Dièdre et stabilo

Bonjour,

Pourquoi, ne met-on pas de drièdre à la profondeur?
j'ai beau me creuser la tête, et n'arrive pas à comprendre pourquoi nous ne le faisons pas hormis une question de poid? j'ai l'impression qu'il y a une piste de gain de ce coté là...

bonjour,

le dièdre d'une aile a un effet stabilisateur en roulis pour le planeur.

l'arriere du planeur, le stab, sert a stabiliser en derapage (derive), et en tangage (profondeur): si tu met du diedre a la profondeur, tu fais simplement une derive, ou un stab en V.

la force de stabilisation du stab est beaucoup faible que sur une aile: 1.5 dm2 pour un stab, contre 22dm2 pour une aile.

coté contruction, il faut un "systeme" pour actionner les 2 volets qui ne sont plus dans le meme axe.

voila tout ce qui me vient a l'esprit

Cedric,

ok
je comprends, mais je ne parle pas de V ... 6° de dièdre en moyenne par coté...
la construction me semble simple si l'angle n'est pas trop important.

Tous les "gros porteur" que je connais on aussi du drièdre à la profondeur

Le dièdre a un rôle stabilisateur en roulis et peut induire du roulis si le vol est dérapé. (c'est surement là l'intérêt: virer sans ailerons)
Je suis du même avis que Cédric: le stabilisateur stabilise en lacet et n'as pas besoin de dièdre. mais on doit pouvoir trouver un intérêt à en mettre..
Il faudrait se renseigner sur la raison de mettre du dièdre sur les stabs de gros porteurs (qui peut être parfois négatif). C.

Mais ta question c'est peut être: pourquoi ne pas mettre autant de dièdre au stab qu'aux ailes?

Merci de m'avoir compris et clarifier ma question

Je ne suis pas sur de pouvoir donner une réponse claire...
Il y a cet effet stabilisant en roulis:
L'explication qu'on m'a donné, c'est que la projection de la surface d'aile est symétrique pour une aile (inclinée) sans dièdre et asymétrique pour une aile (inclinée) avec dièdre. Donc une inclinaison à gauche réduit la surface projetée de l'aile droite ce qui réduit l'inclinaison.
Donc je suppose que cet effet stabilisant est faible. sauf si le dièdre est très prononcé.
Par contre, le dièdre a un effet plus flagrant quand le vol est dérapé: l'aile extérieur au dérapage a un angle d'incidence plus élévé et le planeur s'incline (ce qui est nécessaire pour tourner: inclinaison de la résultante aérodynamique à l'intérieur du virage, opposée au poids apparent, à l'extérieur du virage). on peux virer sans toucher aux ailerons. Il y a une trainée due au dérapage mais l'aile n'est pas dégradée par le braquage des ailerons;
Comme l'a dit Cédric, l'aile a plus surface que le stab pour remplir ce rôle. Pourquoi ne pas avoir de dièdre aussi sur la stab?
Peut être pour éviter des effets induits qui compliquent le pilotage. Du dièdre sur le stab n'apportant peu d'effet de roulis induit, on préfère faire simple avec un stab qui ne cherche qu'a être efficace en terme de stabilisation du tangage.
Mais il peux y avoir d'autres motivations à donner du dièdre au stab: éviter le sillage, euh, là je cale... je demanderais à des personnes mieux renseignées sur le cas des gros porteurs.

Peut être un point à considérer: l'aile est en général porteuse, pas problème pour choisir le dièdre: positif. Le stab peut être porteur, dé-porteur ou neutre. c'est variable. L'effet du dièdre sur le stab serait variable... c'est peut être moins vrai sur un gros porteur qui a un domaine de vol restreint et qui évite les manoeuvres inutiles.
C.

salut.
quand tu regarde bien le rôle de la dérive:

elle stabilise le lacet mais elle permet le lacet également.
pour tourner, tu provoque une mise en travers du planeur.
les ailes, le point d'appui, fixe, l'arrière qui de déporte..... çà, c'est pas un scoop...

si tu colle du dièdre au stab celui ci va avoir un effet stabilisant en lacet sur l'arrière du planeur qui va aller contre un ordre que pourrait donner ta dérive. (on peut pas vraiment parler de roulis, je pense..)
(trainée supplémentaire, etc...)
donc, c'est finalement complètement stupide, si on veut garder une commande de lacet efficace.
le stab se doit d'être le plus transparent possible en trainée (dérapage), pour ne pas géner le lacet.
et provoquer de la trainée inutile
des empennages classiques, c'est basiquement bête comme chou, et le plus efficace fonctionellement.. (découplage distinct du lacet et tangage, transparence d'un organe sur l'autre en trainée lors de sollicitation simple et unique (dans l'idéal...))

un empennage en V, c'est pareil... mais faut pas confondre avec ta première idée
tu obtiens ce que tu demande facilement sur les deux axes, en respectant certaines règles bien établies..
pour la trainée, et l'efficacité, c'est un débat mondial...
mais ce n'est qu'une fusion fonctionnelle et un choix esthétique ,entre autre, des 2 organes.
non souhaitable , par exemple, qu'une dérive supplémentaire fixe y soit ajoutée pour faire joli.
on travaillerait alors contre la commande de dérive.

il faut regarder comment s'appliquent les forces...et dans quelles conditions on en a besoin

voiläääää




Stab et dérive intégrale

L effet rouli d' un stab qui est faible. par contre l effet lacet est important. Et là, on a tout intérêt à garder stab et dérive bien séparé l un déclare autre.

Marc

Merci Marc, c'est concis!

Les exotiques: le Blanick, le SZD8, le bréguet 904... pas des planeurs récents...
Plus récent:
https://servimg.com/view/15655629/2

Marc.PUJOL a écrit:

L effet rouli d' un stab qui est faible. par contre l effet lacet est important. Et là, on a tout intérêt à garder stab et dérive bien séparé l un déclare autre.

Marc

ben oui, on est tous d'ac ( tu écris d'un smartphone ? ?)

c h r i s t o p h e a écrit:

Merci Marc, c'est concis!

je suis plus, là ...

Bonsoir,

Moi je trouve la question plutôt intéressante.

L'intérêt que je vois de mettre le même dièdre que l'aile sur le stab est d'avoir un stab qui se trouve dans un écoulement d'air plus régulier.
Je m'explique.
Lorsque la masse d'air rencontre l'aile, elle est projetée vers le bas.
Dans le sillage de l'aile l'écoulement de l'air n'est donc plus le même que s'il venait directement sur le stab.

Voici des images de simulation sur le F3B Extasy qui montre le principe :



Ils constatent même une inversion de la portance au centre du stab dans certaines configurations de vol lent :



C'est donc pour ça que Marc nous dit que c'est de la m..e le stab en V pour le vol de durée

Pour un F3K, le sillage derrière l'aile aura donc lui aussi un dièdre.
Il semblerait donc naturel de mettre un minimum de dièdre sur le stab pour que l'air arrive dessus avec le même angle d'attaque sur toute son envergure.


A creuser je pense cette histoire de dièdre sur le stabs.


@+

JC

En tout cas j'adore le dessin de dessous on dirait un gros insecte improbable
Bon je m'en vais
JeDi

c'est pas de dessous mais de derriere ...

Pfff ... l'autre hé !

la théorie de la libelulle à mendibule accrocheuse ?

Raaaah JC,
tu fout le bordel avec tes stream lines de partout qui tourbillonnent
(l'aut', comment il se la pète avec ses dessins de DRAG-hunter.....Tsss

non, c'est pas non plus un scoop , éloigner le stab du sillage des ailes et de celui du fuse, c'est beaucoup plusss mieux meilleur...
bon et si on recadrait l'utilisation qu'on veut en avoir...?
parle t on de mettre du dièdre au stab sur un planeur " général " ?
ou bien sur sur un DLG ?
parce que l'utilisation pourrait peut être apporter deux ou trois complications... et est ce que çà vaut vraiment le jus ?
çà + çà+ çà + çà ... ok - çà -çà ^^ euh....

Salut Coco


Je n'ai strictement rien compris à la problématique évoquée dans le schéma, mais j'ai une question : le stab étant soit porteur soit déporteur suivant le Cz de vol, le braquage des volets, le centrage,...
Faudra-t-il changer le sens du dièdre en fonction du caractère porteur ou déporteur du stab ?

Thierry Platon a écrit:

Faudra-t-il changer le sens du dièdre en fonction du caractère porteur ou déporteur du stab ?

en plus....
au fait, elle est où cette vidéo sur les flux d'air de l'aile, web cam embarquée ?

tiens, en voila une bien...
https://www.youtube.com/watch?v=QbjnZzWL0_I


çà y est je l'ai retrouvée
https://www.youtube.com/user/martinkopplow

celle là pour la culture générale...
https://www.youtube.com/user/martinkopplow#p/u/4/Go6GBZUAEOw

Pas besoin de changer le sens du dièdre, si l'idée c'est que tout le stab subisse la même influence du sillage de l'aile (les plans sont parallèles). Et pour tout les Cz (déviation plus ou moins importante).
C'est peut être vrai tant que le vol n'est pas dérapé...

"C'est peut être vrai tant que le vol n'est pas dérapé..."

Quoi que....

Salut,

Thierry Platon a écrit:

Je n'ai strictement rien compris à la problématique évoquée dans le schéma, mais j'ai une question : le stab étant soit porteur soit déporteur suivant le Cz de vol, le braquage des volets, le centrage,...
Faudra-t-il changer le sens du dièdre en fonction du caractère porteur ou déporteur du stab ?

C'est pourtant simple avec un schéma !!!

D'ailleurs les images précédentes proviennent du site de Jiri TUMA ( http://www.jitom.com/pages/products/airplanes/f3b/extasy.html#analysis )

J'en ai refaites d'autres plus dans l'esprit F3K.

Je prend un planeur F3K type sur lequel je me place à une incidence qui va bien et je regarde par l'arrière.
Je recommence ensuite l'exercice avec pour seule modification le stab avec le même dièdre que l'aile.
Cela donne ceci :



Dans le cas du stab sans dièdre (en haut sur le schéma), le flux dévié par l'aile fait que l'incidence sur le stab n'est pas tout à fait homogène le long de l'envergure du stab. Les saumons du stab "voient" plus d'incidence que le centre, ou plutôt le centre "voit" moins d'incidence que les saumons.
Dans l'autre cas, il n'y a plus d'influence car les dièdres sont identiques.

Si on va regarder les chiffres on se rend compte qu'entre les deux dispositions l'écart est vraiment faible.
De plus je me suis placé dans le cas défavorable où le stab est dans le sillage de l'aile.
En plaçant le stab plus loin du sillage le phénomène s'amoindrit.

Mettre du dièdre sur un stab de F3K n'est donc qu'une coquetterie intellectuelle


@+

JC

Salut Coco

Je viens de jeter un coup d'oeil au site de Jiri Turma sur l'Extasy.

Les graphiques XFLR5 sont sympa. Ils donnent une image très technique et très pro de ce planeur, de plus ils sont assez esthétiques.

Sauf que si l'on y regarde d'un peu près, ils ne donnent pas du tout envie d'acheter un Extasy. D'après le graphique intitulé "Trim speed include interference wing-elevator" ce planeur serait totalement impilotable !!!!

Ce graphique donne le Cm du planeur complet en fonction de l'incidence et on voit que le Cm fait des sauts de cabri entre Cm=-0.01 et Cm=-0.08 dans tout le domaine de vol. Au centrage proposé (99mm) pas moyen de trouver un trim profondeur correct !!!

Ceci jette un très gros doute sur la prise en compte dans XFLR5 de ce que Jiri appelle "wing-elevator interference" . Car dans la vraie vie je suis sûr que l'Extasy vole aussi bien et aussi droit que n'importe quel F3B.

Personnellement je serais très prudent avant de tirer quelque conclusion que ce soit y compris sur l'intérêt d'un dièdre sur le stab.

Marc as tu une explication ?

TP

Thierry Platon a écrit:

(...)

Ceci jette un très gros doute sur la prise en compte dans XFLR5 de ce que Jiri appelle "wing-elevator interference" . Car dans la vraie vie je suis sûr que l'Extasy vole aussi bien et aussi droit que n'importe quel F3B.

Personnellement je serais très prudent avant de tirer quelque conclusion que ce soit y compris sur l'intérêt d'un dièdre sur le stab.

Marc as tu une explication ?

TP

Sur les méthodes "simples" (AVL, XFLR, etc...) la capture des interactions entre tourbillon et surfaces en aval est délicate numériquement parlant. J'ai eu des pbm en trainée sur AVL, mais jamais en pitching moment, mais il y a une bidouille spéciale dans le code pour limiter les pbm.
Il faudra demander à André si il utilise une wake relaxée dans le calcul des efforts.

Quand au dièdre sur les grandeurs, des fois il y a des contraintes bête comme il faut qu'un camion puisse passer en dessous ou des trucs comme ca (Saab2000)...
Et sur les vieux planeurs empennage en croix il ne faut pas que ca rappe par terre une fois l'aile au sol (CM7, etc...)

A+ Mat

"Personnellement je serais très prudent avant de tirer quelque conclusion que ce soit y compris sur l'intérêt d'un dièdre sur le stab."

Salut Thierry. faut il aussi être prudent sur l'absence d'intérêt d'un dièdre sur le stab?
Qu'on ne puisse pas modéliser les interférences sillage /stab ne discrédite pas forcement ce choix de design?

Ou est ce que je me trompe: c'est difficilement modélisable Et on ne peux pas espérer un gain? (qui ne devrais pas être énorme, vu la contribution du stab en trainée)[b]

l'interference de sillage serait a mon avis le seul point qui peut donner un interet a la solution, mais il est beaucoup plus simple de monter le stab de 1 ou 2 cm, plutot que de mettre du diedre: on evite ainsi de rajouter du poids sur l'arriere pour permettre d'un coté cette structure, et de l'autre la commande du volet.

Cedric,

ps: comme le mentionne Mathieu, il y a des fois des choix qui sont dictés par d'autres choses que l'aerodynamique: pour citer quelques exemples celebres, le corsair et son aile de mouette inversée pour permettre de mettre l'helice adequate sans labourer le sol, ou encore les entrées d'air de reacteur plates dans la partie basse des B-737 pour avoir suffisament de clearance au sol.
je ne sais pas pourquoi il y a du diedre sur les stab de certains gros porteur, mais rien ne prouve que ce soit un pb aerodynamique. je demanderai a quelques collegues si ils ont une idée de ce choix de conception (eh oui, je bosse a Airbus!)