Empennage porteur ou pas ?

[ramoneur]

on pourrait maintenant posé la question ainsi.
l'empennage porteur serrait un plus sur non avion et ulm, pourquoi ne le sont ils pas ?
...........

Sur cette photo, l'empennage a clairement une incidence porteuse.



C'était possible en 1909, c'est aussi vrai aujourd'hui. Regarde les plages de centrage des appareils actuels et tu le constateras de toi même.

[jplandez]

http://www.jorgechavezdartnell.com/docu ... leriot.htm
Après la page 12, dessin II

[aubert]

Sur le Rallye, il est symétrique (du moins à l'oeil).
Là ou il est placé, je pense qu'il ne rentre pas dans la turbulence de l'aile, en revanche, l'écoulement peut être dévié par l'aile. Mais c'est l'affaire des concepteurs.

bonjour
http://chauvet.alain.free.fr/doc/Notice ... n-fixe.pdf
bonne journée
Dominique

[didier marie]

Bonjour,

pour ce qui concerne les JPM leur empennage n'est pas porteur, nous sommes restés résolument classiques. Notre parti pris est de dessiner des avions surs, faciles à piloter, sans surprises.

Sans aucunement porter de jugement sur les formules ''particulières'', force est de constater qu'elles se font rares sur les terrains ; peut être aussi faut il des compétences que nous n'avons pas pour mener à bien l'étude de telles machines ...

Nos axes de travail portent désormais sur les matériaux et les possibilités que nous offrent les composites pour certaines pièces ; nous avons encore fort à faire et je suis persuadé que nous avons encore du grain à moudre sur la masse des structures.

Je travaille aussi sur la démontabilité des ailes, avec l'objectif de pouvoir monter/démonter seul en moins d'une demi heure.

Nous arrivons actuellement à des ailes qui pèsent moins de 60 Kg équipées, nous cherchons désormais à réduire la masse du fuselage ; c'est là que le carbone va nous être utile. Étude en cours, résultat (s) partiels (s) cet été, pour ceux qui viendront à Brienne !.

[serge5694]

si les avion actuel seraient centré derrière le CP aile, pourquoi leurs empennages ne sont pas pris en compte dans la surface portante?

Ce que je comprend.
Il faut avoir en tête que le foyer qu'il soit aile ou avion est un point défini par un moment constant. un moment est une force multiplier par une distance. sur une aile seule, symétrique ou pas le foyer est situé a un point ou la poussé (portance ou CP) multiplier par la distance la séparant de ce point donne un résultat toujours identique.

Sur une aile symétrique le centre de poussé ne bouge pas, le foyer est donc confondu a ce point. N'importe quelle force multiplié par une distance nulle sera toujours égale à 0.
Sur une aile asymétrique la poussé en augmentant a son CP qui avance, la distance au foyer placé devant diminue de telle sorte que le produit des deux est toujours le même.

Si on prend l'aile plus l’empennage avec empennage = 10% de l'aile, même profile, le foyer avion ce trouvera à 1/10 de la distance séparant les deux foyers, derrière le foyer d'aile. C'est l'endroit ou s'applique les variations de portance.
Les variations de portance, késako. Un avion en pallier a ça portance qui équilibre son poids (sa masse), la composante des forces de portance s'applique au centre de gravité, l'avion est en équilibre, si on modifie la portance, cette augmentation ou diminution de portance s'applique au foyer et seulement cette variation de portance, pas la portance total.

J'ai fait un petit schéma, la longueur des vecteurs n'est pas à l'échelle, le pointillé vert indique le lieu ou la composante des deux forces ayant le même sens s'applique.
L'avion est représenté par une ligne de 10cm. on pourrait la prolongé sur la gauche pour placer l'hélice dessus, ça ne changerait rien aux calculs.
Pour simplifier est considéré des profiles symétriques.

figure 1

Avion avec empennage dé-porteur. rapide calcule des moments des forces: (0x100+10x10)/(100+10)=0.9. pour que l'avion soit en équilibre il faut que le CP aile soit a 0.9 et de force de 110kg vers le haut

fg 2

Manche bloqué, une rafale fait augmenter l'incidence la portance croit de 10% sur l'aile et la portance négative décroit de 10% sur l'empennage.

(0x100+9x10)/(100+9)=0.82 la force vers le bas c'est avancé tandis que celle vers le haut à augmenté, l'appareil va piquer seul pour retrouver sont équilibre.

fg 3

avion avec empennage porteur. plans porteur toujours placés au même endroit.

(0.9x90+10x10)/(90+10)=1.9 le cg (CPm) de l'avion devra ce trouver a 1.81 et toujours 100kg.

fg 4

Manche bloqué, une rafale fait augmenter l'incidence la portance croit de 10% sur l'aile et croit de 10% sur l'empennage.

(0.9x99+10x11)/(99+11)=1.81 le point d'application des forces opposé reste le même l'avion ne reviendra pas dans sa position initial. si on avait une aile asymétrique le point de poussé vers le haut passerait devant celui vers le bas, l'appareil continuerait à cabrer.

[ramoneur]

si les avion actuel seraient centré derrière le CP aile, pourquoi leurs empennages ne sont pas pris en compte dans la surface portante?

Ce que je comprend.
Il faut avoir en tête que le foyer qu'il soit aile ou avion est un point défini par un moment constant. un moment est une force multiplier par une distance. sur une aile seule, symétrique ou pas le foyer est situé a un point ou la poussé (portance ou CP) multiplier par la distance la séparant de ce point donne un résultat toujours identique.

Tu te trompe sur la définition du foyer.
Ce que tu prétends c'est que le CG est toujours en avant du centre de poussée de l''aile, c'est bien cela ?

Que penses tu de cela?

[serge5694]

je vais prendre les même propos que toi, c'est toit qui te trompe.
les proportions du dessin ne sont absolument pas respecté, l'aile du 801 à une corde de 1600mm, le centrage arrière est a 560mm du bord d'attaque en gros un 1/3, mais ou est le centre de poussé de l'aile ? de plus le 801 a un profile d'empennage inversé, c'est sur qu'il est dé porteur.

donnes ta définition du foyer.

[ramoneur]

Si cela te fait plaisir, je me trompe.

Ton cas est désespéré; affirmer que l'image n'est pas à l’échelle est grotesque, c'est un document zenair.
Écrire que le stabilisateur est déporteur illustre une méconnaissance du fonctionnement des surfaces portantes. La cambrure a pour effet de de décaler la courbe des Cz. Avec ce que tu viens d'écrire, un Cap 10 ne pourrait pas voler sur le dos.
La portance résulte de l'incidence, ce n'est pas un scopp.

Sur le document zenair, l'incidence donne effectivement un Cz négatif donc un empennage déporteur. Si le braquage est inversé, l'empennage peut devenir porteur.

La preuve sur un profil bien cambré



Tu verras qu'à incidence nulle le profil à un Cz positif (égal à 0.4) et qu'à -4° Cz =0 et qu'en suite il devient négatif. Les Cz max sont de ce fait plus faibles en négatif (-0.8) qu'en positif (+1.4) ce qui n'est pas logique avec le décalage à l'origine.
Si tu a la curiosité de regarde la courbe des Cz d'un empennage symétrique (série 63 xxxx), cas usuel des stabilisateurs, la courbe des Cz est symétrique.

Pardon pour le foyer, je te propose d'ouvrir le livre "La mécanique du vol de l'avion léger" pages 43,44,45,147,151,163 et tu auras toutes les réponses.
Tu peux aussi lire le "manuel du pilote avion", le mien étant une vielle édition je ne pourrais te donner la page exacte.

[jplandez]

Bien évidemment, si je fous le manche au tableau, l'empennage deviendra porteur. Sauf que je vole pas en ligne droite à l'horizontale, manche au tableau, sinon je fais une boucle inversée.
C'est exactement ce qu'on fait avec un train classique au décollage pour l'amener en ligne de vol.

[ramoneur]

Bien évidemment, si je fous le manche au tableau, l'empennage deviendra porteur. Sauf que je vole pas en ligne droite à l'horizontale, manche au tableau, sinon je fais une boucle inversée.
C'est exactement ce qu'on fait avec un train classique au décollage pour l'amener en ligne de vol.

Comme pour Serge, je te propose les mêmes lectures (j'ai édité mon post).
Contrairement à ta profonde conviction, le vol horizontal peut nécessiter un empennage porteur. Pour généraliser on va dire la surface portante arrière porteuse.
C'est le cas de la formule canard et de la formule Mignet.

Pourquoi cela ne serait il pas possible sur une formule Blériot
L'image, que tu as du voir depuis que je la poste, l'illustre bien. Tu as pu aussi remarquer que l'incidence de l'empennage est nettement inférieure à celle de la voilure principale.
Le vol serait impossible si l’incidence de l'empennage était supérieure à celle du plan principal. Il redeviendrait possible en inversant le sens de déplacement et bien entendu repositionnant les ailes et là on aurait un canard

[jplandez]

Exactement, seulement pour les canards, il ne s'agit pas d'un empennage. Mais de la gouverne de profondeur à l'avant. ( je pense que c'est le cas de la machine de Serge).
Pour le pou, ca doit être ressemblant.
Et pour le blériot, rien ne prouve que la photo n'ait pas été prise lors d'un changement d'assiette. Par ailleurs, au vu d'une vidéo ou il marsouinait bien (perdu la trace), il était peut être pas stable.

[ramoneur]

Exactement, seulement pour les canards, il ne s'agit pas d'un empennage. Mais de la gouverne de profondeur à l'avant. ( je pense que c'est le cas de la machine de Serge).
Pour le pou, ca doit être ressemblant.
Et pour le blériot, rien ne prouve que la photo n'ait pas été prise lors d'un changement d'assiette. Par ailleurs, au vu d'une vidéo ou il marsouinait bien (perdu la trace), il était peut être pas stable.

Tu me laisse sur le cul.
Sur un avion de type Blériot, l'empennage peut être indifféremment nommée stabilisateur, gouverne de profondeur, surface portante (en + ou en - pour ne pas ébranler tes convictions)
Sur le pou c'est la même chose l'empennage avant est mobile.
Pour la photo du Blériot, là tu fait fort, je ne m'y attendais pas

[serge5694]

[quote="ramoneur"]Si cela te fait plaisir, je me trompe.

Ton cas est désespéré;

tu pourrais rester courtois, je n'est jamais été agressif avec personne sur ce forum.

affirmer que l'image n'est pas à l’échelle est grotesque

franchement tu vas pas dire que c'est a l'échelle. regarde les mesures données et ou elle sont dessinées sur la corde, le zenair à une aile rectangulaire. sur le dessin la corde est de 1600mm, le centrage arrière est de 35% soit 560mm, regarde bien ou ce situ l'extrémité de cette cote de 560mm, elle prend sa source au milieu de la corde soit à 800mm, si ça c'est a l'échelle je vais de suite faire changer mes lunette. ce fier au dessin serait une erreur mortelle car centré arrière à 50%.

j'aimerais que tu nous trouve un avion récent (ou la profondeur n'est pas devant, canard) ou l'empennage est porteur sur toute la plage de centrage et dans toutes les phases de vol, en fait un vrais empennage porteur ne laissant aucun doute, comme sur les avions canard comme le mien. Et de préférence pas une photo mais bien des donné réelle montrant le CP de l'aile et le CG sur toute ça plage.

[ramoneur]

J'aurais du dire "je désespère"car c'est ce que je ressens. Te serais tu senti injurié ? J'espère que non.
Je ne voulais pas te blesser.

Les distances sont notées, donc l'échelle on s'en fout totalement.

L'aile fait 1600 mm, le point limite de centrage est situé à 560 mm
Sur une aile, le centre de poussée est à 25% du bord d'attaque. Tu n'es pas obligé de me croire mais tu constateras que c'est là que l'on positionne le longeron (ce n'est pas un hasard). Une petite recherche sur Internet ou la lecture des documents du NACA te confirmera cette valeur.

25%de 160 cela fait 400 mm.
La limite arrière de centrage est bien derrière le centre de poussée de l'aile et je ne peux rien y faire.
Tu feras le même constat avec un DR400, un TB10, un MCR, un Loiret, un Rallye etc.......

Pour me faire pardonner, tu peux calculer la positon du foyer, en anglais Neutral Point. Voici une manière. Tu noteras que la valeur des portances n'entre pas en ligne de compte, ce qui fait que la position de ce point est invariable.



Je n'ai jamais dit que l'empennage était porteur sur toute la plage de vol (ce serait m'injurier que de prétendre que je l'ai dit. ) et je ne trouverai aucun appareil récent qui soit dans ce cas.

Ce que je redis c'est l'empennage est déporteur pour certains chargement et porteur dans d'autre cas.
Plus précisément si on prend un biplace, le stabilisateur sera déporteur avec un seul passager sauf si le pilote a une surcharge pondérale notable et porteur avec deux occupants.
Ce que je redis également c'est que le centre de gravité peut se situer derrière le centre de poussée de l'aile principale mais toujours devant le foyer.

[plane]

ouh la la ! ça paye pas le clic pour voir tes élucubrations Ramoneur, plutôt c'est triste, tu devrais rester avec tes cheminées .
Bons vols quand même si t'y arrive sans trop te triturer les méninges.