Profils souples et phénomènes curieux /2
L’effet reflex
Que votre aile ait un profil reflex ou non, elle sera soumise à un « effet reflex » dans certaines configurations de vol. C’est à dire que l’on peut observer le bord de fuite remonter.
Photo: Jérôme Maupoint
On observe parfois un véritable volet aérodynamique remontant à 90° par rapport à la corde du profil.
Du coup notre profil se transforme en profil reflex: c’est l’effet reflex !
Il se produit dans les mouvements d’abattée souvent à partir de 45°.
Vidéo: quelques exemples d’effet reflex en tangage
Il faut savoir que l’effet reflex apparaît également en 360 ou en wing-over, et notamment sur la demi aile extérieure.
En fait, il apparaît à chaque fois que l’angle d’incidence est proche de la fermeture frontale. C’est le cas lorsque l’on vole en conditions turbulentes.
Cet effet reflex est d’autant plus important que la voile est « molle » (faible pression interne). Par exemple après une fermeture frontale, un décrochage ou une sortie de parachutale aux B.
Certaines voiles y sont plus sensibles que d’autres.
Un effet bienfaiteur?
En soi, l’effet reflex est plutôt bienfaiteur car il auto stabilise le tangage et la voile semble capable d’encaisser des angles d’incidence plus faibles sans fermer.
Attention tout de même, cet auto amortissement a ses limites! En cas de grosses abattées, l’effet reflex sera insuffisant pour éviter la fermeture.
Comment expliquer cet effet reflex?
Il semblerait que le bord de fuite soit aspiré vers le haut. Quelle est donc la force responsable de ce phénomène ? Si vous avez des idées, je suis preneur ! Il semblerait que durant un mouvement d’abattée, le centre de poussée recule fortement alors que l’incidence diminue. De ce fait, la dépression d’extrados et la surpression d’intrados se rapprochent du bord de fuite… Au bout d’un moment et soudainement, les filets d’air trouvent un passage en soulevant le bord de fuite qui n’est pas maintenu en tension par le suspentage. Une forte traînée vient alors amortir le mouvement d’abattée.
Dessin: la migration du centre de poussée vers le bord de fuite pourrait être une raison de l’effet reflex:
Au cours d’un séminaire de réflexion sur le pilotage, organisé par la fédération en mai 2004, Alexis Coudurier a réalisé des exercices de tangage avec une voile sur laquelle nous avions fixé différents longs bandeaux de couleur. Un sur chaque bout d’aile et un au centre du bord de fuite.
Vidéo: formation de vortex en tangage
Ces images permettent de faire le constat suivant:
- lorsque l’on freine: des vortex apparaissent sur les bouts d’aile
- au moment où apparaît l’effet reflex un vortex se forme au centre de l’aile
La circulation latérale de l’air autour de la voile
Dans l’image ci-dessous, j’ai dessiné en bleu les filets d’air passant sous l’intrados, et en orange les filets d’air passant derrière l’extrados.
Dessin: freiner provoque de la traînée en bout d’aile (vu du pilote)
Il semble que l’air circule en diagonale: lorsque l’on freine l’air semble aller du centre vers les bouts d’aile.
En revanche, quand l’effet reflex apparaît, la traînée se produit au centre.
Dessin: l’effet reflex provoque de la traînée au centre de la voile (vu du pilote)
Dans ce cas, la circulation de l’air autour du profil, semble se faire des bouts d’aile, vers le centre de l’aile.
Fermetures sous effet reflex
Dans une grosse abattée bien symétrique, avec un pilote qui reste bras hauts et avec une grande garde, il est possible que, malgré la traînée provoquée par l’effet reflex, la voile passe en sous incidence et ferme.
Vu que la traînée retient le centre de l’aile et comme l’air provient des côtés, la voile va fermer par les bouts d’aile. Le centre de la voile reste solide grâce à la traînée de l’effet reflex, mais les deux bouts d’aile se cassent.
Sous effet reflex la voile ferme par les bouts d’aile.
Vidéo: exemples de fermetures sous effet reflex (sans frein et avec une bonne garde)
En fait, nous obtenons 2 fermetures asymétriques assez particulières: chaque bout d’aile se dirige vers le centre de la voile. Sur de grosses abattées, il est fréquent de voir une aile se plier parfaitement en deux non pas dans l’envergure mais bien dans la corde. Les bouts d’aile finissent en général dans le cône de suspentage et les cravates sont fréquentes avec tous les risques liés.
Vidéo: fermeture en wing-over sans frein extérieur (sous effet reflex)