L'innovlab de l'IUT de Cachan a apporté son assistance au projet d'avion léger tri-surfaces de M. Alain BUGEAU ex-aérodynamicien de Dassault (qui a participé à la définition aérodynamique du Falcon F7X, en particulier comme responsable des essais basse vitesse en soufflerie).
Depuis plusieurs années, M. Bugeau étudie la configuration tri surfaces.
Il s'agit d'un d'un avion de formule classique (une aile principale et un empennage horizontal situé sur la queue) auquel on ajoute un plan canard sur le nez.
Intérêts de la formule tri-surface :
Aérodynamique :
A égalité de portance la traînée induite par la portance du trois surface est inférieure au canard pur et à la configuration classique. De plus cela permet l'équilibrage (le trim) partiel des volets de voilure par sortie conjuguée des volets canard.
Qualités de vol :
La décrochage du plan canard en premier avec moment piqueur salvateur dans le bon sens avec possibilité d'utiliser les ailerons sans risque (anti-vrille en principe sauf action volontaire)
Sécurité passive :
Foyer avion déplacé en avant de la voilure, ce qui permet de loger le pilote en avant de celle-ci et de garder une grande visibilité vers le bas
Aménagement fuselage :
le foyer avion complet déplacé vers l'avant permet de centrer plus avant comparativement à l'avion classique (à même marge statique) et donc de libérer du volume en avant de la voilure sur toute la section du fuselage sans être obstrué par le passage d'un caisson de longeron. Avantage important pour un avion d'affaire comme l'Aventi, moins dans le cas d'un avion léger. La position de la voilure peut être alors médiane, tout au moins mi-basse et l'interaction voilure/fuselage minimisée, pas besoin de karman.
Effet Anti rafale :
le canard sous rafale provoque par sa déflexion une diminution d'incidence locale sur la voilure, donc de portance de cette derniére ; diminution donc du facteur de charge de rafale pour tout l'avion ; effet faible mais revendiqué par les concepteurs de l'Aventi, comme étant un dispositif passif d'absorbeur de rafale.
Ci dessous une comparaison entre le Piaggio Avanti et le Starship.
Traînée de refroidissement :
Dans le cas monomoteur, la dépression à l'intersection canard/fuselage permet d'extraire le débit de refroidissement moteur avec un delta P confortable sans volet de capot (ouies de requin par exemple) avec une traînée minimum.
Tous ces points sont plus ou moins importants selon la configuration et la taille de l'avion (monomoteur versus avion d'affaire par exemple).
M. Bugeau développe depuis plusieurs années un démonstrateur, et après de multiples essais aérodynamiques et simulations numériques, il est temps de passer au prototype.
Le fuselage sera constitué d'une poutre triangulée en bois sur laquelle seront rapportées deux peaux en sandwiche composite moulées sur des formes en bois.
Les étudiants de l'IUT de Cachan ont pu participer à ce projet en découpant tous les cadres de bois qui vont former le moule
Kendal BEYKOLU à gauche, un de nos anciens étudiants actuellement en poste chez Renault F1 et Alain Bugeau, à droite.
