richard.ferriere@free.fr

L'ensemble WINGS 2 est composé de 18 logiciels différents s'articulant autour de 4 groupes désignés:

• PROFIL,
• AILE,
• FUSELAGE,
• ACCESSOIRES,

Les différents fichiers calculés avec ces logiciels et correspondant aux profils, nervures, berceaux, sections, couples, chantiers de montage peuvent être enregistrés en format DXF puis être importés dans un logiciel de dessin vectoriel du type AutoSketch, AutoCad, VeCAD ... Par ailleurs les différents dessins caculés avec Wings 2.12 peuvent être directement tracés avec une imprimante de bureau (A4 feuille-à-feuille ou papier listing) ou avec une table traçante jusqu'au format A0. Si, seule une imprimante A4 est disponible et que la dimension des dessin dépasse ce format, une option permet de découper le dessin en élementsde format A4.

Pour tester la compatibilité des données obtenues avec une machine de découpe CN, télécharger une série de nervures et une série de couples en format DXF calculés avec Wings

La liste des profils contenus dans la bibliothèque de données peuvent être téléchargée en format .pdf et lue avec le logiciel gratuit Acrobat Reader

Voir aussi les vidéos de démonstration sur l'utilisation du logiciel dans Tutorial Wings 2.12

Avec le calculateur NACA série 4 représenté sur l'exemple ci-dessus, il suffit, pour calculer et visualiser le profil NACA 4412 par exemple, d'introduire dans les cases correspondantes la caractéristique 4412 c'est à dire: 4% pour la valeur de la cambrure maximum, 40%/10=4 pour la position le long de la corde de cambrure maximum et 12% pour l'épaisseur relative.

Le profil NACA 4412 calculé précédemment est ici aminci à 8% tout en conservant la courbure de la ligne moyenne. Son épaisseur peut être également modifiée globalement ou encore on peut calculer le profil d'une nervure inclinée par rapport au plan de l'aile (cassure de dièdre ou nervure d'emplanture).

• calculer les différents profils d'une aile de forme rectangulaire, trapézoïdale, elliptique ou d'un raccord Karman en tenant compte du fait que le profil peut évoluer entre l'emplanture et le saumon et que l'aile peut être vrillée;
• il permet également de transformer les profils calculés en nervures par l'introduction d'éléments structuraux tels que longerons, coffrage, bords d'attaque et de fuite;
• de calculer les contre-formes des différents profils pour réaliser un chantier de montage ou des gabarits de découpe au fil chaud.

Exemple de calcul d'une aile trapézoïdale dont le profil évolue le long de l'envergure et qui subit un vrillage négatif. Cette configuration permet d'obtenir, avec une géométrie simple, une aile à fort rendement aérodynamique présentant une répartition quasi-elliptique de portance ce qui limite l'apparition de vortex générateurs de trainée induite, améliore la stabilité en roulis, augmente l'efficacité des ailerons à basse vitesse et diminue le lacet inverse.

Insertion d'éléments structuraux dans un profil d'aile pour réaliser une nervure. Dans le cas représenté ici, on a ajouté au dessin un coffrage, un longeron principal et un longeron secondaire, un bord d'attaque et un bord de fuite

Les berceaux sont des contre-formes des nervures qui peuvent être utilisées comme éléments de chantier de montage, gabarits de découpe au fil chaud, ou éléments de structure pour la réalisation d'un moule négatif

• les sections d'un fuselage générées par des arcs d'ellipses;
• les sections d'un fuselage générées à partir de trois couples (avant, maître-couple, arrière) dessinés avec un éditeur graphique spécifique;
• de visualiser en perspective le fuselage ainsi créé;
• comme pour les ailes, on peut introduire des éléments structuraux dans les sections tels que coffrage, évidement, lisses, séparation horizontale ou verticales en demi-couples. Il est également possible de calculer les contre-formes des couples pour réaliser un chantier de montage.

A partir de mesures prises sur la vue de coté et sur la vue de dessus, on peut générer les différentes sections d'un fuselage à partir d'arcs d'ellipses	Une autre manière de créer un fuselage est de dessiner, à l'aide d'un utilitaire graphique spécifique, la section avant, le maître couple et la section arrière. Le logiciel calcule alors les sections intermédiaires
Une fois les sections créées, on peut visualiser en perspective l'allure générale du Dfuselage avec des angles de site et d'azimut ajustables entre 0° et 360°	Chacune des sections peut être tranformée en couple en ajoutant à son dessin l'épaisseur du coffrage, un réseau de lisses, un évidement central et une sépration en demi-couples. Il est également possible de tracer la contre-forme du couple pour réaliser un chantier de montage

• deux nouvelles fonctions ont été développées pour permettre la conception de fuselage et en calculer les sections  à partir d'un plan 3-vues . Ils concernent les fuselages de sections ovoïdes et les fuselages de sections quelconques. 

Fuselage à sections ovoïdes d'un Centrair C-201 Marianne conçu à partir du plan 3-vues

Fuselage à sections interpolées par splines d'un Mitchell Kittywake conçu à partir du plan 3-vues

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• de calculer, pour des ailes rectangulaires, en trapèze, en double-trapèze, elliptique, la surface alaire, la charge alaire, la corde moyenne, sa position le long de l'envergure et la position du centre de gravité;
• d'évaluer la puissance motrice nécessaire;
• de calculer la polaire des vitesses;
• de calculer l'influence de la position et de la masse des éléments de la cellule et des équipements sur l'écart entre la position optimum et la position effective du centre de gravité;
• d'évaluer la stabilité de la machine en tangage et lacet;
• d'évaluer les performances de l'avion :vitesse, distance et durée du décollage; vitesse de montée et vitesse ascensionnelle; vitesse en palier.

• A noter à ce niveau que l'achat et l'usage du logiciel d'aérodynamique CFD apporte une souplesse importante dans cette phase de travail 

Calcul de la polaire des vitesses en fonction de la polaire du profil et des caractéristiques de la machine	Calcul du diagramme de stabilité de la machine suivant les axes de lacet et tangage
Calcul de la surface alaire, de la charge alaire, de la corde moyenne et de sa position le long de l'envergure. Calcul en fonction des caractéristiques du profil d'aile de la position du centre de gravité	Calcul, en fonction de la masse et de la position des équipements, de l'écart entre les positions réelles et optimum du centre de gravité
Calcul des performances de décollage de l'avion et de la vitesse en palier	Calcul de la puissance et de la cylindrée du moteur nécessaire à la propulsion de l'avion en fonction du type de vol et de la nature du moteur