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Pourquoi
LERX.net ?
Etant
passionné d’aérodynamique de toute machine volante, je recherche activement
depuis quelques années tout document concernant le sujet. C’est donc tout naturellement
que j’ai choisi le nom d’une partie aérodynamique d’avion pour baptiser mon
site web !
Que veut dire LERX ?
C’est l’abréviation anglaise de Leading Edge Root Extension qui veut littéralement dire
: Extension de la racine des bords
d’attaque.
Le mot correspondant généralement utilisé en français est :
APEX.
Ou se trouvent-ils sur l’avion ?
Les LERX sont les prolongements naturels des
ailes vers le nez de l’avion. En quelque sorte, ils font la jointure entre
l’avant des ailes et le fuselage. Passez la souris sur les images ci-dessous pour voir leur localisation sur l'avion !
Mais à quoi servent les LERX ?
On les trouves quasi exclusivement sur les
chasseurs modernes.
Comme pour les deux images ci-dessus, nous
utiliseront le F/A-18 Hornet comme exemple pour illustrer ce qui va suivre.
Cet appareil possèdes des LERX de très grandes dimensions
à tel point que sont constructeur, Northrop (absorbé depuis par Boeing), avait baptisé "Cobra " le projet initial, dû au fait que l’avant de l’appareil vu de
dessus ressemblait au reptile avec ces deux surfaces derrière la tête.
Toute surface aérodynamique faisant un angle
supérieur à 30˚ avec l’axe du vent relatif passant autour d’elle décroche car l’air passant sur l’extrados (au-dessus) de
cette partie passe d’un écoulement laminaire à un écoulement turbulent. Les
filets d’air se décollent de la surface aérodynamique créant ainsi une chute de
portance. L’aile décroche et l’avion chute !
Ce phénomène est encore plus délicat à basse
vitesse dû au fait que la vitesse de l’air se déplaçant au dessus de l’aile
diminue avec la vitesse de déplacement propre à l’avion. La portance obtenue
par les ailes étant directement liée à la vitesse de l’écoulement de l’air
au-dessus des ailes, quand l’avion ralentit, cette portance diminue.
Il est possible de contrer ce phénomène par 3
moyens principaux :
- Augmenter la vitesse
évidemment, mais ce n’est pas ce que l’on recherche lors de l’atterrissage par
exemple !
- Augmenter l’angle que fait
l’aile avec l’écoulement de l’air, celui-ci étant limité à 30˚ comme nous venons de
le voir.
- Augmenter la courbure de
l’aile. C’est ce que l’ont fait lorsque l’avion sort ces volets et ces bords
d’attaques mobiles lors des
phases d’atterrissage est de décollage.
Militairement parlant, il est intéressant pour
un avion de combat, lors d’un combat tournoyant par exemple, de diminuer sa
vitesse le plus possible afin de pouvoir laisser un adversaire, moins performant
aux basses vitesses, le dépasser. Lors de cette manœuvre l’avion le plus rapide
des deux passe devant son adversaire et donc permet à celui qui est derrière de
ce mettre en position de tir.
Il est donc vital pour les avions de chasse de
pourvoir voler vite pour pouvoir arriver dans une zone d’intervention le plus
rapidement possible, mais il est primordial de pouvoir voler le plus lentement
possible tout en gardant le contrôle de l’avion afin de pouvoir s’assurer de
rester derrière l’adversaire et donc en position offensive.
Dans cette optique, les LERX fournissent un
supplément de portance considérable aux angles d’attaque élevés, c'est-à-dire
quand l’angle formé par les ailes et le vent relatif dû au déplacement de
l’avion s’accroît.
En effet, les LERX génèrent de puissants tourbillons
d’air ou Vortex qui augmentent la vitesse de l’air sur les emplantures d’ailes
ainsi qu’autour de dérives. Ceci permet de garder le contrôle de l’appareil à
des angles supérieurs à 30˚. Ces Vortex lorsqu’ils
sont intenses sont particulièrement visibles, matérialisés par la condensation
de l’humidité de l’air.
Les LERX permettent également l’alimentation
correcte des réacteurs en air lors de ces vols aux angles élevés.
Pour visionner une vidéo ou des images faites par la Nasa
lors d’essais de vols haute incidence, choisir les liens ci-dessous.
Remarquez
comme les dérivent battent dû à la force des tourbillons générés par les LERX.
Lien vers les vidéos de la Nasa ici.
Lien vers les photos de la Nasa ici.
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