Aide pour calculer et tracer votre centrage

zotur;1813356 à dit:
...Je fais forcément erreur, mais quelqu'un pourrait-il m'expliquer où de sorte qu'enfin mon intuition puisse être en phase avec la réalité... ce qui n'est pas indispensable mais bien plus confortable ;-))

Merci

Franck a bien dégrossi, j'ajouterais que c'est en fait la résultante aérodynamique qui fait "pivoter" le modèle autour de son centre de gravité, et non la portance comme tu le penses. La résultante aérodynamque est le résultat de toutes les forces auxquelles un aéronef est soumis (portance, poid, trainée, poussée).

Lors du test du piquer, la résultante aérodynamique qui fixe la trajectoire finale de l'aéronef est donc dirigée vers le bas et en avant. Avec un CG devant le foyer, la résultante aérodynamique tire le foyer vers le bas et vers l'avant, et, en l'absence d'action sur la profondeur et imaginant l'appareil articulé en son CG, ça remonte.

Je m'arrête là sinon je vais me mélanger aussi :p
 
Franck.A;1813426 à dit:
En faisant au plus simple :
- Le foyer est deux choses : le lieu d'application de la portance et aussi le point où une variation d'incidence n'engendre pas de variation de moment. Attention, quand il s'agit du foyer d'un appareil complet, la portance et le moment considéré ne sont pas ceux de l'aile seule mais de l'appareil complet.
- Centrer au foyer donne donc un comportement neutre, l'appareil n'a pas de trajectoire préférentielle en l'absence de perturbation. Si on le met en descente (test du piqué), il conserve cette nouvelle trajectoire sans chercher à se remettre à plat.
Jusqu'ici, tout va bien.
Je n'ai pas oublié pour le stab, mais pour le moment je m'intéresse surtout aux ailes (Strange et Nuri)
Franck.A;1813426 à dit:
- Imaginons maintenant qu'on avance le CG devant le foyer. Pour continuer à voler droit (= équilibre des forces et des moments), cette modification nécessite d'être compensée par un décalage de la profondeur à cabrer (trim de profondeur ou éventuellement, dans le cas d'un appareil à stab, recalage du stab). Du coup, le système est maintenant stable : si l'appareil ralenti, la compensation est moins efficace et l'appareil reprend du badin, tandis que s'il accélère (= test du piqué) la compensation est plus efficace et redresse l'appareil jusqu'à ce qu'il revienne à sa vitesse d'équilibre.
- Si par contre on recule le CG, il faut une compensation à piquer => situation instable, l'appareil accentue les changements de vitesse et diverge.
C'est effectivement ce que je lis partout et que je constate sur le terrain, mais c'est précisément ça qui me trouble car intuitivement:
- si le foyer est le point d'application de la portance, il subit une force perpendiculaire au plan de l'aile dirigée vers le haut
- si le centre de gravité est le point d'application de la gravité, il subit une force verticale dirigée vers le bas
un centre de gravité en avant du foyer, devrait tendre à tirer le nez vers le bas et l'arrière de l'aile vers le haut.
Il est évident que je me trompe mais je n'arrive pas à trouver où...
 
Bonjour,

Un petit dessin :
franck-a-albums-fa-picture3295-equilibre-aile-volante.png

Fz : portance
M : Moment profil
P : poids au CG

En palier, le système est équilibré par le réglage du moment du profil via le trim de profondeur (il agit sur la cambrure, ce qui change le Cm du profil). Comme l'équilibre se fait autour du CG, le moment profil compense exactement le couple de la force de portance autour du CG, tandis que la portance compense exactement le poids.

Mettons en piqué cette aile volante : l'incidence diminue, donc la force de portance diminue aussi, mais par contre le moment du profil reste constant. L'équilibre est donc rompu et le moment profil "l'emporte" : il redresse l'appareil.
C'est idem à cabré : le portance augmente, ce qui donne un moment global piqueur.

D'où, faut-il encore le rappeler, l'importance de parfaitement régler le trim de profondeur avant le test du piqué.

Franck
 
Merci beaucoup, Franck, pour la peine que tu te donnes pour m'expliquer tout ça... je pense que ça vient...
J'avais exactement ce schéma en tête, mais en pensant que dans tous les cas l'axe de rotation de l'aile se trouvait au CG.
Du coup, je considérais CG comme un axe fixe et mP égale par conséquent à 0, Fz tendant donc à faire tourner l'aile en sens inverse du sens que tu as indiqué...
Je réalise mon erreur, car s'il en était ainsi, il serait impossible d'équilibrer une aile en dehors du cas particulier où, CG coïncidant avec F, mP=mFz=0.
En réalité "l'axe d'équilibre" (il a sûrement un nom) à partir duquel se mesurent les moments mP et mFz ne passe pas nécessairement par le centre de gravité, et si j'ai bien compris, sa position dépend du profil de l'aile, c'est pourquoi en agissant sur la cambrure avec les ailerons on modifie sa position... jusqu'à équilibrer les moments.
Donc je comprends bien maintenant pourquoi si, après avoir équilibré l'aile au test du lancé en modifiant la cambrure au trim, on diminue la portance, et donc la force Fz, alors l'aile se comporte comme tu l'indiques sur le schéma.
Il me reste tout de même un doute, qui est vraisemblablement à l'origine de mon intuition erronée:
Si après avoir équilibré l'aile au test du lancé, je ne modifie pas son profil et que je rajoute du poids à l'avant... celle ci va bien avoir tendance à piquer... puisque j'aurai augmenté P sans modifier Fz et surtout sans modifier la position de l'axe à partir duquel se mesurent les moments.

J'abuse, mais c'est par gourmandise:
Est-ce que la portance est une force verticale (positive ou négative en vol dos) ou est-ce que c'est une force perpendiculaire au plan de l'aile?
J'étais persuadé que la portance augmentait avec la vitesse, mais je dois une fois de plus me tromper puisque tu dis qu'en piqué la portance diminue... alors que la vitesse augmente.
Ceci étant, si par définition, la portance n'est que la composante verticale des forces aérodynamiques qui s'appliquent à l'aile, il est évidant que la portance diminue en piqué puisque le taux de chute augmente.

Pour beaucoup de monde, le fait de pouvoir aller plus vite que le vent à la voile ou de pouvoir aller à ski à une vitesse supérieure à la vitesse limite de chute libre n'est pas intuitif...
Personnellement, je me sentirai mieux lorsque j'aurai réussi à accorder mon intuition avec la réalité des phénomènes aérodynamiques...
 
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