequel le taux de travail est réparti tout à fait différemment, où certaines parties sont affaiblies notamment, tandis que les autres sont encombrées des poids morts.

En vue de faciliter l’étude des cellules biplanes et pour montrer les propriétés aérodynamiques concernant l'interaction mutuelle des deux ailes, nous avons représenté dans cet album 145 planches relatives au même nombre de biplans rigides d'envergure infinie que nous avons expérimentés à l’Institut Aérotechnique de=Saint-Cyr. Ces planches permettent, d’ailleurs, de passer facilement par un calcul simple, que nous avons signalé, à une cellule biplane homologue d'envergure finie et d’allongement \ déterminé.

Les biplans expérimentés sont constitués par deux profils biconvexes symétriques de même corde (200 mm) du type théorique Joukowsky, caractérisés par une épaisseur relative maximum de 14 %.

Les résultats obtenus sur cette aile considérée isolément sont les suivants:

Cx 1,721 1,44/ 1,22) 1,24): 4,47). 4,781 2,23 2,97) 4925| -7,40| 14,80

Cy |-46,2 |-24,5 | -1,9 | 20,4 | 41,8 | 65,6 | 88,00/108,3 | 127,5 | 135,00/120,00

Cmf 0,23] 0,14! 0,09! -0,01| -0,03| - 0,09! - 0,10] -0,29] -0,49/ 2,90] 8,70

Les paramètres qui caractérisent chacune des cellules biplanes sont les suivants :

Direction de référence. — La corde / de l’aile inférieure est prise comme direction de référence.

Incidences. — Les angles d'incidence « pour les ailes constituant la cellule biplane et pour le biplan lui-même sont mesurés par rapport à la direction précédente.

La variation des angles d'incidence est obtenue par la rotation de la cellule autour du foyer de l’aile pesée.

Entreplan. — La distance du centre de l’aile supérieure de la corde de référence comptée suivant une perpendiculaire à celle-ci est l’entreplan absolu À.

Le rapport . de l’entreplan absolu à la corde de référence est l’entreplan relatif.

Décalage. — La projection de la distance des centres des ailes sur la corde de référence est le décalage absolu d. Il est positif quand l'aile supérieure est en avant de l’aile inférieure, négatif dans le cas contraire.

L’angle ô entre la droite des centres des ailes et la perpendiculaire à la corde de référence est le décalage angulaire. L’angle est positif pour les décalages positifs et négatif pour les décalages négatifs.

d ne Le rapport vE du décalage absolu à la corde de référence définit le

décalage relatif.

Interinclinaison. — L’'interinclinaison € est caractérisée par l’angle de la corde de référence avec la corde de l’aile supérieure. Elle est positive quand l'aile supérieure est cabrée par rapport à la corde de référence et négative dans le cas contraire.

Les paramètres réalisés dans les expériences sont représentés par la table des planches (p. 100).

Chacune des planches comporte :

1° Les courbes unitaires de l’aile inférieure :

Cri = f C@), Cu —= f (a), Cf Re (Cyr)

2° Les courbes unitaires de l’aile supérieure :

Cro — f(x), Cyo = f (a), Cmf — f (Cyo).

3° Les courbes unitaires du biplan total :

Cx—/fCG@), Cy=f().

4 La polaire de l’aile inférieure :

Cyi = (Cas).

ST ee

5° La polaire de l'aile supérieure :

Cy2 = f Ca).

6° La polaire du biplan total :

Cy = jo (Cx).

Les signes que nous avons adoptés sont les suivants :

AeNMIÉrEUTEMEUS. RTC) AT SUDÉTICUTE un ro

Bipniol >. See O

Les polaires et les courbes unitaires sont tracées aux échelles usuelles dans lesquelles nous avons représenté

Cr —1006:==:;10 par 100 mm Ep = 1006; = 100 par 100 mm Cmf = 100 Cmf — 10 par 20 mm.

Toutes les planches sont réduites photographiquement à l'échelle de reproduction dans laquelle 1 mm de l’épure originale est représenté par 0,5 mm.

Les expériences sont effectuées avec une vitesse de 40 m/s, ce qui correspond au nombre de Reynolds À — 550 000 environ.

Les caractéristiques aérodynamiques de l'aile constituant la cellule biplane, considérée isolément, sont représentées par la planche 1. Pour simplifier l’étude sur l'interaction mutuelle, cette planche est donnée sous sa forme transparente, ce qui permet immédiatement de comparer l'aile constituante considérée isolément avec celles de la cellule biplane aussi bien qu'avec le biplan lui-même.