La trainée est une perte d’énergie due à la mise en mouvement des particules d’air. On emploie également ce terme pour désigner les mouvements d’air créés par le passage d’une aile ou d’un avion.  C’est en fait sensiblement la même chose. Au passage d’un avion, l’air est mis en mouvement ou son mouvement naturel est modifié.

La traînée de sillage 

est liée au décollement des filets d’air sur l’arrière du profil. Plus les filets se décollent et plus la traînée de sillage est importante. Elle est influencée par la vitesse et l’incidence de vol de l’avion.  

La traînée induite 

trouve son origine dans les différences de pression entre l’intrados et l’extrados de l’aile. En effet l’air de l’intrados étant en surpression par rapport à celui de l’extrados, l’air du dessous du profil a tendance à remonter vers le dessus au niveau des saumons d’aile.  

Cela crée des tourbillons que l’on appelle tourbillons marginaux. Dans la zone du saumon d’aile,  ils partent de l’intrados de l’aile et remontent vers l’extrados. Ils s’élargissent au fur et à mesure que l’on s’éloigne derrière l’aile. 

La présence de winglets permet de diminuer la traînée induite de façon significative. 

Est-il dangereux de voler dans le sillage d’un autre avion ? 

L’avion laisse donc derrière lui deux tourbillons qui engendrent des  perturbations. Elles sont d’autant plus importantes que l’avion est de grande taille et peuvent s’avérer très dangereuses lorsqu’on passe dans le sillage d’un autre appareil, notamment en phase de décollage ou d’atterrissage. On les désigne sous le terme de turbulence de sillage même s’il ne s’agit pas d’un phénomène différent des deux décrits précédemment.  

Est-il parfois utile de créer de la trainée ? 

Et bien paradoxalement  oui ! et même, sans cela il serait difficile de faire atterrir les aérodynes qui ont une très bonne finesse comme les planeurs ou certains avions de ligne. Sur l’aile sont donc déployés des aérofreins qui sont de petites surfaces planes qui décollent les filets d’air et augmentent la traînée de sillage. 

Pourquoi les planeurs ont-ils de grandes ailes ? 

L’allongement d’un avion est le rapport entre le carré de son envergure (L) et sa surface alaire  (S = surface des ailes). 

L’expérience montre que la traînée induite est limitée par l’allongement de l’aile. La recherche d’une traînée minimale et d’une portance optimale passe parfois par des ailes de grand allongement.  C’est pour cela que les aérodynes de bonne finesse comme les planeurs, disposent d’ailes longues. On retrouve cette particularité aussi chez les oiseaux marins pour qui il est important de voler sans se fatiguer. 

Prolongement : visualisation de traînée induite chez les rapaces

High aerodynamic lift from the tail reduces drag in gliding raptors
James R. Usherwood, Jorn A. Cheney, Jialei Song, Shane P. Windsor, Jonathan P. J. Stevenson, Uwe Dierksheide, Alex Nila, Richard J. Bomphrey
Journal of Experimental Biology

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