pourquoi utiliser des fuselages ogive

je voudrais savoir pourquoi en planeur F3B OU F3J OU F3F il n y a que des fuselages à ogive quels sont ses avantages par rapport à un fuselage de discus par exemple ou ASW22, est ce le cout à la fabrication, le gain de poids ou la trainée?
merci
ps mon stork vole mieux en plaine qu un discus de 4M le fuselage joue t il quelque chose?

Bonjour Frank.
Un Discus ou un As 22, ce sont des maquettes.
Donc, des reproductions de planeurs où il y a besoin de faire rentrer un ou deux pilotes, qui ont besoin de visibilité.
Si on conçoit un planeur rc sans se soucier de le faire ressembler à un planeur "habité", on vas quand même vouloir un accès aux éléments radio, tout en évitant de fragiliser cette partie du fuselage.
C'est comme ça que l'ogive est envisageable: accessibilité maximale à la radio et au ballast.
mais il y a quand même des planeur rc qui ont une "verrière" sans être des maquettes..
J'aime bien le principe de l'ogive. et j'aime bien les planeurs rc qui s'affranchissent de ce mimétisme avec les grands planeurs. Surtout si ça permet de les rendre plus fonctionnels et plus performants.
La participation du fuselage aux performances est peut être liée à sa forme mais elle l'est certainement de part les bras de levier. Une petite maquette pose souvent un problème si on respecte toutes les proportions.
D'où la semi-maquette: planeur ambigu qui ne ressemble pas exactement à l'original et qui n'est pas franchement optimisé à son échelle.
En général, les maquettes qui volent bien ont une échelle de réduction d'un quart; d'un tiers ou moins: ex. Discus de 5m. Les maquettes de planeurs anciens supportent mieux les réductions du fait d'un allongement moindre. Voila, c'est mon avis. Cris.

Je suis en train d'en tirer une comme ça:

merci pour te reponse donc selon toi le fuselage ogive n apporte pas plus de perf qu un fuselage un peu typé maquette

Peut être que si, si:
la "surface mouillée" peut être réduite par rapport à un fuselage qui offrirait plus de place que nécessaire pour y loger les éléments de radio.
un fuselage ne sert qu'a relier l'aile au stab et
- loger les éléments de radio dans un planeur rc
- accueillir un pilote dans un grand planeur. enfin, il me semble. et accessoirement permettre de le centrage des masses (partie avant)
Avec la miniaturisation des éléments de radio, la plupart des fuselages de planeur rc tendent à ressembler à une poutre (de diamètre réduit au minimum)

Après, il y surement une question de laminarité du flux.
Par exemple, sur un Pégase, Centrair avait optimisé la forme pour obtenir un écoulement laminaire sur presque toute la partie avant. après ça turbule un peu quand le diamètre diminue.
De ce point de vue, je serais curieux de savoir si les fuselages "poutre" ou "manche à balais" sont si laminaires, dans la plage d'incidence ou de dérapage réel d'un vrai vol. bon, le dérapage n'est pas souhaité et les variations d'incidence sont éventuellement réduites par l'utilisation de volets de courbures.

Petite anecdote: sur des planeurs plus récents, la ventilation du pilote a été considérée comme une source de trainée. je crois que sur un LS10, le fuselage est maintenu en légère dépression pour éviter une trainée sur le pourtour de la verrière... C.

ok c est interessant car j ai toujours voulu savoir pourquoi on avait pas des planeurs en F3B gagner des concours avec un fuselage comme un alpina par exemple

Ah, je ne connais pas trop le F3b. il y a certainement une bonne synergie entre les bons pilotes et les bons constructeurs pour faire évoluer les planeurs vers un "toujours un peu mieux".
Pourtant, pour ne pas croire qu'on a tout compris et tout optimisé, je serais tenté de croire à une certaine normalisation des formes, des planeurs choisis..
Et il deviens délicat de voir les efforts faits pour faire évoluer les planeurs, qui ont l'air de se ressembler beaucoup.
Il y a quand même une partie de l'évolution des planeurs due aux réponses des outils numériques. et une partie où les outils numériques ne donnent pas toutes les réponses. enfin, j'espère que l'histoire n'est pas finie.
Personne ne vas monter une aile très aboutie sur un fuselage d'Alpina pour vérifier..
Ce que j'ai dit est peut être un peu polémique.. D'autres avis seraient intéressants.

les grosses verrières types maquette créent un point de faiblesse sur le fuselage pour les atterro "appuyés" ou pour les gros cas de charge.

Un fuso a ogive permet d'avoir tout le fuso moulé en une pièce structurelle, d'implanter la radio le plus en avant possible et donner accès au ballast. L'ogive n'est généralement pas structurelle et doit être "radio-transparante".
Pour un fuso a verrière, on arrive a une très bonne rigidité sauf au niveau de l'ouverture bien sur. cependant, l'accès à l'équipement et au ballast est plus limité.

A+

ben pour imager un peu ... et completer humbleriquement l'argument du fouetteur de géronimos

il est plus facile de faire avancer un fuselage fin dans l'air, qui ne ressemble tristement à aucun planeur maquette, et c'est tant pis ....
un peu comme faire rentrer un suppositoire dans un fion, il faut pas qu'il ait un diamètre de noix de coco, ou bien c'est faire vraiment faire confiance à son sphincter hum hum hum ...

Au grand désespoir des amateurs de maquettes, quand les planeurs en forme de "suppos" sont arrivé sur les terrains, il n'y avait plus de place pour les suppositions, le suppo traine moins à entrer dans un fion , mais aussi dans l'air
C'est bel et bien une question de trainée, l'air de rien ...

bon ok, j'arrête de parler cul ..





le tof, en forme ... de groin Grouiiiik

sympa le comparatif . au moins ça en fera marrer quelques uns.
nous les premiers. et ça vole super bien nos suppositoires.
et dans la collection de planeurs de competitions il y en a encore certains avec des cabines: ceres crossfire....
mais effectivement comme dit laurent ce genre de fuselage est un peu plus fragile au niveau de l'ouverture de la cabine. mais bon ce sont quand meme des fuselages de tres faible section

En f3b ou 3f, il y a de la vitesse. Qui dit vitesse, dit chasse à la traînée. Comme le Cz est faible, la traînée induite l est aussi. Du coup, la traînée du fuselage et d'interaction aile fuselage est plus importante en proportion. Il faut donc limiter tout cela. Et commevla traînée c est un Cx par une surface, soit on diminue l un, soit on touche à l autre. Diminuer le Cx est difficile à faire (surtout avec les outils informatiques gratuits actuels), donc on diminue la surfacez, donc la section.

Pour le F3j, à part la montée qui se fait à grande vitesse, la traînée de fuselage est moins importante en proportion. Mais comme chacun cherche à gratter partout... Pourquoi se priver d un petit gain.
Donc en durée, et surtout en F5J, on peut voler avec de plus gros fuselages. Mon Genoma à une section de 6*4. De quoi tout loger (meme une grosse batterie de 3300mah/h) sans faire la crise du logement.

Je rappelle qu un easy glider à même gagné contre des modèles de meilleur pénétration!

Marc

Ouai Chris, sauf que les suppos ça s enfonce pas par la pointe mais par l autre cote, donc tout sauf aérodynamique !
D ailleurs pour ceux qui ne le croient pas regarder la notice! En fait c est fais exprès pour pas qu il ressorte, l intestin faisant pression sur le suppo a cz constant.

C est comme si on serrait un pain de glace en forme de supo entre les mains... A votre avis de quelle cote il part ? Vers le cul (tutut tais toi Chris) ou la pointe ?

Norbert

A l'endroit , à l'envers .... du moment que c'est dedans ...
sur la notice c'est bien précisé, easy-glisser, la mousse çà fait planer !

Note à benet, Norbert : je suis rarement d'humeur électrique

je pensais à la trainée ou son CX voir le cas des fusées ou torbilles, une torbille à bien une forme d ogive ?
je vais etre deçu car je me vantais des recherches du constructeur de mon F3F ou F3B jusqu aux détails du fuselage mais si celui ci à que l interet d etre plus solide.....

Norbert, en plus d'être un papa très attentionné, tu nous fait une démonstration d'une partie de la théorie des corps élancés.
un retreint sur un fuselage a (localement) un Cx négatif..
...Mais aussi une portance normale négative. Portance? incidence?

Le problème de vos exemples, c'est qu'il n'y a pas d'incidence. or, dans la réalité, le fuselage est soumis à des variation d'incidence ou dérapages d'angles faibles (voir la documentation de Marc).
Avec un angle (faible) d'incidence, l'ogive (au sens aérodynamique, là où les diamètres sont croissants) sera la principale source de portance normale (Cn alpha), ce qui donne un foyer du fuselage (seul) très avancé* par rapport au CG.
L'ogive serait donc un élément d'instabilité longitudinale qui ajouterait un effort à produire pour l'empennage (dès qu'il y a incidence ou dérapage). Donc plus de trainée que celle théorique d'un fuselage parfaitement aligné sur la trajectoire.

*combiné au Cn alpha négatif d'un retreint situé à l'arrière du CG, le foyer du fuselage avance encore..
sur une flèche (d'arc) dépourvue d'empennages, le foyer vas se trouver en avant de la flèche.. la flèche est instable.

on a donc intérêt à minimiser l'augmentation du diamètre du fuselage dans le partie avant. un cylindre de diamètre minimal semble idéal. avec un empennage quand même!. Et pas uniquement pour une question de surface mouillée.
Donc, être solide effilé tout en casant tout, radio ou pilote et ballast, c'est déjà pas mal.. Cris.

Frank,

Citation :

je vais etre deçu car je me vantais des recherches du constructeur de mon F3F ou F3B jusqu aux détails du fuselage mais si celui ci à que l interet d etre plus solide.....

Tu n'a pas a être déçu, la solidité est certes une raison, mais la première raison est la diminution du maitre couple et de la trainé induite par le fuselage en compétition, F3b, F3F, F3J
Il y a une quinzaine d'année les F3b avaient déjà pour la plupart des ogives ( Ellipse, Quadra, Epsilon de R LIESE, etc....)
alors que niveau solidité , il y avait moins de souci car les planeurs étaient construits plus lourd et l'utilisation du carbone pour les fuselages n’existaient pas, mais les section d'ogive était aussi plus importante en raison de la taille des servos etc..........

Les gains en performance passant par la réduction de la trainé et la finesse de façon générale, les fuselage ce sont aminci, les profils d'aile aussi et les planeurs ont diminuer en surface et en envergure jusqu'à ces toutes dernières années .

Deux modèles qui on été les précurseurs de la réduction de taille du fuselage sont l'Electra E1 de Nic WRIGHT, champion du monde en 1989 à Melun et dont le fuselage à cabine était petit par rapport au autre, et le calypso Cobra de Stuart Blanchard au début des année 90, champion du monde aux mains de daryl PERKINS, et qui possédait un fuselage à ogive à peine plus gros que nos F3b actuel.

Le gain en trainé lors de l’épreuve de vitesse, mais aussi en distance et au treuillage (zoom) est assez important, et en est la raison principal je pense !!
Il suffit de piloter et de voir voler un Ellipse 2 ou un V ultra, voir un Tragi, par rapport à un Freestyler ou un Radical !!

Christophe, tu souligne quelque chose d'intéressant .. et une question que je me pose ..
l'incidence fuselage à mettons 10° d'incidence, (c'est déjà pas mal ...)
je suis pas sûr que la trainée de celui ci soit si dégueu que çà sur un maquette moderne comme un ASW ou un DG ou (...) donc assez profilé tout de même... enfin, tout a été pensé je suppose
en comparaison avec un fuselage fin..
j'ai pas dit en trainnée globale !...
sa forme ne permettrait elle pas un ecoulement d'air correct et non décroché ?
en plus , celà aurait il un rôle , avec donc un foyer fuselage très avancé sur le comportement en vol a différentes vitesses , du planeur grandeur ?
enfin bref
Matthieu S, aurais tu aussi un avis sur la question ?

@tof:
Je crois que pour un fuselage, on vas avoir comme sur une aile: une trainée de friction, elle est relative à la surface mouillée.(C'est plus ou moins vrai: il y a une pression dynamique augmentée en avant du maitre couple et diminuée en arrière?)

Et il y aurait aussi une trainée "induite", c'est à dire relative à un angle d'incidence. ou de dérapage, c'est pareil, le fuselage n'est plus dans l'axe, on peux supposer qu'il porte un peu et qu'il traine plus.

C'est là où les les théories de fuséïstes seraient utiles: il disent qu' avec un peu d'incidence:
-seul l'ogive porte,
-qu'un rétreint dé-porte et a un Cx négatif (!!) (ce qui fait avancer le CPA ou foyer si ce rétreint est en arrière du CG).
-que la partie cylindrique ne porte pas, donc elle traine peu, peu de déviation du flux. (le fuselage "manche à balais" est donc intéressant, quoique moins sexy)

Les fuséistes ont un autre coef adimensionnel que le Cz: Le Cn.
Il y diverses méthodes de calcul du CPA (foyer) dont une graphique. elle donne aux "corps élancés" un foyer très avant, parfois en avant du fuselage. D'où la nécessité d'un empennage très en arrière pour obtenir une stabilité, une marge statique.
Par exemple, une flèche d'arc est instable sans ses plumes.
Les fuséistes (fusées, torpilles, missiles, sous-marins..) sont surtout préoccupés par la position du foyer. par exemple, une capsule seule (sans son lanceur) doit être stable en dépit de faible longueur. le rapport entre diamètre et longueur est exprimé en "calibres". une capsule d'un calibre oblige les russes à ruser pour protéger leurs équipages si la capsule est éjectée)

Avec cette lecture, un fuselage de planeur moderne semble être fait d'une cellule d'environ 4 calibres puis d'une poutre dégressive en diamètre. C'est surement une forme idéale si on doit loger un pilote à l'avant. Un angle faible de dérapage ne doit pas changer beaucoup la trainée. (les Afs sont vraiment utiles!). Les concepteurs pourraient peut être faire encore plus étroit, comme sur un Edelweiss, je ne suis pas sur qu'ils vendraient mieux leurs planeurs.. C'est déjà pas très large..

Je ne suis pas très sur de ce que j'avance, c'est un peu du tourisme aérodynamique. Je lis tous ce que je trouve, je regarde les dessins, je retiens ce qui m'arrange... C'est Thierry qui m'avais lancé sur cette piste. Pour dimensionner l'ogive de la photo. C.

je suis content de voir que le sujet vous interesse, et vous remercie des belles hypothèses proposées ,je suis à l écoute des idées
merci

Bonjour Franck.
Le sujet m'intéresse parce qu'il permet de dessiner des fuselage autrement qu'en copiant strictement ce qui existe.
La copie n'est pas un problème, on a tendance à combiner plusieurs sources d'inspiration (planeur ou autre). on se retrouve rapidement seul à résoudre les problèmes posés par la "copie".
Je repasserai pour corriger des choses que j'ai écrit plus haut. A +. C. (enfin, dans les limites de ce que j'ai compris du sujet)

Je crois que pour un fuselage, on vas avoir comme sur une aile: une trainée de friction, elle est relative à la surface mouillée.(C'est plus ou moins vrai: il y a une pression dynamique augmentée en avant du maitre couple et diminuée en arrière?)

Et il y aurait aussi une trainée "induite", c'est à dire relative à un angle d'incidence. ou de dérapage, c'est pareil, le fuselage n'est plus dans l'axe, on peux supposer qu'il porte un peu et qu'il traine plus.

CORRECTION: Les deux formes de trainée sont: une trainée de Pression et une trainée de Friction.
Après, il est toujours intéressant de voir comment ça évolue avec un angle d'incidence, ce que j'ai appelé trainée d'incidence.

La trainée de pression est celle qu'on aurait tendance à sur-estimer: le fuselage doit se faire un chemin à travers le fluide.
cette trainée est très faible, éventuellement nulle.
enfin, tout dépends de la forme: un camion qui n'est ni profilé à l'avant ni profilé à l'arrière a une trainée de pression importante.
Pour qu'elle devienne significative, il faut construire quelque chose d'aberrant comme: un fuselage style "manche à balais" coupé droit (!) ou pire hémisphèrique mais creux(!!)...
Elle est minimale avec une forme conique ou mieux "gothique", "parabolique" et d'un élancement adéquat (supérieur à 1,5 calibres, donc facile à obtenir).

Par rapport à ce qu'a dit Norbert, le "pain de glace qu'on presse.." mais aussi ce que j'ai dit "pression dynamique augmentée en avant du maitre couple..." c'est presque ça: il y a une transition entre "augmentée et diminuée", mais c'est quelque part en Avant du maitre couple. ce qui veux dire qu'une partie de l'ogive fonctionne avec un Cx négatif, en plus d'un éventuel rétreint qui se soustrait aussi au Cx positif de l'avant de l'ogive.

La trainée de friction est plus importante. C'est ce qui explique que la plupart des fuselages qu'on voit ne sont pas profilés de manière idéale. ça couterait (dans de nombreux cas) trop cher en trainée de friction ajoutée, du fait de l'augmentation de volume du au profilage.

Pour la "Pression dynamique", ça ne faisait pas parti de mon vocabulaire, mais c'est tellement récurent dans la prose des aérodynamiciens que je cherche à me faire une représentation. il me faudra beaucoup de avant d'être familiarisé.. j'éviterais de trop en parler pour l'instant. Et je suis décidément ouvert aux critiques et corrections. C.

Hello


Pour tous ceux qu'intéressent à ce genre de sujet je conseille le site suivant:
http://perso.numericable.fr/fbouquetbe63/gomars/

En n'oubliant pas que sur un planeur le fuselage ne peut pas être complètement considéré comme le corps d'une fusée : l’interaction aile-fuselage est loin d'âtre négligeable...

TP