L'empennage est constitué d'un stabilisateur et d'une
dérive. Le stabilisateur assure la stabilité
longitudinale. Seul le profil autostable permet de se passer de
stabilo, mais ces profils ne permettent pas d'atteindre des Cz aussi
élevés que les profils classiques : les appareils les
plus performants sont donc constitués d'ailes, d'un fuselage
est d'un stabilisateur. Le rôle stabilisateur du stabilo
dépend plus de sa surface que de son profil, mais la
présence du stabilisateur augmente le Cx. Afin de minimiser au
maximum la traînée, il convient d'avoir un stabilisateur
au neutre en vol normal, le profil de ce dernier étant
biconvexe symétrique.
Un profil plat calé négativement aura un Cx
augmenté de 20 à 25 % par rapport à un profil
biconvexe symétrique.
Remarque : la traînée de profil la plus
réduite à tous les régimes de vol est obtenu
avec un stabilo pendulaire. Le stabilisateur pendulaire est un
stabilisateur dont toute la surface set de gouverne de profondeur.
L'axe d'un tel empennage doit se situer à 22 % de la valeur de
la corde, du borde d'attaque du stabilisateur.
Les traînées:
Traînée induite :
avec : Cz : portance du stabilo (négative ou positive)
A : allongement de la surface portante (ici du stabilo)
Cette traînée ne sera nulle que lorsque le stabilo ne
sera ni porteur ni déporteur, elle augmente très vite
en fonction du Cz.
Traînée due à la surface :
Plus la surface relative du stabilo est grande, plus la
traînée qu'il apporte sera importante. Pour cette
raison, il faudra limiter la surface de empennage à 15-20 % de
la surface de l'aile.
Les différents types d'empennages :
Le dièdre des stabilisateurs :
Pour un empennage cruciforme, le dièdre est très peu
prononcé, inférieur à 15°
On peut utiliser un dièdre légèrement
négatif pour augmenter la stabilité en lacet et en
dérapage en vol dos par exemple.
En revanche, l'effet devient perturbateur en vol normal.
Pour un empennage en Vé (ou papillon) : l'angle du
Vé doit être compris entre 100° et 120°.
Dans le cas d'un empennage en Vé, il est plus logique
d'utiliser un Vé inversé plutôt que du Vé
classique; en effet, dans ce dernier cas, l'effet du stabilisateur
contrarie l'effet gauchisseur dû aux ailerons.
Remarque : il faut avoir un 3 axes minimum à cause des
effets inverses induits sur un planeur à empennage
papillon.
