Soufflerie

salut

un petit aperçu de ce que l'on peut voir en soufflerie...
http://vimeo.com/35900233

C’est avec cet essai que j'avais fait :
scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/aero/papers/Portance_empennage_soufflerie.ppt

bon OK c'est du pur geek...

Matthieu

http://sailplane-matscherrer.blogspot.com/

Salut Matthieu.

à 1mn40s, il y a un beau dessin à l'huile du down-wash.
Le dessin au pied de dérive est intéressant.
En dérapage, vous faites une mesure du Cx?

J'ai lu dans SVJ que la soufflerie S2 de Modane consomme 1/1000eme de la capacité de production d'EDF. c'est vrai?
Cris.

c h r i s t o p h e a écrit:

Salut Matthieu.

à 1mn40s, il y a un beau dessin à l'huile du down-wash.
Le dessin au pied de dérive est intéressant.
En dérapage, vous faites une mesure du Cx?

oui, on mesure les 6 composantes. Je n'ai jamais vraiment jeté un oeil au Cx en dérapage...
Par contre il faut faire tres attention au systeme d'axe qu'on utilise quand on regarde de la trainée en dérapage.

c h r i s t o p h e a écrit:

J'ai lu dans SVJ que la soufflerie S2 de Modane consomme 1/1000eme de la capacité de production d'EDF. c'est vrai?
Cris.

S2 je ne sais pas, mais S1 la très grosse juste à coté a son rotor en prise directe sur une grosse turbine Pelton au bout d'une canalisation forcée qui descend de la montagne, ca donne une idée de la puissance mise en jeu. Je ne sais plus a qui appartient la canalisation, mais je crois qu'elle sert aussi a edf quand ça ne souffle pas.
des infos sur :
http://www.onera.fr/gmt/index.php
Vous pouvez vérifer que votre baraque rentre dans les batiments (enfin sauf si vous habitez dans un chateau ) :
http://maps.google.com/maps?q=Avrieux,+France&hl=en&ie=UTF8&ll=45.214077,6.713365&spn=0.00424,0.009645&sll=43.615384,1.400288&sspn=0.008715,0.01929&oq=avrieu&hnear=Avrieux,+Savoie,+Rh%C3%B4ne-Alpes,+France&t=h&z=17
Il y a un club modéliste sur à l'ONERA...
Mat

Oui, j'ai vu des photos qui montrent l'alimentation hydrolique de S1:
http://www.hubertraguet.com/zoom.php?ref=229&lang=fr&sort=alpha&cat=pr_tempetes&PHPSESSID=cfbbe95f598143dfe6537c7b3d77d15f
(il y a les flèches pour faire défiler les photos)
Je suis partant pour une visite..

Salut,

Merci pour le partage Matthieu, c'est très chouette tout ça, le montage de la vidéo est sympa! Je me rappelle qu'il y a eu dans feu RCM une série de reportage sur les souffleries de Modane écris par F.Cahours...

@+ Yacine

La consommation de S1, sur le site de l'Onera est donnée en KW. Pourtant, c'est une alimentation en eau. 88000 kw.
Il me semble que ça fait bien 1/1000ème de la production EDF si on considère les pics annoncés cet hiver. impressionnant.
Je me renseigne sur la possibilité de visiter ce site. a suivre.

Bon c'est du "gros", mais ca illustre un peu ce qu'on peut faire en diagnostique aero sur un soucis dur à theoriser...
la jonction aile-fuselage reste une zone compliquée, ou des outils comme xfoil n'apprte pas grand chose. Du coup ya un moment il faut y aller voir et constater.
http://sailplane-matscherrer.blogspot.fr/2012/10/flying-with-tufts.html

prochaine etape : peut on y changer qq chose ??

mat

Salut Matthieu.
Tu ne vas pas badigeonner ton beau planeur d'huile de vidange?

il y a des planeurs comme le ventus où le karman est très réduit.
il y a des planeurs comme le mosquito où les ailerons étaient cloisonnés par une surface verticale.
l'utilisation de turbulateur a l'air de se généraliser. inversement, sur le LS 10, j'ai cru comprendre que les turbulences dues à la verrière avaient été réduites en mettant la cabine en légère dépression.
tous les planeur performants n'ont pas une aile elliptique, est ce qu'une aile elliptique est une partie de la solution du problème aile/fuselage?

Sur un planeur radiocommandé, avec plus de liberté de repenser la forme du fuselage, je me demandais s'il est possible:
- de cloisonner (avec la forme du fuselage) se qui se passe sur l'aile gauche vis à vis de l'aile droite. et si c'est un bon choix.
- de prendre en compte le point de transition du profil et l'endroit où le fuselage cesse d'avoir un diamètre croissant pour être décroissant. et ainsi faire fonctionner l'aile avec les différentes vitesses d'écoulement sur le fuselage?
Dans cet esprit, je me suis demandé si le choix d'une aile haute, basse ou médiane participait au fonctionnement du profil. en considérant qu'en général, le maitre couple du fuselage est en avant de l'aile et que l'aile se trouve donc dans une zone à risque de décollement.
Bonnes recherches. Cris.

Matthieu S a écrit:

Bon c'est du "gros", mais ca illustre un peu ce qu'on peut faire en diagnostique aero sur un soucis dur à theoriser...
la jonction aile-fuselage reste une zone compliquée, ou des outils comme xfoil n'apprte pas grand chose. Du coup ya un moment il faut y aller voir et constater.
http://sailplane-matscherrer.blogspot.fr/2012/10/flying-with-tufts.html

prochaine etape : peut on y changer qq chose ??

mat

Salut Matthieu

Intéressant de voir l'effet du braquage d'aileron sur l'écoulement ..

Indépendamment des problèmes de décollement, des mesures sur un planeur F3F me laisse penser que lorsqu'on met les ailerons il se produit un écoulement latéral autour du fuselage. A l'extrados l'air s'écoule de l'aile dont l'aileron se lève (compression)vers l'aile dont l'aileron se baisse (dépression).
En effet, la sonde de dérapage que j'avais mise sur le fuselage entre les 2 ailes voit systématiquement 10° de dérapage quand je met les ailerons et contrairement à ce que j'attendais cet angle ne dépend pas du tous du Cz de vol, il apparait dès que je met les ailerons même à grande vitesse. J'en ai conclu qu'il ne s'agissait pas du dérapage du planeur proprement dit (ce que j'espérai mesurer) mais d'une distorsion locale de l'écoulement due aux ailerons.

Qu'en penses tu ?

TP

Pour le dérapage il faudrait mettre un accéléromètre sur l'axe de lacet non?

Bonjour à tous.
J ai moi aussi constaté que le braquage des ailerons donnait du dérapage. Plus ou moins importants en fonction de la raideur en lacet, mais toujours bien présent.
Quand on met une caméra derrière (sur la queue), il semble que cela soit du lacet.

Marc

Lacet inverse?
Oui, mais là, il y a un pilote dans le planeur et on peux supposer qu'il soigne sa symétrie en permanence. même pendant les mises en décrochage ou les spirales à forte inclinaison.
Cris.

Thierry Platon a écrit:

J'en ai conclu qu'il ne s'agissait pas du dérapage du planeur proprement dit (ce que j'espérai mesurer) mais d'une distorsion locale de l'écoulement due aux ailerons.

Qu'en penses tu ?

TP

Salut

j'ai aussi du mal à croire qu'on allume le dutch roll à grande vitesse... les forces en présence ne sont pas les même que sur les points basse vitesse cher à Marc (f3/5j). Ca se voit bien avec AVL, ou encore ca se comprend quand on voit les petites surfaces de dérives sur les engins spécifique vitesse (racers)

Tu commences je pense a toucher du doigt la problématique de mesure d'une valeur locale pour remonter a un angle "conventionnel" entre les axes du planeur et la vitesse "loin devant".
- se rappeler que sur le fuselage on a des gains de l'ordre de 2 entre la mesure physique de la sonde et la valeur de derapage beta "conventionnelle". beta_local=2*beta. Ca vaut pour le fil de laine sur les grandeurs...
Donc 10deg mesuré ca fait plutot 5deg de derapage
- As tu les moyens de tracer derapage=f(vitesse de roulis) ?
je pensais a un effet de déport de la sonde de derapage en z : n'etant pas sur l'axe qui passe par le CG, si on a de la vitesse de roulis p, la sonde se trouve "décoiffée" par la rotation sans que cela soit un vrai derapage (correction z*p/V). Mais l'ordre de grandeur ne colle pas : un deport de 4cm pour un planeur qui tourne en roulis à 90deg sec en volant a 40m/s ca fait meme pas 0.1deg...
en toute rigueur il faut aussi corriger en vitesse e lacet (correction x*r/V)
- Effets des ailerons : je vais essayer de trouver une valeur credible de cet effet, mais je ne le sens pas trop dominant de ce que je connais sur d'autres engins (sic), mais je vais verifier qd meme. Par ailleurs, le planeur passe tres peu de temps aileron braqué sans vitesse de roulis, là ou il serait succeptible de voir cet effet a son max.

Sinon il reste toujours le fait qu'on perturbe souvent la conf aero avec l'installation de mesure - que cela soit capteur ou surtout camera. Vu les trucs fins qu'on chasse, des fois on change le comportement de façon sensible et on ne tire pas que des conclusions valides.

Envoie moi des valeurs f(t). As tu des photos de l'installation ?

Matthieu

Joel Carlin a écrit:

Pour le dérapage il faudrait mettre un accéléromètre sur l'axe de lacet non?

salut

un gyro en lacet va mesurer un moment de lacet, ou une rotation "cinematique", un accelero lateral va mesurer une force lateral Cy, mais pas de l'aero (derapage).
Par contre comme discuté plus haut ,ces mesures peuvent servir a corriger une mesure de derapage local pour (tenter de) refabriquer une valeur de l'angle de dérapage "conventionnel/theoriqe" qui sert a faire de l'aerodynamique & des qualité de vol...

Matthieu

Les mesures que j'ai faite l'ont été sur une plage de 8 à 15m/s pour un même modèle.

Sur cette plage, je n'ai pas remarqué une grande réduction du lacet inverse lors de la mise en virage lorsque la vitesse augmente.
Mes mesures remontent à 2 ans et cela m'avait interloqué à l'époque.

Le système de mesure était positionné sur l'aile à 30cm de l'axe du fuselage sur une machine type F3B avec assez peu de dièdres (3 à 4° par aile). Il peut donc y avoir des phénomènes en deutch roll avec des mouvements latéraux du fuselage comme le montre XFLR5 et des effets de bras de levier.
Nota: cela peut aussi servir d'avoir des bras de levier (meileurs sensibilité...).

Ce que j'ai toutefois remarqué, c'est qu'une meilleure raideur diminuait ce dérappage initial (comparaison entre plusieurs modèles).
Nota: le système est chez moi toujours positionné sur l'aile à 30cm de l'axe du fuselage.

Marc

"je pensais a un effet de déport de la sonde de derapage en z : n'etant pas sur l'axe qui passe par le CG, si on a de la vitesse de roulis p, la sonde se trouve "décoiffée" par la rotation sans que cela soit un vrai derapage (correction z*p/V). Mais l'ordre de grandeur ne colle pas : un deport de 4cm pour un planeur qui tourne en roulis à 90deg sec en volant a 40m/s ca fait meme pas 0.1deg..."

Donc, il est normal de voir la sonde dévier si elle est écartée de l'axe. et ça se produit indépendament du braquage des gouvernes: s'il y a roulis, il y a déviation, même si on retire les ailes et qu'on met le fuselage en rotation. mais c'est petit: 0,1°?

Je n'ai pas tout compris, le test du LS6 met en evidence un décollement lors des décrochages. c'est ce qu'on s'attends à voir. par contre, en virage à grand inclinaison, on voit un décollement sur l'aile intérieure qui ne se produit pas sur l'aile extérieur ("pas dangereux mais une perte d'efficacité").
il me semblait que c'était ça qui est mis en lumière sur ce test. indépendament d'un phénomène de lacet inverse qui serait compensé par le pilotage. ce qui n'est pas forcement évident sur un planeur rc: on maitrise moins la symétrie en pilotant depuis le sol.
Il y aurait donc un phénomène de circulation mis en évidence par le test de Thierry.( question: est ce qu'on doit s'attendre à voir une circulation inverse si on met la sonde sous le fuselage?)
Et un phénomène de décollement sur le test de Matthieu?
Dans le premier cas, le braquage de gouverne est petit au regard des dimensions du fuselage. dans le deuxième, les gouvernes braquées sur un F3x dépassent largement de la hauteur du fuselage. c'est là où je me demandais si le fuselage cloisonne le fonctionnement des deux ailes?

Si la sonde peux perturber le test, peut on quand même considérer que la sonde a un sillage et que la perturbation ne se produit que dans un angle de 20° à l'arrière de la sonde?

Encore un truc: après de nombreux visionnages de la vidéo (plus mes questions sur le "cloisonnement"), je me suis couché en me demandant quel rôle aérodynamique a le fuselage. J'ai conclu qu'il n'y en avait aucun. le fuselage ne servivait qu'à lier l'aile aux empennages et à héberger un pilote ou une radiocommande et sa contribution aéro ne serait qu'une dégradation obligée du fonctionement de l'aile (ce qui donnerait un argument pour mettre l'aile à distance, sur un pylone). sauf en voltige où le fuselage peux avoir un rôle aéro quand le planeur est sur la tranche. Je me trompe? C.

Salut Matthieu



Je t'ai envoyé le fichier excel en direct. Et j'en mets ici un extrait
J'avais déjà calculé que ça ne pouvais pas être lié au déport de la sonde qui est au maximum à 5cm de l'axe du fuseau.

Par contre je me demandais ce qu'il fallait prendre comme loi de correction pour passer du dérapage local au dérapage vrai. Merci donc pour ta réponse. Est-ce que cette lois est vrai au milieu du fuselage ou simplement vers le nez (là où on met habituellement les girouettes) ?

Par contre je ne comprends toujours pas pourquoi il y aurait ce dérapage à faible Cz. Je me suis dit qu'il fallait que je déplace la sonde vers le nez et bien en avant de l'aile pour voir si c'était un phénomène local ou un vrai dérapage du planeur

TP

Hello

C'est vrai Chris qu'on mélange un peu tout sur le post, en partie ma faute...

- La vidéo : on mets en évidence a mon avis un effet "bordure de gouverne", la ou je m'attendais a voir des phénomènes "jonction fuselage voilure". Dans la trousse a outils pour corriger cela, je pense effectivement a des cloison (mais pas sur que cela suffise) et/ou des vortex generator. A essayer...
Effectivement le fuselage ne sert pas a grand chose, a part porter son monde. L'aile en pylône l'inconvénient c'est que cela éloigne la voilure du plan du CG, ce qui se traduit par des effets adverses en terme de qualité de vol si on en fait trop. Mais bon il y a qd même un certain nombre de modele comme ca (plutot typé vol en spirale, que "je fais le tour des bases"...)

- Les histoires de mesures de dérapage : c’est un peu indépendant de la vidéo, sauf que les dérapages locaux qu'on y voit font pênser à l'influence des ailerons sur une sonde de dérapage. Comme deja dit, ca vau aussi dependre de la distance "bord des ailerons" - sonde.
J'ai a priori du mal a croire que les écarts en dérapage soit important sur des cas bas Cz, la raideur en lacet augment en général avec la vitesse.. .J'arrive tres bien a faire "danser" mon prodij aux ailerons sur son lacet inverse a basse vitesse, alors que lancé, il tourne bien sur son axe fuselage... C'est pour cela que je discutais des problèmes potentiels dans la quantification du dérapage, revenant finalement à l définition du dérapage d'un point de vue mécanique du vol. Discussion philosophique mais qui a des répercussions sur les experiences en vol : le dérapage "aérodynamique" n'est pas évident a mesurer quantitativement... Par ex si on applique le gain de 2 (valide loin du nez) aux mesures de Thierry, on aurait 5 plutot que 10deg de derapage. Ca commence a faire des petits angles difficile a observer a l'oeil.
Maintenant ca n'explique pas pourquoi en relatif on a les même valeurs mesurée a haute et basse vitesse, ce qui a quand même était observé 2 fois (Thierry & Marc)... Ou alors c'est qu'on mesure 5deg à gde vitesse et 25-30deg a basse vitesse en poussant un peu le bouchon ?

Matthieu

Merci, je comprends mieux. et vive les digressions!

En relisant le test de Thierry, il parle bien de circulation; donc en partie équilibrée? si elle est de sens inverse à l'intrados.
Et il conclue provisoirement que ce ne doit pas être un dérapage du planeur, pas dans ces proportions. Je ne sais pas s'il change sa conclusion si il divise comme tu le suggère ses mesures par deux.
Provisoirement, j'y vois une réponse intéressante: le fuselage du planeur f3x ne cloisonne pas efficacement l'aile gauche de l'aile droite?
Comment sont dessinés les planeurs rc à l'emplanture?
il y a des planeurs où les volets commencent à une certaine distance du fuselage (comme le LS6)
il y a des planeurs où le volet se veut "étanche" avec la paroi du fuselage (Alliaj)
et, plus exotique, le Fireworks qui a des cloisons de gouvernes à l'extrados, à l'aplomb du fuselage...

Et Marc parle de lacet inverse. plutôt présent dans toute la plage de 8 à 15 m/s.
Mais est ce que cette plage de vitesse commence dans les grands angles? il me semble que c'est là où le lacet inverse est très fort?
Mais, c'est quoi le lacet inverse?

l
Lors du grand débat sur le lacet inverse, on a commenté un dessin de M Drella qui rejoint le point de vue Thierry: il existe un dérapage géométrique de l'empennage, qui n'est pas sur le même rayon de virage que CG (il y a une formule que j'ai oublié, L/D sin angle d'inclinaison, ou quelque chose comme ça)
Mais on n'a pas commenté un autre dessin où Drella explique que le taux de roulis est responsable du lacet inverse.
ce dessin est souvent mal interprété, on croit voir des résultantes qui suivent l'angle de la gouverne. en fait, ces vecteurs montrent la direction du flux sur l'aile montante et l'aile descendante. le vecteur portance avance sur l'aile montante et recule sur l'aile descendante (puisqu'il est perpendiculaire au flux) (donc, je suppose que la résultante suis le même mouvement). et ça donne du lacet. inverse.

mais ce qui est surprenant, c'est que Drella précise que ça n'a rien à voir avec les gouvernes braquées.
Donc, j'imagine qu'on peux prendre une aile sans gouverne mobile, planter un axe en guise de fuselage et fixer cette aile par l'axe sur un support, dans une soufflerie, avec un angle d'incidence positif.
ensuite, si on met l'aile en roulis en faisant tourner l'axe, (donc sans gouverne braquées) on devrait mesurer du lacet inverse.. étonnant non? (Desproges)
et puis, en continuant la rotation, le lacet inverse devrait diminuer quand l'aile est sur la tranche (il n'y a plus d'angle d'incidence).

En combinant ce dessin avec la leçon de conjugaison de Drella, il y aurait donc un dérapage géométrique lié à la géométrie du planeur et du virage qui justifie une action dans le virage "au forfait" sur le palonnier et un dérapage du au lacet inverse, lié au taux de roulis (donc aux angles des gouvernes, certes) . ce qui limite l'efficacité d'un mixage aileron>direction, non?.
Heureusement, cette explication est compatible (en pilotage) avec celle d'un manuel du pilote, où on voit une aile qui traine plus que l'autre parce qu'elle est plus cambrée.

cette nouvelle lecture du lacet inverse ne me pose pas de problème (sous réserve d'avoir bien compris..). Je m'entraine dans mon salon, (comme les pilotes de voltige) je met les bras en croix, je m'incline vers la droite et là, je fait avancer mon bras droit vers l'avant. à cause du lacet inverse..

Encore un truc, est il intéressant d'utiliser une bille pour mesure le dérapage?
C.