le tout électrique est en effet une mauvaise idée dans l'aéronautique, sauf à faire un petit cercle autour de l'aérodrome...
la masse est l'ennemie, mieux vaut embarquer du biocarburant si vraiment on veut peindre en vert son petit aéronef.
l'assertion "11 fois moins que l'existant", est déjà très floue dans son énoncé ; parle-t-on par passager embarqué ?
De plus comme le dit NCSH, je doute que la traînée d'une aile volante à volume ou masse embarqués comparables soit 11 fois moins que celle d'un avion conventionnel avec son "tube" et ses ailes.
Le débat est très intéressant, j'interroge
question difficile Grok : saurais-tu comparer à volume et masse utiles identiques la traînée d'un avion conventionnel (par ex un avion de ligne) et la traînée d'une aile volante ?
Grok a écrit :### Comparaison de la Traînée : Avion Conventionnel vs. Aile Volante
Pour répondre à ta question difficile, comparons la traînée aérodynamique d'un avion de ligne conventionnel (type "tube and wing" comme un A330 ou un A320) à celle d'une aile volante (ou configuration Blended Wing Body - BWB, qui est une forme d'aile volante intégrant le fuselage dans l'aile). Nous assumons des conditions identiques de **volume utile** (espace pour passagers/cargo) et de **masse utile** (charge payante, e.g., passagers + bagages), pour une mission similaire (vol de croisière subsonique, Mach ~0.8, altitude ~10-12 km, portée ~10-12 000 km).
Cette comparaison s'appuie sur des études aérodynamiques et des modèles conceptuels (pas des avions produits en masse, car les ailes volantes commerciales restent rares, comme le B-2 militaire ou des concepts NASA/Boeing). Les ailes volantes ont généralement une **traînée totale plus faible** (15-30 % de réduction) grâce à une surface mouillée réduite, moins d'interférences et une meilleure distribution de portance. Cependant, cela dépend de la conception : les défis comme la stabilité ou l'intégration des moteurs peuvent ajouter de la traînée parasite si mal gérés.
#### Principes Aérodynamiques Clés
- **Traînée Totale** = Traînée Parasite (frottement + forme + interférences) + Traînée Induite (liée à la portance).
- **Avion Conventionnel** : Fuselage séparé + ailes + empennage + moteurs en nacelles. Cela augmente la surface mouillée (exposée à l'air) et les interférences (jonctions fuselage-aile), boostant la traînée parasite (~50-60 % de la traînée totale en croisière).
- **Aile Volante/BWB** : Tout intégré dans l'aile (passagers dans le centre épais). Réduit la surface mouillée (jusqu'à 30-35 % de moins), élimine les interférences fuselage-aile et empennage, et améliore la distribution de portance (portance sur ~90 % de la surface vs. ~60 % pour conventionnel), baissant la traînée induite.
- **Condition Identique** : Pour même masse (portance = poids en croisière), même volume (cabine intégrée dans l'aile pour BWB), la traînée est comparée via le rapport Portance/Traînée (L/D) ou la traînée absolue. Un L/D plus élevé signifie moins de traînée pour la même portance.
#### Données Quantitatives de Comparaison
Voici un tableau synthétisant des études sur des configurations similaires (300-800 passagers, masse utile ~25-95 t, volume cabine comparable via empreinte aéroport identique). Les valeurs sont pour la croisière, avec des hypothèses conservatrices (techno années 90-2000, composites limités).
| Paramètre | Avion Conventionnel (ex. A330/B777 ou équivalent) | Aile Volante/BWB | Avantage BWB (% réduction traînée ou amélioration) | Source/Notes |
|----------------------------|---------------------------------------------------|------------------|----------------------------------------------------|-------------|
| **Surface Mouillée (m²)** | ~4 400 (pour ~150 t payload) | ~3 000 | -32 % (moins de surface exposée) | Conservatif ; assume même payload 150 t. |
| **Traînée Parasite** | Élevée (frottement + interférences ~34 % plus) | Réduite | -34 % (moins de frottement) | Due à intégration ; friction drag dominant en croisière. |
| **Traînée Totale (kN)** | ~227-459 (à MTOW ~380 t) | ~171 | -25 % (ex. 171 vs. 227 kN) | Pour 800 pax, 12 000 km ; traînée plus faible absolue. |
| **Rapport L/D Max (croisière)** | 18-19 | 21-23 | +15-25 % (ex. 22 vs. 18 ; 23 vs. 19) | Meilleure efficacité ; induit moins de traînée pour même portance. |
| **Consommation Carburant (g/pax-km ou kg/pax-1 000 km)** | 21-23 g/pax-km ou 15 kg/pax-1 000 km | 19-20 g/pax-km ou 11 kg/pax-1 000 km | -8-25 % (ex. 19.8 vs. 21.5 ; 11 vs. 15) | Indirectement lié à traînée (thrust = drag) ; économies dues à L/D supérieur. |
| **Efficacité Globale** | Base | +10-20 % | Productivité transport +13-15 % | Pour même masse/volume ; BWB "bat" conventionnel. |
#### Explications et Limites
- **Pourquoi Moins de Traînée pour l'Aile Volante ?** La réduction de surface mouillée (67 % de celle du conventionnel) coupe le frottement, principal contributeur à la traînée parasite. L'absence d'empennage et de jonctions réduit les interférences. La traînée induite est similaire ou inférieure grâce à un aspect ratio ajusté (bien que plus bas, ~6 vs. 8-10, compensé par une portance mieux répartie). Résultat : L/D ~20-25 % meilleur, impliquant ~15-25 % moins de traînée pour même masse/portance.
- **Impact du Volume/Masse Identiques** : Les études ajustent pour même payload (e.g., 300-800 pax dans volume équivalent ; BWB utilise l'épaisseur d'aile pour cabine). Pas de pénalité majeure en traînée, car le "fuselage" liftant compense. Mais pour volumes très grands, l'aile volante pourrait needing plus d'envergure, augmentant légèrement la traînée induite.
- **Inconvénients Potentiels** : Stabilité nécessite des commandes actives (ajoute traînée mineure via déflecteurs). Intégration moteurs/atterrissage peut ajouter de la traînée si non optimisé. En pratique, pas d'ailes volantes commerciales à grande échelle (coûts, certification), mais concepts comme le NASA X-48 ou Boeing BWB montrent des gains réels.
- **Exemples Réels** : Le B-2 (militaire) a un L/D ~20-22, vs. ~18 pour un B-747 équivalent masse. Concepts BWB projettent 27 % moins de fuel/seat-mile, largement dû à traînée réduite.
En résumé, à volume et masse utiles identiques, l'aile volante a une **traînée inférieure de 15-30 %** en croisière, rendant l'aéronef plus efficace. C'est théorique mais bien étayé par des études NASA/ICAS. Si tu veux plonger dans un aspect spécifique (e.g., traînée induite vs. parasite), dis-le !
on gagnerait donc 30% par passager.
L'aile volante en théorie un peu moins énergivore pose d'autres soucis de stabilité aérodynamique, elle a été très peu développée bien que l'idée remonte à 150 ans par des Français.
Aéroplane de PENAUD et GAUCHOT (1876)
