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Modélisme : aile à deux volets, en soufflerie

Modélisme : aile à deux volets, en soufflerie

Messagepar Laurent » 22 Juin 2013, 22:56

Bonjour,

le monde du modélisme est vraiment un petit monde incroyable.
Si tout s'y passe en miniature, on n'y compte pas moins en son sein, de véritables chercheurs, testeurs, bricoleurs assez géniaux, puisque se débrouillant avec infiniment moins de matériels que ce dont disposent des centres de recherches.

Faites une recherche internet via les mots "aile rigide", "wingsail", et vous tomberez sur une quantité de sites dévoilant des ailes tout à fait fonctionnelles à des échelles variables, pour certaines d'une précision et d'une technicité assez impressionnante.

Ici, je vous propose les travaux de l'américain Nikolas Osvalds.
Il a réalisé trois modèles de voilure :

La première : du Marconi (GV+foc)
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La deuxième : une aile rigide rudimentaire réalisée à partir de blocs de mousse
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La troisième : une aile plus sophistiquée, avec une structure en balsa
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Nikolas Osvalds a ensuite effectué des tests en mini soufflerie via des ventilateurs grand-public.
La qualité de ces tests est d'un niveau tout à fait correct, vous pourrez déchiffrer quelques tableaux très indicateurs.
La quantification de la force produite par les différentes voilures s'est faite via un bout, frappé à l'arrière des chariots, rejoignant un poids de 500gr fixé sur le plateau d'une balance électronique.

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Le début du dossier commence sur cette page :
http://engin1000.pbworks.com/w/page/397 ... 0Prototype
(en bas de chaque page vous avez un lien qui vous permet d'accéder à la suite.

Pour ceux, peu à l'aise avec l'anglais, voici la version traduite (maladroitement) par Google.


Bonne lecture,


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Les résultats

Messagepar Laurent » 23 Juin 2013, 08:49

La conclusion est tout à fait claire et sans appel :
Pour des angles de vent apparent de 0 à 90 degré, l'aile à deux volets est au moins 50% plus efficace !

Un résultat à cependant relativiser pour deux raisons :
1- ramené à l'échelle 1:1, et en condition de vent maritime, le comportement d'une voile n'est plus le même.
Une aile est plus sensible aux variations d'incidence. Une voile classique tolère mieux ces variations.
2- la grand-voile et le foc utilisés ici sont tout ce qu'il y a de plus plat et ne peuvent rivaliser avec des modèles à coupes, profilés.

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(foam wing : l'aile en mousse)

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Les configurations angulaires :
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Re: Modélisme : aile à deux volets, en soufflerie

Messagepar eric17 » 23 Juin 2013, 10:32

Le coup du ventilateur me parait un peu léger pour savoir ce qui se passe vraiment. Le flux d'un ventilo est très turbulent, et la vitesse n'est pas mesurée. Par comparaison, j'ai été très intéressé par la page http://www.instructables.com/id/How-to- ... nd-tunnel/
TUNN2.JPG
TUNN2.JPG (229.97 Kio) Vu 3231 fois

Bien sur, avec le tunnel en carton de jamesabt007, le modèle testé est bien plus petit (à moins de trouver des cartons géants !)....
Mais l'idée du lest et de la balance électronique de Nikolas Osvalds est excellente !! Un système de rail (maquette ferroviaire) serait peut-être plus sur pour le guidage du modèle, le tout monté sur un plateau tournant.

Autre problème : le profil de la voile. Pour les voiles épaisses, pas de pb, le balsa doit donner la forme prévue. Mais pour la voile marconi ? (ou Ljungström pour ce qui m'intéresse en ce moment)...
En modèle réduit, ça va pas être facile, mais effectivement dans le monde du modélisme, ils ont du trouver des solutions (je pensais à des voiles moulées, par exemple un film étiré à chaud sur un moule en plâtre ou autre... J'ai gardé le film d'emballage du bouquet de fleur - de la fête des mères -, pour voir si ça marcherait !!)

va falloir trouver un local (et du temps) pour essayer tout ce bazar... :-/
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Re: Modélisme : aile à deux volets, en soufflerie

Messagepar Laurent » 23 Juin 2013, 10:40

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Que le flux d'un ventilo soit turbulent, ce ne serait peut être pas si gênant ;)
Si je ne m'abuse, les flux maritimes ne sont guère réguliers dès que cela souffle un tant soit peu fort.

Les résultats sont donc à prendre avec circonspection mais il n'empêche, qu'à mon avis, la supériorité d'une aile à deux volets est une fois de plus clairement établie.

La vitesse du vent est indiquée dans un tableau fourni en pièce jointe (dans l'article), mais je ne sais pas quelle est l'unité utilisée.
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Re: Modélisme : aile à deux volets, en soufflerie

Messagepar eric17 » 23 Juin 2013, 10:48

y'a pas photo, effectivement !! Pour un multi, je pense que ça va devenir incontournable.

Je suis avec attention tes pages sur le sujet, mais pour le moment c'est le système de réduction qui m'embête le plus.
Et la complexité....
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Re: Modélisme : aile à deux volets, en soufflerie

Messagepar Laurent » 23 Juin 2013, 10:58

Le test réalisé par Voiles & voiliers (j'y reviendrais dans un autre topic), entre deux monocoques Seascape 18, l'un équipé Marconi et l'autre équipé d'une Omerwing sail, prouve que l'aile est supérieure du près au travers, en terme de puissance et de gain en cap.

Certains pensent qu'une aile à deux volets produit encore plus de puissance grâce à l'effet de fente et la possibilité d'augmenter fortement la cambrure. J'ai tendance à les croire…
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Re: Modélisme : aile à deux volets, en soufflerie

Messagepar eric17 » 23 Juin 2013, 12:28

N'empêche que, si je fais des tests, je mettrai un tranquilisateur devant mon ventilo. Un quadrillage en carton, style cloisons de carton à bouteilles, devrait déjà améliorer un peu le flux, sans être trop compliqué à bricoler et à manipluler.

Quant à l'effet de fente, c'est encore un autre problème... je ne sais plus qu'en penser ... :?:
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