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Concept
Loi des aires (aérodynamique)
Résumé
La loi des aires (area rule en anglais) est une loi aérodynamique régissant la forme des avions transsoniques ou supersoniques.
Cette loi a été mise en évidence en Allemagne par de la société Junkers (brevet déposé entre 1943 et 1945). Elle a été redécouverte en 1951 et mise en application par l'ingénieur américain Richard Whitcomb, d'où l'appellation parfois rencontrée de règle de l’aire de Whitcomb. Certains textes des années 1950 y réfèrent aussi sous l'expression synonyme règle des sections.
La loi des aires énonce que la section transversale complète (fuselage et voilure) d'un corps en mouvement dans un fluide compressible doit varier de manière aussi régulière que possible afin de minimiser la traînée aérodynamique au voisinage de la vitesse du son.
La courbe décrivant la variation de section transversale le long du corps s'appelle la courbe des aires. On cherche en pratique à s'approcher le plus possible des courbes des meilleures formes connues, le fuseau ou la goutte d'eau.
La découverte de la loi des aires marqua un pas décisif dans la conception des avions transsoniques et supersoniques. Jusque-là, les ingénieurs avaient pour habitude de dessiner des fuselages de section variant progressivement, mais sans tenir compte du volume ajouté des ailes. Un tel dessin avait pour conséquence une brusque augmentation de la section transversale totale de l'avion au niveau de l'aile et une très forte augmentation de traînée à l'approche de la vitesse du son.
Fichier:Convair YF-102 53-1785 on Ramp E-2550.jpg|Premier prototype du chasseur [[Convair F-102 Delta Dagger|Convair YF-102]] au début des [[années 1950]].
Fichier:Convair F-102A-30-CO Delta Dagger 54-1374 (JF-102A) on ramp E-2551.jpg|Le [[Convair F-102 Delta Dagger|Convair YF-102]] après réduction des sections de fuselage au niveau des ailes.
Lors du développement du chasseur Convair YF-102 au début des années 1950, le premier prototype (ci-dessus à gauche) avait des performances de vitesse inférieures aux spécifications.
Source officielle
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