J'ai parlé à quelques aérodynamiciens, et pour les petits avions lorsque vous utilisez les chiffres, l'amélioration offerte par les winglets est souvent inférieure à la pénalité de traînée causée par leur poids (qui réduit également la charge utile autorisée). Pour les avions plus gros qui volent sur de longues distances, la proportion du poids de l'avion qui est due aux ailettes est beaucoup plus petite que pour les petits aéronefs, donc ils n'ont pas ce problème et cela fait des winglets une stratégie viable.

Comme d'autres l'ont souligné, les winglets n'ont pas beaucoup de sens aérodynamique pour les petits avions.

Le but d'une winglet est essentiellement de détourner le vortex de l'extrémité de l'aile de la partie produisant la portance de l'aile, accordant une augmentation de l ' envergure effective de l'aile sans que la traînée de forme supplémentaire ne rend effectivement l'aile plus longue.

Le winglet lui-même crée une certaine traînée de forme, et il ajoute du poids. Sur la plupart des petits avions, l'amélioration potentielle de l'efficacité des ailes ne dépasse pas le poids et la traînée de forme résultant de l'ajout de l'ailette.

Ce que vous trouverez sur de nombreux petits avions, ce sont des bouts d'ailes de style Hoerner ( soit installé en usine ou ajouté ultérieurement via une modification STC). À des vitesses plus basses, ils ont des avantages aérodynamiques similaires aux winglets, mais sans la traînée de forme supplémentaire, et généralement peu ou pas de poids supplémentaire.

Premièrement, les winglets ont l'air sophistiqués mais n'aideront pas beaucoup à réduire la traînée. Ils ont été moins poussés par les ingénieurs que par le marketing, Boeing en particulier. Ils aident un petit dans des conditions idéales, mais en dérapage ou à grande vitesse, ils peuvent rapidement augmenter la traînée.

Ensuite, la plupart des petits avions sont des conceptions d'une époque pré-winglet. Les ajouter signifie invalider le certificat de type, à moins que quelqu'un ne prenne l'initiative de re-certifier l'aéronef avec des winglets. Je suppose que personne n'a considéré cela comme une entreprise rentable jusqu'à présent.

Les planeurs bénéficient des winglets car dans les compétitions, ils sont regroupés en classes. L'appartenance à certaines classes est définie par l'envergure. Les planeurs s'améliorent avec l'augmentation de l'envergure, donc si la réglementation limite l'extension latérale, la solution est d'étendre les ailes vers le haut. S'il n'y a pas de telle limite artificielle, il sera dans la plupart des cas préférable d'étendre l'aile dans le sens de l'envergure.

De nombreux modèles de petits avions sont plutôt anciens et les winglets n'étaient pas non plus courants sur les avions de ligne lorsqu'ils étaient certifiés. Pour les avions de ligne qui volent 8 heures ou plus par jour, économiser quelques pour cent sur le carburant rapporte rapidement le développement et la certification supplémentaires, de sorte que les winglets ont été adoptés rapidement là-bas. Mais les avions d'aviation générale typiques ne volent pas loin de cela et les rares qui volent plus et mériteraient d'être améliorés (et leurs propriétaires ont de l'argent pour la modernisation) ne sont pas suffisants pour rendre la conception et la fabrication rentables.

Notez que les winglets ont trouvé leur chemin vers les planeurs, en particulier ceux de compétition, car le petit avantage est plus perceptible là-bas. Ils apparaissent également sur certains modèles plus récents, notamment les modèles Diamond ( DA20, DA40, DA42).

La situation est très similaire à la raison pour laquelle nous ne voyons pas plus de moteurs diesel d'avion. Ils sont plus efficaces, utilisent du carburant moins cher et sont un peu moins chers à entretenir, mais la certification est si compliquée qu'il n'y a que quelques modifications disponibles.

De plus, la plupart des avions GA ne sont pas vraiment très efficaces au départ. Le DA20-A1 revendique une finesse de 14: 1 et c'est bien meilleur que la plupart des concurrents. Comparez avec les avions de ligne où 18: 1 n'a rien de spécial (a été revendiqué par A320 il y a environ 30 ans). Les winglets ne vous aideront donc pas autant.

Une explication possible est que de grandes quantités de balayage et une vitesse indiquée plus élevée sont moins courantes dans les avions GA "plus petits". Des avions plus grands et plus rapides avec de grandes quantités de balayage labourent littéralement l'air de côté, ce qui entraîne un flux d'air important dans le sens de l'envergure au bout des ailes.

Les winglets sont vantés pour réduire la force des tourbillons d'extrémité d'aile, et sont censés générer un force vers l'avant du vortex de l'extrémité de l'aile, mais ils peuvent également améliorer l'efficacité simplement en faisant rebondir l'écoulement dans le sens de l'envergure vers l'arrière, ce qui générerait une petite quantité de poussée.

La «clôture» de l'ailette peut également permettre une AOA légèrement inférieure pour la même quantité de portance en aidant à maintenir le différentiel de pression jusqu'au bout de l'aile. Une AOA inférieure signifie moins de traînée.

Une forme antérieure de winglets, réservoirs de carburant de bout d'aile, servait également de clôture de bout d'aile en plus d'agir comme un amortisseur de roulis de poids en bout d'aile et un répartiteur de poids dans le sens de l'envergure.

De nombreux avions plus petits et plus lents ne bénéficient pas suffisamment des winglets pour justifier le coût et le poids supplémentaires. Cependant, ils peuvent être vus sur les avions STOL pour aider à piéger un peu plus d'air sous les ailes pour un vol lent AOA élevé, avec des lattes et des volets; et des planeurs plus compétitifs, où un léger avantage est significatif.

Ma compréhension générale est que les winglets sont les plus bénéfiques pour les avions qui passent beaucoup de temps dans une fenêtre plutôt étroite d'angles d'attaque possibles - par exemple. un avion de ligne en vol de croisière long courrier. Les petits avions ont tendance à ne pas correspondre à ce profil, à moins qu'ils ne soient pilotés par des pilotes vraiment ennuyeux.