Petite histoire de l'aérodynamique

Quand a-t-on commencé à se préoccuper de l'aérodynamique des objets mobiles ?

   L'aéodynamique a vu le jour à la fin du XIXème siècle, lorsque les premiers pionniers de l'aviation ont tenté de faire voler des engins "plus lourds que l'air". En effet, le vol était connu depuis plus d'un siècle avec les "plus légers que l'air", c'est-à-dire les montgolfières et les ballons (la première montgolfière a volé en 1782 à Versailles, grâce aux frères Montgolfier). L'idée que des plus lourds que l'air plus voler paraissait iréalisable pour beaucoup car le principe de l'aile n'était pas connu. Le premier vol au sens strict d'un avion eu lieu le 9 octobre 1890 en France, avec Clément Ader et son prototype, l'Eole. C'est de lui que nous vient le mot avion.

Montgolfiere eole   A cette époque, on essaie d'abord de créer de la portance et on ne s'occuppe pas de la traînée car les avions et les voitures ne vont pas encore assez vite. Ce n'est que dans les années 1910 que l'on va commencer à profiler les fuselages et les carrosseries. Dans l'automobile, c'est le constructeur Peugeot qui va développer cela pour la première fois sur ces autos "de course". En effet, avec l'aide d'un certain Gustave Eiffel, créateur de la tour du même nom, passioné par l'aérodynamique, ils créent une soufflerie, dans la tour car celle ci est menacée de démolition. Il prétend donc en faire un laboratoire en aérodynamique. Il mène ses premières expérience sur la Peugeot L45 de course dont un profile toute la partie arrière, une grande première pour l'époque...

Peugeot l45

 

Soufflelie eiffel 1

L'aérodynamique se développe ensuite très rapidement, notamment grâce à la Première Guerre mondiale : Alors que les premiers avions qui sont entrés en guerre en 1914 n'etaient fait que de toile et de bois, et ne disposait pas d'un fuselage profilé, les avions entrés en guerre en 1918 étaient construits en acier et avaient une forme de goutte d'eau...

Bleriot vs spad

 L'entre-deux guerres

   Après la Grande Guerre, l'aérodynamique s'éend à l'automobile où là encore, on tente de réduire la traînée. Les roues, qui étaient alors laissées à l'air libre, faisant obstacle au flus d'air furent carénées, c'est-à-dire recouvertes par la carosserie. Les voitures utilisaient la forme de la goutte d'eau, ce qui donnait souvent des résultats très esthétiques...

Delhaye 135

  

La Seconde Guerre mondiale : l'aile en flèche et le supersonique

Encore une fois, c'est la guerre qui va considérablement accélerer les technologies, dont l'aérodynamique. A la fin de la Seconde Guerre mondiale, on découvre de nouveaux types d'ailes: En effet, alors qu'autrefois tous les avions étaient équipés de voilure "droites". On invente alors les ailes en flèches, qui sont aujourd'hui les plus utilisées (sur les avions de ligne par exemple). 

A330

 

L'aile delta apparaît également, d'abord aux Etats-Unis puis dans le monde entier. L'aile delta est particulièrement adaptée au vol supersonique, c'est pourquoi de nombreux avions de chasse l'adoptent. Pour les avions de ligne, seul le célèbre Concorde et le Tupolev 144 adoptèrent cette solution, car ils volaient à des vitesses supersoniques.

Delta mirage 2000

Depuis la fin de Seconde Guerre mondiale, tous les avions rapides (au delà de 500/600 km/h) abandonnent les ailes droites pour adopter l'une ou l'autre de ces solutions. Dans les années cinquante et soixante, de nombreuses solutions aérodynamiques sont essayées, notamment les ailes à géométrie variable, qui permettataient à l'avion d'avoir soit des ailes (presque) droite, soit des ailes en flèche

Mirage g

  Plus récemment (dans les années quatre-vingt) le constructeur russe Sukhoï testa des ailes en flèche inversée mais ce projet n'aboutit à rien, de même que bien d'autres tests, comme l'aile oblique, qui pouvait pivoter pendant le vol...

Su 47 berkut

 

Types d ailes 1

 Les premiers ailerons automobiles

  Dans le domaine automobile, on décide alors d'appliquer le principe de la portance, mais dans le sens inverse pour permettre aux voitures une meilleure adhérence à la piste. Des ailerons apparaissent donc, d'abord sur les voitures de Formule 1® à la fin des années soixante

Matra

  Aujourd'hui, ces ailerons ont bien évolué et sont désormais appliqués sur de nombreuses voitures de sport, de course ou de série. Ils sont même parfois rétractables : on appelle cela de l'aérodynamique active. 

Differents ailerons

 

Les "canards"

  Parallèlement se développe, dans l'aéronautique, de nouvelles architectures, notamment pour les avions de chase qui adoptent des plans canards ou "canards". Ceux ci sont en fait des ailerons qui remplacent les stabilisateurs arrières classiques. Leurs avantages sont multiples, puisqu'ils permettent de mieux diriger le flux d'air en amont de l'avion plutôt qu'en arrière.

Plans canards