Vibrations empennage Vega ?

[chrisemmanuel]

Après un long silence du à une activité professionnelle très chargée, je reviens vers le forum et découvre combien la qualité et la pertinence de vos commentaires sont précieuses .
Je n'avais pas suspecté l'interaction du fuselage et de l'aile dans le phénomène vibratoire que j'avais constaté:
Perconoux merci et bravo: c'est très intéressant mais surtout très instructif pour nous tous car, en y réfléchissant de plus prêt, ce phénomène est apparu alors que je venais de réaliser une modification mineure de mon ULM.
Oh rien de méchant en apparence: suite à une légère fuite d'un réservoir structurel de l'aile gauche ( merci le SP 95) j'ai décidé de réaliser une réparation à l'aide de résine époxy qui va bien . J'ai donc créée une ouverture sur l'extra dos de l'aile à proximité de l'emplanture de l'aile . Comme les réservoirs du Vega ne sont pas équipes de jauge, j'ai eu l'idée lumineuse d'utiliser cette ouverture pour créer un support nécessaire à la pose d'un capteur de niveau d'essence. Pour arriver à mes fins et fignolé le tout, j'ai fabriqué un couvercle en composite , couvercle légèrement bombé en son centre pour permettre aux cosses de ne pas trop être écrasées.
Voilà , un bombage d'un demi centimètre de trop, dans cette zone très sensible de l'aile et une conséquence bien malheureuse: décollement des filets d'air , et génération de vibrations sur la gouverne de profondeur....
Nos petits ULM sont bien plus sensibles qu'il n'y paraît.
Comme le corbeau de la fable promit un peu tard que l'on ne l'y reprendrait plus, je concède volontiers que malgré mes connaissances professionnelles , je me suis bien fait avoir par mon manque de discernement.
Bravo et merci à tous.

[pognhek]

Ne pas confondre également la résonance: 1 mode de la structure est excité par les efforts aéro.....et le flottement: 2 modes de structure (torsion - flexion, torsion - torsion, etc..) caractérisés par des fréquences propres différentes vont interagir sous les efforts aéro et leur fréquences vont converger et se rejoindre sur une fréquence intermédiaire.

Une mode est une réponse mécanique du système. Ces modes sont caractérisés par une déformée(flexion, torsion, et plus si affinité) et une fréquence. Classiquement, il ne dépendent que de la masse, la raideur et la géométrie. La participation de l'aéro ne participe que sur l'amortissement, ce que l'on appelle l'"hypothèse des fluides léger".

Ces modes peuvent être excités par tout un tas de sources d'excitation, que ce soit mécanique (choc, excitation périodique comme le régime moteur, helice etc...) ou aéro (décollement de couche limite sur le profil, ou sillage amont). La résonance apparait si justement l'excitation correspond fréquentiellement aux modes d'une part(appropriation fréquentielle) et si la configuration spatiale de l'excitation a une certaine correspondance avec le mode (appropriation modale)

Le flottement, c'est un cas trés particulier ou justement l'hypothèse des fluide léger n'est plus valable, et l'aéro vient participer dans le système autrement qu'en amortissement. Dans ces conditions particulières, on a un système dit "couplé" avec des fréquences qui dépendent à la fois du système mécanique et du fluide (masse, raideur, etc...), bref, de l'ensemble du système. on parle de "couplage aéro-élastique". Et cette fréquence peut évoluer en fonction des paramètres notamment aéro (vitesse, incidence). Donc un seul mode peut "flotter". Ce qui est trés particulier c'est que le phénomène peut s'entretenir voir diverger(on parle parfois d'amortissement nul voir négatif) et aller à la rupture (genre une déformée de torsion engendre de forte variation d'incidence qui engendre de fort décollement, qui eux-même engendre de fort effort de rappel qui engendre un mouvement de torsion, cf le pont tacoma : http://www.youtube.com/watch?v=3mclp9QmCGs)

Il y a ensuite des cas encore plus particulier, ou ces systèmes agissent sur plusieurs mode en même temps, et notamment en faisant augmenter la fréquence en flexion, et diminuer celle en torsion, jusqu'à arriver à un couplage de ces deformées trés instable et pouvant rapidement diverger.