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2) Intéret des formes fuselées.
Prenons 3 corps d'une même section frontale circulaire : un disque plat, une sphère et un fuseau profilé. Ces 3 corps présentent des coefficients de traînées parasites (pression plus frottement) très différents :
pour le disque. . . . . . . . . . . . . . . . . . : Cx = Cxp = 1.11 (fig.l9 b)
pour la sphère au premier régime. . . . : Cx = 0.51 (fig.24)
au second réqime . . . . . : Cx = 0.10
pour le corps fuselé. . . . . . . . . . . . . . : Cx = Cxp + Cxf = 0.10
L'analyse des seules pressions sur la sphère (les forces élémentaires de pression étant dans ce cas radiales) montre que sur la calotte sphérique amont d'angle au centre d'environ 70 degrés, règnent des surpressions et, sur le reste de la surface, des dépressions (figure 25 a). En intégrant graphiquement les efforts locaux,on trouve les Cxp moyens suivants:
au total . . . . . . : Cxp = 0.511
La traînée globale "Cx" mesurée a sensiblement la même valeur : c'est que la résistance de frottement dans le cas de la sphère est négligeable. Il en est de même avec la sphère au second régime pour laquelle il existe à nouveau une calotte sphérique aval de légère surpression (fig.25 b).
Avec un corps fuselé (fig.25 c) la situation change quelque peu : l'expérience met en évidence une surpression amont, puis une dépression sur la majeure partie du volume et, enfin, une surpression à la pointe aval, les décollement étant reportés au voisinage immédiat de cette pointe.
En procédant comme pour la sphère, le bilan des traînées de pression donne les valeurs suivantes :
Au total . . . . . . : Cxp = 0.0331
Or, la mesure de la trainée globale donne un coefficient de traînée de 0.1, ce qui prouve que la traînée de frottement n'est plus négligeable puisqu'elle est de l'ordre de deux fois la traînée de pression. Ainsi, en fuselant le disque initial (Cxp = l.11) le coefficient de traînée de pression a été divisé par 2 pour la sphère (Cxp = 0,51), et divisé par 34 pour le corps fuselé pris pour exemple ici (Cxp = 0.0331). Ceci a été obtenu par réduction de la zone de surpression amont et par recul du point de décollement, mais aussi par un accroissement corrélatif de la surface mouillée et de la traînée de frottement. Il y a donc un bilan à faire entre gain de pression et perte en frottement; bilan duquel il ressort qu ' il existe un allongement "A" (rapport de la longueur du corps sur son diamètre au maître-couple) qui est optimal et dont la valeur est d'environ 3 (figure 26).
Figure 26 : Les traînées combinées