Winglet - Définition

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Winglet d'un Airbus A319
Winglet d'un Airbus A319

Un winglet est le terme anglais pour désigner une ailette verticale marginale[1] ou ailerette[2], soit une ailette sensiblement verticale située en bout d'aile d'un avion. Cet ajout en bout d'aile permet de réduire la traînée induite par le tourbillon causé par la différence de pression à cet endroit sans avoir à allonger l'aile.

Principe

Tourbillon créé par le passage d'un avion, il est ici révélé par de la fumée rouge.
Tourbillon créé par le passage d'un avion, il est ici révélé par de la fumée rouge.

A l'extrémité de l'aile, le flux de l'intrados en surpression a tendance à passer sur l'extrados en dépression, générant un tourbillon marginal ou vortex (en anglais). Ce dernier augmente non seulement la traînée de l'avion mais cause de la turbulence derrière l'appareil qui persiste sur de longues distances. Il est particulièrement dangereux d'entrer dans ce tourbillon au décollage et à l'atterrissage alors que les avions sont en situation près du décrochage.

La façon théorique de pallier à cet effet est d'allonger infiniment l'aile, ce qui n'est videmment pas possible. Un allongement provoque également une augmentation de la traînée propre de l'aile. Correctement positionnée, l'ailette peut récupérer une partie de l'énergie du tourbillon et l'amoindrir. Cela permet d'augmenter l'allongement effectif de l'aile, pour réduire la traînée induite, sans augmenter son envergure. Le winglet recevant un flux d'air oblique peut redresser ce flux et développer une portance latérale légèrement dirigée vers l'avant, ce qui diminue sa traînée propre. Le gain d'efficacité est de l'ordre de quelques pourcents, le chiffre de 2% peut être retenu comme valeur moyenne.

Ce type d'ailette a été mis au point dans le centre de recherche de la NASA à Langley (États-Unis) en 1974 (publication en 1976) par l'aérodynamicien américain Richard Whitcomb. Ce dernier est très connu pour ses travaux sur la loi des aires et sur les profils supercritiques.

Terminologie

Winglet d'un Boeing 737-800
Winglet d'un Boeing 737-800

En pratique, comme beaucoup de termes francisés, le terme ailette verticale marginale est arrivé 20 ans plus tard que winglet. Il est très peu (ou pas du tout) utilisé dans le domaine par les euro-francophones chez qui le terme anglais s'est imposé sous le prétexte qu'en aéronautique on dialogue massivement en anglais. Les québécois diffèrent d'opinion à ce sujet invoquant que le français doit s'imposer dans l'usage quotidien entre francophones s'il veut survivre.

Sur le Boeing 787, l'extrémité de voilure s'arrondit pour former une extension dirigée vers le haut sans point de cassure net. La revue aéronautique Air et cosmos [3] utilise ici le terme extrémité biseautée de voilure.

Bibliographie

  • BOI, Pierre (1997): Dictionnaire aéronautique thématique et illustré Français/Anglais, éditeur La maison du dictionnaire", page 301: Winglets (windtip fins) = ailettes (de bouts d'ailes), ailettes marginales
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