Centrage et Finesse.

Chris Superbee a écrit:

Bon, perso, je dors pas avec l'ordinateur, mais cet outil est extraordinaire pour se faire une idée précise de l'action de chaque paramètre.

Gaffe : quand on commence à vouloir gratter fin avec des outils de calcul, il faut bien se tuyauter sur ce qu'il y a dans les tripes du dit outils. Autrement dit a t il toute la representativité des phénomène physique qu'il faut pour representer ce qu'on cherche.

Question bete : il equilibre le planeur en longi avec un stab pendulaire Predim, ou bien il faut specifier un volet de profondeur ?

Matthieu

Patrick a écrit:

C’est quand même étrange que les pilotes grandeurs fassent l’inverse des modélistes ?

Hello Patrick

Il y a je pense une différence majeure entre grandeur & modèle : comment le pilote rentre dans la boucle.
Avec le pilote dedans on sait bloquer +/- des paramètres (assiette, Nz, vitesse), en modèle réduit assis a l’extérieur on fait avec la trajectoire et puis les paramètres font ce qu'ils peuvent.

En grandeur on accompagne la prise de vitesse au trim/compensateur, alors que la neutralité d'un modèle réduit est bien pratique pour placer le planeur sur une trajectoire donnée sans avoir a se battre avec les paramètre (cause ressort sur le manche).

je suis presque sur que c'est ce que préfère Lionel dans ses retours du diables vauvert, en limite de visi : avant de detecter que le planeur part sur sa stabilité naturelle dans une turbulence quelconque et "s'assoit", il est trop tard et on a perdu le régime de finesse max.

Avec les radios modernes & ce qu'on sait faire avec des commandes de vol sur un avion, j'ai commencé a penser à des concepts de telecommande assez différent de ce qui existe, cela pourrait révolutionner la façon de régler... Si j'avais des sous je brevèterai - enfin a condition que ça puisse intéresser qqn...

Enfin pour moi il reste encore un certain nombre de mystères associés aux variations de stabilité avec la vitesse (effet Reynolds sur les coef aero, entre les basses & haute vitesse), mais c'est vraiment dur à étudier...
http://scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/aero/papers/extended_stability_%20theory_for_models.pdf

Matthieu

Chris Superbee a écrit:

.... alors qu'un CG neutre rend la tâche hyper simple : tu inscris une incidence, donc une vitesse, la machine y reste (puisqu'elle est neutre, elle n'a pas de couple incidence/vitesse préférentiel), c'est on ne peut plus simple."

Petite correction :

Un planeur centré neutre n'a effectivement pas d'incidence/vitesse préférentielle, par contre la conséquence de cette neutralité n'est pas qu'il conserve la vitesse qu'on lui a donnée.

Ccomme il n'a pas de vitesse préférentielle, il reste à l'équilibre même si sa vitesse change (s'il descend ou si il monte) en conséquence il conserve la pente qu'on lui a donné même lorsqu'il accélère (pente descendante) ou qu'il ralentit (pente ascendante). Dans les 2 cas il faudra bien corriger (la pente) à un moment ou à un autre...


Petite remarque :

Le caractère stable d'un planeur centré avant reste relatif vu du pilote au sol et doit être bien compris.
Il faut considérer le planeur centré neutre comme un système oscillatoire amorti autour d'une vitesse d'équilibre (c'est le phénomène de phugoïde).
Un pendule (une masse au bout d'un fil) donne une bonne image de ce type de système (sauf qu'il faut assimiler la position du pendule à la vitesse du planeur).
- le pendule a une position d'équilibre <=> le planeur a une vitesse d'équilibre
- le pendule a une fréquence propre et un amortissement faible<=> le planeur idem
- si je place le pendule dans un environnement perturbé (dehors dans le vent) il va osciller en permanence à sa fréquence propre (plus ou moins fortement en fonction de son amortissement)
- idem pour le planeur centré avant qui rencontre en permanence de petites perturbations le plus souvent imperceptibles et qui ne vole donc jamais à une vitesse (et une pente) parfaitement constante. C'est le plus souvent imperceptible mais bien réel et tout à fait mesurable en vol.
- Si à cause des perturbations le pendule s'éloigne trop de son point d'équilibre il faut corriger à la main pour le replacer au voisinage du point d'équilibre.

Voir le thread sur la phugoïde pour la suite....

TP

Voici une approche possible pour ceux qui voudraient se faire une idée de l'influence du centrage sur la finesse d'un planeur.

- on considère que le planeur est à l'équilibre et que l'ensemble aile + fuselage est à une incidence fixe (donc les changement de centrage n'auront aucune influence sur le Cz et lz Cx de la voilure et du fuselage.
- pour un centrage donné le stab assure l'équilibre de l'ensemble
- le caractère porteur ou déporteur du stab dépend de la vitesse. Celui-ci est généralement déporteur à forte vitesse (quelque soit le centrage) et porteur à faible vitesse (à condition que le centrage ne soit pas exagérément avant, ou le profil trop cambré)
- si je fais varier le centrage il faut changer la portance du stab pour maintenir l'équilibre : le stab sera moins porteur (plus déporteur) si le centrage avance, plus porteur (moins déporteur) si le centrage recule.
- Pour donner un ordre de grandeur, les variations de Cz stab sont de l'ordre de 0.1 pour une excursion de centrage de 5% et un planeur volant à fort Cz (faible vitesse), et quasi nulle pour un planeur volant à faible Cz (forte vitesse)

Les changement de Cz du stab :

- changent le Cz total du planeur donc sa finesse : 0.1 point de Cz sur un stab qui fait 10% de la surface de l'aile , ça fait 1% de finesse en plus grâce à la portance du stab lorsque l'on recule le centrage de 5%.

- changent la traînée du stab, là c'est plus compliqué : si le stab était porteur et que le centrage recule il va devenir encore plus porteur et il risque de traîner un chouia plus (mais avec un stab à volet ce n'est même pas sûr car j'ai trimé à piquer !!!). Par contre si le stab était déporteur (centrage très avant et profil à fort Cm0) il pourrait traîner un chouia moins.

Remarque : la traînée du stab c'est :
- la traînée du profil (éventuellement en tenant compte du braquage du volet profondeur)
- sa traînée induite
- une composante d'interaction aile stab (lié au fait que la déflexion de sillage de l'aile peut engendrer une composante longitudinale positive ou négative de la portance stab)

Conclusion : il n'est pas facile de prévoir au pif l'influence du centrage sur la finesse, il faut faire des calculs. on peut cependant retenir les points suivants :
- Si le centrage a une influence sur la perfo c'est essentiellement à faible vitesse ( l'influence sur la trainée est quasiment nulle à forte vitesse)
- la tendance est plutôt vers une amélioration de la perfo lorsqu'on recule le centrage (mais c'est pas toujours le cas)
- l'ordre de grandeur maxi est de l'ordre de 1% de perfo pour 5% de changement de centrage

TP

Hi all,

Par soucis de réserve sur ma démarche, et me rendant compte qu'il me reste un bon volet à maitriser, J'ai édité et enlevé les posts relatifs à mes interventions. Bonne réflexions , avec finesse et au centre...
Je laisse les quelques uns sûrement plus avancés que moi dans l'analyse nous apporter quelques fruits..

Chris

Hey
Sujet tres interessant et j'y connait pas grand chose 
mais une idée me vient à l'esprit est ce que le centrage influe sur la portance du stab?

j'ai cru comprendre que oui.

Un centrage plus arrière rend le stab plus porteur ce qui induirait qu'il devient plus "reactif" aux ordres donnés (si j'ai bien suivi les raisonnements de Yoyo et Marc réaction de la machine plus rapide=moins de gaspillage d'ennergie  )

J’élargis: j'ai vu 2 philosophies différentes pour le reglage des ailerons:
  -ceux qui préferent rendre l'aile plus porteuse donc plus vers le bas que vers le haut 
  -ceux qui préferent la rendre plus dé-porteuse donc plus de debatements vers le haut que vers le bas.

Si le stab est plus reactif en etant porteur,  j'en conclu donc que rendre une aile porteuse est plus intéressant car elle devient plus réactive et gaspille moins d'ennergie.

 Mais la trainée engendrée n'est t'elle pas plus grande du fait que la portance d'une aile se fait de 2/3 par le dessous et de 1/3 par le dessus?

Je crois que jme suis perdu là

Bon ou je me suis perdu dans un sophisme profond ou je suis un génie ou entre les deux et j'ai oublie des truc bref je continue le concept:

La trainée engendré par la portance est plus importante mais plus brève car le planeur est plus reactif dans un rapport du genre

 porteur: Trainé=3 mais temps=1     total 4
 moins porteur trainé=2 mais temps=3    total 5 de pertes d'ennergie

Donc un bon pilote qui est vif avec une machine qui crée plus de trainée est meilleur.

je vous promet que j'ai rien pris 

hormis le fait que les profils biconvexes ont un petit flou autours de la portance nulle, ton raisonnement ne peut petre retenu.

La question n'est pas liée à la portance du stab mais plus à la distance entre le point neutre et le CG.
Plus elle est grande, et plus il faut de la force pour faire basculer le modèle autour de son point neutre. C'est une question de bras de levier. 

Ensuite, question traînée, c'est surtout à forte vitesse que la différence se voit en statique.

Certes, si ton modèle est plus réactif, il lui faut moins d'efforts et de temps pour changer d'attitude. Et donc moins d'énergie.
Dans un autre sens, plus réactif veut dire plus sensible aux turbulences. Et là il faut peut être plus d'actions pour contrer toutes ses perturbations...
Et enfin, comme on pilote tout le temps et donc que l'on fait perdre tout le temps de cette précieuse énergie, faut il vraiment tenir compte de ce deuxième point?

Au final, c'est une question de pilotage et d'entraînement...

Bons vols.

Marc

Merci d'avoir éclaire ma lanterne 


J'aurai essaye 

jb