1/18 Mécanique du vol E. Savattero Aérodynamique, portance, trainée, polaire Mécanique du vol...

11/18 /18 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Aérodynamique, portance, trainée, polaireAérodynamique, portance, trainée, polaireAérodynamique, portance, trainée, polaireAérodynamique, portance, trainée, polaire

Mécanique du volMécanique du volMécanique du volMécanique du vol

Equations d’équilibre du volEquations d’équilibre du volEquations d’équilibre du volEquations d’équilibre du vol

Modifications de trajectoires, facteurs de chargeModifications de trajectoires, facteurs de chargeModifications de trajectoires, facteurs de chargeModifications de trajectoires, facteurs de charge

Propulsion, ….. fonctionnement de l’hélicePropulsion, ….. fonctionnement de l’hélicePropulsion, ….. fonctionnement de l’hélicePropulsion, ….. fonctionnement de l’hélice

Performances, courbes de puissancePerformances, courbes de puissancePerformances, courbes de puissancePerformances, courbes de puissance

StabilitéStabilitéStabilitéStabilité

Applications (performances, centrage)Applications (performances, centrage)Applications (performances, centrage)Applications (performances, centrage)


Ecoulement aérodynamiqueEcoulement aérodynamiqueEcoulement aérodynamiqueEcoulement aérodynamique

Ventrelatif

i

Angled’incidence Résultante

aérodynamique

RRz

Rx

Profil

Portance

Rz

i0

Traînée

Rx

i0


Portance

Rz

i0

Traînée

Rx

i0

PolairePolairePolairePolaire

Rx

Rz

1

2

3

4 5

1 - portance nulle2 - Traînée mini3 - Rz/Rx maxi4 - Portance maxi

5 - Décrochage

1

2

45

0


Rx

Rz

0

PolairePolairePolairePolaire

Rz = .S.V .Cz1

2

2

Rx = .S.V .Cx1

2

2

Rz = f (Rx)

équivalent à :

Cz = f (Cx)

Polaire d ’un profil. . .

Polaire d ’un avion

Cx

Cz


Equations d’équilibre : Vol HorizontalEquations d’équilibre : Vol HorizontalEquations d’équilibre : Vol HorizontalEquations d’équilibre : Vol Horizontal

Donc :

x T + Rx = 0

z P + Rz = 0

RaT P; ;coplanaires etconcourants

RaT P+ + = 0PT

Ra

z

x T

P

Ra


Equations d’équilibre : Vol en MontéeEquations d’équilibre : Vol en MontéeEquations d’équilibre : Vol en MontéeEquations d’équilibre : Vol en Montée

Donc :

x T + Rx + P.sin = 0

z P.cos + Rz = 0


RaT P+ + = 0

PT

Ra P

RaTx

z


Equations d’équilibre : Vol en DescenteEquations d’équilibre : Vol en DescenteEquations d’équilibre : Vol en DescenteEquations d’équilibre : Vol en Descente

Donc :

x T + Rx + P.sin = 0

z P.cos + Rz = 0


RaT P+ + = 0 P

T

Ra P

Ra

x

z

T


Equations d’équilibre : Descente en planéEquations d’équilibre : Descente en planéEquations d’équilibre : Descente en planéEquations d’équilibre : Descente en plané

Donc :

x Rx + P.sin = 0

z P.cos + Rz = 0

RaP;égaux etopposés

P

Ra

x

z

RaP+ = 0Ra

P


Equations d’équilibre : Montée verticaleEquations d’équilibre : Montée verticaleEquations d’équilibre : Montée verticaleEquations d’équilibre : Montée verticale

Donc : x T + Rx + P = 0

z Rz = 0

RaT P; ;Coplanaires, concourants, coaxiaux

RaT P+ + = 0

T P

Ra

Ra

Tx

PPortance

Rz

i

Cz

Cx


Equations d’équilibre : Descente verticaleEquations d’équilibre : Descente verticaleEquations d’équilibre : Descente verticaleEquations d’équilibre : Descente verticale

Donc : x T + Rx + P = 0

z Rz = 0

RaT P+ + = 0

T

PRa

T

Ra

x

P

Portance

Rz

i

Cz

Cx

RaT P; ;Coplanaires, concourants, coaxiaux


Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : Accélération / DécélérationAccélération / DécélérationModification de trajectoire : Modification de trajectoire : Accélération / DécélérationAccélération / Décélération

Vitesse V1(faible)

Vitesse V2>V1(moyenne)

Vitesse V3>V2(élevée)

z Rz = - P (Cste)

Rz = .S.V .Cz1

2

2V augmente … Cz diminue … i diminue

Si V multipliée par 3 … Cz divisée par 9

VITESSEVITESSE

INCIDENCEINCIDENCE


Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : Accélération / DécélérationAccélération / DécélérationModification de trajectoire : Modification de trajectoire : Accélération / DécélérationAccélération / Décélération

DR 400-120Cz

V (Km/h)94

100 150 200 250260

Masse max :900 Kg

VS1 (lisse) : 94 Km/h

Surface alaire :13,6 m2

: 1,225 Kg/m3

VNO : 260 Km/h

1,555

1,374

0,611

0,3430,220

0,203


Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : Virage - Idée 1Virage - Idée 1Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : Virage - Idée 1Virage - Idée 1

Utilisation de la dérive

P : 120 Cv V : 180 Km/h

Variation de cap de 30°

P = T . V T = 1325 N

T. sin(30°) = 662,5 N

Effort déviant l ’avion vers la droite : 662,5 N

T


Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : Virage - Idée 2Virage - Idée 2Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : Virage - Idée 2Virage - Idée 2

Inclinaison de l ’avionde : 30°

Rz = 8830 N

Masse max : 900 Kg

Inclinaison de 30°Effort déviant l ’avion :

4415 Nsoit 6,66 fois plus !!!

Rz.sin(30°) = 4415 N

RzRz

1515/18 /18 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. SavatteroP

Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : RessourceRessourceModification de trajectoire : Modification de trajectoire : RessourceRessource

r

V

RxF

T

Rz

Facteur de charge

n = Rz

P

= 1 + V

r.g

2

Rz = Rz0 + Rz

P = Rz0 = m.g

Rz = F = m. = m. V

r

2


Modification de trajectoire : Modification de trajectoire : VirageVirageModification de trajectoire : Modification de trajectoire : VirageVirage

Facteur de charge Rz

Rz . Cos

P

n = P

Rz

Rz.cos Rz

=

cos 1

=


Influence de n sur la vitesse de décrochageInfluence de n sur la vitesse de décrochageInfluence de n sur la vitesse de décrochageInfluence de n sur la vitesse de décrochage

n = P

Rz

Rz0

Rz=

=

.S.V .Cz1

2

2

.S.V0 .Cz1

2

2

V = V0. n

0° 15° 30° 45° 60° 75°

n 1 1,035 1,155 1,414 2 3,864

Vdécrochage 94 96 101 112 133 185

Km/h


Rayon de virageRayon de virageRayon de virageRayon de virage

RzRz . cos

P

FRz . sin

F = m. = m. V

r

2

tan =F

P

F

m.g=

r =g.tan

V 2

1/18 Mécanique du vol E. Savattero Aérodynamique, portance, trainée, polaire Mécanique du vol...

Documents

Transcript of 1/18 Mécanique du vol E. Savattero Aérodynamique, portance, trainée, polaire Mécanique du vol...