Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (avril 2013). Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ». En pratique : Quelles sources sont attendues ? Comment ajouter mes sources ?

Un avion-canard, dit aussi « canard », est un avion présentant une surface portante placée à l'avant du fuselage plus petite que l'aile principale placée à l'arrière. Les surfaces latérales du plan canard sont parfois appelées « moustaches ».

Historique

[modifier | modifier le code]
Plans canards (juste derrière le poste de pilotage) sur le bombardier expérimental XB-70 Valkyrie

Les premiers modèles d'avions qui prirent l'air, tels le Wright Flyer, le Santos-Dumont 14-bis ou l'hydravion "Le Canard" d'Henri Fabre (1910), ne possédaient pas le type d'empennage arrière qui s'est imposé plus tard et que l'on dit maintenant « conventionnel ». Par analogie avec les véhicules roulants dont la direction est déterminée par l'orientation des roues avant, les pionniers de l'aviation conçurent des avions dont les surfaces placées à l'avant permettaient de les piloter en tangage et parfois aussi en lacet. Le roulis était obtenu par le gauchissement des extrémités de la voilure principale (Wright Flyer), ou bien était plus ou moins induit par du dérapage en lacet (Farman-Voisin) 1908.

À l'instar de certains oiseaux qui infléchissent la trajectoire de leur vol grâce à leur bec aplati (cf. Vol (animal)) plutôt qu'avec leurs rectrices, cette forme d'avion fut appelée canard[1],[2]. L'expression est restée et est utilisée, telle quelle ou traduite, dans plusieurs langues.

Définitions

[modifier | modifier le code]
Plan canard sur un Dassault Mirage IIIS des Forces aériennes suisses

Caractéristiques des avions-canards

[modifier | modifier le code]

Avantages

[modifier | modifier le code]
Rutan Long-EZ, avec le plan canard juste devant le pilote

La surface du plan canard produit normalement une portance positive (vers le haut) qui s'ajoute à celle produite par les ailes alors qu'un empennage classique produit une déportance ou portance négative (vers le bas), contrariant la portance de l'aile principale, ce qui augmente de fait la traînée.

Une bonne conception du plan canard permet de protéger l'appareil contre le décrochage. Cette surface décroche en premier, l'aéronef pique alors du nez, évitant le décrochage de l'aile principale.

Le fuselage court d'un canard permet un gain de surface mouillée. Dans le cas d'un biplace à moteur arrière, la disposition en tandem présente deux avantages :

Le plan canard pourrait permettre une grande variation du centre de gravité avec une restriction importante : au-delà d'un centrage limite avant, le plan canard peut décrocher précocement à basse vitesse avec pour conséquence une mise en piqué.

L'utilisation d'un plan canard sur certains avions de chasse conjuguée avec celle des élevons situés sur le bord de fuite de l'aile augmente la vitesse angulaire de tangage, donc la maniabilité.

Inconvénients

[modifier | modifier le code]

L'aile arrière est donc peu chargée au mètre carré et n'atteint jamais son potentiel de portance maximal : sa surface est plus grande que nécessaire.

Le déploiement des volets provoque un moment piqueur. Sur un aéronef conventionnel, cet effet est facilement compensé par l'augmentation de la déportance de l'empennage qui produit un moment cabreur de sens opposé et restaure l'équilibre en tangage. Avec une configuration canard, le plan canard (qui est porteur en croisière) est déjà à coefficient de portance élevé en vol normal. Il n'a pas de réserve de Cz (coefficient de portance) suffisante pour compenser le moment piqueur très important de volets très reculés.
Pour résoudre ce problème, le Beechcraft Starship (modèle non poursuivi par son constructeur) présentait un plan canard à géométrie variable : la surface pivotait vers l'avant pour compenser en partie le moment piqueur causé par le déploiement des volets.
Beaucoup d'avions canard n'ont pas de volets, leur débattement et donc leur efficacité étant trop limitée.

Les ailes se trouvent en arrière des surfaces canard, et reçoivent leur déflexion : négative en arrière du plan canard (ce qui diminue la portance de l'aile dans cette zone), positive au niveau du bout du canard (pic de portance local), puis un air peu défléchi à l'extérieur. La distribution de portance sur l'aile arrière n'est pas régulière, elle varie avec la portance du canard et avec l'angle de dérapage (attaque oblique) ; cela pose un problème de conception difficile.

Notes et références

[modifier | modifier le code]
  1. ↑ Gabriel Voisin, Mes 10.000 cerfs-volants, La table Ronde. Parlant d'un de ses planeurs de 1904 :"en une heure, j'avais transformé mon planeur, qui, chargé sur l'avant, devenait ce qu'on allait appeler en 1910 un "canard". Formule découverte par H. Fabre."
  2. ↑ The story of the early aviators, 2002, Dover Publications [1] page 37

Voir aussi

[modifier | modifier le code]

Biographie

[modifier | modifier le code]

Liens

[modifier | modifier le code]

Avions-canards

[modifier | modifier le code]
v · m
Composants principaux
Aérodynamique
Mécanique du vol
Pilotage
Type d'avion
Catégorie
Catégories