aide : calcul longeron, fascicule de M Guerpont

[Gilles131]

Il reste quand même une question:
Pourquoi le pilote a-t-il délibérement choisi de secouer ses passagers arrières et, de mémoire, il était en montée initiale donc à une vitesse où le facteur de charge sur la dérive n'était pas maximum.

C'est la question. Problème de formation, semble-t-il...

[Gilles131]

ce n'est pas nouveau, c'est pourquoi il y a une "Va",
avec une limitation du debatement en sus

Tu devrais expliquer ça à ces ignares de constructeurs.

Extrait du FCOM (manuel de vol ) du 777, chapitre Limitations:
"Avoid rapid and large alternating control inputs, especially in combination with large changes in pitch, roll, or yaw (e.g. large side slip angles) as they may result in structural failure at any speed, including below VA."

[dob]

Bonjour Gilles,

Question: que se passe-t'il au simu si l'on outrepasse cette consigne ?

[Gilles131]

Bonjour Dominique,
Personne ne s'amuse à ça au simu tellement c'est pénible de se faire secouer violemment et de façon souvent peu réaliste.
Je ne connais pas précisément le domaine de validité de la mécanique du vol du simu, mais quand tu atteinds ses "limites structurales" il fait tilt, comme le flipper, et t'annonce "crash". Et, dans le cas cité: "Excessive side load"

[Haflinger]

Ah bon? Tout est question de vitesse, mon ami: les efforts proportionnels au carré de la vitesse, ils augmentent vite, à coefficient de portance (maxi) constant....

ce n'est pas nouveau, c'est pourquoi il y a une "Va",
avec une limitation du debatement en sus

Tu devrais expliquer ça à ces ignares de constructeurs.

Extrait du FCOM (manuel de vol ) du 777, chapitre Limitations:
"Avoid rapid and large alternating control inputs, especially in combination with large changes in pitch, roll, or yaw (e.g. large side slip angles) as they may result in structural failure at any speed, including below VA."

expliquer quoi ?
ton propos est vide de sens

[Gilles131]

Ce n'est pas mon propos, mais celui de Boeing.
Qui te confirme que par des mouvements de gouverne violents et alternés tu peux dépasser les limites structurales quelle que soit la vitesse, même inférieure à VA. Contrairement à tes affirmations péremptoires.
Propos tellement vide de sens que certains en ont perdu la vie.

[Haflinger]

Ce n'est pas mon propos, mais celui de Boeing.
Qui te confirme que par des mouvements de gouverne violents et alternés tu peux dépasser les limites structurales quelle que soit la vitesse, même inférieure à VA. Contrairement à tes affirmations péremptoires.
Propos tellement vide de sens que certains en ont perdu la vie.

tu racontes n'importe quoi, ce n'est pas ce que j'ai dit et ce n'est pas non plus ce que dit Boeing, la limite structurale du 777 est ce qu'elle est independament de la manoeuvre

puisque tu ne comprends pas l'anglais je te le traduit

evitez les actions de commande alternees rapides et importantes, en particulier en combinaison avec de grandes variation de tangage, de roulis ou de lacet (par exemple de grands angles de derapage), car ils peuvent entraîner une défaillance de la structure à toute vitesse, y compris sous VA.

une simple recommandation dans le manuel du 777 je trouve ca un peu leger, que dit le manuel de l' A300 ?
et je me cite

quoi que tu fasse tu ne pourra pas pas depasser la limite de charge correspondant au maximum de portance avant le decrochage de la derive avec une limitation du debatement en sus pour le meme prix, les ailes y resistent tres bien elles !!!

comme d'habitude comme tu ne supporte pas de ne pas dominer tes interlocuteurs apres t'etre contredit tu devie systematiquement en repondant a des propos qui n'ont pas ete tenus pour avoir raison quand meme, pitoyable

en attendant je te le repete, contrairement a tes affirmations peremptoires les avions volent grace a l'air qui les porte, meme s'ils pesent des dizaines de tonnes et que l'air est si leger, tout le monde sait cela !

concernant l'Airbus les mouvements alternes n'y sont pour rien sauf a etre a l'origine de placer la derive a une incidence provoquant un effort qu'elle n'est pas en mesure de supporter malgre la limitation du debattement car cela n'a pas ete retenu comme critique pour le calcul de structure ou pour la limitation de debattement,
et meme pas en combinaison avec un autre mouvement comme dans le calcul du braquage ailerons sous facteur de charge, a ce sujet tu n'as pas repondu, tu pense qu'on peut casser l'avion en actionnant alternativement les ailerons ?

si ce n'est pas calcule pour normal que ca casse, inutile de faire des calculs bidons qui ne sont pas le reflet de la realite ca cela ne garanti rien

[Luc Lion]

Pourquoi le pilote a-t-il délibérement choisi de secouer ses passagers arrières et, de mémoire, il était en montée initiale donc à une vitesse où le facteur de charge sur la dérive n'était pas maximum.

Au moment de la séparation de la partie verticale de la dérive, l'avion était en montée initiale à 251 kt.
La "Design Maneuvering Speed" Va est indiquée à 270 kt / .78 Mach (la valeur la plus faible étant à retenir).
Par ailleurs, le système qui limite l'autorité du palonnier commence à agir à 165 kt.
Je pense donc qu'il convient de considérer que les "vitesses où le facteur de charge sur la dérive n'est pas problématique" sont les vitesses inférieures à 165 kt qui sont nettement plus basses que la vitesse du vol 587 au moment de l'accident.

Vous devriez quand même lire le rapport, spécialement le chapître "1.6.4.1 Loads Certification for the Vertical Stabilizer", il contient beaucoup d'éléments de réponse aux questions posées ici.
La page 47, entre autres, explique quelles manoeuvres doivent être prises en compte pour déterminer la charge que doit pouvoir supporter la dérive entre Vmc et Va.
La charge aérodynamique prise en compte contient un élément qui provient d'une déflexion maximale du gouvernail (limitée à 9.3° à 250 kt) et contient un élément qui correspond aux rafales de vent.
Il n'est pas prévu que l'inertie en lacet combinée à un mouvement en lacet préexistant augmente langle de dérapage au-delà de la position obtenue (en statique) par déflexion maximale de la gouverne :

In computing the tail loads,[54] the yawing velocity may be assumed to be zero:

La page 73 est également intéressante : elle présente les résultats d'un calcul des conditions de stress de la dérive dans la situation où elle était au moment de la rupture.
Si je lis correctement, je comprends que ces conditions de stress n'auraient pas pu beaucoup augmenter car le flux aérodynamique commençait à décrocher.
Et je comprends aussi que le moment de torsion est probablement resté dans les limites de conception de la dérive tandis que le moment de flexion est monté jusqu'à entre 1,580,000 et 1,840,000 Nm soit plus ou moins deux fois la limite de conception de 861,650 Nm.
Donc, une dérive calculée pour tenir à Va, soit 270 kt (17% de pression dynamique supplémentaire par rapport à 250 kt), jusqu'à l'angle de décrochage complet de la dérive (disons 10% de portance supplémentaire), devrait être calculée pour tenir un couple d'environ 2,370,000 Nm alors que la limite de conception est 861,650 Nm soit 275% d'augmentation.

concernant l'Airbus les mouvements alternes n'y sont pour rien sauf a etre a l'origine de placer la derive a une incidence provoquant un effort qu'elle n'est pas en mesure de supporter malgre la limitation du debattement car cela n'a pas ete retenu comme critique pour le calcul de structure ou pour la limitation de debattement,
...

C'est exactement celà ; la dérive est calculée pour résister à un moment de flexion de 861,650 Nm, mais la charge qu'elle peut être amenée à supporter si son incidence augmente jusqu'au décrochage, à la vitesse Va, est environ 2,370,000 Nm.
La dérive n'est pas certifiée pour aller jusqu'au décrochage !
Elle est certifiée pour la charge correspondant à l'angle de lacet maximal atteignable par des manoeuvres "normales".

Luc

[Haflinger]

Vous devriez quand même lire le rapport, spécialement le chapître "1.6.4.1 Loads Certification for the Vertical Stabilizer", il contient beaucoup d'éléments de réponse aux questions posées ici.
La page 47, entre autres, explique quelles manoeuvres doivent être prises en compte pour déterminer la charge que doit pouvoir supporter la dérive entre Vmc et Va.
La charge aérodynamique prise en compte contient un élément qui provient d'une déflexion maximale du gouvernail (limitée à 9.3° à 250 kt) et contient un élément qui correspond aux rafales de vent.
Il n'est pas prévu que l'inertie en lacet combinée à un mouvement en lacet préexistant augmente langle de dérapage au-delà de la position obtenue (en statique) par déflexion maximale de la gouverne :

In computing the tail loads,[54] the yawing velocity may be assumed to be zero:

oui c'est la le probleme et ma remarque au depart, les normes c'est bien joli mais ca ne suffit pas

La page 73 est également intéressante : elle présente les résultats d'un calcul des conditions de stress de la dérive dans la situation où elle était au moment de la rupture.
Si je lis correctement, je comprends que ces conditions de stress n'auraient pas pu beaucoup augmenter car le flux aérodynamique commençait à décrocher.
Et je comprends aussi que le moment de torsion est probablement resté dans les limites de conception de la dérive tandis que le moment de flexion est monté jusqu'à entre 1,580,000 et 1,840,000 Nm soit plus ou moins deux fois la limite de conception de 861,650 Nm.
Donc, une dérive calculée pour tenir à Va, soit 270 kt (17% de pression dynamique supplémentaire par rapport à 250 kt), jusqu'à l'angle de décrochage complet de la dérive (disons 10% de portance supplémentaire), devrait être calculée pour tenir un couple d'environ 2,370,000 Nm alors que la limite de conception est 861,650 Nm soit 275% d'augmentation.

Luc

CQFD

Merci Luc

[Splitcat]

Je voudrais pas m'y risquer mais je pense que n'importe quel avion qui a une Va peut être cassé de cette manière et même avant Va.

je ne crois pas

C'est marrant quand même, en lisant le topic après avoir posté ma réponse, je m'aperçois que je ne fait que répéter des choses dites précédemment avant moi.

C'est le fait de les reformuler à ma manière qui ne te plait pas ?

Si tu penses donc qu'on ne peut pas péter un avion avec la manoeuvre des palonniers alternés, va donc piloter un avion normal, à Va - 5kt disons, surtout filme toi, envoie 10 coups alternés plein palonniers, et si tu arrives à revenir entier au sol tu nous postes la vidéo ?

J'ai bien précisé Va - 5kt

Et histoire qu'on ne me reproche pas ça, je prends les mêmes pincettes que Gilles : tu risques la mort en exécutant la manoeuvre décrite ci dessus.
Alors tu es assez confiant ou pas ?

[Haflinger]

Je voudrais pas m'y risquer mais je pense que n'importe quel avion qui a une Va peut être cassé de cette manière et même avant Va.

je ne crois pas

Si tu penses donc qu'on ne peut pas péter un avion avec la manoeuvre des palonniers alternés.............

bien sur qu'on peut peter certains avions de cette facon et c'est justement ce que je deplore alors n'inverse pas les roles s'il te plait, c'est moi qui leve ce faisant

seulement je ne crois pas que n'importe quel avion puisse etre casse de cette facon, c'est tout simple,
mais peut-etre que je me trompe, il n'y a peut-etre aucun avion capable de supporter ce traitement, meme pas une exception ? celle qui confirme la regle

[Gilles131]

Parfait, tout le monde est donc maintenant d'accord et le rapport le confirme:
La rupture de la dérive de l'A300 est due à des sollicitations alternées de forte amplitude en lacet, que depuis les constructeurs interdisent explicitement dans leurs manuels de vol.

Cela peut paraître surprenant mais c'est normal, la dérive et la gouverne de direction d'un avion de ligne étant dimensionnées par les seuls cas pour lesquels cette dernière est utilisée: la panne d'un moteur et l'atterrissage vent de travers. Et non pas pour voler sur la tranche ou pour des manœuvres contrées comme un avion de voltige.

On peut bien sûr rompre la dérive avant qu'elle ait atteint sa portance maximale, tout comme pour une aile d'ailleurs, au-delà de VA bien sûr et même en-deçà en cas de manoeuvre dynamique.
La VA est calculée avec la portance maximale statique de la voilure, celle que l'on mesure ou calcule dans des cas de vol stabilisés (ressource, virage...) Dans des cas dynamiques liés à des manœuvres rapides, la portance instationnaire peut dépasser le Czmax statique: c'est pour cela que les déclenchés ne sont plus autorisés qu'à une vitesse bien inférieure à VA.

Je pense que le phénomène est beaucoup plus marqué pour la dérive que pour les ailerons, le moment d'inertie étant plus important sur l'axe de lacet que sur l'axe de roulis, à l'inverse des moments d'amortissement. Le dépassement en dynamique du dérapage maxi d'équilibre est aisé en lacet, mais l'équivalent n'a guère de sens en roulis. Je ne m'amuserais cependant pas à alterner de brusques coups d'ailerons, par respect pour ma structure. D'ailleurs Boeing l'interdit bien sur tous les axes, même s'il met en exergue l'axe de lacet.

Sur un avion de voltige moderne et éprouvé comme les Extra, en revanche, je pense que l'on peut faire abstraction de ces délicatesses de chochotte.

[Tontonlyco]

Parfait, tout le monde est donc maintenant d'accord et le rapport le confirme:
La rupture de la dérive de l'A300 est due à des sollicitations alternées de forte amplitude en lacet, que depuis  les constructeurs interdisent explicitement dans leurs manuels de vol.

C'est étonnant que cet accident ne soit jamais arrivé auparavant sur des milliers d' avions de tous types et des millions d' heures de vol, s'en tenir à la seule responsabilité du pilote est facile, par le poids au sommet les empennages en "T" devraient y être encore plus vulnérables et pas d' exemple d' accident.

Les calculs de résistance structurels se font sur la statique, c'est le plus simple, et sur la dynamique et là il y a parfois des surprises suivant les résonances.

Deux exemples, l' effondrement des tribunes de stades quand les gens sautent en cadence, ou du pylone  TV de Carcassonne, il n'aurait pas du casser mais le rythme des rafales de vent correspondaient à son oscillation.

Le moins que l'on puisse dire c'est que le calcul structurel de la dérive de l' A300 n' a pas pris en compte toutes les possibilités oscillatoires.

A Bastia les gens qui sautaient dans la tribune n'ont pas été considérés comme seuls responsables de l' effondrement bien qu' elle ne soit pas faite pour ça.

[charlie*]

Vol d'essai en basse altitude pour obtenir des données sur la résistance structurale de la cellule.



http://airpigz.com/blog/2011/6/29/video ... -1964.html

[Tontonlyco]

Ça démontre au moins qu'un avion bien conçu peut rentrer sans sa dérive, ce n'est pas le cas de l' A 300