La traînée induite, souvent notée Ri, est une force de résistance à l'avancement induite par la portance et qui dépend de certaines caractéristiques de l'aile, notamment de son allongement et de la distribution de la portance en envergure.
Elle se distingue des traînées dites « parasites »: de frottement, de séparation, et d'onde.
L'allongement effectif utilisé pour le calcul peut être supérieur à l'allongement géométrique (cloison en bout d'aile, ailette marginale ou winglet).
La distribution de portance optimale (celle qui minimise la traînée induite) est elliptique[1]. La distribution effective dépend:
de la forme en plan de l'aile;
de sa flèche (la flèche arrière charge davantage l'extrémité de l'aile);
de son vrillage (qui modifie la répartition de la portance par rapport à la forme en plan);
des modifications locales de la portance:
interférence du fuselage (diminution locale de la portance dans l'axe du fuselage, pics de portance aux emplantures d'aile),
λ: allongement. Par définition, λ=b²/S où b est l'envergure de l'aile.
e: coefficient d'Oswald (inférieur à 1) qui dépend de la distribution de portance en envergure[Note 1].
e pourrait être égal à 1 pour une distribution de portance «idéale» (elliptique). En pratique e est de l'ordre de 0,75 à 0,85.
Remarque sur la relation cachée entre Cz et λ:
Pour qu'un avion puisse voler, la portance Fz doit compenser le poids de l'avion
On en déduit le Cz
il ressort (en remplaçant Cz dans la formule précédente):
et
comme
on a finalement:
Avec q = 1/2 . ρ . V² on obtient
La traînée induite est proportionnelle au carré de la portance et inversement proportionnelle au carré de l'envergure et au carré de la vitesse.
Pour réduire cette traînée, on peut:
— réduire le poids;
— augmenter l'envergure (et augmenter l'allongement à surface constante);
si l'allongement est petit et le Cz fort (aile delta au décollage).
À proximité du sol, la traînée induite est réduite car le downwash est réduit vu que cette masse d'air descendante va être arrêtée par le sol. La traînée induite devient alors[4]:
Ladite loi est illustrée dans l'ouvrage de Hurt[5].
Ainsi, si une aile a 24 mètres d'envergure et est placée à 3 mètres du sol, la traînée induite sera réduite de 40%[6],[5].
(en) Harada, Masanori et Kevin Bollino, «Optimal Trajectory of a Glider in Ground Effect and Wind Shear», Calhoun: The NPS Institutional Archive, The American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), (lire en ligne, consulté le )