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Empennage porteur??

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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Samedi 8 Septembre 2018 10:58

Tu peux préciser la question?
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Re: Empennage porteur??

Messagede Tontonlyco le Samedi 8 Septembre 2018 11:04

Différence entre Trim et autotrim
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Re: Empennage porteur??

Messagede XrayPapa le Samedi 8 Septembre 2018 11:42

Gilles131 a écrit:
XrayPapa a écrit:Le centrage de mon Pitts se promène entre 23,7 et 21,7% selon le carburant embarqué. 25% est hors domaine.
...
Ce centrage au delà de 25% n'aurait il pas de sérieux inconvénients (cachés par vos dessins)?

Je suis surpris de voir une limite arrière de centrage aussi avant sur le Pitts. C'est probablement dû à son fuselage court et je suppose que la limite arrière est là pour assurer la précision de l'arrêt des déclenchés (j'en connais qui se sont fait très, très peur - et m'ont aussi fait très peur: j'ai des noms, ... connus!)
Allonge le fuselage, agrandis l'empennage et tu pourras centrer plus arrière.

Mieux que le 747-400 et ses 33% de limite derrière de centrage, le 777 est limité à 42%. On vole quasiment systématiquement centré vers l'arrière de la plage, car c'est la consigne de chargement des soutes pour gagner en perfos (croisière et décollage): l'avion y est stable comme un roc.
Certes il a des commandes électriques, mais la limite arrière de centrage est certifiée pour les cas de panne, où l'on peut se retrouver en loi directe, c'est-à-dire l'équivalent de commandes mécaniques classiques. Il y est donc nécessairement stable, avec une marge statique suffisante pour la certification.

Quant au Mirage 2000, il n'y a pas qu'un éventuel recul du centrage qui améliore la maniabilité, mais également l'autotrim dont il est probablement pourvu: c'est un avantage évident en évolutions.
Je suppose que la décision d'implanter un autotrim dans les commandes électriques du 320 vient des pilotes d'essais d'origine militaire de l'époque. En effet, un avion de ligne est toujours en régime de vol stabilisé, hormis les phases de rentrée et sortie des trainées. Et en régime stabilisé (en approche en particulier), un trim est une aide fantastique par rapport à l'autotrim qui crée une "stabilité neutre en vitesse".


          Intéressant tout ça...
     Pour le Pitts S1-S, un manuel de vol est fourni avec les plans, et la section "weight and balance" (masse et centrage) ne donne que le domaine de vol en voltige, d'où ces 25% hors domaine. D'après ce que vous dites, on peut je pense aussi reculer ce centrage pour du vol paisible, mais pas énormément car j'ai souvenir d'un vol avec un peu trop de bagages à l'arrière et je sentais bien qu'il ne fallait pas trop jouer.... Je suppose que ce bon Monsieur Pitts n'a pas jugé utile de donner le domaine de vol "pilotage convoyage" car, même en convoyage, l'avion donne envie de dire bonjour en arrivant ou au revoir en repartant...
     Pour en revenir aux commandes de vol électriques du Mirage 2000. Ces commandes sont l'héritage de l'auto-commande du Mirage III: une chaîne de commande électrique pour la profondeur. Cette auto-commande se branchait avec un plongeur et se débrayait en faisant sauter ce plongeur. Son utilisation était laissée à l'initiative du pilote. Elle facilitait grandement le pilotage et avait effectivement la fonction autotrim. Mais la fonction auto trim ne faisait que donner du confort.  Cette auto commande filtrait un peu le pilotage en prenant en compte tous les paramètres aérodynamiques pour adapter un braquage optimum des élevons suite à une action du manche en profondeur (alors qu'en chaîne mécanique le braquage est uniquement proportionnel au déplacement du manche). La maniabilité (capacité à évoluer sur les trois axes) était excellente, par contre la manoeuvrabilité (capacité à évoluer dans un volume réduit) n'avait rien à voir avec celle du 2000. Je crois me souvenir qu'avec un 2000 on passait dos vers 1500 ou 2000ft avec une Vi de l'ordre de 350 kt, on tirait comme un bûcheron et ça passait. Avec un Mirage III il ne fallait surtout pas jouer à ça. Tout ça tant à me confirmer que pour le 2000, c'est bien le recul du centre de gravité associé au calculateur qui braque les élevons d'une manière optimum qui permet des évolutions aussi serrées. Si le pilote tire à fond, le calculateur comprends que le pilote veut la perfo max et il exécute de manière intelligente avec un braquage optimum des élevons après avoir consulté Z, Vi, M, et j'en passe beaucoup... . Cet avion rendait tous les pilotes excellents. Gros intérêt pour le côté opérationnel mais un peu frustrant pour les fins pilotes en entraînement...
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Re: Empennage porteur??

Messagede XrayPapa le Samedi 8 Septembre 2018 11:45

L'auto trim ou trim auto trime l'avion en permanence, aucun besoin d'utiliser le bouton du trim.
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Samedi 8 Septembre 2018 14:24

XrayPapa a écrit:D'après ce que vous dites, on peut je pense aussi reculer ce centrage pour du vol paisible, mais pas énormément car j'ai souvenir d'un vol avec un peu trop de bagages à l'arrière et je sentais bien qu'il ne fallait pas trop jouer.... Je suppose que ce bon Monsieur Pitts n'a pas jugé utile de donner le domaine de vol "pilotage convoyage" car, même en convoyage, l'avion donne envie de dire bonjour en arrivant ou au revoir en repartant...

Je ne me risquerais pas à reculer le centrage hors du domaine permis par le constructeur, même si l'on peut supposer que c'est possible... encore faut-il le démontrer, et c'est là du travail de professionnel des essais en vol.

XrayPapa a écrit:Je crois me souvenir qu'avec un 2000 on passait dos vers 1500 ou 2000ft avec une Vi de l'ordre de 350 kt, on tirait comme un bûcheron et ça passait. Avec un Mirage III il ne fallait surtout pas jouer à ça. Tout ça tant à me confirmer que pour le 2000, c'est bien le recul du centre de gravité associé au calculateur qui braque les élevons d'une manière optimum qui permet des évolutions aussi serrées. Si le pilote tire à fond, le calculateur comprends que le pilote veut la perfo max et il exécute de manière intelligente avec un braquage optimum des élevons après avoir consulté Z, Vi, M, et j'en passe beaucoup...

C'est à mon avis le principal intérêt des commandes de vol électriques: permettre de tirer comme une sourd pour un évitement tout en garantissant de respecter, et les limites aérodynamiques (incidence de portance max), et les limites structurales (facteur de charge limite)
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Re: Empennage porteur??

Messagede LISW le Samedi 8 Septembre 2018 14:25

Gilles131 a écrit:- l'empennage voit un delta d'incidence locale, qui est ∆α diminué de la déflexion ∆ε = ∂ε⁄∂α . ∆α, soit ∆α . (1-∂ε⁄∂α)


Qu'est-ce que la déflexion dans ce cas précis?

Ayant toujours été particulièrement mauvais en physique comme en maths, je souhaiterai avoir une vision précise de ce point. Cela m'évitera de croire avoir comprisImageImageImage cette intéressante discussion.
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Re: Empennage porteur??

Messagede Tontonlyco le Samedi 8 Septembre 2018 14:45

Gilles131 a écrit: permettre de tirer comme une sourd pour un évitement tout en garantissant de respecter, et les limites aérodynamiques (incidence de portance max), et les limites structurales (facteur de charge limite)


Tirer comme un bûcheron ou un sourd il faudrait se mettre d' accord, et que penser des bûcherons sourds..?
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Re: Empennage porteur??

Messagede XrayPapa le Samedi 8 Septembre 2018 15:41

Gilles131 a écrit:
XrayPapa a écrit:D'après ce que vous dites, on peut je pense aussi reculer ce centrage pour du vol paisible, mais pas énormément car j'ai souvenir d'un vol avec un peu trop de bagages à l'arrière et je sentais bien qu'il ne fallait pas trop jouer.... Je suppose que ce bon Monsieur Pitts n'a pas jugé utile de donner le domaine de vol "pilotage convoyage" car, même en convoyage, l'avion donne envie de dire bonjour en arrivant ou au revoir en repartant...

Je ne me risquerais pas à reculer le centrage hors du domaine permis par le constructeur, même si l'on peut supposer que c'est possible... encore faut-il le démontrer, et c'est là du travail de professionnel des essais en vol.

XrayPapa a écrit:Je crois me souvenir qu'avec un 2000 on passait dos vers 1500 ou 2000ft avec une Vi de l'ordre de 350 kt, on tirait comme un bûcheron et ça passait. Avec un Mirage III il ne fallait surtout pas jouer à ça. Tout ça tant à me confirmer que pour le 2000, c'est bien le recul du centre de gravité associé au calculateur qui braque les élevons d'une manière optimum qui permet des évolutions aussi serrées. Si le pilote tire à fond, le calculateur comprends que le pilote veut la perfo max et il exécute de manière intelligente avec un braquage optimum des élevons après avoir consulté Z, Vi, M, et j'en passe beaucoup...

C'est à mon avis le principal intérêt des commandes de vol électriques: permettre de tirer comme une sourd pour un évitement tout en garantissant de respecter, et les limites aérodynamiques (incidence de portance max), et les limites structurales (facteur de charge limite)



          Pour ce qui concerne le premier point, recul du centrage en dehors des limites données par le constructeur, parfaitement d'accord, il suffit de lire ce que j'ai écrit depuis le début.
       Pour le second point, il semblerait que nous ayons un léger désaccord quant à l'utilité des commandes de vol électriques du Mirage 2000. D'accord avec vous pour leur participation au respect des limites aérodynamiques. Mais si ceci a un intérêt certain, les CDVE se sont imposées pour rendre l'avion utilisable par un pilote. Je vais essayer de mieux expliquer. Si les ingénieurs ont réussi à augmenter considérablement les capacités mamoeuvrières du Mirage 2000 par rapport à la génération des ailes delta précédentes c'est grâce au recul du centre de gravité de l'avion, en allant le faire flirter avec le foyer. Il a été reculé jusqu'à un point où l'avion devient très instable et devient impilotable avec des commandes de vol classiques. D'où la nécessité d'une stabilité artificielle obtenue grâce aux CDVE.
       Je voudrais essayer d'expliquer pourquoi le recul du centre de gravité sur cette aile delta permet d'augmenter considérablement la manoeuvrabilité. N'ayant pas fait Supaéro, je suis incapable de démontrer avec des formules savantes. Je pense par contre que le petit raisonnement qui va suivre est pragmatique et compréhensible par tous: sur un delta, pour augmenter la portance de l'aile, pour augmenter son incidence, on braque les élevons (situés sur le bord de fuite de l'aile) vers le haut, et ce braquage n'est pas favorable au bilan de l'augmentation de portance (effet inverse du braquage des volets sustentateurs). En reculant le centre de gravité, le braquage de ces élevons devient moindre pour la même augmentation d'incidence avec à la clé une portance très supérieure. Le prix à payer pour ce gain est le pilotage au travers de CDVE sinon l'avion est dangereux.
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Re: Empennage porteur??

Messagede XrayPapa le Samedi 8 Septembre 2018 15:47

Tontonlyco a écrit:
Gilles131 a écrit: permettre de tirer comme une sourd pour un évitement tout en garantissant de respecter, et les limites aérodynamiques (incidence de portance max), et les limites structurales (facteur de charge limite)


Tirer comme un bûcheron ou un sourd il faudrait se mettre d' accord, et que penser des bûcherons sourds..?


          Tonton, je ne sais. Tout ce que je sais c'est que les sourds ne sont pas gênés par les nuisances sonores causées par les bûcherons. Et certains bûcherons deviennent sourds à cause du bruit de leur tronçonneuse. Ce qui fait qu'à la retraite ils ne râlent pas après les autres bûcherons. Ils gardent ainsi des liens amicaux sans forcément bien s'entendre...
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Samedi 8 Septembre 2018 15:54

LISW a écrit:
Gilles131 a écrit:- l'empennage voit un delta d'incidence locale, qui est ∆α diminué de la déflexion ∆ε = ∂ε⁄∂α . ∆α, soit ∆α . (1-∂ε⁄∂α)


Qu'est-ce que la déflexion dans ce cas précis?

Ayant toujours été particulièrement mauvais en physique comme en maths, je souhaiterai avoir une vision précise de ce point. Cela m'évitera de croire avoir comprisImageImageImage cette intéressante discussion.

Quand un profil d'aile porte, il défléchit le flux d'air vers le bas en aval du bord de fuite (et vers le haut en amont du bord d'attaque):


Image

L'incidence vue par l'empennage est donc diminuée, par rapport à l'incidence de la voilure usuellement notée α, de la valeur de cette déflexion, usuellement notée ε : αe = α-ε
Et la valeur de la déflexion est proportionnelle à l'incidence: ε = k . α donc αe = α-ε = (1-k) . α
D'un point de vue mathématique, le facteur de proportionnalité k est la dérivée partielle de la déflexion par rapport à l'incidence, notée ∂ε⁄∂α
Donc l'incidence vue par l'empennage est αe = α - ε = (1-∂ε⁄∂α) . α


On visualise bien la déflexion quand on entre dans un avion de ligne en observant les petites gouttières au-dessus des portes: elles sont alignées avec les filets d'air en croisière, et on voit très bien qu'elles sont franchement inclinées, "montant" de plus en plus quand les portes sont de plus en plus proches du bord d'attaque, et "descendant" de moins en moins quand les portes sont de plus en plus éloignées du bord de fuite:

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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Samedi 8 Septembre 2018 15:57

XrayPapa a écrit:Pour ce qui concerne le premier point, recul du centrage en dehors des limites données par le constructeur, parfaitement d'accord, il suffit de lire ce que j'ai écrit depuis le début.
Pour le second point, il semblerait que nous ayons un léger désaccord quant à l'utilité des commandes de vol électriques du Mirage 2000.

Je parlais pour les avions civils, ne connaissant pas les avions d'arme. Mais ton analyse me parait tout-à-fait plausible, en effet.
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Re: Empennage porteur??

Messagede Tontonlyco le Samedi 8 Septembre 2018 16:17

Et les empennages en "T", Gilles123,505, ils sont au dessus de la déflexion ?

En croisière tout au moins, car à l' atterrissage ils sont en plein dedans.
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Samedi 8 Septembre 2018 16:23

Les empennages en T subissent une déflexion moins importante, ce qui les rend plus efficaces à surface égale.

Mais ce n'est pas tout-ou-rien:

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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Samedi 8 Septembre 2018 16:50

hijacker a écrit:Et pour un NACA 23012, le calcul donne quoi?

Pour ce profil les courbes ne sont pas très faciles à exploiter, surtout le Cm Image:

http://airfoiltools.com/polar/plot?a=xf ... 1536418804
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Re: Empennage porteur??

Messagede Gilles131 le Dimanche 9 Septembre 2018 11:10

Après examen attentif: aux nombres de Reynolds auxquels nous voulons (5 à 10.10⁶), le NACA 23012 a un Cm0 très proche de zéro, donc il se comporte presque comme un profil symétrique: l'empennage doit devenir porteur très rapidement dès lors que le centrage est plus arrière que 25%.
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