Soufflerie artisanale

Afin de démontrer l'efficacité des becs de bord d'attaque, j'ai conçu et réalisé une petite soufflerie de type Eiffel. Un moyen basique d'observer la laminarité d'un écoulement est de coller de petits fils de laine sur la surface étudier. C'est ce qui est utilisé sur les planeurs pour vérifier la symétrie du vol. En réalisant une aile basique munie d'un champ de fils, placée dans un écoulement laminaire, il devrait donc être possible d'observer le passage de laminaire à turbulent.

L'aile :

L'aile est de petite dimensions : environ 40cm sur 20. J'ai décidé d'utiliser un profil NACA 4413, utilisé notamment sur le Broussard ou certains Canadair. Pourquoi celui-là ? Parce qu'il est fin, à simple courbure et plutôt joli. Après avoir récupéré le dessin du profil avec Xfoil, il ne reste plus qu'à découper des nervures, et à les embrocher sur deux longerons. Le tout est réalisé en bois, et recouvert de papier. Les fils de laine à repriser (et oui !) sont collés avec du Scotch repositionnable, afin d'éviter d'abîmer la surface de l'aile. Le bec n'est qu'une tôle déflectrice fixée sur des supports réglables.

Le filtre aérodynamique :

L'écoulement en sortie du ventilateur étant particulièrement tourbillonnaire, il est nécessaire d'utiliser un filtre aérodynamique. On en trouve dans toutes les souffleries. Il est réalisé en carton, avec des alvéoles de 5cm de côté. Un simple fil placé au bout d'une baguette permet de vérifier son utilité.

Assemblage :

Le ventilateur utilisé est un modèle sur pied, de bon débit (environ 9km/h sur un diamètre de 50 cm). Il est placé contre le filtre aérodynamique, lui même posé sur une table à repasser. L'aile est placée verticalement, sur un bâti tournant, qui sert de rapporteur d'angle. Il n'y a pas d'obstacle plusieurs mètres derrière l'aile, pour éviter toute perturbation de contournement.

Résultat :

L'aile est placé verticalement afin de mieux visualiser l'effet du vent relatif sur les fils. Placée horizontalement, les fils retombent sur l'aile et la différence est peu observable sur les photos. L'aile décroche à environ 15° en lisse et à 40° avec le bec de bord d'attaque. Ceci correspond approximativement aux caractéristiques du profil. Les photos suivantes montrent l'aile en lisse à 0 et 35° et avec bec à 35° d'incidence. On constate qu'à cet angle les fils de laines restent horizontaux avec le bec, alors qu'ils retombent sans dispositif hypersustentateur.


0° en lisse

35 ° en lisse

35° avec bec

Conclusion :

Cette petite soufflerie, dont la technologie date de plus d'un siècle, montre son efficacité pour un cas aussi simple. De plus elle n'a demandé que peu de temps en réalisation, pour un coût très raisonnable. Pour l'anecdote, elle a été réalisée sans aucun calcul d'échelle, de manière complètement empirique. Comme quoi l'intuition peut parfois se montrer fructueuse !

PS : Un grand merci à mon père pour m'avoir donné de son temps, de la conception à la réalisation !