Passé, présent et avenir de l’aérodynamique PHENOMENES VISUELS EN AERODYNAMIQUE Depuis une centaine d’années, un nouveau monde de vision s’est ouvert à l’homme au moyen d’explorations dans le domaine de la mécanique des fluides, branche de la science physique trai-tant de l’élude des écoulements de l’air, de l’eau et d’autres fluides. L’aérodynamique est consacrée aux problèmes de la sustentation, de la résistance de rair ou freinée et de la stabilité des avions. Leur propul-sion comporte également des problèmes d’ordre aérodynamique, qu’elle soit obtenue au moyen d’une hélice ou par un moteur à réaction. Depuis cinquante ans (les frères ‘Wright ont effectué leur premier vol le 17 décembre 1903), la science aéro. dynamique a progressé parallèlement au dévelop. pement spectaculaire de l’aviation. L’instrument expérimental qui a contribué lar-gement à ce développement est la soufflerie, dis-positif permettant de produire un courant d’air dans lequel une maquette d’avion ou une des parties la constituant peut être placée, les effets de roi, en mouvement sur In maquette pouvant être mesurés avec précision. L’utilisation de la soufflerie repose sur le principe de la relativité (énoncé en prem(er par Léonard de Vinci), démon. front que les mémos forces agissent sur un avion, soit que cet appareil se déplace au travers d’un air sMtionnaire, soit que rail se déplace autour de l’avion immobile. Dans cette élude de • Art, Science et Tech-nique c’est l’invisible rendu visible dans le mécanique des fluides expérimentale qui pré sente un intérêt tout particulier. Bien que Ies formes des corps et les effets du vent aient été longtemps considérés comme n’appartenant pas au domaine scientifique, la forme aérodynamique semble être devenue l’un des principaux sym-boles du XX siècle. Les effets du vent sont magnifiquement représentés sur les sables du désert et s’ajoutant aux nuages dans le ciel, pour la Mie des humains, les traînées de conden-sation dessinées par le passage des avions forment de longues lignes dont les formes évo. luent jusqu’à complète disparition. Les méthodes mathématiques et les méthodes expérimentales indirectes ont conduit à la solu-tion de nombreux problèmes en mécanique des fluides; cependant, l’observation visuelle directe du comportement des fluides en mouvement a gardé une place essentielle. Des procédés ingé. nieux ont été trouvés pour rendre visible ces mouvements aussi bien à l’oeil nu qu’à la photo. graphie. On peut montrer les courants lami-naires ou turbulents de l’air se déplaçant à de basses vitesses au moyen d’émissions de fumées. Dans le même but, des liquides colorés ou des particules en suspension sont utilisés dans l’eau. L’étude du comportenient de l’air se déplaçant à de très grandes vitesses, proches ou au-dessus de la vitesse du son, est effectuée au moyen 4e méthodes optiques produisant une photographie comme enregistrement visuel, par exemple les • ondes de choc » se formant autour d’un corps placé dans un écoulement. Ces enregistrements constituent une importante source d’observations visuelles dont la valeur dépasse le but purement scientifique. La nature de rémoulement de l’eau autour d’obstacles de formes diverses, la manière dont un jet liquide se brise, l’aspect d’une goutte de ploie et son impact sur le sol, et le comportement d’un gaz s’échappant d’une tuyère de fusée ne sont qu’une brèvu énumération des phénomènes qui ont été – étudiés visuellement. Aujourd’hui, la conquête de respace au moyen de fusées n’est plus une utopie. Pour échapper à l’attraction terrestre, la fusée doit passer au travers de l’atmosphère. Au fur et à mesure que la fusée s’élève, l’air se raréfie et de nouveaux problèmes se posent à raérodynamicien. Mais finalement, dans l’espace vide, l’aérodynamique devra être abandonnée, ne pouvant plus imposer ses lois quant aux formes et au vol de la fusée. Nous attendons avec inféré( les nouvelles visions de l’infini que les vols dans l’espace pourront nous apporter. Frank J. MAUNA. 50 Action du vent le grand Erg u la hauteur de l’aghir (Musée de l’Eomme). :iman Condensation dee gaz d’échappement en haute altitude (Aviation Idagazine)• V isUadisation de l’ecoulement autour d’un profil daile (0.N.E.ITA.1. Ondes de choc alcoolisées (Guggenheim Aero. Laboratory California, fnetitute of Technology).
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