Le but de ce chapitre est de choisir l'angle de calage de l'aile
sur le fuselage. L'angle de calage est l'angle entre la ligne de
référence du profil et l'axe du fuselage.
La ligne de référence du profil : elle passe par le
bord de fuite et par le point le plus extrême du bord d'attaque
: c'est la corde du profil (cf Fig.1).
L'axe du fuselage : c'est l'axe pour lequel la
traînée du fuselage sera minimale.
L'angle de calage est donc un angle fixe résultant de la
conception de l'appareil et en aucun cas des configurations de vol.
(il ne faut pas le confondre avec l'angle d'incidence qui est , lui,
l'angle entre la corde et la direction de la vitesse relative).
Choisir l'angle de calage revient en fait à positionner le
fuselage par rapport à l'ensemble aile-stabilo puisque la
différence d'incidence entre les deux voilures est
déjà fixé par la position du centrage.
Pour une même différence d'incidence aile-stabilo, on
peut choisir différents calages.
Pour un même angle d'incidence, on peut avoir les trois cas de
figure exposés ci-dessous:
Le calage est optimal, l'axe du fuselage est dans la direction du
vent relatif (dans la direction de vol et le fuselage offre une
résistance minimale de l'air.
Ici, le calage est fort, pour que l'angle d'incidence soit
respecté, il faut que le planeur vole "queue haute".
Ici, le calage est faible, pour que l'angle d'incidence soit
respecté, il faut que le planeur vole "queue basse".
Donc, l'angle d'incidence étant fixé pour des
conditions de vol données (c'est-à-dire la position de
l'aile par rapport à la position de vol), l'angle de calage
servira à positionner le fuselage par rapport à cette
direction de vol. L'axe du fuselage étant celui pour laquelle
la traînée est la plus réduite, on cherchera
à le placer parallèlement à la direction du
vol.
On cherchera donc à obtenir : angle de calage = angle
d'incidence. Pour cela, il faut calculer l'angle d'incidence.
Calcul de l'angle d'incidence I : l'angle d'incidence est la somme
de deux angles Ii + Ip.
Ii est l'angle induit et ne dépend que de la sustentation
et de l'allongement l. Pour tous les
profils, on obtient Ii par la relation :
Io est l'incidence correspondant à la portance nulle et qui
varie bien sûr suivant les profils (souvent appelé b).
On peut donc calculer l'incidence du profil correspondant à un
Cz donné si on connaît l'angle de portance nulle Io.
Exemple : calcul de l'angle de calage d'un planeur
équipé d'un Eppler 193 et volant à finesse maxi
(Cz »0,7). Pour ce profil, on voit
sur la polaire (Fig.2) que Io est égal à -2,5°
pour un planeur volant un nombre de Reynolds de 150 000.
Si le planeur à un allongement de 15, on aura :
comme I = Io +
Ip
Pour ce planeur volant à finesse maxi, l'angle entre la
corde du profil et l'axe du fuselage devra donc être de
-5,7°.
