Effets de la répartition des masses sur l'enveloppe de vol

[Claude Nowak]

Toutafé Jean-Marc et en plus, c est facile à faire sur un autogire. Et des balances ( ou une seule) pour les 3 axes.

[Daniel C]

Avec 3 pèse personnes, identiques il y a moins de manipulation. Quand on a dépensé quelques millier d'Euros pour un un EFIS, on ne va pas chipoter.
Sur un autogire, avec cette mesure, on ne saura pas ou est situé le CG dans le plan vertical. Qu'en fait on quand on le sait ?
Sur un avion, cette information est parfaitement inutile.

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Merci !

[jmlezcano]

Comme l'indiquaient justement Upwego (et Serge aussi je crois), une modification de position du CG dans le plan vertical n'est pas neutre. Par exemple puisque c'était le sujet, sur une aile haute, abaisser le CG augmente sa stabilité et diminue sa manoeuvrabilité, ce qui peut nécessiter pour une bonne sécurité d'agrandir la gouverne de profondeur. Connaître la position du CG dans le plan vertical est également utile (particulièrement pour un constructeur) pour connaître sa distance par rapport au centre de poussée / traction de l'hélice. Lorsque le CG est beaucoup plus bas que le CP, une réduction brutale de gaz ou une panne moteur entraîneront un couple cabreur très net et une perte de vitesse, à gérer. Une mise plein gaz génère un (léger) couple piqueur, à contrer. C'est le cas sur Quicksilver (moteur au dessus de l'aile haute) ou sur un gyro comme un Magni M16.
En autogire, la maîtrise des effets liés à la distance entre CP et CG est assurée par des empennages horizontaux de grande taille, alors qu'à la base un autogire n'a pas besoin d'empennage horizontal pour voler (les Bensen n'en avaient pas, d'ailleurs) contrairement à un multiaxe (hors configurations particulières).

[Daniel C]

L"alignement du CG avec l'axe de traction de l'hélice a effectivement un effet notable sur certains appareils, en particulier les hydravions avec le moteur placé au dessus de l'aile ou certains ULM qui adoptent la même configuration.
A moins d'être le concepteur et constructeur, le pilote doit d’adapter aux particularités de son appareil. La position du CG en est une, la position du stabilisateur aussi et probablement plus significative.
Il faut aussi relativiser, le lest "mobile" est représenté en majeure par le carburant soit 50 kg....ou 10% de la masse maximale de l'appareil. La variation du moment est très faible à moins qu'une personne en mal d'innovation ne mette ce carburant à l'arrière.
La position du CG dans le plan horizontal a un effet sur la vie du pilote, dans le plan vertical, ce sera sur son confort.

[jmlezcano]

Complètement d'accord, la variation de position verticale du CG a de bien moindres conséquences sur la sécurité que sa variation de position horizontale, et oui, les effets moteur particuliers, on apprend à les gérer avec le pilotage.

[serge5694]

Pourquoi je pense qu'un avion aile haute à besoin de plus d'efficacité de l'empennage pour être aussi manoeuvrable qu'un aile basse.
Et pourquoi baisser le centre de gravité pourrait impacter cette manoeuvrabilité voir rendre l'appareil trop centré avant.

En vol rectiligne, il faut que la portance équilibre le poids et que ces deux forces s'opposent sur la même ligne verticale.
Il faut donc que le CP, centre de poussé (centre de portance) soit sur la même verticale que le CG.
Si le CP est en avant du CG, l'appareil va changer d'assiette à cabrer et inversement. C'est ce qui ce passe quand on veut modifier la trajectoire.
Le CP de l'aile seul avance en fonction de son incidence si elle est a profile décimétrique.
La force produite par l'empennage permet de faire déplacer le CP pour un avion complet, mais sur une plage limité, en fonction de l'efficacité de la profondeur. Cette efficacité permet sur la majorité des appareil d'obtenir une incidence supérieur à celle du décrochage avion centré maximum avant. Si l'appareil est centré avant au delà de cette plage ou s'applique le CP, l'avion ne pourra jamais décoller.
Sur un appareil à aile haute, le CP est plus haut que le CG, donc quand on fait une action à cabrer, qu'on avance le CP en avant du CG, l'appareil pivote à cabrer, mais de faite, les deux points trouve très vite l'alignement il faudra donc avancer encore plus le CP, et ainsi de suite. Sur un avion à aile basse, le CP est un peut en dessous du CG et au lieu de convergé rapidement, au contraire il diverge, la maniabilité serai plus grande si les deux appareil avait la même aile, le même empennage et même distance séparant les deux.
On rencontre parfois des difficulté à arrondir sur des appareils aile haute.

Maintenant si on abaisse en plus le CG sur notre appareil à aile haute que ce passe t-il.
Mon fils refait un kitfox, il a très nettement allongé le train, monté des grosses roues avec des freins en fonction et la suspension qui va avec, il va aussi ajouté un réservoir dans le fuselage (il n'y a que deux fois 15l dans les ailes), de fait, le CG va être abaissé.
Il faudra dans ce cas pour arriver à l'incidence de décrochage, si l'appareil garde la même plage de centrage et qu'il est centré avant encore avancer le CP est ce que l'empennage sera assez efficace? Il sera important de vérifier petit à petit le centrage avant dans la configuration réservoirs d'aile vide et celui du fuselage plein, en d'autres termes, la situation ou le CG est le plus bas.
Si dessous, sur la figure D, le CG à été exagérément abaissé, pour bien visualisé la nécessité d'avancé le CP versu fig C.

CP CG.pdf

[Daniel C]

Je ne vais pas discuter du bien fondé des croyances. Juste relever quelques points qui méritent un peu de précision.

1° la portance équilibre toujours le poids, sinon on aurait une augmentation continue de la vitesse (loi de Newton)
2° la portance et la somme algébrique des portances de l'aile et du stabilisateur. La résultante est alignée avec le centre de gravité.
3° la variation de la positions du centre de poussée est insignifiante sur les profils usuels, sauf aux très petits angles d’incidence (<2°) et aux grands angles (> 15°), quasiment hors du domaine de vol. Le rapport NACA 460 fournit des indications précises à ce sujet.
4° sur une trajectoire non horizontale la traction du moteur fournit une composante de traction (positive ou négative) alignée avec la trajectoire et une composante verticale qui modifie le poids supporté par l'aile.
5° l'alignement de l'axe de traction avec le centre de gravité a une influence sensible sur les effets moteurs. Très souvent le constructeur incline le moteur pour contrer les effets. Des infos sont disponibles sur Internet.

Tout cela n'a rien à voir avec l'emport du carburant et donc hors sujet. Je vais donc ne pas alimenter la chaudière

[Bob01]

1° la portance équilibre toujours le poids, sinon on aurait une augmentation continue de la vitesse (loi de Newton)

Lorsque la portance n'équilibre pas le poids, c'est surtout la trajectoire verticale qui change, pas la vitesse.
Si on diminue la portance on descend. Alors c'est vrai que si la traction (du moteur) n'est pas réduite, on va accélérer. Mais ce n'est pas l'effet principal.

La variation de vitesse, c'est plutôt le déséquilibre traction/traînée !
Sauf pour un planeur où la traction est uniquement une composante du poids.

[Modérateur]

Le présent sujet est le résultat du partage en deux entités du sujet initial "EMPORTER DU CARBURANT OU RESPECTER LA REGLEMENTATION" ayant dérivé.

Ces dérives, devenant systématiques de la part de quelques incorrigibles, mettent en danger la capacité de recherche d'information voulue par le créateur du forum.

Ceci ayant été clairement mentionné dans les conditions d'inscription au forum, et, rappelé à plusieurs reprises, les modérateurs du forum ont désormais pour mission de sanctionner sans délai ce type de comportements.

Toute dérive sera désormais sanctionnée par un bannissement temporaire d’une durée de 7 jours, suivi, en cas de récidive, d'une exclusion définitive du contrevenant.

[upwego]

@Daniel C et @ Jmlezcano

vous ecrivez des choses réellement ineptes et dangeureuses pour qui les croierait.
Des petites phrases qui tuent... !

Je ne rentrerais dans le détail que si je ne suis pas à nouveau bani, et je trouve révoltant que des personnes qui traitent les autres de "pigeons" de "pédigré" terme réservé aux animaux, ne soient pas banis eux aussi.

Donc soit vous arrêtez les conneries et acceptez un débat construit et étayé, soit vous acceptez que le forum soit un lieu de suicide assisté.
Dans ce dernier cas ce sera sans moi.

Pour balayer la querelle passée et ne plus y revenir, j'attends ta vidéo (Lezcano) de deux personnes suspendues dans un 3x avec le plein d'essence, et le troisième qui trace les traits sur le carton. La théorie c'est bien, la pratique c'est mieux.
Alors arrête de raconter des conneries sur des choses que tu imagines.

[upwego]

@Serge

le cas de ton kitfox est interressant.
Non seulement les centres de gravité des différentes masses se déplacent, mais aussi les moments qu'ils créés.
Ces masses "statiques" deviennent en vol et à l'atterrissage de l'énergie cinétique.
En fonction des moments respectifs de chacune, une masse de 10kg peut avoir plus d'énergie qu'une masse de 40kg.
C'est comme ça qu'on culbute sur l'hélice, ou qu'on fait un cheval de bois. (je n'apprends rien à personne, c'est juste pour situer la pensée)

Et donc un déplacemet vertical du CG à aussi son importance.
Ce qui est amusant, c'est qu'un CG statique, n'est pas équivalent à un CG dynamique lors d'une décélération. (le centre est ailleurs).
L'inertie masque l'énergie dormante tant qu'il n'y a pas variation de vitesse.
Donc il faut rester prudent avec les calculs statiques.

@Daniel C (il me semble) De ce côté Einstein, a fait mieux que Newton, et dans nos petites masses entourées d'air, les lois de Newton ne fonctionnent pas.

[jmlezcano]

@Daniel C et @ Jmlezcano
Pour balayer la querelle passée et ne plus y revenir, j'attends ta vidéo (Lezcano) de deux personnes suspendues dans un 3x avec le plein d'essence, et le troisième qui trace les traits sur le carton. La théorie c'est bien, la pratique c'est mieux.
Alors arrête de raconter des conneries sur des choses que tu imagines.

Une vidéo de détermination de CG en deux dimensions (horizontale et verticale) avec un gyro a été publiée, pour que tout le monde comprenne ce qu'était la méthode, très employée en gyro. C'est suffisant pour un être normalement constitué, il n'y a pas besoin d'être sorti de Saint-Cyr (ou de l'Ecole de l'Air) pour l'extrapoler à un multiaxe, pour celui qui voudrait rechercher également la position du CG dans ces deux dimensions s'il estime en avoir besoin.

[upwego]

Dans ta vidéo il n'y a pas deux plans comme tu le dis, mais un seul plan et un point.

[Daniel C]

@Daniel C et @ Jmlezcano

vous ecrivez des choses réellement ineptes et dangeureuses pour qui les croierait.
Des petites phrases qui tuent... !

Je me garderai de te dire la même chose, mais ce serait bien que tu nous dises ce qui est inepte et dangereux.

[aubert]

....

tes vacances, c'était comment ?
Dom