justepilote a écrit:"En équilibre de vol stabilisé le barycentre des forces Zv (portance voilure appliquée au foyer de l'aile) et Ze (portance empennage appliquée au foyer de l'empennage) est confondu avec le CG"
L'affirmation correcte est:
En équilibre de vol stabilisé le barycentre des forces Zv (portance voilure appliquée au centre de poussée de l'aile) et Ze (portance empennage appliquée au centre de poussée de l'empennage) est confondu avec le CG.Mais dans le cas particulier d'un profil de voilure comme d'empennage symétriques, on peut aussi l'écrire tel que tu le cites.
justepilote a écrit:J'ai bien compris que le centre de poussée d'un profil symétrique est fixe contrairement à celui d'un profil dissymétrique qui lui avancera avec l'augmentation d'incidence.
Il serait donc situé à la même distance du B.A que le foyer ?
Oui: dans le schéma ci-dessous, pour un profil symétrique
le moment à portance nul Mo est nul: le troisième schéma est alors le même que le second, avec un centre de poussée fixe et confondu avec le foyer. CP1 = CP2 = Fv.
C'est le
moment à portance nulle du profil non symétrique qui est à l'origine de la distinction entre foyer et centre de poussée, et de leur comportement différent.
justepilote a écrit:Par contre j'étais aussi resté sur le fait que pour être stable, il fallait que le CG soit en avant du Fac, et que le Fac était le barycentre des Fv et Fe.
Absolument.
MAIS le "barycentre" ne concerne pas les mêmes forces ici (stabilité) que dans l'équilibre: c'est toujours le même problème qui conduit à l'incompréhension.
Le "barycentre" est le point où s'annule le moment résultant des deux forces de portance: c'est le point d'application de leur résultante.
- Pour l'équilibre la portance d'empennage (et donc la position du "barycentre" provient
de l'incidence de l'avion et du braquage de la profondeur, elles sont pilotées par le manche, c'est comme ça que l'on pilote en longitudinal: en modifiant la position de la profondeur, le pilote déplace le barycentre des portances voilure et empennage jusqu'à ce que à l'équilibre, celui-ci soit exactement confondu avec le CG.
- Pour la stabilité, le "barycentre" est celui qui résulte uniquement des
variations de portance sur la voilure et sur l'empennage, résultant d'une
variation d'incidence. Il n'est aucunement question de braquage de profondeur!
justepilote a écrit:Donc, dans le cas cité, " le barycentre des forces Zv (portance voilure appliquée au foyer de l'aile) et Ze (portance empennage appliquée au foyer de l'empennage) " , correspondrait au Fac.
Manifestement cela n'e serait pas le cas, car cela voudrait dire que CG et Fac seraient au même endroit.
Non, en effet.
- STABLITE
Le FAC, barycentre des
variations de portance voilure et empennage uniquement liées à une
variation d'incidence (profondeur fixe) est, lui, en arrière du CG pour assurer la stabilité.
égale
- EQUILIBRE
Le barycentre des forces de portance réellement, physiquement appliqués à la voilure et à l'empennage
au braquage d'équilibre de la profondeur est, lui nécessairement confondu avec le CG.
Ici une augmentation d'incidence crée, au FAC, un delta de portance égal à la somme des deltas de portance voilure et empennage (∆Z, rouge):
Mais pour
équilibrer cette incidence plus élevée, le pilote doit
braquer la profondeur (à cabrer, si l'avion est stable): il rajoute donc une variation de portance empennage
due à la gouverne (∆Zeg, bleue).
∆Z étant vers le haut et ∆Zeg vers le bas, leur barycentre (point où le moment de l'une est égal en valeur absolue au moment de l'autre) est à l'extérieur du segment, à gauche de ∆Z... en G!
En réalité la confusion généralisée autour de ces notions provient presque toujours d'une confusion entre équilibre et stabilité.
L'un concerne les forces
physiquement appliquées à l'avion à l'équilibre. L'autre concerne,
à partir d'un état d'équilibre, les
variations de forces résultant d'une
variation d'incidence.
C'est très différent... les mots ont leur importance!