Les discussions continuent sur l'origine de la portance : document de synthèse

[Jarnicoton]

Amusez-vous bien ! Document en 3 parties :

http://foils.wordpress.com/2011/12/07/portance-13/

N'ayant pas vu d'ouvrage de préparation au théorique depuis quarante ans, je suis curieux de savoir quelle théorie explicative de la portance y est expliquée officiellement aujourd'hui ?

[Jarnicoton]

N'ayant pas vu d'ouvrage de préparation au théorique depuis quarante ans, je suis curieux de savoir quelle théorie explicative de la portance y est expliquée officiellement aujourd'hui ?

Pas une seule âme charitable pour me renseigner ?

[Lochardet]

Pour information des livres en langue anglaise (très bons):

- What makes Airplanes Fly? Peter P. Wegener Springer-Verlag ISBN 0-387-97513-6 ou 3-540-97513-6

- A History of Aerodynamics John D. Anderson (professor, Univ. of Maryland) Jr. Cambridge University Press ISBN 0 521 45435 2 ou 0 521 66955 3

- Aircraft Performance John D. Anderson Jr. WCB McGraw-Hill ISBN 0-07-001971-1

à recommander absolument aussi bien sur le plan historique que théorique et pratique

[Jarnicoton]

Lorsque je tape le titre indiqué : "What makes airplanes fly ?", je tombe sur un premier document, sans rapport avec le livre, et qui s'appelle : "What makes an airplane fly ?"

Et dedans, c'est très amusant :
On tombe sur l'inévitable explication du chemin plus long de l'air à l'extrados, cause de son accélération puisqu'il a plus de chemin à faire ; donc, Bernoulli, dépression et portance.
Mais, une remarque est faite par l'auteur : il y a, dit-il, des gens qui font observer qu'une aile plate d'avion en papier porte aussi malgré l'égalité des chemins. Alors, l'auteur renvoie le lecteur par un lien vers un autre texte qui cette fois devient sérieux.

Je n'avais encore jamais vu un ouvrage qui déclare "mais j'ai des contradicteurs ; qu'ils aillent voir tel autre ouvrage" lorsque cet autre ouvrage dézingue le premier ! Bel exemple d'honnêteté intellectuelle !
(ils auraient peut-être pu commencer par là ??)


Cela étant, j'en appelle toujours à l'âme charitable qui me dira quelle explication de la portance est donnée par le texte officiel actuel de préparation au théorique.

[pognhek]

La résultante de portance, composante de la résultante des forces de pression orientée perpendiculairement à l'écoulement dépend de la vitesse, de la densité et du coefficient de portance, ce dernier ne dépend que .... de l'incidence ! et c'est pour ça qu'une porte peut voler!
http://bio-air-technologies.com/dossier ... 332%29.pdf
http://aerodynamique.chez.com/stable.html
http://bio-air-technologies.com/dossier ... 331%29.pdf

Les considérations de profil (longueur intrados, extrados, etc...) sont importante pour l'évaluation des forces de trainée (resultante des efforts aéro dans l'axe de l'écoulement).

A.

[Ramel]

Cela étant, j'en appelle toujours à l'âme charitable qui me dira quelle explication de la portance est donnée par le texte officiel actuel de préparation au théorique.

J'ai ouvert mon Cepaduès pour te répondre
Donc ils évoquent page 65 "Explication élémentaire de la portance" le chemin sur l'extrados est plus long que sur l'intrados.

Je partage quand même ton interrogation notamment :

• Lorsqu'il y a des profils symétriques auquel cas le chemin extra et intra sont les même (faut il un S à même ??)
• lorsque des avions en vol dos ne sont pas sustentés vers le bas avec la même force que lorsqu'ils le sont vers le haut

[pognhek]

si tu ouvres les documents mis en lien, tu trouveras les réponses.
Il ne faut pas réfléchir avec la petite particule, mais en fonction des efforts aero sur la plaque : en intrados, les efforts de pression augmente (surpression), en intrados ils diminuent (depression), la résultante des forces donne une composante verticale vers le haut (depression +forte que surpression) : ça porte vers le haut

[Jarnicoton]

Merci, Ramel.
Il y a 43 ans on m'a dans un autre manuel enseigné la même chose.
J'ai mesuré des cotes sur une aile à profil NACA 4418 que j'ai chez moi. Corde : 1,35 m ; longueur de l'intrados : 1,38 m ; longueur de l'extrados : 1,43 m.
On voit que le bombé de l'extrados n'allonge pas beaucoup le chemin (intrados + extrados = 2,81 m = 1,04 fois 2 cordes).
J'ai considéré que le point séparant intrados et extrados est l'intersection du bord d'attaque et de la corde de référence (le tableau des cotes Y(intrados) et Y(extrados) part de là).

On va supposer que le profil est à incidence zéro et vole à 10 m/s = 36 km/h. A zéro degré d'incidence, la polaire d'allongement infini donne : Cz = 0,37.

Si j'ai fait une faute de raisonnement, merci de me la montrer :

Puisque l'extrados est plus long que la corde dans le rapport 143/135 = 1,059, la vitesse sur l'extrados est supposée : 10 x 1,059 = 10,59 m/s.
Selon la règle de constance de la pression totale, la dépression d'extrados vaut numériquement la pression dynamique à 10,59 m/s = 1/2 x 1,225 x 10,59² = 68,69 Pa (pascals).
Il y a lieu d'en déduire la dépression dans un flux d'air à 10 m/s, soit (même calcul) = 61,25 Pa.
Dépression effective sur l'extrados : 68,69 - 61,25 = 7,44 Pa, ou encore 7,44 / 9,81 = 0,758 kg/m².

Seulement, l'intrados aussi est un peu bombé : il fait 1,38 m contre 1,35 m pour la corde.
Le même calcul que précédemment donne une déportance (c'est normal, les intrados à très faible incidence déportent) de 2,75 Pa.
La portance résultante : extrados moins déportance d'intrados = 7,44 - 2,75 = 4,69 Pa (= 478 grammes par m²)

A quel Cz cela correspond-il ?
4,69 / (1/2 x 1,225 x 10²) = 0,077. C'est peu comparé à la valeur réelle 0,37.

Et maintenant : que donne la théorie à incidence 15° où le Cz atteint 1,5, son maximum ?

A première vue ; ça donne exactement la même chose qu'à 0° puisque le rapport des longueurs d'intrados et d'extrados à la corde n'ont pas changé !
Toutefois, les vitesses à l'extrados et à l'intrados ne sont plus à comparer aux 10 m/s du flux d'air, mais à la projection de la corde sur l'horizontale, ou encore 10 m/s x cos 15° = 9,66 m/s.
Moyennant quoi en reprenant les calculs ci-dessus je trouve un Cz de 0,083 peu différent du précédent.

Donc il s'en faut d'un facteur 1,5 / 0,083 = 180, que la théorie me satisfasse !

[Jarnicoton]

La résultante de portance, composante de la résultante des forces de pression orientée perpendiculairement à l'écoulement dépend de la vitesse, de la densité et du coefficient de portance, ce dernier ne dépend que .... de l'incidence ! et c'est pour ça qu'une porte peut voler!
http://bio-air-technologies.com/dossier ... 332%29.pdf
http://aerodynamique.chez.com/stable.html
http://bio-air-technologies.com/dossier ... 331%29.pdf

Les considérations de profil (longueur intrados, extrados, etc...) sont importante pour l'évaluation des forces de trainée (resultante des efforts aéro dans l'axe de l'écoulement).

A.

OK, la première page de ton troisième lien est parfaitement claire et ne mâche pas ses mots !!