c) La portance peut-elle être négative ?

La portance étant un vecteur vertical dont le sens est vers le haut,une portance négative, ou déportance, serait donc une force représentable par un vecteur colinéaire au vecteur portance, mais de sens inverse, vers le bas. Nous avons donc effectué deux expériences, mettant en évidence une déportance, l’une avec un angle d’incidence négatif, l’autre avec un profil inversé.

Il ne faut pas confondre déportance (force aérodynamique vers le bas) avec baisse de portance (diminution en intensité de la force vers le haut) dont nous avons parlé précédemment.

Objectif : Démontrer qu’une aile avec un intrados plus long que son extrados peut créer une déportance.

Pour faire cette expérience, il nous a fallu créer une aile en polystyrène, car le matériel présent ne nous permettait pas de mettre en oeuvre notre objectif.

Création de l’aile :

	Matériel : un bloc de polystyrène, un crayon et une petite scie en métal.
	Début de la coupe après avoir marqué au crayon la forme du profil souhaité.
	Fin de la découpe.
	Lissage au papier de verre.
	Après le lissage.
	Les tiges que nous fixons à la suite sur l’aile sont des bâtons de brochette fixés à l’aide de Scotch double face et de pâte à fixe.

Matériel :

- Une soufflerie

- L’aile en polystyrène que nous avons créée

- Un appareil de mesure de la force verticale

Protocole:

-Introduire la maquette d’aile dans la chambre d'expérience avec le côté bombé vers le bas (intrados plus long que l’extrados), et faire passer les deux tiges en bois situées sur l’extrados dans l’appareil de mesure de portance.

- Fixer le fil de l’appareil de mesure de la traînée au crochet situé sur l’appareil de mesure de la force de portance

- Mettre la soufflerie en marche.

Cette vidéo est un zoom sur l'instrument de la soufflerie permettant la détérmination de la portance. Il faut focaliser son regard sur l'aiguille jaune de cet instrument, et observer son déplacement.

à gauche: mise en place de l’aile avec les tiges; à droite: aile en position dans la soufflerie (noter le côté bombé qui est vers le bas)

Observations :

• Pendant  l'expérience on remarque que l’aile qui est mise en contact avec le vent relatif est soumise à une force vers le bas de quelques dixièmes de Newton.

• Même si cela est peu, avec des profils plus grands et des vitesses plus élevées la force exercée pourrait être plus conséquente.

Objectif : Démontrer qu’un angle d’incidence négatif induit une déportance.

Matériel :

- Une soufflerie

- La maquette d’aile fournie avec la soufflerie

- Un appareil de mesure de la force verticale

Protocole :

- Introduire la maquette d’aile dans la chambre d'expérience avec un angle d’incidence négatif, faisant passer les deux tiges en métal situées sur l’extrados dans l’appareil de mesure de portance.

- Fixer le fil de l’appareil de mesure de la traînée au crochet situé sur l’appareil de mesure de la force de portance (de façon à ce que le dispositif reste en place)

- Mettre la soufflerie en marche .

Cette vidéo montre le mouvement d'une aile d'angle d'incidence très négatif et en particulier les effets qui se lisent, pour la portance sur l'instrument a aiguille jaune et pour la trainée l'aiguille rouge. 

Observations :

• On remarque que l'instrument représentant la portance voit son aiguille jaune descendre enormément lors de la mise en marche de la soufflerie. L'aile a subit une force de plus d'un Newton, force assez conséquente compte tenu de la petite taille de l’aile et de la faible vitesse du vent relatif (~20km/h).
• L’appareil de mesure de la trainée nous indique que l’aile subit une force de plus de 0,8 Newton, ce qui est conséquent,  exactement comme pour la portance.

Conclusion des deux expériences :

• Nous avons mis en évidence :

• premièrement, qu’une aile qui présente un intrados plus bombé que son extrados et mise à un angle d’incidence nul, subit une déportance,

• et deuxièmement, que la même aile utilisée dans notre première expérience pour démontrer la force de portance, peut être affectée d’une force inverse (de déportance) si son angle d’incidence est négatif.

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