Vitesse de nos F3K

oui, l'aile en banane, ou bras de levier plus court (mais avec un volume de derive qui suit).

Cedric,

ced_toulouse a écrit:

PS: pour chiffrer tout ca, avec un bras de levier de 70cm (Salpeter), la derive voit un angle de 11° a 12.5° au lancé si le fuselage est parfaitement perdiculaire au cercle de lancé. (bout des doigts a centre du buste de respectivement 90cm a 75cm)
en fait plus tes bras sont longs, moins ton planeur traine au lancé.

Salut Cédric,

Le problème du calcul de l'angle de dérapage au lâché est intéressant (mais apparemment pas simple) .
As tu des données là dessus ?

C'est un problème d'équilibre entre la force d'inertie mV²/R appliquée au CG et la portance de la dérive appliquée en son foyer.
En prenant le peg comme référence, il faut calculer pour quel angle de dérapage béta, les moments de ces 2 forces s'annulent.

En plus de l'angle de dérapage initial, la vitesse de rotation induit une vitesse de dérapage initiale très importante (ça c'est facile à calculer à 35m/s et pour un rayon de 1m50 c'est de l'ordre de 1300°/s !). Je pense que c'est surtout elle qui initialise le snaking .



TP

Bonjour à tous,
Je vu de la lumière , je rentre donc (sur l'invitation de l'équipe toulousaine).

Beaucoup de choses intéressantes, bravo; je retrouve en général les résultats de Thierry , cela rassure qque peu...

D'accord sur le fait que le plus important est d'avoir une bonne vitesse au lancer et donc que la phase de lâché est cruciale: il y a alors un dérapage de la dérive de environ 20° qui peut tout gâcher.

Sans vent:
Si trajectoire rectiligne l'optimum est la verticale; néanmoins peu de perte en lançant à 60°
Cependant pour ne pas se casser le dos , il est possible de lancer à 40 ou 45° en faisant un joli arc de cercle (le rayon ne dépend pas de la vitesse) avec toujours un cz très faible (cz=0.02 environ). Les calculs montrent qu'on ne perd presque rien.

Avec vent:
C'est en effet plus intéressant, uniquement parce que la vitesse air initiale est plus grande. On a alors un angle optimal en fonction de la force du vent. Par ex avec 5m/s latéral on gagne 5m d'altitude et un optimum à 55° de lancé.


Un petit point de désaccord cependant pompe + vent latéral:

De Thierry:
"Il y a un truc qui peut expliquer les écarts d'altitude au lancé : c'est la combinaison vent +pompe.

Si mes calculs ne sont pas trop faux pour un lancé à 60°:

- sans vent : 48.5m
- avec 4m/s de vent : 53.3m
- avec une pompe à 2m/s : 50.2m
- et si la pompe se conjugue avec le vent ( pompe 2m/s + vent 4m/s) :61.5m !!!

D'où vient cet effet étonnant ?"

Dans les mêmes conditions , je trouve 55m au lieu de 61.5m. Il me semble que 61.5m n'est pas très physique vu que le vol ne dure que 3s environ et que la masse d'air n'a monté que de 6m.
De plus , il me semble que le raisonnement "DS" n'est pas applicable car la trajectoire étant guidée par le stab, le planeur a toujours la même incidence vis à vis de Vair (cz toujours très faible); donc l'empennage arrière se lève quand il rencontre un vent horizontal face à lui ou une masse d'air montante.

Ainsi dans un lancé normal, en présence des turbulences , le planeur change d'assiette constamment pour rester à faible cz, mais ce n'est pas immédiat (inertie, temps de décalage entre aile et le stab). Donc durant de courts instants, l'aile va voir des angles positifs et négatifs: ainsi je pense qu'il est utile d'avoir un profil qui ne décroche pas, aux forts Re, autour de cz=0. (le respect du profil est là aussi important).

Ceci dit le point le plus important à traiter est la phase du laché avec le profil de dérive qui supporte des dérapages de 20°.
A ce sujet avez vous essayé d'utiliser un ressort d'un côté qui mettrait la dérive dans le vent pendant cette phase , car à 20° la force exercée sur la dérive est énorme à cette vitesse. Sans doute que le ressort sur le volet (mais dans le bon sens: on pousse à droite vu de derrière pour les droitiers) devrait aider. Expérience?

A+
Jluc

HA !!!! Il est la bien venu sur le forum Jean-Luc !!

Pour le ressort, c'est ce que l'on fait quand on met une commande a ressort : le guignol a l'envers de soi et le ressort a contre...

(Donc pas comme tu dis Jean-Luc)
Mais de ce que tu dis, et ce qu'on en deduit, c'est qu'en fait faut "un gros" servos sur la derive pour le lancer !!

Norbert
(je corrige car c'etait pas comprehesible merci christophe !)

Norbert a écrit:

HA !!!! Il est la bien venu sur le forum Jean-Luc !!

Pour le ressort, c'est ce que l'on fait quand on met une commande a ressort : le guignol vers sois et le ressort a contre...

Norbert

Ouh là Norbert

le ressort doit faire aller la gouverne vers soi, Le guignol à l'opposé du peg, pour maintenir le volet neutre en tirant sur la chaine de commande lors du lancer !
sinon, tu perds au bas mot quatre à cinq mètres au lancer....
la chaine de commande maintient le volet rigide durant le lancer !
pas le ressort !
bien dimensionné, aucun soucis !

EDIT: oui, tout dépend de comment on regarde, sorry il vaut mieux se mettre au dessus du planeur ou dire que la commande est du côté externe au lancer, non ?

bon, enfin, si tout le monde se comprend

Salut Jean-Luc

Ce résultat m'a également surpris et c'est peut-être bien que mes calculs sont faux !

Sinon pour reprendre ton raisonnement en terme de temps de vol :
Le temps de montée est effectivement de l'ordre de 3s sans vent ni pompe (2.97s pour être précis).
Mais il passe à 3.7s avec 4m/s de vent (pour 53.3m atteint)
Si pendant ce temps de vol là je superpose une pompe de 2m/s je rajoute 7.4m et j'arrive à 60.7m au total. On n'est pas si loin des 61.5m de la simulation vent+pompe
Par ailleurs les résultats de ma simulation sont données pour une trajectoire rectiligne dans le repère sol (ce qui n'est pas forcément représentatif en cas de vent).

Pour le comportement du planeur en présence de turbulence je pense que le centrage doit y jouer un rôle.

Je pense qu'il est effectivement important de bien comprendre ce qui se passe pendant la phase du lâché.
Pour le dérapage au lancé, j'ai fait quelques calculs qu'il faut encore vérifier. Finalement je ne suis pas sûr que la dérive soit soumise à un angle d'incidence important pendant la rotation elle-même. Par contre du fait des 1300°/s de vitesse de rotation et de l'inertie du planeur , il y a un transitoire de dérapage important juste après le lâché.

TP

Salut Thierry,

Pour ma part, je fais tous mes calculs dans le référentiel air. Il me semble que c'est plus simple.

D'après mon analyse pendant la rotation elle même, la dérive voit un angle/Vair quasiment nul et se déplace sur un cercle intérieur (plus petit) par rapport au CG du planeur. C'est pour cela que l'on voit que l'aile n'est pas dans le prolongement du bras , mais a un "retard" comme dit Norbert.
Le problème est bien au moment du lâché ou le vecteur vitesse du CG et le vecteur vitesse de la dérive ont 20° environ d'écart...

Par ex un profil de dérive porteur (dans le bon sens) a 2 avantages:
il permet de décrie un cercle plus grand. Ce qui va dans le bon sens.
De plus il devrait supporter des angles plus élevés sans décrocher.
Il faut aussi le gérer dans les autres phases de vol; mais avec 1 à 2 ° de volet on retrouve un profil neutre.
Sans doute certains ont cette expérience.

J'avais oublié de dire que je m'y connais encore moins que Thierry en F3K, mais je me soigne.
On organisera une coupe vétéran...

A+
Jluc

si avec tout ca les gens ne comprennent pas qu'on est en train se faire un F3K sur Toulouse!!

c'est cool de voir Jluc et Thierry papoter sur le forum, merci a vous!

Cedric,

tres interessante cette discussion.

pour le moment sur mon predator qui a un fuselage plutot flexible et une derive avec un profil dysimetrique, ca monte a 50 metres (j'oscille entre 46 et 54 suivant les conditions meteo, le balaast et mon geste).
mon PEG est plutot en arriere du CG.

je pense mais je n'en suis pas certain, qu'en corrigeant la flexibilité du volet de derive, j'ai gagné quelques metres.
je ne note pas de difference sensible en jouant sur la calage flap/prof pour le lancé.
le poids embarqué et le vent me font gagner quelque metres

j'ai quand meme du mal a croire que le profil de l'aile ne soit pas un facteur determinant.
la piste de la flexibilité de la poutre et de la derive, et son eventuel deccrochage me semblent interessant.
on doit aussi pouvoir etudier la meme piste d'un trainée accrue avec le stab au moment du laché. si le planeur est laché sur une pente d'ascension elevée, non?
je trouve avoir de meilleur resultats lorsque je lance presque a l'horizon puis je corrige grace a un inter qui bascule tres legerment le stab pour cabrer la bete...

ce qui est certain, c'est que mon prochain F3K aura un fuselage monobloque....
j'attends aussi mon premier concours pour avoir des points de comparaison.

Pour répondre à Norbert et Christophe sur le sens du ressort:

Je reconnais que c'est plus clair de prendre le peg en référence.(Merci Christophe)

Au moment du laché la dérive est poussée à l'opposé du peg puisqu'elle tend à se remettre dans le sillage du CG: donc il est intéressant que le guignol de dérive soit à l'opposé du Peg , pour que le volet de dérive puisse pivoter. C'est à priori ce que vous faites si j'ai bien compris.

Mais alors la question est: voit on une différence au lancé entre une dérive rigide (2 cables ) et une dérive à ressort qui s'ouvre côté opposé au peg? Je suis un peu perplexe car tout le monde insiste sur la rigidité de la dérive...

A+
Jluc

Hello

jeanluc.foucher a écrit:

Pour ma part, je fais tous mes calculs dans le référentiel air. Il me semble que c'est plus simple.

Tu as bien raison. C'est juste que par flemme j'ai réutilisé mon fichier d'étude des trajectoires F3F mais là c'est plutôt une gêne qu'autre chose

BenjaminB a écrit:

j'ai quand meme du mal a croire que le profil de l'aile ne soit pas un facteur determinant.

Jean-Luc tu confirmes les valeurs que j'ai donné concernant l'influence du Cx ?

TP

Influence du cx: Je trouve le même constat que Thierry:

dans les mêmes conditions: 60°, trajectoire rectiligne en ref air, 370g, h=48,5m, je trouve -1m pour 10% de plus de trainée totale.(soit -2% pour la hauteur).
On voit que le cx n'a pas en théorie une importance capitale , cependant comme on travaille en grande partie à des cz très faibles (<0.01), une cassure de la polaire autour de cz=0 peut être néfaste à cause des instabilités de l'air ; de même un profil mal respecté risque d'amplifier cette faiblesse. Je préconise donc d'avoir néanmoins une polaire non perturbée autour de cz=0.

A+
Jluc

Salut Jean-Luc !

jeanluc.foucher a écrit:

Au moment du lâché la dérive est poussée à l'opposé du peg puisqu'elle tend à se remettre dans le sillage du CG

Pour bien préciser on peut dire que, pendant la rotation et jusqu'à la moitié de la première oscillation après le lâché, la dérive n'a fait que subir une force aérodynamique de portance dont le sens va du planeur vers le pilote. Cette force va s'opposer aux forces d'inertie en rotation accumulées pendant le mouvement de rotation du lanceur.



Ce schéma vient de ce document très intéressant (mais en allemand Arrrh !) : http://www.logo-team.biz/daten/steigeisen/Steigeisen_Konstruktion.pdf

Maintenant quelque chose de plus visuel pour illustrer la théorie.
Si tu regardes bien cette photo, tu verras que le volet se tord bien vers le pilote au lâché (la poutre de queue aussi un petit peu d'ailleurs) :

jeanluc.foucher a écrit:

Mais alors la question est: voit on une différence au lancé entre une dérive rigide (2 cables ) et une dérive à ressort qui s'ouvre côté opposé au peg?

Selon moi, oui.
Il faut noter qu'il existe aussi une troisième possibilité : la commande rigide.
Cette dernière peut être très performante car il n'y a plus de problème lié à la tension des câbles ou à la raideur du ressort de rappel.
Du tube en téflon et du jonc carbone très fins sont utilisés par exemple sur le Steigeisen.

Pour l'anecdote : sur mes dérives je monte le guignol côté opposé au peg (jusque là normal) mais j'ai fait l'articulation du même côté que le peg guignol.
Pourquoi ?
Cette configuration fait que la fente d'articulation se retrouvera du côté des turbulences et perturbera moins l'écoulement que la configuration inverse.
Il faut juste penser à faire un guignol plus haut...

jeanluc.foucher a écrit:

Je suis un peu perplexe car tout le monde insiste sur la rigidité de la dérive...

Oui c'est un point essentiel la rigidité de la dérive en F3K.
La rigidité de la poutre l'est tout autant.
Sur le Steigeisen, ils mettent jusqu'à 5 Kilos pour tester les poutres de queue.
C'est comme avoir des ailes rigides en F3F.


@+

JC

JC Tourniaire a écrit:

Pour l'anecdote : sur mes dérives je monte le guignol côté opposé au peg (jusque là normal) mais j'ai fait l'articulation du même côté que le peg.

tu veux dire du meme coté que le guignol, j'imagine?

Cedric,

jeanluc.foucher a écrit:

Influence du cx: Je trouve le même constat que Thierry:

dans les mêmes conditions: 60°, trajectoire rectiligne en ref air, 370g, h=48,5m, je trouve -1m pour 10% de plus de trainée totale.(soit -2% pour la hauteur).
On voit que le cx n'a pas en théorie une importance capitale , cependant comme on travaille en grande partie à des cz très faibles (<0.01), une cassure de la polaire autour de cz=0 peut être néfaste à cause des instabilités de l'air ; de même un profil mal respecté risque d'amplifier cette faiblesse. Je préconise donc d'avoir néanmoins une polaire non perturbée autour de cz=0.

A+
Jluc

Je suis également bien d'accord avec toi sur le fait que la polaire ne devrait pas avoir de cassure vers Cz=0 comme on le voit sur beaucoup de profils F3K .
C'est tout l'intérêt des profils issus du 60 pouces que j'avais proposés en F3K (comme New-Mustang ou TP115) .
Mais pour l'instant personne n'a voulu les essayer pourtant à 400k c'est à dire à 35m/s il traînent 10% de moins que zone52 (sauf qu'on sait maintenant que ça ne sert pas à grand chose !!!!)

TP

Merci Coco pour le schéma ça m'évite d'avoir à le refaire.

Comme je le disais dans un post précédent, le calcul du dérapage initial pendant la rotation est un problème d'équilibre entre la force d'inertie mV²/R appliquée au CG et la portance de la dérive appliquée en son foyer.
En prenant le peg comme point de référence par rapport auquel on calcule les moments, il faut calculer pour quel angle de dérapage béta, les moments de ces 2 forces s'annulent.

A noter que l'incidence vue par la dérive n'est pas Béta mais L/R - Beta (du fait de la vitesse de rotation)


A vos crayons !

TP

On avait déjà évoqué ce sujet ici
https://f3news.1fr1.net/t427-pour-comprendre-le-lance
et je vous remet la superbe modélisation du lancé de Drela
http://www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmentid=1753053
Gérard

Pour info, Thierry, je souhaite utiliser le New mustang sur mon prochain proto...
Je te tiendrai au jus sur les globules rouges de la bête.

Bien joué, GG pour les liens

gebazin a écrit:

On avait déjà évoqué ce sujet ici
http://www.f3news.fr/t427-pour-comprendre-le-lance
et je vous remet la superbe modélisation du lancé de Drela
http://www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmentid=1753053
Gérard

Ben dans ce thread il me semble que je ne faisais pas clairement la différence entre l'angle de dérapage Béta et l'angle d'attaque du flux aérodynamique vu par la dérive Béta- L/R.

Par contre on voit bien cette différence sur les tracés de M.Drela : le dérapage initial Béta est bien de -20° mais le flux vu par la dérive n'a qu'un angle d'attaque compris entre 3 et 5°
Comme je le pressentais c'est bien la vitesse de rotation initiale et l'inertie du planeur (et non le dérapage initial) qui fait ensuite grimper cet angle d'attaque jusqu'à 15° une petite centaine de milliseconde après le lâché.

On a là tous les éléments pour bien comprendre de quel côté il faut mettre le guignol !!!

TP

Christopher Bumblebee a écrit:

Pour info, Thierry, je souhaite utiliser le New mustang sur mon prochain proto...
Je te tiendrai au jus sur les globules rouges de la bête.

Bien joué, GG pour les liens

Je suis preneur de tout retour sur ces profils.
Je peux d'ailleurs te faire parvenir TP115-0.8 qui me parait être bien adapté au F3K.

TP

pas de soucis, la suite en mp!

gebazin a écrit:

On avait déjà évoqué ce sujet ici
http://www.f3news.fr/t427-pour-comprendre-le-lance
et je vous remet la superbe modélisation du lancé de Drela
http://www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmentid=1753053
Gérard

Petite curiosité sur le simulation de Mr Drela :

Le Cz global du planeur serait de l'ordre de Cz=0.23 ,

Pour une vitesse de lancé de 38m/s ça fait un planeur qui part en boucle sous une dizaine de G !!!

Je me goure ou quoi ?

TP

Christopher Bumblebee a écrit:

pas de soucis, la suite en mp!

Je vais tout simplement mettre le profil sur le site tracfoil de jean-Claude Etiemble.

(je préfère en général diffuser des profils qui ont déjà été essayés, mais je me suis aussi aperçu aussi qu'il ne fallait pas les laisser trop longtemps trainer dans la nature)

TP

Salut Coco,

Merci à toi (et Gérard) pour les liens: je n'avais pas réalisé que l'énergie de rotation du planeur était prépondérante dans le lancé. tout le boulot de la dérive étant d'arrêter cette rotation sans trainer....

Merci aussi à Thierry: je n'avais pas réalisé l'importance du couple dû à mv^2/R en prenant le peg comme référence pendant la phase de rotation...

Le "overall cz " de 0.23 après le laché ne me semble pas réaliste en effet : on ferait une boucle en 1s...Il manque peut être un 0: cz=0.023 serait mieux.

Encore merci à vous
Jluc

J'ai rien fait moi, c'est tout Marc!
Gérard