La Vitesse Max D'un Planeur Est Basée Par Rapport à Quoi ?

[footballprophet]

Par contre je persiste et je signe pour mon commentaire précédent : les g à 60% d'inclinaison dépendent de la gravité, comme dans une centrifuge, donc de la vitesse. Clairement...

 

Signer, c'est très bien. J'approuve. Par contre, persister ??? Perseverare diabolicum !

Tu prends un Bébé Jodel à 50 noeuds et un Rafale à 600 noeuds, tous deux en virage stabilisé en palier à 60 ° d'inclinaison. Ils subissent l'un et l'autre 2g, soit l'inverse du cosinus de l'angle d'inclinaison. Simplement, l'un aura un rayon de virage beaucoup plus grand que l'autre et un taux de virage beaucoup plus faible ; je te laisse deviner lequel !

 

 

 

C'est donc exactement ce que je dis : cela dépend de la vitesse et de l'étroitesse du cercle ("rayon"). Pas de l'inclinaison.

 

Même si en effet, le rayon et l'inclinaison sont liés ("virage stabilisé") en pratique.

[Tatave]

Relis un peu mieux.

[Fred]

C'est donc exactement ce que je dis : cela dépend de la vitesse et de l'étroitesse du cercle ("rayon"). Pas de l'inclinaison.

 

Même si en effet, le rayon et l'inclinaison sont liés ("virage stabilisé") en pratique.

 

Tatave ne pense pas comme toi .....

 

R = V²/(g x tan(i)) et n = 1/ cos(i)

 

- Le rayon de virage depend de ta vitesse V et de ton inclinaison i

- Le facteur de charge depend que de ton inclinaison i

[Etienne]

Pour mettre tout le monde d'accord:

Etape 1) aller chercher le bouquin bleu

Etape 2) l'ouvrir

Etape 3) lire la démonstration comme quoi 2g = 60°

Bons vols

Etienne

[footballprophet]

C'est donc exactement ce que je dis : cela dépend de la vitesse et de l'étroitesse du cercle ("rayon"). Pas de l'inclinaison.

 

Même si en effet, le rayon et l'inclinaison sont liés ("virage stabilisé") en pratique.

 

Tatave ne pense pas comme toi .....

 

R = V²/(g x tan(i)) et n = 1/ cos(i)

 

- Le rayon de virage depend de ta vitesse V et de ton inclinaison i

- Le facteur de charge depend que de ton inclinaison i

 

 

OKOK, errare humanum est, mais ma logique (de paysan) me dit que l'inclinaison te dit si la force g te tire vers ton cul (vers le bas) ou ailleurs...

 

 

Je crois que la clé est dans la notion de vol stabilisé... les g ne dépendant que du rayon et de la vitesse... comme pour les planètes... l'inclinaison déterminant l'orientation de la force par rapport à ton planeur...

[footballprophet]

l'inclinaison déterminant l'orientation de la force par rapport à ton planeur...

 

Pourquoi footballprophet tu vires à plat avec ton planeur??

 

 

Oui, sinon j'ai peur de tomber !

 

 

 

Non sérieux vous avez raison en prenant le vol stabilisé comme une constante.

[Denis F]

Denis, les moyennes exceptionnelles de certains vol en onde s'expliquent uniquement par la composanbte de vent arriere (en dehors du talent des pilote) ..... ou je n'ai pas compris qqchose sur le VNE en alti ?

Faudrait demander à ceux (ou celles ) qui vont aussi vite... le vent arrière sur toutes les branches j'y crois pas trop, par contre tant que les moyennes restent en dessous de 300 et quelques km/h on n'a pas besoin de titiller la VNE, il y a encore de la marge

[LimaMike]

Une Vi de 200 km/h à 6'000 mètres doit donner pas loin de 300 km/h en vitesse sol, sans vent arrière.

 

Il semblerait de plus que les pilotes volant en onde oublient parfois de réduire un peu leur vitesse par rapport au trait rouge...

 

Jean-Pierre

[Invité Invité]

Comment on peut avoir une vitesse négative ? Ca voudrait dire que le planeur recul ???? Je comprend pas trop le -2.7G c'est pas possible si ? Au faite vous parlez d'un bouquin bleu, c'est quoi ? Comment je peux l'obtenir ?

Y me faudrait un bouquin de ce genre ca m'aiderai beaucoups

 

[Donc:

A la VNE (trait rouge) 250Km/h pour la pluspart des planeurs plastiques: tu as le droit à une accélération de +4 x 9.81m/s² = 39,24m/s² en tirant sur le manche donc

et en poussant

-1.5 x 9.81m/s² = -14,715m/s²

 

Si tu vas moins vite (170km/h sur le même planeur genre pegase):

+5.3 x 9.81m/s² = 51,993m/s²

et

-2.7 x 9.81m/s² = -26,487m/s²

 

C'est solide quand même!

ça m'en fait même douter de mes calculs... mais je suis sur que quelqu'un corrigera si j'ai faux ]

[Etienne]

Salut

l'accélération en question n'est pas dans le sens de la marche mais dans la verticale par rapport au plan du planeur. Quand on dit +2g c'est que tu as une accélération verticale de 2g vers le haut.

-2g c'est une accélération verticale du planeur vers le bas.

En théorie une vitesse négative est possible, il s'agit pour celà de prendre un référentiel fixe (la terre) puis tu prend un truc qui vole bien lentement (exemple un ASW20 full landing avec un pilote lègé dedans => j'arrive à descendre à 50km/h avec...) et un vent de face de plus de 50km/h. Et bien par rapport au sol et en prenant comme axe celui du planeur tu as alors une vitesse négative

tout est question de référentiel, tout est relatif :)

Bons vols

Etienne

[Mikael MEOT]

Bonjour Denis.

 

La seule chose qui change avec l'altitude (à iso Vi) c'est l'amortissement aérodynamique et accessoirement le nombre de Reynolds, donc la vitesse indiquée d'apparition du flutter variera sans doute un peu (dans un sens ou dans l'autre !). Comme on ne sait pas de combien (ou plutôt comme on ne fait pas d'essais de certification à 15000 m parce que ça couterait trop cher), l'habitude a été prise de limiter plus ou moins arbitrairement la VNE selon une iso-Vp au-dessus de l'altitude où sont faits les essais (3000 m a priori).

 

OK, c'est plus clair maintenant.

Par contre, est-on sûr que ça varie peu... ou suffisament peu pour ne pas avoir de surprise en respectant les consignes du manuel?

 

C'est comme l'histoire du décrochage qui se produit à 18° d'incidence ou de la profondeur déporteuse : ce sont des absurdités qu'on copie de bouquins en bouquins depuis des années comme parole d'évangile parce que ça parle bien, mais ça reste absurde

Tiens, la portance déporteuse, je vois ce que tu veux dire, par contre quel est le problème avec le décrochage à 18° d'incidence? (ou à 15, je suppose que ce n'est pas le chiffre que tu remets en cause mais le fait de l'associer à une incidence précise)

[Etienne]

Le décrochage dépend d'un nombre important de paramètre comme le profil utilisé, donc l'évolution des profils au fil de l'aile (et pas de laine;)) le vrillage évolutif ou non, les éventuels turbulateurs de toute nature, la forme vue de dessus (rectangle, multi trapèzes, éliptique etc), et j'en oublie, tout celà fait que 18° est une valeur approché qui même si elle doit se retrouver sur un certain nombre de planeur n'est pas un facteur du décrochage mais une conséquence d'une conception donnée et en aucun cas une généralité entre les planeurs.

BV

Etienne

[Invité Invité_max_*]

C'est comme l'histoire [...]de la profondeur déporteuse : ce sont des absurdités qu'on copie de bouquins en bouquins depuis des années comme parole d'évangile parce que ça parle bien, mais ça reste absurde

 

Je suis preneur de l'explication de l'absurdité de la profondeur déporteuse. Le centre de poussée étant à l'arrière du centre de gravité, celà induit un moment à piquer qui doit être compensé par une force dirigée vers le bas si on la place à l'arrière.

D'où la profondeure déporteuse...

De plus, sur les Airbus, la profondeur est effectivement équipée d'un profil déporteur.

Merci d'avance pour l'explication.

 

max

[Invité guest-star]

A certaines vitesse de vols l'enpennage devient déporteur, la preuve en est que les Airbus( A340) pendant le vol balaste le plan horizontal arrière pour essayer d'éviter le phénoméne déporteur en arrangeant le centrage.

Ce que j'entends par balastage est le transfert du kéro dans le plan fixe arrière.

En revanche il est quasi impossible de décoller avec les réservoirs arrières pleins l'avion ce trouvant dés lors, hors centrage.

Là ou je me pose des question c'est pour le planeur, car il est certain qu'à une vitesse et un centrage donné la profondeur devient déportrice mais le tout est de savoir à quel moment.Sachant, que je pense la vitesse précedent le moment ou la profondeur est déportrice, est le moment ou on est le plus fin (calage plan arriére neutre).

 

En attendant des corrections ou ajouts bon Telethon.

[Denis F]

En détaillant, quand l'aile oscille vers le haut la variation d'incidence (en partant d'un position intermédiaire) est plus faible à 5000 qu'à 1000 d'accord car la Vp est plus forte. Quand l'aile redescend, la par contre la variation d'incidence est plus forte non?

non, elle est négative mais plus faible aussi (en valeur absolue)

Toujours est-il que ces variations d'incidences (donc les variation de pression aérodynamique) à Iso Vi sont diffèrent selon qu'elles se produisent à 5000 ou à 1000 mètres car la Vp a changé. C'est donc bien cette Vp qui est à l'origine des changements de l'amortissement dans les oscillation et c'est donc bien la vitesse de l'écoulement du fluide qui en est la source non?

Tout à fait. Mais ce n'est qu'un des facteurs qui entrent en jeu, et les forces aérodynamiques restent liées à la Vi. Il est donc faux de dire que la vitesse d'apparition du flutter ne dépend que de la vitesse de l'écoulement (Vp).

quel est le problème avec le décrochage à 18° d'incidence? (ou à 15, je suppose que ce n'est pas le chiffre que tu remets en cause mais le fait de l'associer à une incidence précise)

Le problème, c'est que ça laisse entendre que c'est la même incidence pour tous les profils alors que ça varie énormément du profil... ensuite 18° c'est beaucoup pour un profil cambré comme sur tous les planeurs (sauf de voltige) qui a déjà une portance importante à incidence nulle (sans parler de volets)... enfin sur les planeurs actuels le décrochage est très progressif (pour éviter un départ brutal) donc il faudrait parler d'une plage d'incidence dans laquelle le décrochage progresse plutôt que d'une incidence particulière. Ca vole encore très bien quelques degrés au-dessus de l'incidence de portance max (par contre ça ne monte plus, d'où l'intérêt du fil de laine latéral...)

Je suis preneur de l'explication de l'absurdité de la profondeur déporteuse. Le centre de poussée étant à l'arrière du centre de gravité, celà induit un moment à piquer qui doit être compensé par une force dirigée vers le bas si on la place à l'arrière.

Le foyer aérodynamique est effectivement à l'arrière du centre de gravité mais il s'agit du foyer aile + empennage. Le foyer de l'aile est à 25% de la corde, et à moins d'être centré en limite avant (regardez un manuel de vol, le centre de gravité est plus souvent à 30 - 35% de la corde !) la profondeur est porteuse. Ceci à basse vitesse, car à haute vitesse c'est le couple piqueur du profil qui prédomine et elle est déporteuse, mais seulement dans ce cas. D'où l'intérêt effecivement d'un centrage arrière pour les performances en transitions (et un centrage plutôt avant en spirale)

[Robert Ehrlich]

Le foyer de l'aile est à 25% de la corde, et à moins d'être centré en limite avant (regardez un manuel de vol, le centre de gravité est plus souvent à 30 - 35% de la corde !) la profondeur est porteuse. Ceci à basse vitesse, car à haute vitesse c'est le couple piqueur du profil qui prédomine et elle est déporteuse, mais seulement dans ce cas. D'où l'intérêt effecivement d'un centrage arrière pour les performances en transitions (et un centrage plutôt avant en spirale)

Le foyer de l'aile n'est pas le point d'application de la portance, mais celui de l'incrément de portance consécutif à une variation d'incidence. Si on veut réduire la portance à un unique vecteur force, il est en arrière du foyer (pour un profile cambré comme ceux usuels sur les planeurs), ou ce qui revient au même si on décide de ramener la portance au foyer, il faut lui rajouter un couple piqueur, on pourrait tout aussi bien choisir un autre point que celui situé à 25%, ça donnerait un autre couple piqueur, le point à 25% a cependant une particularité, c'est en ramenant la portance à ce point que le moment piqueur est quasiment proportionnel au carré de la vitesse, c'est pour ça que le foyer est là. Les deux visions (force unique en un point variable en arrière du foyer ou force passant par le foyer + moment piqueur) sont équivalents, sauf à portance nulle où il ne reste que le moment piqueur. L'aspect force unique est parfois plus commode, dans certains cas c'est l'autre. Dans le cas qui nous occupe l'aspect force unique m'arrange. Les profils cambrés usuels sont instables, ce qui veut dire que la force unique se déplace vers l'avant quand l'incidence augmente et vers l'arrière quand elle diminue. Si on peut placer le centre de gravité là où se trouve cette force unique quand l'incidence correspond à la finesse maximum, la profondeur n'a aucune portance à produire pour cette incidence et donc sa trainée est minimisée, on imagine bien que c'est ce que doivent faire les constructeurs intelligents, dans la mesure où c'est possible, i.e. le si foyer du planeur complet (aile + empennage) est en arrière de cette position. Dans ces conditions la profondeur est déporteuse pour les vitesses supérieures (donc les incidences inférieures) à celle de finesse max et porteuse pour les vitesses inférieures (donc les incidences supérieures). Maintenant le constructeur encore plus intelligent pourra tenir le raisonnement suivant : si je recule encore un peu (le mathématicien dirait "infiniment peu") le centre de gravité par rapport à cette position "optimale", il va falloir rendre la profondeur porteuse et perdre autant en portance de l'aile pour garder l'équilibre. On pourrait penser que l'aile est bien mieux placée que la profondeur pour fournir de la portance, son allongement étant plus grand la même augmentation de portance devrait moins couter en trainée induite. Mais ce n'est pas vrai pour une variation de portance suffisamment petite. Comme la profondeur était à trainée minimale avant le changement, l'augmentation de sa trainée au voisinage de ce minimum est très faible (du second ordre, dirait le mathématicien) alors qu'il n'en est pas de même pour la diminution de trainée de l'aile qui était loin d'un extremun de trainée, donc pour un changement suffisamment petit la trainée diminue, et donc la finesse max augmente. Donc un planeur centré de façon à avoir la plus grande finesse max possible devrait avoir une profondeur très légèrement porteuse à la vitesse de finesse max, plus franchement porteuse aux vitesses plus faibles et néanmoins déporteuse aux vitesses élevées. Là où le bât blesse, c'est qu'on voit que vers les deux extrémités de la plage des vitesses, la profondeur classique en 2 parties (fixe + gouverne) a sa cambrure dans le mauvais sens, gouverne vers le bas quand elle doit être déporteuse et vers le haut dans l'autre cas. C'est peut-être ce qui a motivé la mode des profondeurs monobloc à une certaine époque, abandonnées depuis sans doute pour d'autre raisons.

Modifié le 3 décembre 2005 par Robert Ehrlich

[Robert Ehrlich]

Dis-moi Robert ca te derange si je te cite dans mes sources ??? J'aimerai beaucoup t'y faire apparaitre Au faite ça ne te derange pas que je te tuyois ?? je trouve ça plus simple comme ça

Désolé de cette réponse tardive, due à une absence. Non, ça ne ne me dérange pas du tout qu'on me cite, ni qu'on me tutoie, sur ce dernier point c'est plutôt la règle, j'explique toujours aux nouveaux élèves que c'est pour me vouvoyer qu'il faut une autorisation spéciale.

[pomp-isteman]

Malgré quelques recherches, je ne trouve pas ma réponse...

Je ne comprend pas pourquoi la VNE doit etre minorée en haute altitude.

Si on prend en compte le fait que la résistance du planeur est faite par rapport à une force donc une vitesse de flux ou masse d'air donnée, on peut à partir d'un Vi donné une force s'appliquant sur l'aile.

Il est vrai que notre Vp en altitude augmente, mais la Vi elle reste la meme et donc par conséquent les forces s'applicant sur la structure aussi. Donc je ne vois pas techniquement pourquoi la VNE doit etre minoré en fonction de l'altitude.

De meme que le phénoméne de flutter apparait à une vitesse Vi équivalente à 1000m ou à 4000m puisque la vitesse par rapport au flux d'air reste la même. A moins que la différence d'altitude est suffisante pour diminuer la valeur de g et que l'aile soit plus instable .

@@+

[footballprophet]

Malgré quelques recherches, je ne trouve pas ma réponse...

Je ne comprend pas pourquoi la VNE doit etre minorée en haute altitude.

Si on prend en compte le fait que la résistance du planeur est faite par rapport à une force donc une vitesse de flux ou masse d'air donnée, on peut à partir d'un Vi donné une force s'appliquant sur l'aile.

Il est vrai que notre Vp en altitude augmente, mais la Vi elle reste la meme et donc par conséquent les forces s'applicant sur la structure aussi. Donc je ne vois pas techniquement pourquoi la VNE doit etre minoré en fonction de l'altitude.

De meme que le phénoméne de flutter apparait à une vitesse Vi équivalente à 1000m ou à 4000m puisque la vitesse par rapport au flux d'air reste la même. A moins que la différence d'altitude est suffisante pour diminuer la valeur de g et que l'aile soit plus instable .

@@+

 

 

La raison serait précisément le phénomène de flutter, qui dépenderait de la vitesse d'écoulement de l'air, plus élevée en altitude pour une vitesse indiquée constante. Mon Kassera dit ça, aussi. Mais physiquement je ne comprends pas non plus.

 

Voir aux pages 2-3 de ce thread.

 

cheers

[Robert Ehrlich]

Tentative d'explication personnelle : le phénomène de flutter est une oscillation entretenue par les forces aérodynamiques. Il est certain que la pression dynamique ½rV² joue un rôle, plus elle est grande, plus grande est la force disponible pour entretenir ces oscillations, mais la vitesse réelle de l'écoulement intervient également. En effet il ne suffit pas d'avoir la force, il faut aussi qu'elle soit en phase avec les oscillations pour les renforcer. On a là un écoulement non stationnaire, le profil change (essentiellement d'incidence) pendant l'écoulement, une particule arrivant au niveau du bord d'attaque va suivre un chemin différent selon le moment où elle arrive à ce niveau. Quand elle va arriver au niveau du bord de fuite, le profil aura changé, il en sera à une phase de l'oscillation qui dépend du temps que met la particule à parcourir la corde de l'aile, temps qui dépend de la vitesse vraie On conçoit ainsi assez bien que le renforcement des oscillations ne puisse se produire que pour certaines (plages de) vitesses vraies.

[Jean Féret]

L'altitude aussi.

 

Puisqu'il y aura toujours une altitude où le libre parcours moyen des particules d'air sera du même ordre de grandeur que la taille du profil qui les perturbe. A la louche, pour un planeur comme les notres, au moins 60 ou 80km.

 

 

J'ai aussi entendu parler, et je suis très sérieux, de recherches fondamentales sur l'influence de la relativité restreinte sur les écoulements instationnaires.

Ces recherches étaient motivées par les futures (à l'époque) performances d'un planeur à 2 moteurs de 8,5t.

 

 

Mais le manuel de vol des planeurs que je pratique n'évoque pas tout ça. Et je m'y tiens.

[Denis F]

...les constructeurs intelligents, dans la mesure où c'est possible

Tu as une haute idée des concepteurs de nos machines

Donc un planeur centré de façon à avoir la plus grande finesse max possible devrait avoir une profondeur très légèrement porteuse à la vitesse de finesse max

Non. La meilleure finesse est obtenue quand la portance de la profondeur est nulle.

 

La trainée minimale de la profondeur correspondrait à une faible déportance parce qu'elle baigne dans le sillage de l'aile (déflexion de l'air vers le bas), et non à une portance nulle, donc ton raisonnement ne tient pas. Pourquoi compliques-tu ce qui est simple ?

[Robert Ehrlich]

Non. La meilleure finesse est obtenue quand la portance de la profondeur est nulle.

Il ne suffit pas de dire non, il faut dire en quoi mon raisonnement est faux.

La trainée minimale de la profondeur correspondrait à une faible déportance parce qu'elle baigne dans le sillage de l'aile (déflexion de l'air vers le bas), et non à une portance nulle, donc ton raisonnement ne tient pas. Pourquoi compliques-tu ce qui est simple ?

 

Peu importe la déflexion de l'air vers le bas, la portance ou déportance de la profondeur nécessaire à l'équilibre de vol ne dépend pas de ça (pour un régime de vol et un centre de gravité donnés), la seule chose que ça change, c'est le calage ou braquage qu'il faut pour obtenir cette portance ou déportance. La trainé minimum pour un profil symétrique sera toujours obtenue à incidence et portance nulle. Il me semble que c'est toi qui compliques.

Modifié le 5 décembre 2005 par Robert Ehrlich

[Denis F]

Peu importe la déflexion de l'air vers le bas, la portance ou déportance de la profondeur nécessaire à l'équilibre de vol ne dépend pas de ça (pour un régime de vol et un centre de gravité donnés), la seule chose que ça change, c'est le calage ou braquage qu'il faut pour obtenir cette portance ou déportance. La trainé minimum pour un profil symétrique sera toujours obtenue à incidence et portance nulle.

Non (à nouveau). Et j'explique (à nouveau :!!: ): étant donné cette déflexion, la déportance de la profondeur comporte une composante de poussée (de diminution de la traînée) - même principe que les winglets.

[Jean-Paul BERRY]

Tentative d'explication personnelle : le phénomène de flutter est une oscillation entretenue par les forces aérodynamiques. Il est certain que la pression dynamique ½rV² joue un rôle, plus elle est grande, plus grande est la force disponible pour entretenir ces oscillations, mais la vitesse réelle de l'écoulement intervient également. En effet il ne suffit pas d'avoir la force, il faut aussi qu'elle soit en phase avec les oscillations pour les renforcer. On a là un écoulement non stationnaire, le profil change (essentiellement d'incidence) pendant l'écoulement, une particule arrivant au niveau du bord d'attaque va suivre un chemin différent selon le moment où elle arrive à ce niveau. Quand elle va arriver au niveau du bord de fuite, le profil aura changé, il en sera à une phase de l'oscillation qui dépend du temps que met la particule à parcourir la corde de l'aile, temps qui dépend de la vitesse vraie On conçoit ainsi assez bien que le renforcement des oscillations ne puisse se produire que pour certaines (plages de) vitesses vraies.

 

A propos du flutter il convient de souligner que des masses en oscillation echangent de l'énergie avec le milieu (aérodynamique). Si l'on s'en tient à la formule de base de l'énergie mécanique stockée 1/2mV², la vitesse en question V ce serait plutot la vitesse indiqueé par le GPS que par l'anémomètre. D'ou à vitesse indiquée à l'anémométre identique, un accroissement des énergies stockées avec l'altitude et une modification des modes vibratoires...

 

Il faut donc réduire la VNE avec l'altitude!