Avion De Ligne équippé D'aile Battante ....

[Fred]

Un projet fou fou : http://www.jcrtechnology.com/

 

Nos trouvailles concernent des propulseurs à ailes battantes utilisés pour le déplacement dans un fluide (propulsion en atmosphère gazeuse ou aquatique en particulier), ou dans le vide (propulsion spatiale). La caractéristique commune à ces propulseurs est de fournir sans compromis une force différentielle substantielle par la seule oscillation d’une surface, utilisée pour la propulsion. Le terme « propulseurs » est ici utilisé au sens large. Ainsi, ils pourront être utilisés comme voiture d’aéronefs et générant dans ce cas la force portante (propulsion verticale) et la force de déplacement horizontale (propulsion horizontale). Les sous-marins verront leurs gouvernails et leurs hélices remplacés par ces seules « ailles battantes » qui agiront ici comme des nageoires battantes ; le fonctionnement des ballasts (plongée ou remontée) sera renforcé efficacement par les battements et, les déplacements actifs à verticale ainsi que le freinage dynamique augmentera la maniabilité. Suivant la même logique, les hélices pourront être supprimées et les ailes battantes (rames battantes), outre la propulsion (hydropopulsion), serviront au freinage (hydrofreinage) et à la stabilisation (équilibrage) du véhicule. Quant aux véhicules terrestres (automobiles, trains, scooters de neige…), et aux aéroglisseurs aquatiques, ce procédé pourra être utilisé pour la propulsion (aéropulsion), l’équilibrage, et ajouter une dimension supplémentaire au pilotage tel que l’aérofreinage dynamique bien utile pour surmonter les défauts d’adhérence.

 

Les force aérodynamiques du vol ramé pur que nous avons étudié ne résultent pas de l’écoulement d’air autour des contours de la voiture, mais plutôt de la pression des molécules d’air perpendiculairement aux surfaces portantes. De ce fait, les trajectoires des molécules d’air après interaction avec les surfaces portantes ne sont ni unidirectionnelles, ni constantes, mais plutôt diffuses avec des rebonds : abusivement, on parle d’écoulement turbulent. En réalité, il n’y a pas d’écoulement au sens propre du terme car les molécules sont bloquées et repoussées par les surfaces.

Le vent relatif est parallèle au déplacement du battement : grossièrement perpendiculaire au plan alaire .L’aérodynamique est dite instationnaire. Ce type de vol peut à lui seul assurer l’avancement (propulsion horizontale au sens large) et la potence sans aucune traîné parasite. Ce fonctionnement est donc sans compromis. Ainsi, un coefficient de traînée réduit au minimum à l’extrados et au maximum à l’intrados rendrait l’aile aérodynamiquement plus performent. Le rapport de ces deux coefficients peut être très important, par exemple égalé 5. Associé à la modulation des vitesses des phases et à la présence des volets ou plumes, le rendement aérodynamique du vol ramé pur peut être proche de 100%.

 

Le point essentiel est donc le battement d’aile, que l’on peut définir comme mouvement alternatif comportant une phase montante et une phase descendante.

 

Les êtres volants ont généralement deux ailes. Mais certains en ont quatre : libellules, papillons… leurs ailes assurent à la fois la sustentation et la propulsion : la queue, plus ou moins développé (chez l’oiseau) a un rôle aérodynamique actif ou passif. On distingue des modèles à grande surface alaire relative (par rapport à leurs poids), et d’autres à petite surface alaire relative, des modèles à grande envergures et inversement. Aucun d’eux ne possède ni d’hélice ni de réacteur. L’objectif est le transport individuel.

 

http://www.jcrtechnology.com/photo/pics/big/04.jpghttp://www.jcrtechnology.com/photo/pics/big/06.jpg

[Invité tanguy_bop]

C'est le premier poisson d'avril de 2006 ?

J'avoue que je suis perplexe .... !

[Robert Ehrlich]

Bof. Moi je n'y crois pas, en tout cas pas comme ça http://www.jcrtechnology.com/images/jcr.jpg

[Invité Le Vosgien]

Pourtant, il y a eu quelques études réalisées qui montrent que c'est faisable.

 

Il y a même eu un prototype à échelle humaine, qui semblait en bonne voie.

 

Est-ce pour autant une solution intéressante (couts, énergie, maitrise, domaine de vol...) ca c'est un autre débat....

 

http://www.ornithopter.net/index_e.html

[Robert Ehrlich]

J'ai dit que je n'y crois pas comme ça. Les oiseaux, eux, ont des ailes dont le calage et le centrage varient au cours du battement, l'aile se cabre à la montée et recule, elle pique

à la descente et avance, il y a de bonnes raisons aérodynamiques à cela, une aile non soumise à ces variations aurait certainement un rendement déplorable en comparaison. Dans le même style de comparaison, imaginons une course entre un gondolier venitien utilisant sa rame traditionnelle (aile battante immergée à calage variable) et une autre qui n'aurait qu'une rame constamment immergée avec une pale dont le plan serait maintenu vertical, le résultat est facilement prévisible. Et la godille a un rendement encore meilleur, mais c'est un autre histoire (pas tout à fait d'ailleurs).

[Invité Guest]

J'ai dit que je n'y crois pas comme ça. Les oiseaux, eux, ont des ailes dont le calage et le centrage varient au cours du battement, l'aile se cabre à la montée et recule, elle pique

à la descente et avance, il y a de bonnes raisons aérodynamiques à cela, une aile non soumise à ces variations aurait certainement un rendement déplorable en comparaison. Dans le même style de comparaison, imaginons une course entre un gondolier venitien utilisant sa rame traditionnelle (aile battante immergée à calage variable) et une autre qui n'aurait qu'une rame constamment immergée avec une pale dont le plan serait maintenu vertical, le résultat est facilement prévisible. Et la godille a un rendement encore meilleur, mais c'est un autre histoire (pas tout à fait d'ailleurs).

Il y avait je crois me souvenir un article dans Air & Couscous au moment du salon du bourget de cette année, où un proto avait était exposé. C'est vrai que ça fait pas très sérieux !!!

[Vinch]

oops, pas connecté lors de l'envoi du message précédent

[Dark Vador]

Pour le vol, on peut effectivement douter, mais comme moyen de propulsion hydrodynamique, il y a quelques projets serieux a l'etude. Pour un dont je me soubiens le principe etait 2 enormes 'palmes' en acier qui battaient sur un axe vertical a l'arriere du bateau. La vitesse du prototype etait de l'ordre de 15 noeuds, et le rendement bien meilleur que celui d'une helice classique. Avantage supplementaire : aucun phenomene de cavitation, ce qui fait que la marine americaine etait tres interressee, disaient-ils dans le reportage...

[Invité Guest]

+1 pour ce qui est de la propulsion sous amrine, apres pour le vol je crois pas trop du moins aps dans le concept actuel.

Apres la question est : combien d'energie ce type de propulsion consommerait il?

 

 

pour la petite annecdote il a été réalisé des "avions" à aile batante en modelisme.

aussi bien a propulsion thermique qu'electique.

mais il s'agissait d'ailes souples (toiles de cerf volant) et de voilures assez grandes (plus grande que la maquette du jcr) et ne pouvant pas emporter une charge utile tres importante.

Mais ca marche enfin ca vole et les plans sont dispo (je ne sais plus dans quelle revue).

avantage en cas de panne moteur: ca plane (le jcr g d doutes).

[Invité Guest]

En bout de ligne, on pourrait imaginer un orni hybride, avec une paire d'ailes à seule fonction sustentatrice, et une autre pour la propulsion.

 

Je me demande quelles sont les limites - théoriques - de vitesse pour ce genre d'engins. Les modèles réduits que l'on peut voir évoluer semblent aller à une vitesse classique pour des modèles réduits, mais à plus grande échelle ?

[Robert Ehrlich]

Pour le vol, on peut effectivement douter, mais comme moyen de propulsion hydrodynamique, il y a quelques projets serieux a l'etude. Pour un dont je me soubiens le principe etait 2 enormes 'palmes' en acier qui battaient sur un axe vertical a l'arriere du bateau. La vitesse du prototype etait de l'ordre de 15 noeuds, et le rendement bien meilleur que celui d'une helice classique. Avantage supplementaire : aucun phenomene de cavitation, ce qui fait que la marine americaine etait tres interressee, disaient-ils dans le reportage...

Je me permets de douter du sérieux de la chose. Déplacer une pale perpendiculairement à son plan est toujours plus mauvais du point de vue rendement que de la déplacer presque parallèlement à ce même plan avec un angle d'incidence pour obtenir la même force propulsive, ceci tout bêtement parce que dans le premier cas la force propulsive est la trainée de la pale et dans le second cas la portance et que c'est la trainée qui consomme de l'énergie, pas la portance, c'est même la définition de la trainée et de la portance comme composantes de la résultante. C'est quelque chose qui est un peu contre-intutif, c'est pourquoi les premiers bateaux à propulsion mécanique ont eu des roues à aubes, plus tard supplantées par les hélices, et bien avant cela les premiers voiliers ont eu des voiles carrées brassées perpendiculairement au vent (arrière), mais peu à peu les voiles axiales les ont supplantées. On peut se demander pourquoi dans le même ordre d'idées la godille n'a pas supplanté la rame, pour avoir pratiqué les deux je peux affirmer que sa supériorité en rendement n'est pas que théorique, mais la rame reste supérieure en terme de puissance mise en oeuvre, parce qu'on est dans une position ou beaucoup plus de muscles contribuent à la fournir, ceux des jambes entre autres. Et puis la rame c'est bestial, alors que la godille c'est tout un art qui exige un subtil apprentissage. Mais peut-être le projet dont parle Dark Vador était de type godille et non rame, ce que je ne considère plus comme une pale battante, du moins au sens du projet qui est le sujet de départ de ce thread. Ceux qui croient à la propulsion par pale battante n'ont qu'à s'exercer sur un bateau à rames en gardant les rames avec les pales constamment verticales et immergées avant de revenir en causer

[Invité Guest]

Remarques :

 

1. Je crois avoir vu sur leur site que , lorsqu'on multiplie les dimensions par 2 , le poids est multiplié par 8 alors que la surface n'est multipliée que par 4.

Ceci n'est valable que pour les corps pleins .

Un avion pourrait être assimilé à un tube mince, où le poids varie comme la surface .

 

2. Que faire en cas de panne de moteur avec des moignons d'ailes d'allongement d'environ 4 , même pas profilés (Si tous les moignons sont alignés, l'allongement de l'ensemble est de l'ordre de 0,5 ).

 

Prier .

 

3. Décollage et atterrissage vertical ? Immobilisation en l'air ? Sur quel principe ?

 

Une seule chose est certaine : cette firme cherche des donateurs et des investisseurs .

 

Même si cet aéronef vole , sera-t-il un succès commercial ? L'histoire est parsemée d'une multitude d'échecs commerciaux . Dans ce cas, les investisseurs ne revoient jamais leur pognon .

Qui des investisseurs Eurotunnel , et Eurodisney ?

[Monsieur bobote]

si mes souvenir d'aero vieux de 25 ans sont exacts, l'avantage principal des systèmes à ailes battantes est qu'ils créent des écoulements dit "instationaires" capable de générer une tres forte sur portance par rapport à un système équivalent "stationnaire" ;

PB, la complexité mécanique et le poids necessaire pour reproduire un systeme biologique (oiseaux, insectes, chauves souris) pour une utilisation industrielle de transport public, cependant de tel systèmes serait à l'étude pour les micro drones.

On trouve des jouets à ailes battantes moteur élastique et qui volent plutot bien (mais pas longtemps) chez nature et découverte pour mois de 10€.

 

mon opinion, définitivement un gag

[Invité Guest]

En bout de ligne, on pourrait imaginer un orni hybride, avec une paire d'ailes à seule fonction sustentatrice, et une autre pour la propulsion.

 

Je me demande quelles sont les limites - théoriques - de vitesse pour ce genre d'engins. Les modèles réduits que l'on peut voir évoluer semblent aller à une vitesse classique pour des modèles réduits, mais à plus grande échelle ?

et aussi quels materiaux utiliser? imagine un avion de la taille de l'A380 à ailes battantes. ca fait combien de tonnes le fuselage de ce mastodonte?

quid des vibrations (a voir comment gigotte un oiseau (surtout les flamands heureusement que le coup est souple ) j'te raconte pas le confort a bord

[Philoo]

Voici un engin qui bat de l'aile (mais on ne peut pas encore monter dedans :-)

http://www.flytechonline.com/Watch.html

[gdine]

En se limitant à un battement dans le plan vertical (l'aile n'avance pas et ne recule pas) et en utilisant un "profil auto-incident", ce site donne une approche mathématique intérressante.

http://mshades.free.fr/flapping/battementdaile.html

Le rendement serait meilleur que celui de l'hélice (à condition de résoudre les pb mécaniques...) Cependant il ne s'agit bas d'une simple oscillation...