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Carrénages

Pour ceux que ça intĂ©resse, voici la petite histoire du mot “carrĂ©nage” ou “fairing”.

Aux dĂ©buts du dĂ©veloppement de l’aviation, nous avons rĂ©alisĂ© que le chose la plus importante pour un avion etait d’avoir de la portance et peu de traĂ®nĂ©e.Une grande quantitĂ© de traĂ®nĂ©e se produit si vous perdez l’Ă©coulement laminaire, c’est-Ă -dire qu’au lieu de suivre la surface de l’avion, l’air s’Ă©chappe et forme des vortex qui se promènent et dĂ©truise l’Ă©coulement de l’air autour de l’enveloppe de l’avion. C’est ce qu’on appelle la turbulence. Les mĂŞmes problèmes sont apparus lorsqu’on a conçu les premiers navires, l’eau s’Ă©coule le long de la quille des navires comme l’air autour d’un avion. Ce problème a Ă©tĂ© analysĂ© par des mathĂ©maticiens. Voici ce qu’ils ont appris: ils peuvent prĂ©dire Ă  quels points l’Ă©coulement de l’air (ou de l’eau) va se sĂ©parer de la surface et devenir turbulent.

Une courbe qui n’a pas de bris est appelĂ©e “continue” par les mathĂ©maticiens. Une courbe qui n’a pas de cassure est appelĂ©e “lisse” par les mathĂ©maticiens. Lisse veut dire que la première dĂ©rivĂ©e de la courbe est continue. Ă€ un point donnĂ©, une courbe a un rayon de courbure. S’il n’y a pas de saut soudain dans le rayon de la courbe, elle est appelĂ©e “juste”(Fair). Une juste courbe a une dĂ©rivĂ©e secondaire continue. Ils ont appris que la turbulence dĂ©bute toujours Ă  un point de l’enveloppe oĂą la courbe a une rupture rapide, c’est Ă  dire au point ou la courbe n’est pas juste ou au point ou la dĂ©rivĂ©e secondaire est discontinue. Donc vous ne pouvez pas seulement mettre une aile sur le fuselage d’un avion. Le coin Ă  cet endroit n’est pas lisse, encore moins juste. Les concepteurs ont compris qu’ils devaient localiser ces points et les couvrir de pièces de mĂ©tal avec des courbes lisses. Ces pièces de mĂ©tal sont appelĂ©es “CarrĂ©nages” ou “Fairing”.

dc3
Remarquez les carrĂ©nages au joint de l’aile et du fuselage de ce DC-3.
J’ai dĂ©jĂ  sautĂ© d’un de ces appareils et ils fonctionnait Ă  merveille Ă  ce moment.

Dans les annĂ©es 70, quand l’Ă©conomie d’essence est devenue importante, les compagnies automobiles ont rapidement engagĂ© des concepteurs d’avion pour rĂ©duire la traĂ®nĂ©e des leurs automobiles. Peu de temps après, les compagnies ont demandĂ© Ă  leurs programmeurs de calculer les courbes de leurs automobiles pour s’assurer qu’elles soient justes. Certaines compagnies en sont devenue obsĂ©dĂ©es. Honda Ă  un moment donnĂ© a annoncĂ© qu’ils avaient que les surfaces qui ont une dĂ©rivĂ©e cinquième continue avait une apparence plaisante Ă  l’oeil donc ils voullaient que leurs logiciels de CAD/CAM ne concoivent que des courbes lisses, justes et ayant trois autres niveaux de dĂ©rivĂ©e continue. Je ne crois pas qu’ils se soient rendus très loin car très peu de programmeurs peuvent comprendre les mathĂ©matiques associĂ©es Ă  des surface continues C5.

Bien sĂ»r, avant 1970, il n’y avait pas de conception assistĂ©e par ordinateur. Pour concevoir les courbes des quilles des bateaux et large bombardiers, Boing il y a de cela plusieurs annĂ©es a construit un Ă©difice avec un plancher de bois continu, plus grand qu’un terrrain de football. Ils libĂ©raient l’Ă©difice et dessinaient un graphique de coordonnĂ©es sur le plancher. Par la suite, les concepteurs leur disaient les points exacts ou ils voulaient que la quille ou le fuselage de l’avion soit. Les ingĂ©nieurs plantaient alors des clous dans le plancher. Ils prenaient par la suite de très longs et très minces pièces de chĂŞne, les trempaient dans l’eau et attachaient ces pièces aux clous. Le chĂŞne prend la forme qui utilise le moins d’Ă©nergie, qui est heureusement une forme lisse et juste. Les ingĂ©nieurs attendaient par la suite que le chĂŞne sèche et traçaient par la suite les lignes sur le plancher. Ceci devenait alors le desin maĂ®tre pour les cloinons. Ces petites lamelles de chĂŞne Ă©taient appelĂ©es “splines” ou cannelures. C’est pourquoi au jourd’hui dans Autocad, ces courbes sont appelĂ©es des splines. La plupart de nos bombardiers et bateaux de guerre de la 2e guerre ont Ă©tĂ© conçus dans ce bâtiment, car c’est ce que nous avions.

Dans la relitivitĂ© gĂ©nĂ©rale, Enstein a prĂ©sumĂ© que l’univers lui-mĂŞme est courbĂ© mais de façon lisse et juste. Son raisonnement: n’importe quoi d’autre aurait Ă©tĂ© laid mathĂ©matiquement et il ne croyait pas que Dieux faisait des choses laides. Depuis, plusieurs personnes ont Ă©noncĂ© des thĂ©ories alternatives dans lesquelles, l’univers n’a pas Ă  ĂŞtre lisse et juste. Aucune n’a jusqu’Ă  ce jour donnĂ© de rĂ©sultats probants. Ils semble en effet que Dieu a un sens de l’esthĂ©tique. Plus tard, il a Ă©tĂ© soulignĂ© Ă  Enstein que sa thĂ©orie devait inclure des points oĂą l’univers ne serait ni lisse, ni juste. Ces points sont appelĂ©es des singularitĂ©s ou plus populairement des Trous noirs. Ce ne sont pas tous les scientifiques qui croient aux trous noirs et Enstein lui-mĂŞme Ă©tait sceptique.

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