Curiosités d'empennage

[Splitcat]

Oui et non, en fait, parfois (au 37ème essai pour le N°2), LE RF-10 ne sortait pas de vrille lorsqu'il était trop centré arrière. Ensuite, avec une gueuse de plomb (~2 kg) sur la cloison parefeu, il n'y avait aucun problème.

Eric

A quand des gueuses mobiles pour changer le centrage en plein vol ?

2kg à mi chemin entre le CG et la dérive, avec une manivelle pour dérouler d'un côté ou de l'autre

[Delépine]

2kg à mi chemin entre le CG et la dérive, avec une manivelle pour dérouler d'un côté ou de l'autre

Le compensateur de mon appareil fonctionne selon ce principe.





















Ce n'est pas vrai.

[Gilles131]

Oui et non, en fait, parfois (au 37ème essai pour le N°2), LE RF-10 ne sortait pas de vrille lorsqu'il était trop centré arrière. Ensuite, avec une gueuse de plomb (~2 kg) sur la cloison parefeu, il n'y avait aucun problème.

Eric

A quand des gueuses mobiles pour changer le centrage en plein vol ?

Certains sont sortis de vrille en se débarrassant des bretelles pour se pencher en avant.

[EchoVictor]

Je t’avouerais que je n'avais pas essayé de le mettre en vrille (c'est interdit), mais le décrochage est sain.

Eric

[Carrier]

Gilles 131 disait :
- Sur un DR400 centré à 33%, non seulement la portance empennage est positive mais il s'avère qu'en palier (n=1), la valeur de cette portance est pratiquement indépendante de l'incidence (ou de la vitesse...)

Serait ce dû à l'architecture monobloc ?

[Gilles131]

Gilles 131 disait :
- Sur un DR400 centré à 33%, non seulement la portance empennage est positive mais il s'avère qu'en palier (n=1), la valeur de cette portance est pratiquement indépendante de l'incidence (ou de la vitesse...)
Serait ce dû à l'architecture monobloc ?

Je ne pense pas.
La portance empennage est positive car le centrage est en arrière du foyer voilure (+ fuselage), elle est constante avec la vitesse en palier car le Cmo est pratiquement nul (voir plus haut)

[Gilles131]

Bon, et l'empennage déporteur pousseur, alors?

Un aile à grande incidence, une déflexion très forte …

Mon analyse est proche: voici un profil d'aile bien porteur, créant une forte déflexion ε qui baigne l'empennage:




Ne regardons maintenant que l'empennage, dans ses propres axes, liés à sa vitesse-air à lui Ve:

  

La force aérodynamique Fe qu'il crée se décompose normalement, en une "portance" Ze (perpendiculaire à la vitesse Ve) et une "trainée" Xe (selon l'axe de la vitesse Ve). La finesse de l'empennage est Ze/Xe, à laquelle correspond l'angle φ.

Mais la même force Fe peut aussi être décomposée selon les axes liés à la vitesse avion V:



Pour plus de clarté redressons la figure pour la réaligner avec la vitesse avion du premier schéma (on la fait pivoter de l'angle ε):



Dans les axes avion, la "trainée" de l'empennage (Xe noire) est bien dirigée vers l'avant: l'empennage pousse l'avion.
Et ceci car la déflexion ε est plus grande que l' "angle de finesse" φ de l'empennage.

Donc pour avoir un empennage pousseur, il faut:
- Une forte déportance empennage
- Un empennage très fin (grand allongement, donc lourd)
- Une forte déflexion, donc un empennage très proche de la voilure (elle-même très porteuse), donc avec aussi un fort effet de sillage (perte de pression dynamique). Donc un empennage nécessairement très surdimensionné.

Ces critères sont en eux-même néfastes à la performance: je ne crois pas que l'on ait trouvé là la source du mouvement perpétuel...
Caramba, encore raté!

[Delépine]

Je viens de m'asseoir au garage dans ma voiture et de pousser sur le volant, mais cela n'a pas fait avancer le véhicule.

[Gilles131]

Je viens de m'asseoir au garage dans ma voiture et de pousser sur le volant, mais cela n'a pas fait avancer le véhicule.

Soit la déflexion des roues est insuffisante, soit le volant n’a pas assez d’allongement.

[Philippe Warter]

On résout aisément les problèmes d'allongement des voitures en y installant des sièges couchettes.

[Delépine]

J'ai vérifié l'allongement du volant : 4 / pi

[robur]

Donc pour avoir un empennage pousseur, il faut:
- Une forte déportance empennage
- Un empennage très fin (grand allongement, donc lourd)
- Une forte déflexion, donc un empennage très proche de la voilure (elle-même très porteuse), donc avec aussi un fort effet de sillage (perte de pression dynamique). Donc un empennage nécessairement très surdimensionné.

Ces critères sont en eux-même néfastes à la performance: je ne crois pas que l'on ait trouvé là la source du mouvement perpétuel...
Caramba, encore raté!

Voici un petit calcul de coin de table permettant peut-être de fixer les idées :

Pour 1 m² d’empennage : allongement 5 ; Cz 0.4 ( voisin de la finesse max d’un NACA 23009, en supposant que le centrage et Cm0 le permettent )

X frottement  0.018 q  ( Cf plaque plane à Re 9 10^6   = 0.003)
X induit          0.010 q

Total trainée 0.028 q
Déportance    0.40 q
Finesse :  14.
Déflexion minimale ε = 4 degrés

Avec ∂ ε / ∂ α = 0.44 ( possible pour  un avion d’architecture commune )

Angle d’incidence mini de la voilure =  9.16  degrés

[Gilles131]

Y’a plus qu’à calculer la poussée!

[Delépine]

Sa valeur importe peu ; elle sera annulée par une réaction aérodynamique à rebours sur l'aile.

[Gilles131]

Le surcroît de traînée voilure dû à une augmentation de portance de quelques daN est insignifiant (de très loin inférieur à la traînée d’un empennage porteur de la même valeur)