Le forum des pilotes privés

Philippe Warter a écrit:"Si la voilure crée la totalité de la portance, on a le CG confondu avec le centre de poussée de l'aile."

"En vol stabilisé le centre de poussée de l'avion est confondu avec le centre de gravité."

Gilles, j'ai du mal à voir la contradiction

Il n'y en a pas: nous sommes parfaitement d'accord sur ce point (en vol stabilisé: toujours préciser!)

Philippe Warter a écrit:Et pendant que j'y suis :
"Cela n'a rien à voir avec l'équilibre longitudinal (portance, positive ou nulle, de l'empennage horizontal)"
Depuis que j'ai 12 ans, (ce qui fait un certain temps), on me répète que l'empennage classique est déporteur (contrairement au canard), autrement dit que sa portance est négative.

Ce qui est faux, parfois.

Philippe Warter a écrit:Et pour les cours théoriques, j'utilise le fameux petit dessin avec une flèche vers le bas au niveau de l'empennage.

C'est un cas particulier, non systématique.
Ta petite flèche ne représente pas une variation de portance: il s'agit d'équilibre. Il suffit donc que le centre de poussée de l'avion sans empennage soit devant le centre de gravité pour que ta petite flèche doive être dessinée vers le haut.
Le foyer ne varie pas avec l'incidence, le centre de poussée si (c'est pour cela qu'on a une gouverne de profondeur, pour le déplacer selon l'axe longitudinal).

Philippe Warter a écrit:Sur le fond du problème, ça ne change pas grand chose. Quand un élève me pose la question du centrage, je lui répond qu'il vaut mieux se trouver à l'intérieur de la plage que de prendre le risque de se retrouver au tas par manque d'efficacité de la profondeur (surtout pour gagner 1 litre de SP98 sur 3 heures de vol).

Oui, ou pour éviter de se retrouver à devoir piloter un avion instable (c'est toutefois faisable dans une certaine mesure, mais pour le moins fatiguant...)

Philippe Warter a écrit:Mais bon, si l'empennage d'un Jodel est vraiment porteur, c'est bon à savoir.

Je ne le sais pas précisément, mais à priori c'est possible dans certains cas.
Les constructeurs de planeur, qui peaufinent (pour ne pas être vulgaire vis-à-vis des insectes), font parfois des profondeurs avec profil porteur: ce n'est pas pour rien.

robur a écrit:

Gilles131 a écrit:

FbS a écrit:C’est quoi la différence subtile entre foyer et centre de poussée ?

Le centre de poussée est le point d'application de la portance.
Le foyer est le point d'application des variations de portance liées aux variations d'incidence autour d'un équilibre.
.

C’est la définition du foyer avion complet…

Si tu parles de l'avion complet, tu définis le foyer de l'avion complet (celui qui sert à l'influence du centrage sur la stabilité).
Si tu parles des variations de portance de la voilure (ou plutôt de l'avion sans empennage), tu définis ainsi le foyer voilure (ou plutôt avion sans empennage)... Sa seule utilité est pour le constructeur, pour dimensionner les empennages afin de définir la position du foyer de l'avion complet.

robur a écrit:Mais je crois que FbS pensait  plutôt au foyer de la voilure.
On applique en ce point une force égale à la portance et  un couple du au Cm0 du profil

Ce qui revient exactement au même: c'est bien en ce point que s'appliquent les variations de portance (de la voilure, dans ce cas) quand on fait varier l'incidence puisque c'est le point où le couple ne dépend pas de ces variations d'incidence (Cm0, constant).


Par définition, le centre de poussée (de l’avion, de la voilure, du profil, de ce que tu veux) est le point où le moment est nul: la portance y est appliquée.  
Par définition, le foyer (de l’avion, de la voilure, du profil, de ce que tu veux) est le point où le moment est constant: les variations de portance y sont appliquées.
La différence vient du moment à portance nulle. Pour un profil symétrique, ils sont en effet confondus puisqu’il n’a pas de moment à portance nulle. Pour un profil non symétrique, à moment non nul à portance nulle, le centre de poussée s’éloigne vers l’infini quand la portance diminue vers zéro, alors que le foyer est fixe: ces deux points sont très, très différents!

A part les pilotes de planeur qui aiment bien se vacher dans les prés, vous m'inquiétez un peu de conseiller aux pilotes de vider les réservoirs jusqu'au ratatouillage !....
Sauf exception due à un déroutement ou vent inattendu, se poser toujours avec une heure de fuel me semble raisonnable.

"Fly safe" !

Barnaud777 a écrit:A part les pilotes de planeur qui aiment bien se vacher dans les prés, vous m'inquiétez un peu de conseiller aux pilotes de vider les réservoirs jusqu'au ratatouillage !....
Sauf exception due à un déroutement ou vent inattendu, se poser toujours avec une heure de fuel me semble raisonnable.

"Fly safe" !

Je ne pense pas que quelqu’un ait conseillé la systématisation du pompage jusqu’au ratatouillage (comme toujours, il faut expliquer, argumenter, justifier,...).
Dans le cadre d’un vol long où l’escale n’est pas possible, ta réserve, tu la préfères disponible dans un seul réservoir ou bien morcelée dans 4 réservoirs ? Avec bien sûr l’incertitude de ce qu’il reste précisément dans chacun d’eux, mais la certitude d’en assécher un au plus mauvais moment : occupé à préparer l’approche, à basse altitude, etc. Là, tu regretteras de ne pas avoir mutualisé ton carburant disponible sur une seule source de stockage mais ce sera trop tard !

Gilles131 a écrit:Ce qui revient exactement au même: c'est bien en ce point que s'appliquent les variations de portance (de la voilure, dans ce cas) quand on fait varier l'incidence puisque c'est le point où le couple ne dépend pas de ces variations d'incidence (Cm0, constant).


Par définition, le centre de poussée (de l’avion, de la voilure, du profil, de ce que tu veux) est le point où le moment est nul: la portance y est appliquée.  
Par définition, le foyer (de l’avion, de la voilure, du profil, de ce que tu veux) est le point où le moment est constant: les variations de portance y sont appliquées.
La différence vient du moment à portance nulle. Pour un profil symétrique, ils sont en effet confondus puisqu’il n’a pas de moment à portance nulle. Pour un profil non symétrique, à moment non nul à portance nulle, le centre de poussée s’éloigne vers l’infini quand la portance diminue vers zéro, alors que le foyer est fixe: ces deux points sont très, très différents!

Absolument d’accord, mais il me semble que l’analyse de l’équilibre d’un avion complet est quand même beaucoup plus facile en considérant que la portance associée à un couple constant s’applique sur un point fixe ( le foyer ) plutôt que sur un centre de poussée dont la position ne cesse de varier avec  Cz

Pour permettre aux curieux de réaliser une petite application numérique qui pourra peut-être les éclairer sur les notions de foyer et de centre de poussée:

Coeff de moment au bord d’attaque CmA

CmA = Cm0 – k Cz

Cm0  coeff de moment à Cz nul  ( valeur possible  -0.05 )
K = 0.25 ( distance du bord d’attaque au foyer voilure  / corde )

Position du centre de poussée
CP =  (Cm0 – k Cz) / Cz

Et pour passer aux forces et moments
Fz = q S cz

Moment = Cm q S c
Cm coeff de moment ( CmA . Cm0 )
q pression dynamique  ( 0.5 rho V² )
S surface de référence
c corde aéro moyenne

Étant donné que la condition de stabilité veut que le CG soit en avant du centre de portance de l’aile et ce quelque soit son incidence (qui de toutes façons ne change pas des masses pour le régime de croisière que l’on soit aux limites avant ou arrière du centrage), et que la deportance necessaire de l’empennage devra être compensée par autant de portance par l’aile, j’ai du mal à comprendre comment l’optimal en termes de traînée et de conso ne soit pas en limite de centrage arrière, la ou la deportance de l’empennage est minimale - du moins tant que le dit empennage a un profil symétrique ce qui est généralement le cas

Un petit schéma pour expliquer ?

Sur cet appareil en premier plan :

viewtopic.php?f=2&t=20679&st=0&sk=t&sd=a&hilit=nouvelles+gueret

le centre de portance est fixe à 25% puisque c'est un profil 23000 tout du long, et la plage de centrage avec le pilote de masse constante malgré le passage des décennies va de 27 à 29%. Eppur è stabile.

FbS a écrit:Étant donné que la condition de stabilité veut que le CG soit en avant du centre de portance de l’aile

NEIN !!!!

Ce n'est pas la condition de stabilité qu'on enseigne aux ingénieurs, c'est celle qu'on a enseignée des décennies et des décennies aux élèves-pilotes.  

J'en suis d'autant plus furieux que cette connerie m'a fait perdre du temps autrefois pour commencer à concevoir, vu que son application donnait des avant-projets de morphologie absurde. Je n'avais qu'à avoir été ingénieur !

Mais certains messages sur ce forum m'ont laissé supposer que cette condition de stabilité bidon aurait été, peut-être, également enseignée à des professionnels non concepteurs et non navigants de l'aéronautique.

La condition de stabilité longitudinale est que le centre de gravité soit en avant du foyer de l'avion complet.

Delépine a écrit:

FbS a écrit:Étant donné que la condition de stabilité veut que le CG soit en avant du centre de portance de l’aile

NEIN !!!!

Ce n'est pas la condition de stabilité qu'on enseigne aux ingénieurs, c'est celle qu'on a enseignée des décennies et des décennies aux élèves-pilotes.  

J'en suis d'autant plus furieux que cette connerie m'a fait perdre du temps autrefois pour commencer à concevoir, vu que son application donnait des avant-projets de morphologie absurde. Je n'avais qu'à avoir été ingénieur !

Mais certains messages sur ce forum m'ont laissé supposer que cette condition de stabilité bidon aurait été, peut-être, également enseignée à des professionnels non concepteurs et non navigants de l'aéronautique.

La condition de stabilité longitudinale est que le centre de gravité soit en avant du foyer de l'avion complet.

... Du centre de poussée de l'avion complet... Pas de son foyer !

Le foyer est une notion théorique née tardivement (1935)... Bien après que le Français Blériot exposa le nécessaire pour une stabilité positive et croissante en vitesse (sa formule de construction).

Histoire de fixer les idées, voici  les  résultats d’un petit calcul de " coin de table " …

D112 ; masse 560 kg ; 140 km/h

Puissance consommée par la traînée d’équilibrage ( puissance à fournir à l’hélice ) :
Centrage avant 16 % :  0.33 ch
Centrage arrière 32 % : 0.03 ch !

gma a écrit:

Delépine a écrit:

FbS a écrit:Étant donné que la condition de stabilité veut que le CG soit en avant du centre de portance de l’aile

NEIN !!!!

Ce n'est pas la condition de stabilité qu'on enseigne aux ingénieurs, c'est celle qu'on a enseignée des décennies et des décennies aux élèves-pilotes.  

J'en suis d'autant plus furieux que cette connerie m'a fait perdre du temps autrefois pour commencer à concevoir, vu que son application donnait des avant-projets de morphologie absurde. Je n'avais qu'à avoir été ingénieur !

Mais certains messages sur ce forum m'ont laissé supposer que cette condition de stabilité bidon aurait été, peut-être, également enseignée à des professionnels non concepteurs et non navigants de l'aéronautique.

La condition de stabilité longitudinale est que le centre de gravité soit en avant du foyer de l'avion complet.

... Du centre de poussée de l'avion complet... Pas de son foyer !

Le foyer est une notion théorique née tardivement (1935)... Bien après que le Français Blériot exposa le nécessaire pour une stabilité positive et croissante en vitesse (sa formule de construction).

Décidément! Prends la peine de relire ci-dessus.
STABILITÉ = CG / FOYER
ÉQUILIBRE LONGITUDINAL = CG / CENTRE DE POUSEE.
C’est ainsi et pas autrement, c’est comme ça.

Sur un Jojo avec un Continental de 90 ch, il n'y a pas de quoi fouetter un chat !! 0,03 ou 0,3 ch, indiscernable en pratique, me trompé-je ?

Vous avez un petit schéma explicatif, un petit dessin vaut un (des) grand discours ...

robur a écrit:Absolument d’accord, mais il me semble que l’analyse de l’équilibre d’un avion complet est quand même beaucoup plus facile en considérant que la portance associée à un couple constant s’applique sur un point fixe ( le foyer ) plutôt que sur un centre de poussée dont la position ne cesse de varier avec  Cz

Tout-à-fait.
Et pour l’explication de la stabilité, il est plus facile de considérer le foyer comme point d’application des variations de portance avec l’incidence.
Et pour ne pas confondre les deux points: l’un est fixé, l’autre très, très variable... mais heureusement piloté par la profondeur.

Gilles131 a écrit:

FbS a écrit:Mais la plupart des avions n'ont que des sondes de niveau des années 70 qui indiquent "plutot plein" ou "plutot vide", et c'est a peu pres tout...

C’est pour cela que si tu as un avion il est fondamental d’assécher le réservoir (au sol!) et d’étalonner la jauge. C’est la première chose que j’ai faite et je n’ai pas été déçu du résultat, parfaitement folklorique, digne des années 30 comme l’avion.
...

Bien venu au club pas mieux sur un MCR... du coup j'ai installé un fuel-flow Heu un débitmètre qui me dit combien j'ai consommé depuis le dernier plein