L'équilibre en roulis est aussi assuré par l'emploi d'ailes en flèche. En effet, de la même façon que pour les autres avions, l'inclinaison entraîne l'apparition d'une force latérale, qui à son tour entraîne un glissement du côté de l'aile la plus basse.
Comme pour les autres avions, il apparaît alors une composante latérale de l'écoulement d'air.
Ce qui se passe alors avec les ailes en flèche, c'est que l'aile "côté vent" reçoit le flux suivant une direction plus perpendiculaire à son bord d'attaque, et que l'autre aile reçoit le flux suivant une direction moins perpendiculaire au bord d'attaque, or la portance dépend fortement de l'angle entre la direction de l'écoulement et la flèche d'aile (voir: les profils plats et les ailes en flèche).
Un petit dessin pour rappel:
On peut déduire de ce dessin, que plus l'air arrive perpendiculairement au bord d'attaque, plus il y a de portance. Sur un avion à aile en flèche qui "glisse" latéralement du fait de son inclinaison, le flux d'air arrive un peu comme ceci:
Le flux 2 aborde l'aile plus perpendiculairement au bord d'attaque que le flux 1, l'aile concernée par le flux 2 a donc plus de portance, et l'avion se redresse.
De plus, lorsqu'un avion est déséquilibré en roulis, par un petit coup sur le manche, ou par une brusque rafale, peu importe, il se produit un phénomène qui a tendance à freiner la rotation en roulis. Sur l'aile descendante, la combinaison du mouvement de l'aile vers le bas et du mouvement de translation de l'avion, a pour résultat que l'aile en train de descendre se retrouve avec plus d'angle d'attaque et donc plus de portance pendant son mouvement de descente. comme ceci:
Soit, A le déplacement de l'avion en vol, D la descente de l'aile, et R la résultante des deux mouvements.
La direction de l'écoulement d'air (vent relatif) étant selon R, mais en sens inverse, le flux d'air arrive donc sur l'aile comme ceci:
La situation est la même que si le vent relatif était horizontal, mais que l'aile présentait un angle d'attaque plus grand, comme ceci:
L'aile en train de descendre a donc plus de portance.
Pour l'aile en train de monter, c'est exactement le contraire.
Et tout se passe comme si l'angle d'attaque était plus petit.
En exagérant:
Ce phénomène est indépendant de tout dièdre, et ne se produit que PENDANT le mouvement de roulis, mais il limite la vitesse à laquelle un déséquilibre se produit.
Un avion peut donc être équilibré en roulis par une aile en position haute, ou un dièdre, ou une flèche.
Si un avion cumule plusieurs de ces situations, il pourrait devenir "trop" stable, ce qui nuirait à sa manoeuvrabilité il "résisterait" trop à une sollicitation du pilote voulant le mettre en roulis.
En combat aérien, avoir un taux de roulis important, permet des changement de direction plus rapides (pour zigzaguer, par exemple) ; c'est la raison pour laquelle, les avions de combat sont conçus de manière à ne pas accumuler les systèmes induisants un équilibre en roulis.
Si, par exemple, ils ont une aile haute PLUS une flèche, on donnera a leurs ailes un léger dièdre négatif à titre de compensation. C'est le cas de l'Alpha Jet, et de beaucoup d'autres.
