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Empennage porteur??

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Re: Empennage porteur??

Messagede Granet le Mercredi 19 Septembre 2018 18:18

XrayPapa a écrit: si ça peut être utile à d'autres....



Bien sur que c'est utile à d'autres, à moi en tous cas. Merci à tous pour ce post, bien expliqué et argumenté. De la vrais pédagogie, pour moi les formules mathématique ne m'aide pas beaucoup, les exemples et les petit dessin sont bien plus parlant.
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Re: Empennage porteur??

Messagede Tontonlyco le Mercredi 19 Septembre 2018 18:51

robur a écrit:Après le mythe de la nature pendulaire de l’effet dièdre,  celui de l’empennage arrière, forcement déporteur, vient lui aussi de trépasser..Image

Merci Gilles pour tes brillantes interventions ...

Image


J'ai fait trépasser le mythe du 8,33 et personne ne m' a remercié....
Tontonlyco
 

Re: Empennage porteur??

Messagede Carrier le Mercredi 19 Septembre 2018 19:42

Si , si , tonton, j'ai d'ailleurs fait remarquer votre clairvoyance sur le sujet, au risque de paraître idolâtre !
Sent from my ordi de me.

Très jolie porcelaine http://www.annick-carrier.fr
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Re: Empennage porteur??

Messagede Tontonlyco le Mercredi 19 Septembre 2018 19:45

Ah, merci Carrier, Dieu vous le rendra (là Gma va encore gueuler)
Tontonlyco
 

Re: Empennage porteur??

Messagede gma le Mercredi 19 Septembre 2018 21:11

Tontonlyco a écrit:Ah, merci Carrier, Dieu vous le rendra (là Gma va encore gueuler)



juste rappeler qu'il ne rend pas... Mais donne au premier comme au dernier... Enfin c'est ce qui est écrit. Image
Il n'y a que l'exception pour faire avancer la science, la découverte se fait au moment où l'observateur remarque une anomalie... (B Vian)
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Mercredi 19 Septembre 2018 22:39

XrayPapa a écrit:Merci Gilles pour cette bonne note. Je vous remercie beaucoup pour ces cours de mécavol expliqués avec compétence, patience et dévouement. Ils font progresser progresser mes connaissances. Je dois avouer qu'au fil de vos explications je ne comprenais pas tout. Je me suis rendu compte qu'il y avait pour moi pas mal de confusions et que je devais revoir toutes les notions de centre de poussée, de foyer d'aile, de foyer d'avion complet, De Mo et Cmo...Alors j'ai repris tous vos posts sur le sujet pour essayer de mieux comprendre et fait ce petit devoir pour être certain que j'avais assimilé vos explications. En plus, si ça peut être utile à d'autres... Les mots ont leur sens et dans vos explications "pointues" il est essentiel de bien comprendre chaque terme. Je vais m'occuper avec les compléments que vous venez de nous fournir et je ne manquerai pas de vous solliciter encore si j'ai besoin de précisions supplémentaires. Expérience très positive ce forum pour la mécavol avec vous, BeeGee et Robur.


C'est tout-à-fait normal: tout ceci est très mal expliqué dans la littérature "grand public", et presque toujours très mal enseigné par des gens qui n'ont pas tout (voire pas du tout) compris.
Il m'a moi-même fallu attendre des années avant de pouvoir comprendre ces concepts (en école d'ingénieur aéronautique), tant ils m'avaient été mal enseignés auparavant. Avoir à les y enseigner à mon tour m'a ensuite imposé un effort supplémentaire de clarification.

C'est d'autant plus râlant qu'une fois que cela a été présenté correctement, c'est tout simple! Que faut-il retenir?

- Ce qu'est un foyer: point d'application des variations de portance avec les variations d'incidence; point en lequel le moment est constant.
- Qu'il existe un foyer pour la voilure, un pour l'empennage, et par conséquent un pour l'avion entier: il est donc absolument fondamental de préciser de quel foyer l'on parle!
- Que la stabilité est liée à la position du centre de gravité par rapport au foyer de l'avion complet.

Merci à tous ceux qui comme toi ont posé des questions me poussant à aller plus loin dans la clarté des explications, et à trouver d'autres façons plus simples ou plus parlantes de formuler les choses: c'était un plaisir!
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Re: Empennage porteur??

Messagede XrayPapa le Jeudi 20 Septembre 2018 00:39

Merci pour ces précisions du "que faut-il retenir" qui amènent encore plus de clarté. Et je trouve que je n'ai pas été clair, voire très confus, dans mon "devoir" au paragraphe 3) quand j'ai parlé des Delta de portances et qu'ensuite j'ai écrit "le barycentre des portances" au lieu du barycentre des Delta de portances. Il est bien évident qu'en vol stabilisé la résultante de la portance de l'aile et de celle de l'empennage s'applique au centre de gravité. Le foyer avion complet est à l'arrière du centre de gravité dans le cas d'un avion stable. Effectivement ce ,n'est pas simple d'expliquer clairement les choses, surtout pour moi qui vient d'apprendre comme moi...
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Re: Empennage porteur??

Messagede Granet le Jeudi 20 Septembre 2018 05:28

Etant un grand dyslexique, j'ai absolument besoin de visualiser les choses. Et j'ai toujours un doutes concernant l'effet piqueur.

Si j'ai un avion en vol stabilisé avec une aile non symétrique ayant une incidence positive, et si je veux que la portance de l'empennage soit nul, il faudra que la portance de l'aile s'oppose au poids de l'avion, donc ayant la même valeur. Il faudra que le centre de gravité de l'avion soit légèrement en arrière du point ou s'applique la force de portance de l'aile pour aussi contrer l'effet piqueur du profile (figure 4) . Il faudra aussi que ce CG soit en avant du FAC pour avoir la stabilité, il faudrai donc que la distance entre l'aile et l'empennage soit suffisamment grande pour que le FAC soit en arrière du CG compris une marge de sécurité. Est ce que c'est bien ça?


oup, je viens de relire le message avec les 4 figures, en fait il faut que le CG soit, pour la figure 4 proche du bord de fuite, pour s'opposer à la force Lsup-Linf. la plupart du temps les schémas sont mal fait et on voit le cp au beau milieu de l'aile. Dans ce cas il faudrait alors ajouté à la force dessiné vers le haut une force de tangage.
Ceci dit même sur la figure 4, Lsup-Linf est beaucoup trop à droite, elle devrait être à la même distance que celle qui sépare Linf de Lsup.
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Jeudi 20 Septembre 2018 10:37

Granet a écrit:Si j'ai un avion en vol stabilisé avec une aile non symétrique ayant une incidence positive, et si je veux que la portance de l'empennage soit nul, il faudra que la portance de l'aile s'oppose au poids de l'avion, donc ayant la même valeur.

Oui, et que ces deux forces soient appliquées au même point: à l’équilibre le centre de gravité est exactement au centre de poussée de l’avion complet, c’est-à-dire ici au centre de poussée de la voilure puisque la portance de l’empennage est nulle.

Granet a écrit:Il faudra que le centre de gravité de l'avion soit légèrement en arrière du point ou s'applique la force de portance de l'aile pour aussi contrer l'effet piqueur du profile (figure 4) .

Non: la portance s’applique au centre de poussée et à l’équilibre il est nécessairement confondu avec le centre de gravité, où s’applique le poids.

Oublie la figure 4 contre laquelle j’ai déjà mis en garde: elle superpose les forces vers le haut et le bas, et leur resultante, sur la même figure. Elle n’est donc pas correcte.
Utilise plutôt mes schémas:

Image


Dans le schéma du milieu, si à l’incidence α1 (rouge) ton empennage n’est ni porteur ni déporteur, alors le poids est appliqué au centre de poussée voilure, point.
Donc CG = CP1

Granet a écrit:Il faudra aussi que ce CG soit en avant du FAC pour avoir la stabilité, il faudrai donc que la distance entre l'aile et l'empennage soit suffisamment  grande pour que le FAC soit en arrière du CG compris une marge de sécurité. Est ce que c'est bien ça?

Exactement.
On parle parfois du « volume d’empennage » (surface x bras de levier), qui doit être suffisant pour reculer suffisamment le foyer de l’avion complet de façon à  assurer la stabilité.

Granet a écrit:oup, je viens de relire le message avec les 4 figures, en fait il faut que le CG soit, pour la figure 4 proche du bord de fuite, pour s'opposer à la force Lsup-Linf. la plupart du temps les schémas sont mal fait et on voit le cp au beau milieu de l'aile. Dans ce cas il faudrait alors ajouté à la force dessiné vers le haut une force de tangage.
Ceci dit même sur la figure 4, Lsup-Linf est beaucoup trop à droite, elle devrait être à la même distance que celle qui sépare Linf de Lsup.

Encore une fois, oublie la figure 4 qui superpose deux schémas sur la même figure et n’est donc pas correcte: utilise plutôt mes schémas.
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Re: Empennage porteur??

Messagede XrayPapa le Jeudi 20 Septembre 2018 18:58

Granet a écrit:Etant un grand dyslexique, j'ai absolument besoin de visualiser les choses. Et j'ai toujours un doutes concernant l'effet piqueur.

Si j'ai un avion en vol stabilisé avec une aile non symétrique ayant une incidence positive, et si je veux que la portance de l'empennage soit nul, il faudra que la portance de l'aile s'oppose au poids de l'avion, donc ayant la même valeur. Il faudra que le centre de gravité de l'avion soit légèrement en arrière du point ou s'applique la force de portance de l'aile pour aussi contrer l'effet piqueur du profile (figure 4) . Il faudra aussi que ce CG soit en avant du FAC pour avoir la stabilité, il faudrai donc que la distance entre l'aile et l'empennage soit suffisamment  grande pour que le FAC soit en arrière du CG compris une marge de sécurité. Est ce que c'est bien ça?


oup, je viens de relire le message avec les 4 figures, en fait il faut que le CG soit, pour la figure 4 proche du bord de fuite, pour s'opposer à la force Lsup-Linf. la plupart du temps les schémas sont mal fait et on voit le cp au beau milieu de l'aile. Dans ce cas il faudrait alors ajouté à la force dessiné vers le haut une force de tangage.
Ceci dit même sur la figure 4, Lsup-Linf est beaucoup trop à droite, elle devrait être à la même distance que celle qui sépare Linf de Lsup.


          Je n'ai pas la prétention de répondre mieux que Gilles, loin de là. Simplement ça me fait un petit exercice et voici comment aurait répondu l'élève XrayPapa fort des cours pris auprès de son professeur.
    1) Vol stabilisé avec une aile non symétrique, incidence positive, portance empennage nulle: Gilles nous a montré deux manières "d'écrire". Une première "écriture" utilisant le centre de poussée pour l'application de la portance. Dans cette écriture le Mo est inexistant et elle peut servir pour l'étude de l'équilibre. Donc utilisons là. Compte tenu du fait que la portance empennage est nulle, la portance totale de l'avion est celle de la voilure. Donc pour être en équilibre le centre de gravité de cet avion doit être exactement confondu avec le centre de poussée de la voilure.
    2)Nous voulons maintenant étudier la stabilité. La deuxième "écriture" avec l'utilisation des foyers est toute indiquée. Suite à une turbulence, nous allons avoir un Delta Zv pour l'aile appliqué à 25% de la corde de l'aile, et un Delta Ze appliqué à 25% de la corde de l'empennage. Gilles nous a démonté que Delta Zv et Delta Ze sont proportionnels d'un facteur incluant, je simplifie, la pression dynamique la surface et le Cz de l'aile et de la voilure... Le calcul me dépasse complètement, mais je pense qu'avec ces éléments un ingénieur est capable de calculer les caractéristiques et la position de l'empennage afin que le barycentre des forces Delta Zv et Delat Ze se situe à l'arrière du CG. C'est en grande partie parce que ces Delta de portances s'appliquent à des points fixes (foyer voilure et foyer empennage) que le calcul de la position du FAC est possible.
     Professeur Gilles, l'élève XrayPapa n'a t-il pas dit trop de bêtises? Il pense avoir bon, mais il s'est un peu aventuré pour les calculs confiés de l'ingénieur...
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Re: Empennage porteur??

Messagede Granet le Jeudi 20 Septembre 2018 20:14

C'est tout bon. Surtout il ne faut pas faire confiance à tous ce qu'on trouve sur le net.
Je n'ai pas la prétention de tout maitrisé, surtout les calculs mais j'ai pigé la logique. Merci encore à tous. Je vais pouvoir retourner à mes moteurs et mes constructions l'esprit libre.
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Jeudi 20 Septembre 2018 20:31

XrayPapa a écrit:    1) Vol stabilisé avec une aile non symétrique, incidence positive, portance empennage nulle: Gilles nous a montré deux manières "d'écrire". Une première "écriture" utilisant le centre de poussée pour l'application de la portance. Dans cette écriture le Mo est inexistant et elle peut servir pour l'étude de l'équilibre. Donc utilisons là. Compte tenu du fait que la portance empennage est nulle, la portance totale de l'avion est celle de la voilure. Donc pour être en équilibre le centre de gravité de cet avion doit être exactement confondu avec le centre de poussée de la voilure.
    2)Nous voulons maintenant étudier la stabilité. La deuxième "écriture" avec l'utilisation des foyers est toute indiquée. Suite à une turbulence, nous allons avoir un Delta Zv pour l'aile appliqué à 25% de la corde de l'aile, et un Delta Ze appliqué à 25% de la corde de l'empennage. Gilles nous a démonté que Delta Zv et Delta Ze sont proportionnels d'un facteur incluant, je simplifie, la pression dynamique la surface et le Cz de l'aile et de la voilure... Le calcul me dépasse complètement, mais je pense qu'avec ces éléments un ingénieur est capable de calculer les caractéristiques et la position de l'empennage afin que le barycentre des forces Delta Zv et Delat Ze se situe à l'arrière du CG. C'est en grande partie parce que ces Delta de portances s'appliquent à des points fixes (foyer voilure et foyer empennage) que le calcul de la position du FAC est possible.
     Professeur Gilles, l'élève XrayPapa n'a t-il pas dit trop de bêtises? Il pense avoir bon, mais il s'est un peu aventuré pour les calculs confiés de l'ingénieur...

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Et donc heu-reux. Merci! Image
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Re: Empennage porteur??

Messagede XrayPapa le Jeudi 20 Septembre 2018 20:53

Gilles131 a écrit:Image Image
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Et donc heu-reux. Merci! Image

          L'élève s'est un peu fait mal à la tête en étudiant tout ça. Pas évident de remettre en question ce qui semblait être des acquis... Mais ça lui a fait un grand bien. Il est très heureux d'avoir appris, comme quoi il n'est jamais trop tard. Merci beaucoup Gilles pour ta patience, ton dévouement et bien sûr tes compétences. Dommage que je n'aie pas le talent de Jean de La Fontaine. Nos rencontres sur ce forum pourraient se traduire par une fable dont j'ai le titre; "le Luthier et le Bûcheron".Image
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Jeudi 20 Septembre 2018 21:12

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Re: Empennage porteur??

Messagede robur le Dimanche 23 Septembre 2018 10:15

Question subsidiaire élève  Xray Papa :
Comment expliquer la stabilité longitudinale naturelle d’un  avion privé d’ empennage par construction ( tel  que le mirage 3 par exemple )  ?
Pas d'empennage donc pas de foyer avion complet distinct du foyer voilure...!!


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