FR2894558A1 - Aile a ailette d'extremite de voilure et aeronef comportant une telle aile - Google Patents

Abstract

L'aile à winglet comporte une voilure (18) et un winglet (22) disposé à une extrémité de ladite voilure (18), ladite voilure (18) et ledit winglet (22) définissant une zone de voilure (24), une zone de winglet (26) et une zone de raccord (28) du winglet (22) et de la voilure (18), une portion de l'extrados du profil étant aplatie dans au moins une partie de ladite zone de raccord (26), par rapport à la même portion de l'extrados du profil de la zone de voilure (24), ladite portion aplatie dans au moins une partie de ladite zone de raccord (28) étant une portion centrale de l'extrados du profil.L'invention se rapporte également à un aéronef comportant une telle aile à winglet.

Description

Aile à ailette d'extrémité de voilure et aéronef comportant une telle aile

L'invention a pour objet une aile à ailette d'extrémité de voilure, ci-après désignée winglet, notamment pour aéronef et à un aéronef comportant une telle aile. Il est connu de doter une aile d'aéronef d'un winglet disposé à une extrémité de la voilure afin de réduire la traînée de l'aéronef.

La voilure et le winglet définissent respectivement une zone de voilure et une zone de winglet qui sont reliées par une zone de raccord du winglet et de la voilure. De manière classique, les profils de la zone de voilure présentent un extrados convexe et bombé, tandis que leur intrados comporte une première portion convexe s'étendant depuis le bord d'attaque et une seconde portion concave s'étendant jusqu'au bord de fuite. Classiquement, les profils de la zone de winglet présentent également un extrados convexe et bombé, tandis que leur intrados comporte une première portion convexe s'étendant depuis le bord d'attaque et une seconde portion concave s'étendant jusqu'au bord de fuite.

Toutefois, il est connu que la zone de raccord du winglet et de la voilure de ce type d'aile génère un écoulement de coin entre la voilure et le winglet, qui est défavorable du point de vue de la traînée. C'est ainsi que le document US 5,275,358, ci-après brevet Goldhammer, décrit un exemple de profil aérodynamique d'aile à winglet destinée à un avion. Selon le brevet Goldhammer, la portion arrière de l'extrados des profils de la voilure et du winglet est aplatie jusqu'au bord de fuite dans la zone de raccord de la voilure et du winglet. Plus précisément, selon le brevet Goldhammer, cet aplatissement est réalisé pour les points de l'extrados correspondant à la portion située entre 40% et 100% de corde, le pourcentage de corde étant mesuré depuis le bord d'attaque.

Cependant, il a été constaté qu'un tel aplatissement selon le brevet Goldhammer ne permet d'assurer une réduction de la traînée que dans certains domaines du vol d'un aéronef, et qu'il n'apporte pas d'amélioration sinon une détérioration de la traînée dans d'autres domaines du vol, notamment en régime de croisière transsonique.

En effet on a pu constater dans certains cas une surconsommation de l'aéronef équipé d'une telle aile à winglet, surtout lorsque celui-ci évolue à un régime de croisière transsonique.

Un but de l'invention est donc de proposer une aile à winglet ne présentant pas les inconvénients susmentionnés et permettant, notamment, d'assurer le bon fonctionnement du winglet en régime de croisière transsonique de l'aéronef, en évitant notamment les risques de surconsommation de carburant.

On atteint ce but de l'invention au moyen d'une aile à winglet comportant une voilure et un winglet disposé à une extrémité de ladite voilure, ladite voilure et ledit winglet définissant une zone de voilure, une zone de winglet et une zone de raccord du winglet et de la voilure, une portion de l'extrados du profil étant aplatie, dans au moins une partie de ladite zone de raccord, par rapport à la même portion de l'extrados du profil de la zone de voilure, remarquable en ce que ladite portion aplatie dans au moins une partie de ladite zone de raccord est une portion centrale de l'extrados du profil. En effet, il a été constaté une réduction sensible de la traînée de l'aile selon l'invention, notamment en régime de croisière transsonique. Or cette traînée qui augmente très fortement avec la vitesse au voisinage des régimes transsoniques, est un facteur de surconsommation de carburant par l'aéronef. L'aile selon l'invention permet donc de réduire la consommation de l'aéronef et par conséquent d'accroître son rayon d'action. De manière surprenante, il est apparu que l'aplatissement du profil de l'aile dans la zone de raccord, dans sa portion centrale selon l'invention, permet de réduire de manière significative les chocs dans la zone de raccord sans risque de créer de décollement du flux d'air se propageant le long de l'intrados, contrairement à l'aile décrite dans le brevet Goldhammer. De préférence, l'aile à winglet selon l'invention présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison : - ladite zone de raccord comporte un profil nominal où l'aplatissement de l'extrados du profil de ladite au moins une partie de ladite zone de raccord présente un maximum ; - ledit profil nominal est situé à proximité du plan de corde formant un angle de dièdre égal à la moyenne des angles de dièdre de la zone de winglet et de la zone de voilure ; - la portion aplatie de l'extrados du profil nominal de ladite zone de raccord débute à un pourcentage de corde du bord d'attaque compris entre 15% et 35% ; - la portion aplatie de l'extrados du profil nominal de ladite zone de raccord débute à un pourcentage de corde du bord d'attaque sensiblement égal à 25%; - la portion aplatie de l'extrados du profil nominal de ladite zone de raccord se termine à un pourcentage de corde du bord d'attaque compris entre 55% et 75% ; - la portion aplatie de l'extrados du profil nominal de ladite zone de raccord se termine à un pourcentage de corde du bord d'attaque sensiblement égal à 65% ; - l'extrados du profil nominal de ladite zone de raccord présente un rayon de courbure maximal à proximité du point de maître couple de ladite aile ; - le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil nominal de ladite zone de raccord est compris entre cinq fois et vingt fois le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de ladite zone de voilure ; et - le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil nominal de ladite zone de raccord est dix fois supérieur au rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de la zone de voilure. L'invention se rapporte également à un aéronef comportant une aile à winglet telle que décrite ci-avant dans toutes ses combinaisons.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description du mode de réalisation préféré de l'invention qui va suivre, présenté uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures ci-annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente en perspective un aéronef à l'arrêt muni d'ailes à winglet selon l'invention ; - les figures 2 et 3 représentent un détail de l'aile à winglet selon l'invention, respectivement en perspective et vue en élévation latérale ; - la figure 4 représente un profil de la zone de voilure et le profil nominal de la zone de raccord de l'aile selon l'invention ; - la figure 5 représente l'extrados des profils de l'aile représentés sur la figure 3; - la figure 6 représente la variation du rayon de courbure des extrados représentés sur la figure 5. On se réfère ici à la figure 1 sur laquelle est représenté un aéronef 10 à l'arrêt 35 sur lequel sont montées deux ailes à winglet 12 selon l'invention.

On définit l'axe X-X' comme étant l'axe médian du fuselage 14 de l'aéronef 10 et l'axe Y-Y' comme étant l'axe joignant les points extrêmes 16 de chacune des deux ailes 12. On définit alors le trièdre orthogonal direct (5i,9,2 où : le vecteur est un vecteur directeur de l'axe X-X' orienté en direction de l'arrière de l'aéronef 10 ; le vecteur Si est un vecteur directeur d'un axe parallèle à l'axe Y-Y' déterminé de manière que le trièdre (x,,2) soit effectivement orthogonal direct ; et le vecteur 2 est perpendiculaire au plan défini par les vecteurs et Si, orienté vers le haut de l'aéronef 10. Une aile à winglet 12 selon l'invention comporte une voilure 18 et un winglet 22 qui définissent une zone de voilure 24, une zone de winglet 26 et une zone de raccord 28 du winglet et de la voilure.

L'aile à winglet 12 présente par ailleurs, de manière connue, une ligne de bord d'attaque 30 et une ligne de bord de fuite 32. En chaque point P de la ligne de bord d'attaque 30, parcourue depuis son extrémité 34 solidaire du fuselage 14 de l'aéronef 10 jusqu'à son extrémité libre 36, on définit un vecteur t tangent à la ligne de bord d'attaque 30.

On définit alors, en chaque point P de la ligne de bord d'attaque 30, un vecteur n normal au plan (P,x,t) défini par le point P et les vecteurs et t, de manière que le trièdre (z, t,n) soit direct. Pour chaque point P de la ligne de bord d'attaque 30, on appelle plan de corde 37, le plan (P, z, nn) défini par le point P et les vecteurs z et n .

On définit le profil 38 de l'aile 12 au point P (aussi appelé section ou profil portant) comme étant l'intersection du plan de corde 37 (P, R, fi) avec l'aile 12. Comme cela est représenté sur la figure 2, le profil 38 comporte un bord d'attaque 40 (qui correspond en fait au point P considéré) et un bord de fuite 42. Le segment joignant le bord d'attaque 40 et le bord de fuite 42 est appelé la corde 44.

On définit un vecteur c , vecteur directeur de la corde 44 orienté depuis le bord d'attaque 40 vers le bord de fuite 42 (voir cv et 6N, figure 5).

On appelle intrados 46 du profil 38, la partie du profil 38 située en dessous de la corde 44, c'est-à-dire la partie du profil 38 orientée vers le bas de l'aile 12 ou du côté opposé au vecteur n . L'extrados 48 du profil 38 est défini comme étant la partie du profil 38 située au dessus de la corde 44, c'est-à-dire la partie du profil 38 orientée vers le haut de l'aile 12 ou du côté du vecteur n . Comme indiqué sur la figure 4, un point M de l'intrados 46 ou de l'extrados 48 d'un profil 38 peut être repéré de manière unique par sa projection orthogonale Q sur la corde 44, c'est-à-dire par la distance s entre cette projection Q et le bord d'attaque 40, appelée par la suite abscisse et mesurée à partir du bord d'attaque 40. On peut encore repérer le point M au moyen de la position relative de sa projection sur la corde notée h et donnée par l'équation : rl(M~ = s e) x 100 (El) où s(M) représente l'abscisse du point M telle qu'elle vient d'être définie, et où C représente la longueur de la corde 44 du profil 38 considéré. Cette position relative est donc mesurée à partir du bord d'attaque 40 et est exprimée en pourcentage de corde. Par ailleurs, on définit le point de maître-couple 50 comme étant le point de la corde 44 où l'épaisseur 52 du profil 38 est maximale.

On se réfère désormais à la figure 3, sur laquelle on a représenté un détail de l'aile à winglet 12 selon l'invention, vue en élévation latérale. On appelle angle de dièdre au point P, P étant un point de la ligne de bord d'attaque, l'angle cp formé, dans le plan (P,,z), par le plan de corde 37 au point P, (P,z,n), avec le plan (P,x,z).

La zone de voilure 24 est définie comme étant la zone de l'aile 12 où les plans de corde 37 aux points P de la ligne de bord d'attaque de la voilure forment avec le plan (P,z,z), dans le plan (P,,z), un angle cpvoilure constant. Autrement dit, l'angle de dièdre est constant pour l'ensemble des points P de la ligne de bord d'attaque de l'aile dans la zone de voilure 24.

La zone de winglet 26 est définie comme étant la zone du winglet 22 où les plans de corde 37 aux points P de la ligne de bord d'attaque du winglet 22 forment avec le plan (P,x,z), dans le plan (P,äz), un angle (Pwingiet constant. Ainsi, l'angle de dièdre est constant pour l'ensemble des points P de la ligne de bord d'attaque de l'aile dans la zone de winglet 26.

La zone de raccord 28 est remarquable en ce que les plans de corde 37 aux points P de la ligne de bord d'attaque de la zone de raccord 28 forment, dans le plan (P,,z), avec le plan (P,x,z), un angle (Praccord variable, cet angle (Praccord variant de manière continue et dérivable le long de la ligne de bord d'attaque 30, depuis la valeur (pvoiiure à la frontière entre la zone de raccord 28 et la zone de voilure 24, jusqu'à la valeur cpw;ng,et à la frontière entre la zone de raccord 28 et la zone de winglet 26. En d'autres termes, l'angle de dièdre varie, dans la zone de raccord 28, de manière continue et dérivable depuis la valeur de l'angle de dièdre dans la zone de voilure 24 à la frontière entre la zone de raccord 28 et la zone de voilure 24, jusqu'à la valeur de l'angle de dièdre dans la zone de winglet 26 à la frontière entre la zone de raccord 28 et la zone de winglet 26. De manière remarquable, comme cela est représenté à la figure 4 pour le profil nominal, dans au moins une partie de la zone de raccord 28 de l'aile 12 selon l'invention, seule une portion centrale 54 de l'extrados 48 du profil 38 est aplatie par rapport à la même portion 56 de l'extrados 48 du profil 38 de la zone de la voilure 24. Ainsi, contrairement au brevet Goldhammer où l'aplatissement de l'extrados du profil de la zone de raccord est réalisé dans une portion arrière, c'est-à-dire située à proximité de et jusqu'au bord de fuite de l'aile, ici, l'aplatissement de l'extrados du profil dans la zone de raccord est réalisé dans une portion centrale uniquement, la portion de l'extrados adjacente au bord de fuite présentant, lui, une courbure sensiblement équivalente à celle de l'extrados du profil de la zone de voilure dans la même portion de la corde. L'aplatissement, dans sa portion centrale, du profil de l'aile dans au moins une partie de la zone de raccord permet, notamment en cas de régime de croisière transsonique, d'éviter ou de minimiser la traînée, qui est source de surconsommation de carburant par l'aéronef. On peur attribuer ce résultat au fait que, l'aplatissement, dans sa portion centrale, du profil de l'aile dans la zone de raccord permet de réduire de manière significative les chocs dans la zone de raccord sans risque de créer de décollement du flux d'air se propageant le long de l'intrados. En effet, une faible variation de la vitesse en régime transsonique peut occasionner une augmentation brutale de la traînée de l'aile due à l'augmentation de la force des chocs du flux d'air sur la surface de l'aile, notamment dans la zone de raccord. Il peut même se produire dans certains cas un décollement de la couche limite du flux d'air, ce qui augmente d'autant plus la traînée de l'aile. Dans ce cas, le winglet de l'aile est sans effet. Bien entendu, cette augmentation de la traînée se traduit par une augmentation de la consommation de l'aéronef. Avec l'aplatissement de la portion centrale du profil d'une partie de la zone de raccord, on permet, en outre, à l'aile à winglet selon l'invention d'être moins sensible à ces faibles fluctuations de vitesses d'écoulement du flux d'air et donc d'assurer l'effet du winglet de l'aile même en cas de légère augmentation de la vitesse du flux d'air en régime transsonique de croisière de l'aéronef. En l'espèce, le profil 38 de la zone de voilure 24 est sensiblement identique sur toute la zone de voilure 24.

Ainsi, de préférence, toute la zone de raccord 28 de l'aile 12 selon l'invention présente un profil 38 dont l'extrados comporte une portion centrale 54 aplatie par rapport à la même portion 56 de l'extrados 48 du profil 38 de la zone de voilure 24, comme cela est représenté sur la figure 4. Sur cette figure 4, les profils 38, 58 ont été dilatés d'un coefficient deux dans leur direction n respective.

Plus précisément, ici, la zone de raccord 28 comporte un profil nominal 58 où l'aplatissement de l'extrados 48 du profil 38 de la zone de raccord 28 présente un maximum, le profil 38 de l'aile 12 dans la zone de raccord 28 variant de manière doublement continûment dérivable sur l'ensemble de la zone de raccord 28. On assure ainsi un lissage de l'extrados 48 de la zone de raccord 28 qui permet d'éviter les perturbations nuisibles de l'écoulement d'air au voisinage de l'aile à winglet 12 selon l'invention. Le plan nominal correspond ici au plan de corde formant un angle de dièdre (PN égal à la moyenne de l'angle de dièdre de la zone de voilure CQvoilure et de l'angle de dièdre de la zone de winglet (Pwinglet (PN = 2 l tPvoilure + tPwinglet J (E2) On se réfère désormais à la figure 4 où l'on a représenté dans un même plan, en trait continu, le profil nominal 58 de la zone de raccord 28, et, en traits discontinus, le profil 38 de la zone de voilure 24. En comparant les deux profils 38, 58, on remarque notamment que la portion 54 de l'extrados 48 du profil nominal 58 de la zone de raccord 28 est aplatie par rapport à cette même portion 56 de l'extrados 48 du profil 38 dans la zone de voilure 24. La portion de chaque profil correspond à une partie de la corde 44, c'est-à-dire, par exemple, à une plage de pourcentage de corde qui définit la position relative des points de la portion du profil.

Cependant, de préférence, comme représenté sur la figure 4, les portions avant (c'est-à-dire adjacente au bord d'attaque) et arrière (c'est-à-dire adjacente au bord de fuite) de l'extrados du profil nominal de la zone de raccord présentent une courbure sensiblement analogue à celle de l'extrados du profil de la zone de voilure.

Les extrados des deux profils 38, 58 de la figure 4 sont décrits et comparés plus en détails ci-après en regard des figures 5 et 6. Sur la figure 5, les extrados 48 du profil nominal 58 de la zone de raccord et du profil 38 de la zone de voilure 24 sont représentés sur une même figure en faisant correspondre les bords d'attaque 42 respectifs des deux profils 38, 58, le profil 38 de la zone de voilure 24 ayant été légèrement pivoté par rapport à son bord d'attaque, de manière à faire correspondre la direction des vecteurs normaux n respectifs des deux profils. Ainsi, l'extrados 48 du profil nominal 58 de la zone de raccord peut être décrit comme une fonction eN qui associe à un point QN de la corde 44 du profil nominal 58, repéré par son abscisse SN, la distance eN(sN) entre le point QN de la corde 44 considéré et le point MN de l'extrados 48 du profil nominal 58 situé au droit du point QN de la corde 44 considéré. De même, l'extrados 48 du profil 38 de la zone de voilure 24 peut être décrit comme une fonction ev qui associe à un point Qv de la corde 44 du profil 38, repéré par son abscisse sv, la distance ev(sv) entre le point Qv de la corde 44 considéré et le point Mv de l'extrados 48 du profil 38 situé au droit du point Qv de la corde 44 considéré. Les fonctions eN et ev sont deux fois continûment dérivables le long de la corde de manière à assurer un écoulement stable et le moins perturbé possible de l'air le long de l'extrados 48 de l'aile 12. En effet, on assure ainsi la continuité de la courbure le long de l'extrados des profils considérés. Sur la figure 5, où seuls les extrados 48 des deux profils de la figure 4 sont représentés, des points Al à A9 et BI à B9 sont indiqués respectivement sur l'extrados 48 du profil nominal 58 de la zone de raccord 20 et sur l'extrados 48 du profil 38 de la zone de voilure 24, les points de même indice correspondant à une même position relative sur la corde respective des deux profils considérés. Ainsi, l'extrados 48 du profil 38 de la zone de voilure 24 pouvant être décrit à l'aide de la fonction ev de sv, la courbure Cv et le rayon de courbure Rv de l'extrados en un point A;, repéré par son abscisse SA' sont définis par les équations : d2e (SAi ) (E3) Cv (Ai) = v ds z ~ Rv(Ai)= (E4) Cv(Ai) De même, l'extrados 48 du profil nominal 58 de la zone de raccord pouvant être décrit à l'aide de la fonction eN de SN, la courbure CN et le rayon de courbure RN de l'extrados en un point Bi, repéré par son abscisse 5Bi, sont définis par les équations : z CN(Bi) dsN (SBi) N RN(Bi)=,N(Bi) (E6) C. En l'espèce, les courbures Cv et CN de l'extrados des profils nominal de la zone de raccord et de la zone de voilure sont des grandeurs exprimées en m"', les rayons de courbures Rv et RN étant quant à eux exprimés en m. De manière à être tout à fait représentatifs, ces rayons de courbure Rv et RN doivent être considérés rapportés à la longueur Bv, eN de la corde de leur profil respectif.

Ainsi, on définit pour chaque rayon de courbure Rv et RN, un rayon de courbure relative /2v et RN par : RW (Bi ) = ~ ô`BI ) et par "`I~1(Ai) = RN- ~Ai) où : - eä représente la longueur de la corde du profil de la zone de voilure considéré, et - eN représente la longueur de la corde du profil nominal de la zone de raccord. Sur la figure 6, on a représenté les variations du rayon de courbure relative de l'extrados des deux profils représentés sur la figure 4 en fonction de la position relative par rapport à la corde de chacun des profils. Le rayon de courbure relative du profil nominal de la zone de raccord est représenté en trait continu tandis que le rayon de courbure relative du profil de la zone de voilure est représenté en trait discontinu. (E5) (E7) (E8) On remarque sur cette figure 6 que le rayon de courbure relative de l'extrados des deux profils est toujours négatif le long de la corde, puisque l'extrados des deux profils est convexe. Par ailleurs, de préférence, les rayons de courbure relative du profil nominal de la zone de raccord et du profil de la zone de voilure sont sensiblement identiques pour des pourcentages de corde compris entre 0 et 27%, c'est-à-dire adjacente à leur bord d'attaque respectif. Dans cette portion du profil, les deux rayons de courbure relative croissent simultanément. Puis, pour des pourcentages de corde compris entre 27% et 68%, c'est-à-dire dans la portion centrale de la corde, le rayon de courbure relative du profil nominal de la zone de raccord est plus grand, en valeur absolue, que le rayon de courbure relative du profil de la zone de voilure. En effet, dans cette portion de la corde, le rayon de courbure relative de l'extrados du profil de la zone de voilure est sensiblement constant, tandis que le rayon de courbure relative de l'extrados du profil nominal de la zone de raccord continue, dans un premier temps de croître, passe par un maximum, atteint à un pourcentage de corde de 48% puis décroît. La position relative du maximum de rayon de courbure relative correspond sensiblement à celle du point de maître couple du profil, c'est-à-dire le point où l'épaisseur du profil est maximale.

Ainsi, le profil nominal de la zone de raccord présente une portion centrale aplatie par rapport à la même portion centrale du profil de la zone de voilure. Pour les pourcentages de corde compris entre 68% et 100% ; les évolutions du rayon de courbure relative de l'extrados du profil nominal de la zone de raccord et du profil de la zone de voilure sont de préférence sensiblement identiques. En effet, dans cette portion de la corde, les deux rayons de courbure relative décroissent le long de la corde. On a reporté dans le tableau ci-dessous les valeurs du rayon de courbure relatif & et RN de chacun des deux extrados représentés à la figure 5 pour les points d'indices allant de 4 à 9. indice du 4 5 6 7 8 9 point r~ 0,15 0,27 0,46 0,65 0,82 1 I/`~vl 1,4567 3,8000 3,2489 3,7318 2,2326 1,7276 ll 1,3427 4,4425 55,900 4,2544 2,2206 1,9471 Ainsi, on constate que le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil nominal de la zone de raccord, qui correspond au point B6, est sensiblement vingt fois supérieur au rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de la zone de voilure, correspondant au point A6. L'invention ne se résume pas au seul exemple décrit ci-avant à titre d'exemple non limitatif. Ainsi, on a constaté qu'il était préférable que la portion aplatie de l'extrados du profil nominal de la zone de raccord débute à un pourcentage de corde compris entre 15% et 35%, et, de manière préférée encore, à un pourcentage de corde sensiblement égal à 25%. En effet, on a remarqué que la portion aplatie du profil nominal de la zone de raccord ne doit pas débuter trop prêt du bord d'attaque pour éviter d'obtenir un profil trop plat qui provoque une répartition de pression locale inadéquate le long du profil.

Par ailleurs, si le début de la portion aplatie est trop éloigné du bord d'attaque, le profil n'atteint pas l'effet recherché. Par ailleurs, la portion aplatie de l'extrados du profil nominal de la zone de raccord se termine de préférence à un pourcentage de corde compris entre 55% et 75%, de manière préférée encore à un pourcentage de corde sensiblement égal à 65%. En effet, on a constaté que si la fin de la portion aplatie du profil nominal de la zone de raccord est trop éloignée du bord de fuite alors l'effet obtenu est moindre. Par contre, si la fin de la portion aplatie est trop proche du bord de fuite, on est alors obligé d'augmenter la courbure de l'intrados. Or, on a constaté que cette augmentation de l'intrados provoquait des risques de décollement du flux d'air le long de l'intrados entraînant l'apparition d'une traînée qui augmente la consommation de carburant de l'aéronef. Il est en effet nécessaire de conserver, dans la zone de raccord, une cambrure du bord de fuite vers le bas suffisante pour éviter un décollement de l'écoulement à l'intrados du profil et ainsi avoir un bon fonctionnement du winglet en regime de croisière transsonique. De préférence, l'extrados du profil nominal de la zone de raccord présente un rayon de courbure maximal à proximité du point de maître couple, le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil nominal étant, par ailleurs, au moins cinq fois supérieur au rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de la voilure et au plus vingt fois supérieur au rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de la voilure. On a en effet constaté qu'un rayon de courbure maximal du profil nominal de la zone de raccord trop petit était pratiquement sans effet, tandis qu'un rayon de courbure maximal du profil nominal de la zone de raccord trop grand se traduisant par un aplatissement trop important de l'extrados du profil de l'aile, perturbait la pression du flux d'air le long de l'extrados et provoquait des variations de pression locale qui sont néfastes au bon fonctionnement du winglet selon l'invention. Dans ces conditions, il est apparu qu'un bon compromis est trouvé lorsque le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil nominal de la zone de raccord est dix fois supérieur au rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de la voilure. Enfin, il est à noter que l'aplatissement de la portion centrale de l'extrados du profil de l'aile dans la zone de raccord n'est pas incompatible avec un aplatissement de la portion de l'extrados du profil adjacente au bord de fuite, ces deux partions aplaties de l'extrados du profil étant séparées par une portion où la courbure de l'extrados du profil est analogue à la courbure de la même portion du profil de la zone de voilure. La position du bord de fuite suivant la direction normale au profil permet d'ajuster les cambrures relatives de l'intrados et de l'extrados du profil au voisinage du bord de fuite.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Aile à winglet comportant une voilure (18) et un winglet (22) disposé à une extrémité de ladite voilure (18), ladite voilure (18) et ledit winglet (22) définissant une zone de voilure (24), une zone de winglet (26) et une zone de raccord (28) du winglet (22) et de la voilure (18), une portion (54) de l'extrados du profil étant aplatie, dans au moins une partie de ladite zone de raccord (26), par rapport à la même portion (56) de l'extrados du profil de la zone de voilure (24), caractérisée en ce que ladite portion aplatie (54) dans au moins une partie de ladite zone de raccord (28) est une portion centrale de l'extrados du profil.

2. Aile à winglet selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite zone de raccord (28) comporte un profil nominal (58) où l'aplatissement de l'extrados du profil de ladite au moins une partie de ladite zone de raccord (28) présente un maximum.

3. Aile à winglet selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit profil nominal (58) est situé à proximité du plan de corde formant un angle de dièdre égal à la moyenne des angles de dièdre de la zone de winglet (26) et de la zone de voilure (24).

4. Aile à winglet selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la portion aplatie (54) de l'extrados du profil nominal (58) de ladite zone de raccord (28) débute à un pourcentage de corde du bord d'attaque compris entre 15% et 35%.

5. Aile à winglet selon la revendication 4, caractérisée en ce que la portion aplatie (54) de l'extrados du profil nominal (58) de ladite zone de raccord (28) débute à un pourcentage de corde du bord d'attaque (40) sensiblement égal à 25%.

6. Aile à winglet selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la portion aplatie (54) de l'extrados du profil nominal (58) de ladite zone de raccord (28) se termine à un pourcentage de corde du bord d'attaque (40) compris entre 55% et 75%.

7. Aile à winglet selon la revendication 6, caractérisée en ce que la portion aplatie (54) de l'extrados du profil nominal (58) de ladite zone de raccord (28) se termine à un pourcentage de corde du bord d'attaque (40) sensiblement égal à 65%.

8. Aile à winglet selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que l'extrados du profil nominal (58) de ladite zone de raccord (28) présente un rayon de courbure maximal à proximité du point de maître couple de ladite aile.

9. Aile à winglet selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil nominal (58) de ladite zone de raccord (28) est compris entre cinq fois et vingt fois le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de ladite zone de voilure (24).

10. Aile à winglet selon la revendication 9, caractérisée en ce que le rayon de courbure maximal de l'extrados du profil nominal (58) de ladite zone de raccord (28) est dix fois supérieur au rayon de courbure maximal de l'extrados du profil de la zone de voilure.

11. Aéronef caractérisé en ce qu'il comporte une aile à winglet selon l'une quelconque des revendications précédentes.