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J'ai fait de nombreuses ailes horten, car le concept m'a beaucoup intéressé. En effet, sur une aile horten, il n'y a pas besoin de dérive pour qu'elle vole droit.
La stabilité est donnée par la répartition de la portance de l'aile en forme de cloche. Cela est effectué géométriquement sur l'aile horten par son effilement, son vrillage et le choix de profils.
Une petite vidéo pour démonstration du vol (vol effectué en Savoie à St François Longchamp à plus de 2000 mètres d'altitude :-)
J'ai conçu plusieurs ailes Horten, et celle qui m'a donné les meilleures caractéristiques de vol est la petite aile volante horten "Bombax" et la "Bombix" plus rapide, réalisée en EPP.
L'aile Horten Bombax et l'aile Horten Bombix mesurent toutes les deux 800mm d'envergure, pour un poids de 400g à 500 prêt au vol suivant la motorisation.
L'aile horten Bombax est équipée d'un moteur brushless de KV1900 et d'une hélice MPX 5.5x4.5 qui lui a permis d'atteindre les 100km/h en vol avec un accu lipo 3S de 1000mAh 20-30C. L'aile horten Bombix est propulsée par un moteur Brushless In runner de KV2700 avec une hélice carbone speed cam prop 4.7x4.7. La vitesse atteinte est supérieure, environ 130 km/h.
Les ailerons ont une forme particulière qui permet de donner du lacet "verse" à l'aile volante. Donc en vol, pas de problème de lacet inverse, même sans dérive !
L'aile volante horten s'incline sur l'axe de roulis et s'engage dans le virage, comme si on mettait de la dérive dans le sens du virage, mais automatiquement ! Comportement exceptionnel à vivre au moins une fois dans sa vide de modéliste !Les tonneaux sont possibles, et la vrille est impossible.
Ces deux ailes horten en epp sont capables de grands écarts de vitesse : elle peuvent voler très lentement sans décrocher, en se balançant lentement sur l'axe de roulis (cela prévient que l'on n'est pas loin du décrochage...) et elles peuvent voler aussi très vite avec de bonnes accélérations.
Grâce à l'EPP, on obtient une durée de vie importante et une résistance aux chocs exceptionnelle.
Voyons maintenant comment effectuer le désign d'une aile horten.
Téléchargez la dernière version (2.26 au 08/10/2008) et installez-la.
Une fois lancé, Cliquer sur le menu "Datei", puis sur "Neuer Flugel". Une fenetre s'ouvre avec une aile rectangulaire. Dans la case "Spannweite", spécifier l'envergure de l'aile en mètres : 0,8.
Cliquer sur le bouton "Gamma V" et dans la petite fenêtre qui s'ouvre, entrer 3 (valeur exposant au cube du sinus, car on veut une répartition de la portance en cloche). Une courbe rouge en pointillés apparaît.
Cliquer sur le bouton "Gamma" juste à coté pour afficher la distribution actuelle de la portance que l'on va comparer à la courbe théorique.
Sélectionner à droite l'option CA, cliquer dans la case et taper 0,23.
Grace aux flèches en dessous de "Balkenpos", sélectionner le centre de l'aile. Dans la case "Tiefe" spécifier la corde d'emplanture 0,24. Toujours grâce à ces flèches, aller au saumon du coté droit de l'aile. Dans la case "Tiefe" préciser la corde du saumon 0,12.
Aller dans la case "Verwindung" et taper le vrillage négatif au saumon (-9° par exemple).
Cliquer ensuite dans la case "Balkenpos" et saisir en mètres la moitié de la demi aile (0,4 pour une aile de 0,80 m d'envergure).
Cliquer sur le bouton "Setzen" dans la zone "Knickstelle" : cela définit une corde intermédiaire. Rectifier le vrillage à cet endroit dans la case "Verwindung" : -3°.
Se positionner sur la corde d'emplanture, et changer le profil par un horten standard (13 à 15% d'épaisseur relative). Cliquez pour cela sur le bouton "Profil". Dans la fenêtre qui s'ouvre, choisissez votre profil dans la liste "Profile_file". Quand c'est bon, cliquez sur le bouton "Gewahltes Profil in flugel ....". On revient alors à fenetre principale, avec le bon profil. Vous pouvez le visualiser grace au bouton où un profil est dessiné dessus, en dessous de "3D".
Faire la même chose au saumon en choisissant un profil symétrique de 9 à 12% d'épaisseur relative, du style NACA0009, NACA0010, NACA0012, Horten Tropfen.
Pour avoir une bonne base de départ au niveau des profils de l'aile horten, vous pouvez choisir les profils HM50M et HM50T qui sont éprouvés et on été utilisés sur plusieurs ailes volantes horten.
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