Technique - Focus sur les Winglets

lundi 29 janvier 2007
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Un winglet, c’est quoi ?

Airbus A340-600

C’est l’espèce de recourbure à l’extrémité de l’aile, comme on en voit sur les Airbus, sur le Boeing 747-400 , ou d’autres appareils de tailles diverses.

Les winglets, ça sert à quoi ?

Les winglets apportent une réduction de trainée en essayant de limiter les tourbillons d’extrémité de voilure, qui sont dus à la rencontre entre les 2 flux d’air d’extrados et intrados, dont les pressions sont différentes. En bout d’ailes, ils se rencontrent et se mélangent, d’où la formation de troubillons. Boeing 777

Le moyen de ne pas avoir ces tourbillons, c’est d’avoir une aile d’envergure infinie, mais c’est pas facile à faire.
C’est pourtant le principe de l’aile de la Famille B777  : Boeing a préféré l’allonger et ne pas mettre de winglets (sinon il aurait été trop large pour utiliser les infrastructures aéroportuaires classiques).

Airbus A319 Airbus, quant à lui, a préféré réduire l’envergure et installer des winglets sur sa Famille A330/A340 .

Ca sert donc à améliorer une aile existante, à partir des travaux de Mr Whitcomb dans les années 70 à la NASA. Le winglet type est en deux parties, le VaryEze les reprend fidèlement alors que le LongEze a une version simplifiée. Airbus A340

Le McDonnell Douglas MD-11 est très près du modèle original aussi. Les versions Grumman et Boeing 747-400 sont simplifiées au niveau du dessin, pas forcément au niveau de l’efficacité.

Une remarque du bureau d’études de Dassault : une aile nouvelle sans winglet est plus performante qu’une aile ancienne plus winglet.

Est-ce vraiment efficace ?

Blended winglets

Boeing C-17 Globemaster III On entend régulièrement dire que les winglets ne servent à rien d’autre qu’au look de l’avion et que le maigre avantage aérodynamique qu’ils procurent ne sert qu’à faire en sorte qu’ils ne soient pas un poids supplémentaire ajouté à l’avion.
En gros, leur ajout ne présente aucun avantage mais pas non plus d’inconvénient.

Ces affirmations semblent totalement inexactes à la lumière des chiffres avancés par Boeing (pour ne citer qu’eux) : d’après Boeing, l’ajout de winglets fait gagner de 3 à 5% sur la consommation de carburant.

Le Condor Nombre de spécialistes confirment ces chiffres. Mais beaucoup d’autres estiment que le gain est négligeable... bref, coupons la poire en deux, disons 2% pour que tout le monde soit content, ce qui est déjà énorme.

Même s’ils paraissent différents, les Winglets sont copiés sur l’aile des oiseaux.

Schéma des tourbillons d'extrémité de voilure d'un Boeing 737 Normalement, aux extrémités des ailes, en vol, surtout en faible vitesse, c’est à dire au décollage et à l’atterrissage, les tourbillons sont importants.
Ils sont formés par la circulation de l’air du dessous de l’aile ( l’intrados) qui veut rejoindre la partie supérieure (extrados) de l’aile du fait d’un écart fort de pression entre l’intrados (surpression ) et l’extrados ( dépression).

Les winglets vont dévier le flux d’air de l’intrados réduisant ainsi les tourbillons.

Il faut savoir que plus il y a de tourbillon plus il y a de trainée ( résistance de l’air)

Donc moins de tourbillons = moins de trainée = économie de carburant voire augmentation de la vitesse.

Autre Article :
-  Trafic aérien - Réduction des séparations avec les autres avions liées aux turbulences de sillage
Sources : aviation-fr & aeroweb-fr


Portfolio

Learjet 60 Détail de la recourbure à l'extrémité de (...) Winglet de l'A380 Winglet de l'A380-800 A320 testant des nouveaux Winglets Winglet inhabituel pour un A320

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