Empennage porteur ou pas ?

[Daniel C]

C'est déjà fini ?

Ben on ne saura pas la fin de l'histoire

[aubert]

C'est déjà fini ?

Ben on ne saura pas la fin de l'histoire

un peu de lecture pour s'endormir
http://www.amcco.fr/downloads/lecentragedunavionrc.pdf
Dominique

[plane]

C'est déjà fini ?

Ben on ne saura pas la fin de l'histoire

Ben si ! il faut peut être mieux un empennage a portance nulle.
Quand au sujet initial :l'empannage , ça concerne uniquement que la voile! Il y a eu beaucoup de dérive ! Il faut dire que par vent arriére il est souvent imprévisible le fameux empannage .

[aubert]

Portance nulle ?? Comment ça marche ?

[plane]

Portance nulle ?? Comment ça marche ?

Trés simple : il sert a rien donc on le supprime et on fait une aile volante type fauvel AV36 par exemple

[aubert]

Trop facile
Mais déporteur

[plane]

Bon on s'ennuie, qui c'est qui lançe un sujet sur l'aile volante comment ça marche au niveau centrage ?
Ca peut durer un moment avec tous les brillants intervenants sur ce forum ,ça va ramoner dur !

[jplandez]

Trés simple : il sert a rien donc on le supprime et on fait une aile volante type fauvel AV36 par exemple

Quand je suis arrivé à Vinon, y'en avait une, de Fauvel AV36.
On l'appelait "La savate" (c'est vrai que ça ressemblait à une godasse avec deux ailes.)
Mais, aux dire de ceux qui y ont goûté, c'était "un peu délicat", mais que ça enchaînait des boucles d'enfer...
Je me souviens surtout du profil à double courbure, et des deux crochets de remorquage, de part et d'autre de la chaussure, sur les ailes. (ça devait pas être très stable en lacet).
Pour le centrage, y'avait un siège avec quelqu'un dedans.

[ramoneur]

L'invitation me tente....mais je vais attendre quelqu'un se lance et nous explique comment cela marche.
Il y a peut être un téméraire

[plane]

L'invitation me tente....mais je vais attendre quelqu'un se lance et nous explique comment cela marche.
Il y a peut être un téméraire

libo ou libido je sais plus, il pourrait s'éclater a délirer.
Sinon la "godasse" pour le centrage il y avait aussi l'AV 22 biplace ou le pilote arriére était beaucoup plus haut que le pauvre gars devant.

[ramoneur]

Chouette, c'est reparti de plus belle. On va continuer à rigoler.

Portance nulle ?? Comment ça marche ?

Trés simple : il sert a rien donc on le supprime et on fait une aile volante type fauvel AV36 par exemple

Ce n'est pas totalement idiot, mais pas indispensable.
Il y a aussi un cas ou l'empennage d'un avion de type Blériot a un empennage à portance nulle, c'est quand le CG est confondu avec le CP de l'aile.
Tu peux effectivement t'en passer momentanément, mais c'est préférable de la garder, il te servira probablement.

[serge5694]

je suis allé voir sur d'autre forum comment ça ce passe, idem à chez nous, les modéliste les avionneux ont quelques partisans de l'empennage pouvant être porteur et le reste plutôt opposé à cette éventualité. J'ai beaucoup lu et j'ai décidé que au lieux de chercher à démontré que c'est pas possible, voir au contraire si ça l'est, donc démontré si un avion centré en arrière du CP aile mais en avant du foyer avion serait stable.

Pour simplifier la compréhension et surtout les calculs j'ai pris une aile et un empennage à profile symétrique avec des proportions simple (chiffres rond)

quelques rappel:
- Une aile voit sa portance augmenté en même temps que sont incidence, sans toutes fois dépasser l'incidence de décrochage. Ouai bon tous le monde c'est ça mais c'est pour laissé certain s'exprimer sur, oui sauf si elle est en négatif ou à l'envers ou....

- Sur un profile symétrique le cohéficien de portance appeler Cz augmente de façon presque linéaire.
voir le profile eppler 168 sur le document ci-dessous.
http://epervier.sudluberon.free.fr/spp/recueil.pdf
- Sur un profile symétrique le Cp est toujours au même endroit, 26% de la corde, on prend 25% par simplification.

- Le foyer est un point pour lequel les moments de portance ont toujours les même valeurs, comme la portance à toujours sur ce profile le même point de référence le foyer si trouve confondu, le produit de n'importe quelle force par zéro donnera le même moment. Si on place le foyer à un autre endroit, les moments ne seront plus de même valeur.

- pour calculer le centre de poussé de plusieurs forces on peut utilisé le même procédé que pour le centrage d'un avion. on multiplie chaque force (masse) par la distance qui la sépare d'un point de référence, souvent le bord d'attaque. On prendra cette même référence on additionne les moments puis on divise par la somme des forces (des masses) ça donne une distance du point de référence ou ce trouve la composante de ces forces. On verra si c'est la même formule que donné par Ramoneur.

-Un dernier point important un avion est stable si il a tendance à revenir a sa position initial. Si on bloque le manche et qu'une rafale fait cabré l'appareil ce changement d'incidence devra créer un couple piqueur jusqu'à ce que l'avion retrouve ça trajectoire initial pour laquelle il était réglé parfois après plusieurs oscillations. Il ne faut pas ce demandé ce qui fait que l'avion réagi comme ça mais seulement ce dire qu'il est impératif qu'il réagisse ainsi.


Passons à la représentation d'un pseudo avion sans fuselage (le fuselage fait en générale légèrement déplacer le foyer avion en avant).

-Point de référence bord d'attaque de l'aile.
-L'aile, corde 1m, envergure 10m, surface 10m² (trop fort), profile symétrique, CPaile 25% soit 0.25m du bord d'attaque, idem pour le foyer.
-L'empennage horizontal, corde 0.6m, envergure 3.33m, surface 2m², profile symétrique, CPemp 25% idem foyer
- distance entre les deux CP 5m distance du CPemp au bord d'attaque 5.25m



Calculons ou ce trouve le centre de portance avec une charge de 50Kg/m² pour les deux plans, donc caler à la même incidence. force portante de l'aile 500kg empennage 100kg
Distance du CPaile au point de référence 0.25, CPemp 5.25

(0.25 x 500) + (5.25 x 100) / 500+100 =1.08333.... dans ce cas le foyer ce trouve au même endroit car on a pris une charge à l'aire identique pour les deux plans.

vérifions le calcule de Ramoneur
distance du foyer avion au foyer de l'aile = distance entre les foyers x surface empennage/ (S emp + S aile) = 5 x 2 / (2+10)= 0.83 notre point de référence est à 0.25m du foyer aile On a donc bien 1.08333
en faite la formule qu'il donne est bien plus simple.

Un bon point pour Ramoneur et confirmation du foyer avion (Fa) à 1.0833 du bord d'attaque.

Pour que l'avion soit stable il nous dit qu'il faut que le CG soit en avant du foyer avion (Fa)
on va donc alléger la charge de l'empennage pour avoir une composante de portance en avant du Fa mais en arrière du CPaile, cette force de portance s'opposera au CG pour un vol en pallier. Le Foyer avion est toujours à 1.083m.

On diminue la charge de l'empennage par deux , on réduit donc son incidence, pas ça surface et on recalcule le CPavion.

CP avion = (0.25 x 500) + (5.25 x 50) / 550 = 0.70m, derrière le CPaile et devant le Fa pour que notre avion vol en pallier il devra donc peser 550kg et avoir son CG a 0.70m.

vérifions si l'avion est stable, l'empennage est porteur et le CG est bien derrière le CPaile (25%) puisque centré à 70% de la corde.

l'appareil ce cabre, l'incidence des deux plans augmente de la même valeur, la portance au m² augmente de la même valeur. Je rappels que le Cz augment de façon linéaire sauf proche du décrochage.

disons une augmentation de portance de 2kg/m².

si Ramoneur dit vrais la composante des portances des deux plans devra être en arrière du CG pour que l'appareil se positionne à piquer.

re calcul du CPavion.

(520 x 0.25) +(54 x 5.25) / 574 = 0.72 le CP est bien derrière le CG, l'avion est donc stable. J'ai fait le calcule plein de fois et aussi avec des profiles asymétriques le résultat est sans équivoque et force est de constater que Ramoneur et tous ceux qui défende cette thèse on raison.

Je laisse passer les remarques et les contradictions, normale j'ai mis pas mal de temps à changer d'avis. On pourra ensuite tenté de comprendre pourquoi l'empennage n'est porteur sur quelques un de nos avion et seulement pour des centrage arrière.


bonne nuit.

[ramoneur]

Heureux de constater que certains n'hésitent pas à remettre leurs convictions en question.
Bravo Serge, tu vas recevoir des tomates

un peu de lecture pour s'endormir
http://www.amcco.fr/downloads/lecentragedunavionrc.pdf
Dominique

J'ai lu le pdf, sans m'endormir.
On lit " le point ou s'applique la résultante dynamique se déplace vers l'avant ou l'arrière...", ce qui est inexact.. Il y a de saines lectures comme le rapport du NACA 460 (tests de 78 profils ) qui met en en évidence que le CP est sensiblement invariable. Mais peut être parle-t-il d'autre chose?

On lit aussi l'empennage peut devenir porteur et l'avion instable si on dépasse un certain point, ce qui est parfaitement exact.
Ce point étant le foyer et non la résultantes des portances.

Pour mémoire et ceux qui auraient suivi ce passionnant débat dans le calme et la sérénité: au foyer, il n'y a rien: aucune force, aucune portance...rien, nada, que dalle, c'est un point de référence qui ne prend en compte que de la géométrie de l'avion.

Dominique, je te envoie à ton propre manuel de vol où tu situes la limite arrière de centrage à 39%. Cela ne te pose pas question ?

[Claude Nowak]

C'est déjà fini ?

Ben on ne saura pas la fin de l'histoire

Ben si ! il faut peut être mieux un empennage a portance nulle.
Quand au sujet initial :l'empannage , ça concerne uniquement que la voile! Il y a eu beaucoup de dérive ! Il faut dire que par vent arriére il est souvent imprévisible le fameux empannage .

Bon, ça avance bien tout ça, mais c est vrai que si l auteur de ce sujet pouvait corriger le titre en écrivant bien " empennage ", ça serait un plus pour un sujet très intéressant. Merci d avance.

[ramoneur]

Pour faire plaisir à celui que cela intéresse et pour celui qui accepterait de changer de doctrine voici une petite explication de ce mystérieux foyer.

Par convention, la position géométrique de chaque surface portante est confondue avec la position de son centre de poussée.
La surface de chaque surface portante est S1 (aile principale) et S2 (stabilisateur.).
La distance D sépare les centres de poussée.
Notons D1 (aile principale) et D2 (stabilisateur) les distances qui séparent les centres de poussée / foyer

Le foyer est le barycentre des deux surfaces et

D1 = S2 x D / (S1+ S2)

Avant que qui se soit se mettre à hurler, je vais faire quelques petites observations.

Ce calcul du foyer est valable pour tout type de formule (Blériot, canard, pou du ciel, Spratt, ASTER X), Pour une aile autostable (aile volante), ce n'est pas la peine de se fatiguer à faire ce calcul, mais il y a aussi un foyer.
Ce calcul est valable pour tout profil et il suffira de se référer aux saintes écritures du NACA (rapport 460 en particulier) pour trouver la position du CP et déterminer D, pour les coupeurs de cheveux en 4 on pourra même calculer la position du foyer pour chaque incidence

La valeur de D1 est invariable sauf
si la position des CP change, décrochage en particulier ce qui a pour effet de faire varier D et pour faire plaisir aux coupeurs de cheveux en 4 qui diront, à juste titre que la position de CP change un peu avec l’incidence, mais si peu que ce n'est pas la peine de s'y attarder
si les surfaces des ailes changent, en particulier avec des volets Fowler.....il suffira de refaire un calcul avec un nouveau S1 et un nouveau D si le volet Fowler a eu pour effet de changer la position du centre de poussée.

Connaissant la position du foyer, on peut maintenant parler de la stabilité....mais ce sera pour plus tard, je laisse ceux qui se sont étouffés reprendre leurs esprits