Un générateur de vortex est un dispositif utilisé pour créer un vortex le long de la surface de l’aile d’un avion, dans le but d’aider les propriétés aérodynamiques globales de l’avion. Les générateurs de vortex se trouvent sur une variété d’avions, y compris les pistons monomoteurs et multimoteurs, les jets d’affaires et commerciaux et les jets militaires haute performance. Le dispositif prend la forme d’une aube ou d’une bosse et se trouve normalement sur la surface supérieure de l’aile. Certains avions, principalement des jets, comprennent également au moins un générateur de vortex par côté sur la queue. Cela aide à maintenir l’efficacité du gouvernail à basse vitesse.
Les décrochages aérodynamiques se produisent lorsque l’angle d’attaque (AOA) de l’avion, ou la position de la surface d’attaque de l’aile par rapport à l’horizon, dépasse une valeur spécifiée. Lorsque cela se produit, l’air circulant sur l’aile est incapable de rester coincé. Avec les avions à réaction dotés d’ailes en flèche, le décrochage se produit au bout des ailes et progresse vers le fuselage de l’avion. Cela pose un risque majeur pour la sécurité, car les ailerons de l’avion – les volets qui contrôlent l’inclinaison – sont situés près des extrémités des ailes. Une série de générateurs de vortex sont placés le long de cette partie extérieure de l’aile, ce qui empêche cette séparation précoce du flux d’air, permettant à l’avion de garder le contrôle tout en fonctionnant à des vitesses inférieures.
Pour les avions subsoniques, le but du générateur de vortex est de réduire la vitesse de décrochage de l’aile et de retarder la séparation de l’air de l’aile. Les avions supersoniques utilisent des générateurs de vortex pour inhiber les problèmes à grande vitesse tels que le décrochage par choc, qui se produit lorsque l’avion franchit le mur du son. Les petits aéronefs tels que les avions monomoteurs à hélices peuvent inclure des générateurs de vortex, car ils volent souvent à des vitesses extrêmement basses. Les avions construits avant l’avènement du générateur de vortex peuvent avoir des kits de rechange disponibles, qui permettent au propriétaire de l’avion d’installer ces dispositifs.
L’utilisation de générateurs de vortex permet également aux avions multimoteurs légers d’augmenter leur masse maximale au décollage. Lorsqu’un avion bimoteur est certifié, il doit démontrer sa capacité à monter à une vitesse spécifique avec l’un des moteurs en panne. Le taux de montée requis est inversement proportionnel à la vitesse à laquelle l’avion décroche. L’installation d’un générateur de vortex sur l’aile diminue la vitesse de décrochage de l’avion, diminuant ainsi le taux de montée requis pour cette marque et ce modèle spécifiques. L’utilisation de générateurs de vortex n’affecte généralement pas la masse maximale à l’atterrissage de l’avion, car celle-ci est le plus souvent fonction des limites structurelles de la conception de l’avion.