Effet Coanda

« 1 / 2 Fiche No 1965 6 septembre 1967 Série C-45 Effet Coanda 1.

Quand un liquide ou un gaz s'écoule le long d'une surface solide, il tend à coller à la surface.

Le physicien britannique Henri Coanda découvrit fortuitement ce phéno­ mène en 1910 alors qu'il essayait sur un avion un engin utilisant un mode de pro­ pulsion par réaction.

Voulant protéger le fuselage des flammes des tuyères, il avait disposé des plaques déflectrices à la sortie de celles-ci.

Il constata alors avec sur­ prise qu'au lieu d'être écartées, les flammes étalent aspirées le long du fuselage.

Coanda· se passionna aussitôt pour ce phénomène, l'étudia et lui laissa son nom.

2.

Malgré ses occupations d'ingénieur en chef à la Bristol Aeroplane Company, en Grande-Bretagne, Henri Coanda a réalisé des expériences fondamentales en recher­ chant des applications possibles du phénomène qu'il avait découvert.

Il a montré qu'un filet fluide qui sort par une fente et rencontre un bord large et arrondi suit la surface de ce bord.

Pour J'air notamment, Je jet dévié entraîne une quantité d'air environnant vingt fols plus grande que celle du jet.

Il démontra aussi qu'il existe urie dépression le long de la surface, qui accélère Je jet à la sortie de la fente.

Il décou­ vrira ainsi un nouveau principe de propulsion, J'opposé du principe conventionnel.

3.

En 196t, lmants Reba de I'ITT Research lnstitute, effectuant des recherches sur les véhicules utilisant J'effet de sol, s'intéressa sérieusement à ces études, les pré­ cisa et leur apporta des améliorations.

Ainsi la présence d'une «marche d'escalier , à la sortie de la fente transforme le filet fluide en un tourbillon qui donne au filet une courbure plus stable, produisant une force dirigée radialement vers J'extérieur.

Mais la stabilité du phénomène dépend de nombreux autres facteurs: diamètre de la fente, longueur du jet, hauteur de la "marche», forme du bord, etc.

D'autre part J'effet peut être renforcé par Je réglage de J'orientation de la fente et de la pente des bords et surtout par la mise en place d'un écran extérieur guidant les lignes de courant du fluide parallèlement à la surface et par le profilage de l'arrière, qui augmente la poussée.

4.

Cette augmentation de la poussée, due à J'effet Coanda, a été à la base des recherches appliquées.

La première application étudiée par Reba fut le GEM (Ground Effect Machine) ou appareil à effet de sol.

Il expérimenta un modèle à fente circulaire inclinée à 45 degrés, et dont la largeur rég!able permet à l'appareil de virer· celui-ci s'élève au-dessus du sol par la seule action du jet d'air qui crée un vide à la face supé­ rieure, s'écoule le long du bord et sort à la base, produisant l'effet de sol.

La diminu­ tion de l'énergie nécessaire à la propulsion et du poids, la possibilité de manœuvre notamment sur terrains en pente, constituent une amélioration sur le GEM classique.

5.

Cet effet apporte encore une amélioration intéressante dans Je domaine des « hydroglisseurs " (embarcations à plans porteurs qui soulèvent la coque hors de l'eau).

L'effet Coanda permet de construire des hydroglisseurs autopropulseurs dont la portance et la stabilité sont augmentées.

La coque peut être maintenue hors de l'eau è faible vitesse comme en vitesse de croisière sans utiliser plus de puissance, sans sillage, avec très peu d'embruns et peu de bruit.

Ces appareils, plus écono­ miques que les hydroglisseurs conventionnels, pourraient atteindre une vitesse de 80 nœuds.

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