L\'aileron : Ce qu\'il faut savoir

L'aileron : Ce qu'il faut savoir

Un aileron est la combinaison des plusieurs paramètres : un contour, un profil, des matériaux utilisés ainsi que de caractéristiques dynamiques que sont le twist et le flex.

 

Le contour

Fin ContourUn aileron allongé droit et étroit transmet la meilleure puissance à surface égale à un aileron plus ramassé. Plus l'allongement est grand plus la puissance développée est grande.La puissance ou effet de lift est créée par le profil reparti sur toute la longueur de l'aileron un aileron de 500 cm2 de forme très allongée est sans commune mesure plus efficace que qu'un aileron très ramassé.
Le bord d'attaque fait partie du contour plus il est droit, plus la stabilité directionnelle est grande et plus l'assiette du flotteur est stable pour générer les plus fortes accélérations, obtenir un bon cap et des vitesses maximums !
Un bord d'attaque en courbe rend le flotteur plus véloce et plus maniable.
Le flotteur est moins stable en direction mais plus fun dans le clapot et les manoeuvres.

Le Profil : L'élément clé !

Il doit être choisi avec une extrême rigueur sans un profil de qualité impossible de faire de bons ailerons !
Dans les années 80 le bon vieux catalogue NACA faisait partie de la bible des fabricants d'ailerons. Le profil NACA 009 a été employé à toutes les sauces !
Au cours des années 90-95 les profils 63-010 et 64-010 ont pris le relais et ont engendré de réels gains de performances depuis maintenant 8 ans chez select nous créons nos propres profils en nous basant sur les travaux de EPPLER et de Tom SPEER, deux éminents Aérodynamiciens pour réaliser nos meilleures productions.

Fin profile

Pourquoi ne pas utiliser des données brutes de ces 2 pointures ? C'est à la fois simple et compliqué :
Nos ailerons évoluent dans un milieu perturbé entre eau et air et que les variations d'assiette du flotteur sont transmises directement à l'aileron dans un liquide qui est entre 800 et 1000 fois plus dense que l'air (en fonction de la température) et est surtout incompressible !
C'est vraiment l'incompressibilité du fluide qui nous oblige à redéfinir beaucoup de paramètres sur ces profils (rayon de bord d'attaque, maitre bau, bord de fuite...)

Les Matériaux

Le 1er matériau utilisé pour faire des ailerons performants dans les années 80 était le polyester stratifié.
Ce produit répondait bien au cahier des charges de cette époque où la solidité primait sur les qualités hydrodynamiques.

L'expertise en hydrodynamique de fabricants de l'époque était assez simpliste et faire des ailerons solides était un grand pas en comparaison des ailerons en thermoplastique qui équipaient les flotteurs de ces années !
Aujourd'hui ces ailerons ont pour ainsi dire disparu. Les efforts que doivent encaisser les ailerons sont beaucoup trop importants. Au dessus de 32 cm cela devient vraiment fragile et seuls quelques ailerons de vagues et de free style peuvent encore être réalisés avec ce matériaux.

Le 2ème matériau connu dans le monde du stratifié industriel, le G10 (plaque servant à faire des circuits imprimés et autre pièces en électromécanique) est venu au secours du polyester.
Nous avons usiné nos premiers ailerons en G10 en 1989 et jusqu'en 1995 ce fut le meilleur matériau pour réaliser à la fois des ailerons performants et solides jusqu'à 44 cm.
Les ailerons encaissaient pas mal de contraintes sans trop faiblir. Sont venues ensuite des évolutions du G10, le G11 et le G11 carbone fin 1996. Nous comprenons les limites de ce matériau et de la fabrication usinée !

Le 3ème matériau est en fait plus une méthode de fabrication qu'un simple matériau monolithique.
C'est la technique du moulage en employant une technologie moderne : La compression à chaud de pré-imprégné jusque là réservée à l'aéronautique !

Fin Mold

Ce fut une révolution car la disponibilité des matériaux était assez vaste: carbone, kevlar, fibre de verre de haute qualité nous offraient des possibilités énormes en développement.
La seule grosse contrainte était de réaliser des moules métalliques qui supportent de forte pression sous des hautes températures. Ce fut un tournant technologique qui nous permet aujourd'hui encore de concevoir et d'améliorer sans cesse nos produits.
Ce saut technologique a transformé notre perception de ce que devait être un bon aileron.
Nous pouvions assouplir, raidir des ailerons sans en altérer la géométrie grâce au moule que nous pouvions remplir en fonction des objectifs à atteindre (le G10 monolithique nous limitait dans cette approche car les seules choses envisageables pour obtenir plus ou moins de raideur était d'usiner plus ou moins le profil).

Les meilleurs produits en 2009 sont donc des produits moulés !

Moulés mais en respectant de vrais principes qui sont propres aux bons ailerons : respect du cahier des charges hydrodynamiques, respect de la géométrie définie par le R&D , respect de la sécurité !

Le Twist et le Flex

Deux mots un peu barbares pour les non initiés et nous devons chez Select faire notre mea culpa pour ne pas avoir pris le temps d'expliquer ces 2 termes ô combien importants et qui résument à eux deux les qualités de l'aileron !
Un aileron comme une voile doit avoir des qualités dynamiques. Faire des ailerons beaucoup trop rigides est la simplicité même mais faire des ailerons nerveux solides rapides qui transmettent la puissance en accélérant sans limites est un travail de longue haleine ! Nous avons compris que le vrillage (le fameux twist !) était la condition impérative pour accélérer et obtenir des vitesses élevées. Un degré de twist est tolérable celui-ci doit être le plus précis possible pour avoir le meilleur rendement. (voir plus bas les tableaux sur l'influence du twist)

Le flex (ou flexion de l'aileron) est la capacité de l'aileron de fléchir sous les contraintes. C'est un peu l'effet amortissant, la flexion de l'aileron encaissant les variations que subit le flotteur. Pour les changements d'assiette transversale et longitudinale : plus les ailerons sont grands plus le flex doit être précis. Une courbe harmonieuse de flex génère des composantes verticales qui libèrent la carène : la sensation de vitesse augmente et le flotteur glisse sur une surface mouillée restreinte. L'équilibre de ces deux valeurs flex et twist est primordial. Merci à la technologie du moulage de nous avoir ouvert la voie !

Flex control machine
Nos systèmes de contrôle  : Flex (ci-dessus) et Twist (ci-dessous)
cliquez les images pour agrandir.
Twist control machine