L'aérodynamique par Mr CHABONAT

[Franck.A]

De plus le grand stab travaillant à incidence non nulle peut créer des problèmes de transition ( laminar bulbe…)

Et ben, ça vient de sortir ??? Des voilures qui volent à incidence non nulle, c'est la règle, non ?

Parce que j’en ignore le détail

Tous les calculs sont détaillés dans mon bouquin et dans la notice de PredimRC (tout le chapitre 5), il n'y a rien de secret.
On retrouve aussi les mêmes résultats par d'autres outils, type AVL, XFLR5 ou autres.

J’ai tenu compte de la réduction du Cl voilure provoqué par la portance du stab.

Je ne pige rien à ton approche. Si tu procède à Cz global fixé et non à Cz aile fixé, ça devient hyper compliqué car dans ce cas il faut refaire l'intégration de la traînée profil + induite de l'aile, puisque le Cz aile bouge en sens inverse du Cz stab. De plus, si le Cz aile évolue, alors le Cz de stab aussi, du coup il faut recalculer le Cz aile, puis le Cm global, etc. etc., ça fait un système qui n'est solvable que par itérations successives, je ne vois pas comment tu as pu conclure en résolution directe.

De toute manière tu ne donne toujours pas de Cx global, ni le détail de tes calculs, tu as bonne mine de réfuter ce que j'apporte.

Bref, ça tourne en rond, comme cette discussion...

 

[Franck.A]

Histoire d'avancer malgré tout, ci-joint le fichier PredimRC : https://www.cjoint.com/c/IFbhdjQf8xs

A mettre dans un dossier de travail complet avec xFoil et les dossiers livrés avec l'application si tu veux jouer avec. Il faut Excel à partir de la version 2000 pour l'utiliser.

Pour aller à l'essentiel :

- onglet "1-Profils" : polaires xFoil brutes du profil (à 6 Reynolds échelonnés) + polaires interpolées de type 1 (permet de simuler n'importe quel Reynolds) et de type 2 (polaire profil de l'enveloppe de vol en palier, à portance constante Rz et Cz+Reynbolds variables).

- onglet "3-Géométrie" : la géométrie en cours et l'analyse perfo associée. En cliquant sur "Cx/Cz_local", on accède au fonctionnement de chaque corde de l'aile, et avec "Cx/Cz_aile" on a l'évolution de tous les Cx de l'appareil en fonction du Cz de l'aile.

- onglet "7-ComparaisonPerfos" : les 3 configurations présentées ici (on peut en étudier 5, avec chacune 3 profils différents, 2 masses, etc.). On peut mettre en abscisse et ordonnée n'importe quel paramètre. En cliquant les deux boutons "Info" de chaque ligne, on accède aux conditions de simulation et aux résultats complets.

- onglet "0-Menu" : un clic sur "Deverrouille" ouvre l'accès à toute l'application. Les calculs de perfos en palier sur trouvent dans l'onglet "Calculs1", cellules A4 à AW30 pour la masse 1.

Pour les étiquettes des données, voir notice. "m1" et "m2" sont par exemples les masses étudiées, "a" est l'aile, "s" le stab, "f" le fuselage, "p1", "p2", "p3" les profils étudiés, etc. Toutes les cellules associées à une condition vide (pas de profil, pas de masse) sont marquées "#N/A".

Difficile d'être plus transparent que cela.

 

[robur]

Et ben, ça vient de sortir ??? Des voilures qui volent à incidence non nulle, c'est la règle, non ?

Je m’exprime probablement mal
Pour mes petits calculs de trainée de stab j’ai considéré le coef de frottement d’une plaque plane sans incidence .
Mettre le stab en incidence expose la couche limite à des gradients de pression adverses qui peuvent, même à faible incidence, provoquer des décollements générateurs de trainée supplémentaire.

Je ne pige rien à ton approche. Si tu procède à Cz global fixé et non à Cz aile fixé, ça devient hyper compliqué car dans ce cas il faut refaire l'intégration de la traînée profil + induite de l'aile, puisque le Cz aile bouge en sens inverse du Cz stab. De plus, si le Cz aile évolue, alors le Cz de stab aussi, du coup il faut recalculer le Cz aile, puis le Cm global, etc. etc., ça fait un système qui n'est solvable que par itérations successives, je ne vois pas comment tu as pu conclure en résolution directe.

Il suffit tout simplement d’écrire dans un tableau EXEL la somme des moments en G et la somme des forces, d’y entrer une valeur "fictive" de la charge voilure que l’on fait varier ….( trop fort ; trop faible); pour trouver rapidement la valeur qui annule la somme des moments et des forces.
( l’encadrement prend moins de deux minutes !)

...De toute manière tu ne donne toujours pas de Cx global, ni le détail de tes calculs,

Je me moque de la valeur du Cx global.
Je calcule la valeur de la trainée induite :

A- de la voilure générant la totalité de la portance
B- de la voilure générant la portance assisté d’un stab porteur
C- du stab porteur

Et je compare A- B à C

tu as bonne mine de réfuter ce que j'apporte

.

Toutes mes excuses! Loin de moi l’idée de mettre en doute ta "science"…Je ne cherche qu’à améliorer ma compréhension de la mécavol

Merci pour tes fichiers , j’examinerai ça des que possible.

 

[Franck.A]

Je me moque de la valeur du Cx global.
Je calcule la valeur de la trainée induite.

Cette approche n'est pas adaptée à nos petits Reynolds, il faut aussi intégrer les Cx profils qui varient beaucoup pour une faible variation de Re et de Cz (alors qu'en grandeur ce phénomène est très peu marqué).

Mettre le stab en incidence expose la couche limite à des gradients de pression adverses qui peuvent, même à faible incidence, provoquer des décollements générateurs de trainée supplémentaire.

Idem, toujours à cause de l'effet de Reynolds, à nos échelles les décollements laminaires sont présent tout le temps, y compris à portance nulle. A très faible Reynolds, on constate même que la plaque plane à bord d'attaque vif fonctionne mieux qu'un profil bien "profilé", ce qui est contre-intuitif mais s'explique très bien.

Cette non prise en compte des effets des petits Reynolds est l'un des biais "classiques" qu'on retrouve dans les ouvrages un peu "anciens", dont les données sont tirées de l'aviation grandeur (classiquement, on trouve dans ces ouvrages des Cz max volets baissés "énormes" alors qu'à nos échelles baisser les volets ne bonifie même pas tout le temps le Cz max), et qui font tout l'intérêt des travaux ces 20 dernières années de Drela, Selig et bien d'autres.

Il me semble qu'on avait déjà discuté de tout cela il y a quelques temps, au sujet des polaires de finesse : en grandeur la finesse max est une constante dont le ballast ne fait que déplacer la vitesse associée, alors qu'en modèle réduit ballaster améliore sensiblement la finesse max.

 

[robur]

Cette approche n'est pas adaptée à nos petits Reynolds, il faut aussi intégrer les Cx profils qui varient beaucoup pour une faible variation de Re et de Cz (alors qu'en grandeur ce phénomène est très peu marqué).

Et pourtant, la littérature fournit l’expression suivante ( valable quelque soit Re ) : Sref Cdp = S wet . Cf .Kf

Cdp = Coef de trainée de profil ; Sref surface de référence ; Cf coef de frottement
Kf coef de forme…( Sref Cdp = Cf ∫∫ (u^3 / V∞ ) d Swet. ! )

( source : Flight vehicule aerodynamics de Mark DRELA.)

En utilisant le CX d’un profil pas trop déformé par le "laminar bubble" je trouve un Kf de l’ordre de 1.5
La trainée de frottement entrerait donc pour une bonne part dans la trainée de profil…

...Idem, toujours à cause de l'effet de Reynolds, à nos échelles les décollements laminaires sont présent tout le temps, y compris à portance nulle. A très faible Reynolds, on constate même que la plaque plane à bord d'attaque vif fonctionne mieux qu'un profil bien "profilé", ce qui est contre-intuitif mais s'explique très bien.

Les très vieux modélistes avaient observé le phénomène, et ont parfois installé empiriquement, des fils en amont ou sur leurs ailes afin de déclencher la transition…Mais , à l’époque les faibles Reynolds n’intéressaient sans doute pas grand monde.

Je m’étonne ( et c’était l’objet de mon intervention ) de l’obstination de ces vieux modélistes à rendre leurs empennages porteurs, j’ai possédé il y a bien longtemps un CB 28 , avec un Clark Y sur l’empennage et un centrage assez reculé !