L'aile volante Paoli


          

1. L'article
2. Ils ont construit une aile Paoli

   Comment, une aile pure peut-elle voler ? Et sans la présence d'un ordinateur à bord ? bien que ne pouvant apporter de réponse, je vous propose une solution qui marche. Suivez moi dans l'aventure passionnante des ailes pures.

      1.Description de l'appareil.

   Le secret de cet engin sans dérive, d'une simplicité enfantine, réside dans la forme particulière des ailerons :

La forme particulière des ailerons
   Ceux ci ont un axe perpendiculaire à l'axe de vol. L'aile utilisant un profil plat (oui, vous avez bien lu !!), ils sont découpés après construction puis sont inversés, celui construit à gauche étant articulé à droite, et lycée de versailles...

Le principe de l'aile paoli.

    On obtient alors au saumon une évolution du profil pour le moins étrange, qui d'abord m'a laissé perplexe quant à la faculté de maintenir l'engin dans le "droit chemin"... Toujours est-il que cela marche, puisque le controle de la bête est tout à fait satisfaisant, avec des qualités de vol honorables.

Oui, vraiment étrange...

Voici ses principales caractéristiques :

Envergure

2650 (mm)

Surface

62.3 (dm²)

Masse

930 (g)

Cordes

Emplanture : 310 (mm)
Saumon : 160 (mm)

Profil

"Paoli Special" 12%
coordonnées à télécharger

Allongement

11.3

Flèche au BA

19° (soit 450 mm)

Charge alaire

14.6 (g/dm²)

taille : 113 Ko

un plan de cette aile paoli!

taille : 681 Ko

Et voici le plan réalisé au format Autocad par Fred Vander Hoek (Springville, California).


Voici également un petit tableau pour centrer votre aile Paoli...

Position du CG (corde moyenne)Valeurs depuis le bord d'attaque
mesurées à l'emplanture
15%228.6mm
16%231.0mm
17%223.4mm
18%235.9mm
19%238.3mm
20%240.7mm


   Rendons à César ce qui est à César :
   Le principe de l'aile paoli a été trouvé dans un RCM d'il y a quelques temps déjà, dans un article de B. Rigoulot qui s'est attaqué aux ailes volantes pures.
    Mr Paoli, l'inventeur, était pilote durant la dernière guerre. Il s'est aussi intéressé à la conception, et en est arrivé à cette formule à la fois simplissime et efficace.

   Mon modèle est en fait une l'extrapolation du modèle de Mr Rigoulot (on allait tout de même pas faire deux fois le même modèle, puisque le sien marche... ), avec une envergure plus importante et plus d'allongement.

Passons donc aux vols !



      2. Les vols


Comportement géneral :

Une vue générale de cette fameuse aile.    Je passe les aléas des premiers essais, dont une "explosion en vol" au treuil : je suis depuis parti au sandow.

   Assez bizarrement, l'aile monte trés bien au sandow, tout droit, et on peut tout à fait corriger la trajectoire. En fait le seul moment critique est le laché, quand on lance l'aile. D'une part, il faut s'accrocher "à ce que l'on sous la main", d'autre part avec un sandow, on ne peut pas arréter en route si ça part mal.
   C'est d'ailleur comme ça que mon aile a fini : tout excité par un nouveau jeu de turbulateurs qui, semble-t-il, améliorait les performances, j'ai relancé sans réfléchir, le sandow tendu à bloc... Mais n'ayant pas respecté avec rigueur le protocole, j'ai eu droit à une magnifique trajectoire circulaire, sans pouvoir réagir, et à une rencontre fracassante avec la planète. Heureusement, les parties les plus longue à faire, avec les volets, sont intactes, aussi les ai-je gardées, pour l'avenir...

   L'aile vole avec un lacet inverse limité. Je triche un peu puisqu'un mixage sur le manche de dérive permet de créer du différentiel (seul l'aileron intérieur se lève, une dérive virtuelle, finalement ...) en interférant de manière controlées avec la profondeur. En effet, avec 2 volets seulement, on ne peut pas vraiment programmer de différentiel à l'émission. J'ai essayer de mettre du différentiel "classique", mais cela agit trop sur le tangage, l'aile se cabrant à chaque entrée de virage, ce qui n'est pas génial... et je ne parle pas des sorties. En fait cela revient à avoir un différentiel variable en vol, en fonction des besoin. On peut alors décomposer le virage ainsi :

On a parfois besoin de croiser les ailerons pendant le virage, ce qui là encore agit à cabrer.

   La bête possède un comportement un peu bizarre dans le fort vent de travers, car habitant au Havre je ne suis pas forcément gaté pour ce qui est des conditions idéales pour tester un tel truc. La réponses aux rafales et turbulences se traduit par des oscillations d'amplitude variables, majoritairement en lacet, mais un peu aussi sur les autre axes, dans le genre "roulis hollandais". Ces oscillation dure 2 à 10 seconde (c'est trés long !), pour 2-3 cycles. Heureusement, j'ai pu réduire cette tendance.

   Pour ce qui est d'essais plus poussés, je n'ai pas vraiment osé la mettre "en vrac" volontairement. Je peut seulement dire que le décrochage dans l'axe se traduit par une abattée légère, sans aucune véléiteé à la vrille. Mais il faut ensuite encore facilement 15-20m pour retrouver le régime de vols sans bouger les trims, aprés avoir récupéré le controle.
   J'ai constate en effet depuis le début un certain nombre de problèmes transitoires, comme des "skis qui bottent" : l'aile semble accrocher dans un premier temps, puis en poussant se met seulement alors à "glisser", et l'on peut alors reprendre le vol normalement. Le problème s'est fortement amoindri en reculant le centrage (ce qui m'a poussé à pas mal le reculer puique rien n'était vraiment critique sur ce point).

   Autres essais, pour ce qui est de l'exploitation de l'aérologie et le maniement général de l'aile paoli : les "droites-gauches-rapides-tout-dans- les-coins" demandent de l'attention pour ne pas se retrouver avec l'incidence d'un X-31 en meeting, et il faut parfois pousser dans le virage (??!!). Les spirales demandent à être "cool", et je ne les ai testé que "dans le vide", une plage en hiver, c'est bien, mais pas top pour la convection...

Une autre vue de l'évolution du profil. Réglages et modifications :

   En fait il ressort que plus le centrage est arrière, mieux ça vole. Il faut dire que j'étais parti de loin, aux alentours de 17%. En le reculant j'ai pu constater un meilleur équilibre global des comnandes, l'engin devenant moins lourdeau, et une résolution plus rapide des petites oscillations crées par les turbulences.

   J'ai aussi essayer des turbulateurs des gouvernes, pensant ainsi résoudre les problèmes transitoire évoqués plus haut : les effets ressentis correspondaient à la description faite dans un article de Damien Prat (dans Modèle Mag.) d'un "décollement de couche limite". Il parlait notemment du phénomène caractéristique "d'hystérésys", que j'ai rencontré.
   Par la suite, je les ai retirés, pour juger de leur efficacité : contrairement à ce que je craignais, elle n'est pas que psychologique (...). J'ai pu constater des meilleures qualités de "glisse" en les enlevant, mais aussi une moins bonne tenue en lacet, mais globalement l'agréement apporté (l'aile semble moins "moyenne", plus "extrème" notement dans les performances) m'a d'abord pousse à ne pas les remettre. Cependant, il semblerait que leur abence aggrave les problèmes d'hystérésis entre basses et hautes vitesses.
   Ensuite, j'en ai refait une autre série, en découpant avec des ciseaux cranté du vénilya (3 épaisseurs). Mais comme vous savez, je n'ai pas vraiment eu le temps de les tester objectivement... Sur les 2-3 montées que j'ai pu effectuer, j'ai le souvenir d'avoir eu tout d'un coup : la glisse et le contrôle, même en lacet. Mais bon, parfois, le souvenir enjolive tout.

   Finalement, réaliser un tel engin m'a pris peu de temps, mais que de plaisir ensuite à faire voler un planeur qui sort des sentiers battus ! Je reste un peu frustré de l'avoir cassé sur une bétise de ma part, mais je suis sûr que ce premier prototype aura une descendance .

Voilà, il ne vous reste plus qu'à tenter l'aventure Paoli !


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