Question sur commandes et gouvernes de vol du Spratt 103 :

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jplandez
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Question sur commandes et gouvernes de vol du Spratt 103 :

Message par jplandez »

  • Admin : Ce message ci dessous (en noir gras désormais) était hors sujet (dans un sujet qui concernait le moyen de joindre un internaute américain).
    Il a été extrait du sujet où il n'aurait pas dû figurer, pour former un sujet spécifique ici.

    Merci de poster aux bons endroits, ou de créer des sujets spécifiques, sinon ça demande beaucoup de manipulations fastidieuses pour rattraper ...


    La question initiale d'un certain bob le 1e avril 2015, était :
    
    I am not sure, but if it does not have an elevator then possibly it is flown with variable wing incidence??
    Much the same as a PPC uses variable difference between engine and wing??? or wing flaps? Not enough is shown on drawings provided.... Not sure I would invest in that!!!


    et le message de "jplandez" est ci-après :

    (il était utile de mettre les choses dans leur contexte)

J'ai trouve ca :
https://beta.groups.yahoo.com/neo/group ... pics/15218
Y'a des images, des documents et des vidéos,
A défaut de comprendre comment ça marche, on voit comment c'est fait.


  • Et la réponse à "bob" est faite par "rimak58" le 3 mai 2015 :
    Hi Bob

    You are right to point out the questions concerning control of the Spratt103 around his different axis.

    First: I guess, that most of the pictures and videos you find on the Spratt103 site were made before and around 2003, because the French "fiche d'identification" which is contained in the files when you buy the plans is dated June 25th, 2003.

    And now let's discuss the "control-system" of the Spratt103:

    If you are watching the following pictures and videos, you will find on almost all of them that the angle of attack is varied by a mechanism that I would call "tube-driven-system":

    http://www.spratt103.com/images2/photos/image2.jpg
    http://www.spratt103.com/images2/photos ... rget02.jpg
    http://www.spratt103.com/images2/photos ... _droit.jpg
    https://www.youtube.com/watch?feature=p ... O9S60Np3ic

    This means, that the two wings are mechanically connected. One wing cannot move without a countermovement of the other!

    Digression: If I understand the drawings on page 21 in this document: http://speleotrove.com/wings/files/cont ... -part1.pdf , Bill Wolfe also used a system which mechanically connected the two wings from his Spratt 107. Keyword: "collective pitch control".

    But in the recent Spratt103 plans which Geffray begun selling end 2013, that mechanism is replaced by cables. I will call that here "cable-driven-system". It is possible, that 10 or 15 years ago Geffray already "tested" such a configuration. Perhaps here:

    http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachment ... HiRes-.jpg (see also the prop ;-)

    But most of the pictures we find, are showing what I call "tube-driven-wings".

    Now: what could be the difference between these two systems?

    The actual Spratt103-wings (at least the wing on my plans and a finished wing that I saw) are not weightbalanced. That's why flutter could eventually become a problem because you use cables which logically only are "stable" in the "pull-direction". Following the position of your stick, you give each of the two wings more or less space to move independently. And the pilot has no reasonable possibility to "block" them*.

    That's not the case with the "tube-driven-system", where the two wings are mechanically connected. Here, flutter eventually doesn't appear or can be avoided via the stick before it really starts.

    I don't know the different effects which are possible with the "cable-driven" system. And I have no idea how that works in gusts or - even more important - in turbulences. But I think there are several potentially dangerous positions, combinations and procedures conceivable. I also don't know if both systems were really completely testet and especially what kind of tests were carried out in or before 2003 for the Spratt103.

    Add to that the fact that for ultralight aircrafts the French authorities just ask the designer to "confirm", that all the tests they asked for, have been realized successfully. (By the way: this also applies to calculations, load tests and so on). So a single signature is sufficient to get the paper, (which is called "fiche d'identification") that you need in France to market an ultralight aircraft or his plans. That's why never confuse such a French "fiche d'identification" for an ultralight aircraft with a real ICAO or EASA certification!



    * Don't let yourself be fooled by the picture where the wings are seeming to be "blocked": http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachment ... HiRes-.jpg The stick on the photo is in a "parking position", hold by a bungee cord. In the air, the stick is not (or rarely) at this position.

PS : Il est demandé aux modérateurs et aux adhérents de mettre des balises URL* autour des liens hypertextes qui posent problème
(*voir en haut de la fenêtre de rédaction des messages)
Dick M.
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Re: Question sur commandes et gouvernes de vol du Spratt 103 :

Message par Dick M. »

jplandez a écrit :.... J'ai trouve ca :
https://beta.groups.yahoo.com/neo/group ... pics/15218
Y'a des images, des documents et des vidéos,
A défaut de comprendre comment ça marche, on voit comment c'est fait.
@jplandez

Un immense problème dans toutes ces discussions est effectivement une réponse correcte à la question "comment marchent les commandes d'un Spratt et très spécialement d'un Spratt103" ? Surtout, si on le construit d'après les plans disponibles depuis fin 2013.
Pour être honnête: Cette réponse, je ne la connais pas non plus! Ce que ce que nous trouvons sur le site en question, ne se réfère d'après mon avis dans le meilleur cas que sur un ancien modèle du Spratt 103 et non pas au système du Spratt 103 comme il est décrit dans les plans vendu par le "concepteur".

Mais une chose après l'autre:

Tout d'abord comment fonctionne le système du Spratt 107 de George Spratt et Bill Wolfe?
Tu trouves des explications sur la site Spratt103 en français ou l'auteur (Louis Cariou) commence avec la phrase "LE CONTROLWING DE SPRATT un BATEAU VOLANT":
http://www.spratt103.com/fr/technique.htm
Et tu trouves d'autres explications en anglais, extraits d'un article de George Spratt "The Controlwing Aircraft", de 1977.
http://www.spratt103.com/en/technical.htm
original: http://papers.sae.org/770474/ (voir „Preview Technical Paper“ à droite de la page)

Etudions d'abord le système du Spratt 107 GW de George Spratt et Bill Wolfe:

Image

Voici le schéma des contrôles de cette machine (Spratt 107):

Image

Si on étudie bien ce système il y a deux points que j'aimerais montrer:
1. Les deux ailes ne peuvent pivoter librement de façon "indépendant". Il ne peuvent pivoter qu'ensemble parce que le méchanisme les relie de manière fixe.
2. Avec le levier (voir flèche rouge) il est possible de changer l'incidence des deux ailes, ce qui permet p.ex. de diminuer la vitesse min. pour le décollage ou l'atterrissage.

Regardons maintenant le système du Spratt 103:
La plupart des photos ou vidéos que l'on trouve sur internet montrent une machine sur laquelle les deux ailes sont connectés avec des tubes. Ce qui veut dire "fixe".
Si j'étudie une machine qui a été construit d'après les plans qui sont vendus depuis fin 2013, les tubes sont remplacés par des cables.
Voici les deux "systèmes":

Image

Et voilà ce que je constate (je peux me tromper, mais sans avis contraire d'une personne compétente, je le constate ;-) )

1. Avec des cables (au lieu de tubes), les deux ailes peuvent pivoter librement de manière indépendante. Au moins dès que le manche ne se trouve plus à l'extrémité.
2. La possibilité d'influencer l'incidence (voir Spratt 107 ci-dessus) n'existe que dans dans la direction qui fait diminuer l'angle d'attaque des ailes.
Agrandir celle-ci n'est plus possible, car pour cela les bords d'attaque des ailes devraient être poussé vers le haut. Ce qui n'est guère possible avec des cables.
3. Si le pilote tourne le "volant" à gauche ou à droite, on peut s'imaginer la situation, qu'une aile est bloqué à une petite angle d'attaque par son cable, tandis que l'autre peut pivoter librement.
Ceci n'est peut-être pas grave mais j'aimerais pas être à la place de l'aérodynamicien, qui devrait calculer toutes les (nombreuses) variantes possibles et me confirmer que "tout ira bien".
Et s'il me disait que "tout ira bien", ma prochaine question serait s'il a également prévu l'influence des rafales et des turbulences si une aile peut pivoter librement et l'autre que de manière limitée!
De toute façon: quelques vols effectués par des pilotes d'essai en air calme ne me suffiront pas pour me persuader que ce système est sûr.
D'autant plus qu'il me prive de la possibilité de réduire la vitesse de descente avant un atterrissage sans moteur.

Voilà! Etant donné que c'est le "système cables" que l'on trouve dans les plans qui étaient vendus dès fin 2013, je ne suis pas d'accord, si je lis ici http://www.spratt103.com/en/technical.htm la mention "concept similar to the actual Spratt 103" . Parce que avec des cables au lieu de tubes, ceci n'est définitivement pas le cas!

Dernière question: quel système a été la base pour l'obtention de la fiche d'identification U.L.M. A102BD00392L le 23.6.2003?

Dick M.

PS Dans les documents CR-1523 resp. CR-2046 de la NASA, vous trouvez les raisons pourquoi les deux ailes doivent être mécaniquement lié.
Voici les conclusions: malheureusement en anglais :-(

Image
Dernière modification par Dick M. le 04 oct. 2016, 11:58, modifié 1 fois.
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aubert
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Re: Question sur commandes et gouvernes de vol du Spratt 103 :

Message par aubert »

Bonjour

tu as écrit :
Dick M. a écrit : Si on étudie bien ce système il y a deux points que j'aimerais montrer:
1. Les deux ailes ne peuvent pivoter librement de façon "indépendant". Il ne peuvent pivoter qu'ensemble parce que le méchanisme les relie de manière fixe.
2. Avec le levier (voir flèche rouge) il est possible de changer l'incidence des deux ailes, ce qui permet p.ex. de diminuer la vitesse min. pour le décollage ou l'atterrissage."
je ne comprends pas le point 1, d'après moi la commande par câbles permet un braquage différentiel des 2 ailes je ne vois rien de fixe, ça me fait penser à une commande de mixer style flaperons !!!
On ne voit malheureusement rien sur la photo des commandes par câbles du S103 version 2013, mais ne peut on pas imaginer qu'ils soient couplés à un système astucieux de ressorts venant amortir la commande et la rendre sans doute plus agréable en pilotage ?
A+
Dominique
Dick M.
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Re: Question sur commandes et gouvernes de vol du Spratt 103 :

Message par Dick M. »

aubert a écrit :Bonjour

tu as écrit :
"Si on étudie bien ce système il y a deux points que j'aimerais montrer:
1. Les deux ailes ne peuvent pivoter librement de façon "indépendant". Il ne peuvent pivoter qu'ensemble parce que le méchanisme les relie de manière fixe.
2. Avec le levier (voir flèche rouge) il est possible de changer l'incidence des deux ailes, ce qui permet p.ex. de diminuer la vitesse min. pour le décollage ou l'atterrissage. "

je ne comprends pas le point 1, d'après moi la commande par câbles permet un braquage différentiel des 2 ailes je ne vois rien de fixe....
Les deux points ci-dessus concernent le Spratt107 et celui-ci utilise justement des tubes (et pas de cables) pour la fonction dont je parle:

Image

Conséquence: Grace à ce méchanisme, les deux ailes sont reliés de manière fixe. Et c'est ce que d'après les études de la NASA cité plus haut, doit être le cas ".... the major concessions to practical constraints include: (1) the elimination of differential panel freedom for this class of aircraft ...."
Si tu remplaces les tubes par des cables, ce n'est plus le cas!

Dick M.

PS Les explications, pourquoi les deux ailes ne devraient pas pouvoir pivoter de manière complêtement indépendante (au moins pour des avions légers dont nous parlons ici) sont expliqués dans le document NASA CR-1523 (mot-clé "exessively high spiral divergence rates"). Malheureusement ce document est écrit en anglais :-(
RedDiabolo
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Re: Question sur commandes et gouvernes de vol du Spratt 103 :

Message par RedDiabolo »

Bonjour,
C'est bizarre comme l'histoire semble se répéter. .. :shock:
En 1934, Mignet avait utilisé des câbles pour faire varier l'incidence de l'aile avant. Un sandow faisait traction sur le bord d'attaque.
Mais en sens inverse par rapport au Spratt 103, le point d'accrochage du cable était au bord de fuite de l'aile.
Lorsque des amateurs ont remplacé le câble par un tube, Henri leurs a signalé qu'ils risquaient de mettre l'aile dans un angle incompatible avec la vitesse de l'appareil.

C'est peut être ce qui est arrivé avec le Spratt 103 à commande rigide ? ?? :shock:
Diabolo..!! Fait quelque chose !!!
ventus31
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Re: Question sur commandes et gouvernes de vol du Spratt 103 :

Message par ventus31 »

Bonjour,

Ce que je comprends du mécanisme du spratt 107, c'est que:
- on contrôle le roulis grâce au volant en agissant de manière différentielle sur les 2 ailes
- on contrôle le tangage grâce au levier en agissant de manière simultanée sur les 2 ailes

Ce que je comprends du mécanisme du spratt 103:
- on agit sur les ailes avec une commande beaucoup plus simple et de la même manière que le 107 (simultanée et différentielle)
- les câbles restent tendu grâce au couple cabreur des ailes
- commander les ailes par des câbles attachés devant l'axe d'articulation, permet de garantir qu'il n'y aura pas de décrochage (ni symétrique, ni dissymétrique). En effet, quand un décrochage local veut apparaitre, un couple piqueur apparait
et diminue l'incidence jusqu'à ce que le décrochage local disparaisse.
"Il semble que la perfection soit atteinte non quand il n'y a plus rien à ajouter mais quand il n'y a plus rien à retrancher"

Antoine de Saint-Exupéry
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