Spitfire

[Haflinger]

Loin de moi l'idée de ternir l'éclat de cette remarquable démonstration, mais il me semble qu'une petite remarque s'impose :
Ecrire :« on se fout de la surface, de l'allongement et du Cz, » n'est pas acceptable.

ce serait bien que tu cesse de repondre systematiquement a cote pour avoir raison, depuis le debut on ne parle que du calcul de la trainee induite et pas du reste

[SIZE=100][COLOR=#333333]Lors d' un avant projet sommaire, on fixe en premier lieu , le Cz auquel le profil choisi fonctionnera en vitesse de croisière
le Cz retenu fixe ensuite la surface alaire en fonction de la masse prévue. [/COLOR][/SIZE]
On choisit enfin un allongement ( qui fixe l'envergure) , le choix de cet allongement sera un compromis entre la masse de la structure et les performances attendues...

pour le reste chacun sa methode et ses imperatifs, concevoir un ULM par exemple cela commence par assurer la vitesse minimale de sustentation reglementaire, autrefois c'etait respecter les 10 kg/m2 qui se resumaient a 17.5 m2 de surface alaire pour un biplace un peu sophistique

dans tous les cas on essaye de coller au cahier des charges, ce n'est pas la methode que tu decris car c'est un travail de pro

une remarque quand meme, un avion ne se resume pas non plus a une aile

Extrapoler la valeur de la trainée induite à l'aide de la vitesse, de la portance et de l'envergure est sans doute amusant mais n'a  ( à mon humble avis )  qu'un faible intérêt pratique.

ce n'est pas amusant, c'est seulement la methode de calcul la plus simple donc du plus grand interet pratique,
il faut etre au mieux masochiste pour maintenir sciemment dans une equation des variables qui s'annulent,
pourquoi faire simple quand on peut faire complique ?

[andre44]

Bonjour

On se croirait presque dans un bureau d'étude de constructeur d'avion , aile éliptique , trapeze , rectangulaire , vrillage ect..


Je fais pietre figure avec le dessin de mon aile, je l'ai dessinné grandeur nature sur du papier emballage gris, calculer les nervures 23013,5 et a partir de la derniere nervure extrapoler pour les nervures intermediaires faire un gabarie pour chaque nervure et demi nervure , quelle somme travail supplementaire, aussi avoir modifier angle au fuselage et le vrillage. En fin de compte, si je compare l'aile des RV7 qui a le même profil 23013,5 qui est simple a construire , je suis pas certain que la somme de travail a vouloir construire une aile élliptique ,versus les performances soit la solution .

Un Robin HR un Zenith CH 300 a des performances assez bonne pour sa motorisation .
Une aile élliptique la moindre petite erreur de positionement d'une nervure c'est un casse tête quand tu fais le recouvrement que cela soit en tole 2024 T3 ou en contre plaqué, les plis composé cela demande des petites surfaces, avec des entures . Dans un avion il faut tenir compte de la simplicité de construction ..

Parfois je me demande c'est quoi cette hantise du décrochage quand je lis le forum ?
Si un pilote est inquiet il a juste qu'a se tenir loin du décrochage , il peut voler toute une vie sans jamais décrocher , surtout sur les longues pistes de villes .

Dans un avion militaire pour faire la guerre , il faut que la fabrication en grande serie soit facile , que la maintenance rapide , simple , pas prendre 2 jours pour remplacer un moteur . Même si les performances sont legerment moindres, il suffit d'avoir une grande quantité d'appareil .
La guerre de 39-45 n'as pas été gagné par la technologie , mais par la quantité d'appareil et de pilote .

André

[Haflinger]

le plastique c'est fantastique (et le caoutchouc super doux)

[Gilles131]

Aile elliptique, plus becs de bord d'attaque!
Là, c'est du vice!

[robur]

...pour le reste chacun sa methode et ses imperatifs, concevoir un ULM par exemple cela commence par assurer la vitesse minimale de sustentation reglementaire, autrefois c'etait respecter les 10 kg/m2 qui se resumaient a 17.5 m2 de surface alaire pour un biplace un peu sophistique

dans tous les cas on essaye de coller au cahier des charges, ce n'est pas la methode que tu decris car c'est un travail de pro

La démarche que je décris ( partiellement ) est celle que préconise le concepteur des Beaver , Chipmunk , Twin Otter... de Havilland Canada.

....ce n'est pas amusant, c'est seulement la methode de calcul la plus simple donc du plus grand interet pratique,
il faut etre au mieux masochiste pour maintenir sciemment dans une equation des variables qui s'annulent,
pourquoi faire simple quand on peut faire complique ?

La trainée induite peut effectivement s'écrire : Di = L² / pi q b²
avec L portance , pi = 3,14... q pression dynamique ( 0,5 rho V² ) , b envergure

Je préfère l’adimensionnel Cxi = Cz ² / pi AR
qui permet de construire directement la polaire de la trainée de l'aile ou de l'avion complet en lui associant le Cx0 ( coeff ,de trainée à portance nulle )
Trainée totale Cd fonction de Cz    Cd = Cx0 + Cz ² / pi AR

Exemples de polaires de trainée :

TwinOtter Cd = 0,035 + 0,043 Cz²
Chipmunk Cd =0,032 + 0,058 Cz²


Coeff. référencés à la surface des ailes.

[Delépine]

Trainée totale Cd fonction de Cz    Cd = Cx0 + Cz ² / pi AR

Exemples de polaires de trainée :

TwinOtter Cd = 0,035 + 0,043 Cz²
Chipmunk Cd =0,032 + 0,058 Cz²


Coeff. référencés à la surface des ailes.

Cependant le coefficient Cx0 ne semble pas pouvoir être constant sur toute la gamme d'incidences. Une polaire à allongement infini n'est pas plate, et pour le fuselage on ferait une remarque analogue. Donc la formule Cd = ...... est-elle seulement une approximation ?

[Haflinger]

une approximation approximative,
tous les calculs sont plus ou moins approximatifs, c'est mieux quand c'est moins,
dans une demarche de projet on ne se contente pas d'un resultat global

[andre44]

Bonjour

Aile elliptique, plus becs de bord d'attaque!
Là, c'est du vice!

Aile trapeze  + bec   BF109

André

[robur]

Cependant le coefficient Cx0 ne semble pas pouvoir être constant sur toute la gamme d'incidences. Une polaire à allongement infini n'est pas plate, et pour le fuselage on ferait une remarque analogue. Donc la formule Cd = ...... est-elle seulement une approximation ?

Dans le cas du Twin Otter,  pour des valeurs de Cz inférieures à 1,
Cd= 0,035 + 0,043 Cz² se superpose à la courbe obtenue lors des essais en vol .

C'est donc une approximation pas si approximative que ça.
Tu as raison, il y a plein de traînées qui augmentent avec Cz (traînées de profil , traînées
d’interaction ...)

Selon Sighard F. Hoerner * , ces traînées qui ne sont pas directement liées à la portance, peuvent être considérées comme proportionnelles à Cz²
Dans la polaire de traînée du Twin Otter, 0,043 Cz² contient donc plus que la traînée induite par les ailes.

Ce meme Hoerner indique par exemple, que pour le BF109 G la traînée induite de l'aile ne représente que 69 % de l'ensemble des traînées proportionnelles à Cz².

Il existe des statistiques permettant d'évaluer le coeff à appliquer à Cz²
exemple Piper J3 : 0,065 Cz² , alors que la traînées induite de ses ailes ( si elles étaient elliptique et sans vrillage ) serait 0,045 Cz²...

*  CV disponible sur Google


  

[Delépine]

C'est très clair, merci.
On ajoute 40% à la traînée induite, et hop, c'est bon.

[Haflinger]

ajuster le calcul a posteriori avec des coeffs a la louche sur un resultat global pour faire correspondre les chiffres a la realite (ca me rappelle un peu certains budgets),
methode empirique qui fonctionne bien tant qu'on fait des repliques de ce qui a deja ete evalue (mais qui tombe a plat des qu'on sort des sentiers battus),
bref l'anti innovation

en ce qui concerne l'aile isolee je prefere le calcul de la polaire, donc pour chaque incidence, en tenant compte de sa forme exacte en plan, de son vrillage exact et de la polaire du profil (pour allongement infini),
pour le reste decouper les autres trainees par "poste" meme aproximativement, fuselage, train atterrissage, empennage, en tenant compte de l'incidence aussi,
avec a la fin en sus les Cz et portances reels obtenus, la propagation du decrochage et foyers de l'avion pour le centrage,
non seulement on obtient un resultat global mais aussi detaille pour chaque poste

[robur]

ajuster le calcul a posteriori avec des coeffs a la louche sur un resultat global pour faire correspondre les chiffres a la realite...

Le coefficient appliqué à Cz² est la très classique expression 1/pi AR e
dans laquelle e ( Oswals effiency factor ) est issue d'une formule empirique basé sur une grande quantité de données statistiques ,

...methode empirique qui fonctionne bien tant qu'on fait des repliques de ce qui a deja ete evalue (mais qui tombe a plat des qu'on sort des sentiers battus),

bref l'anti innovation

Sans doute, mais l'aerodynamique des avions légers n'a pas connu de réelles innovations depuis bien longtemps...Mais tu va peut-etre mettre un terme à cet immobilisme.

en ce qui concerne l'aile isolee je prefere le calcul de la polaire, donc pour chaque incidence, en tenant compte de sa forme exacte en plan, de son vrillage exact et de la polaire du profil (pour allongement infini),.

Indique moi stp la méthode ...,

...pour le reste decouper les autres trainees par "poste" meme aproximativement, fuselage, train atterrissage, empennage, en tenant compte de l'incidence aussi,
avec a la fin en sus les Cz et portances reels obtenus, la propagation du decrochage et foyers de l'avion pour le centrage,
non seulement on obtient un resultat global mais aussi detaille pour chaque poste

Pas de précipitation,  la manière dont on peut estimer le Cx0 (trainée globale à portance nulle ) n'a pas été discutée.

[Delépine]

Pas de précipitation,  la manière dont on peut estimer le Cx0 (trainée globale à portance nulle ) n'a pas été discutée.

Voici un monsieur qui la discute :

http://www.wwiiaircraftperformance.org/me109/Hoerner-Me_109.pdf

[Haflinger]

...methode empirique qui fonctionne bien tant qu'on fait des repliques de ce qui a deja ete evalue (mais qui tombe a plat des qu'on sort des sentiers battus),

bref l'anti innovation

Sans doute, mais l'aerodynamique des avions légers n'a pas connu de réelles innovations depuis bien longtemps...Mais tu va peut-etre mettre un terme à cet immobilisme.

enfin tu plaisantes, canard, pou, pendulaire, controlwing et paramoteur pour ce qui est connu, ca a bouge, ca bouge et ca continuera a bouger
sur le forum un canard monoplace et un trisurface

en ce qui concerne l'aile isolee je prefere le calcul de la polaire, donc pour chaque incidence, en tenant compte de sa forme exacte en plan, de son vrillage exact et de la polaire du profil (pour allongement infini),.

Indique moi stp la méthode ...,

par decoupage de l'aile en "tranches" et iterations successives avec un programe ecrit pour

[robur]

.enfin tu plaisantes, canard, pou, pendulaire, controlwing et paramoteur pour ce qui est connu, ca a bouge, ca bouge et ca continuera a bouger
sur le forum un canard monoplace et un trisurface...

Tout cela ne relève que de problèmes de stabilité.
le Flyer des Wright était un canard.

Hormis les profils laminaires , je ne vois pas réellement d'innovation dans L' aérodynamique des avions légers depuis les années 30...

... par decoupage de l'aile en "tranches" et iterations successives avec un programe ecrit pour  

Exercice :
Aucentre :
corde3 m , d Cz/ di = 5,5 par radian ; incidence absolue 5 ,5°
En bout d'aile :
corde1,5 m , d Cz/ di = 5,8 par radian ; incidence absolue 3 ,5°
Envergure12,2 m


Questions :portance , trainée induite à 90 m/s     .