Les Aérofreins

En aéronautique, sur avion (de ligne, de chasse, et parfois avions légers) ainsi que sur la navette spatiale, les aérofreins sont des surfaces mobiles aérodynamiques servant à augmenter la traînée pour diminuer la vitesse, en particulier lors d'une descente rapide et après l'atterrissage. Sur les aéronefs sans moteur (planeurs, navette spatiale), ils servent en outre de commande de vol pour régler la vitesse et le taux de descente lors de l'approche, puisqu'il n'y a pas de manette des gaz.

Les aérofreins situés sur l'aile modifient la circulation de l'air autour de celle-ci, affectant ainsi la répartition de portance de l'avion :

Situés à l'extrados (le plus souvent), les aérofreins diminuent localement la portance. L'incidence de l'avion est alors augmentée par action sur la commande de profondeur, de sorte que sa portance globale reste inchangée, mais la traînée induite augmente. L'efficacité des aérofreins en est renforcée, mais la vitesse de décrochage augmente.
Situés à l'intrados (souvent en complément des aérofreins d'extrados), ou en volets de bord de fuite, les aérofreins peuvent au contraire augmenter la portance locale ou ne pas avoir d'effet sur elle.
La plupart des avions de ligne utilisent des dispositifs appelés destructeurs de portance (anglais : spoilers) qui remplissent leur fonction d'aérofreins par braquage symétrique mais peuvent aussi agir comme gouverne de gauchissement en complément des ailerons, par braquage dissymétrique, ou pour diminuer l'effet des turbulences.

Les aérofreins sont parfois également situés sur le fuselage (avions de chasse) ou sur la dérive (navette spatiale)

En course automobile, on peut retrouver ce système sur quelques voitures comme la Mercedes SLR, la Bugatti Veyron, la McLaren F1 ou encore la McLaren MP4-12C.

Les aérofreins de fuselage

Ce type de freinage se retrouve surtout sur les avions de chasse. Soukhoï Su-30, MIG29 en sont équipés.

  

Les aérofreins de voilure

Ils se situent sur l'extrados, mais aussi parfois sous l'intrados de l'aile. Ils sont les plus courants. Ils sont souvent percés afin de maximiser la traînée. Sur les avions de ligne, ce sont souvent des spoilers, qui assurent en plus une fonction de gauchissement différentiel1.

Les aérofreins situés sur l'aile modifient la circulation de l'air autour de celle-ci, affectant ainsi la répartition de portance de l'avion :

Situés à l'extrados (le plus souvent), les aérofreins diminuent localement la portance. L'incidence de l'avion est alors augmentée par action sur la commande de profondeur, de sorte que sa portance globale reste inchangée, mais la traînée induite augmente. L'efficacité des aérofreins en est renforcée, mais la vitesse de décrochage augmente.
Situés à l'intrados (souvent en complément des aérofreins d'extrados), ou en volets de bord de fuite, les aérofreins peuvent au contraire augmenter la portance locale ou ne pas avoir d'effet sur elle.

Le parachute de queue

Il a été employé de la navette spatiale au planeur. Ce système de freinage permet une très brusque décélération due à la grande surface déployée. Il a donc majoritairement été utilisé pour les avions de chasse (entre autres MIG29), qui doivent atterrir à des vitesses particulièrement élevées sur des pistes parfois assez courtes. Les navettes spatiales utilisaient aussi ce type de freinage lors de leur atterrissage.

Parmi les avions de lignes équipés, on peut citer la Caravelle ou les versions d'essai du Concorde2. Par la suite, l'apparition des inverseurs de poussée et les progrès réalisés sur les freins de roues ont progressivement fait disparaître les parachutes de queue, trop contraignants à mettre en œuvre.

 

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