Glossaire Aérodynamisme

[ribouldingue64]

Section aérodynamisme


Axe de roulis

C'est l'axe horizontal qui va de l'avant à l'arrière et selon lequel l'hélico balance de droite à gauche.
Axe de tangage

C'est l'axe horizontal perpendiculaire à l'axe du fuselage selon lequel l'hélico balance son nez de haut en bas.

Axe de lacet

C'est l'axe vertical qui passe par l'axe du (des) rotor(s) selon lequel l'hélico vire de droite à gauche.

Tous ces axes se croisent au niveau de la tête de rotor

Bord d'attaque

C'est le bord d'une pale le plus arrondi qui est du côté avant de la pale. C'est le côté qui attaque l'air.

Bord de fuite

C'est le côté opposé au bord d'attaque, le bord le plus fin de la pale.

Emplanture

Extrémité renforcée des pales par lequel elles sont fixées sur les support. C'est là que se trouve la vis de fixation.

Pas (des pales) ou incidence

Le pas est l'angle d'attaque d'une pale par rapport à l'axe de déplacement de l'hélico. Sur les rotors de FP, le pas peut aller de 5 ou 6° à 10 ou 12°. Plus le pas est faible et moins la charge sur le moteur est grande, plus le rotor peut tourner vite.
Plus le pas est grand et plus de force est fournie par le moteur mais plus l'hélico est vif.

Extrados

Surface supérieure d'une pale ou d'une aile d'avion.

Intrados

Surface inférieure d'une pale ou d'une aile d'avion

Profil

Le profil d'une pale est la forme particulière qui lui est donnée de fabrication.
Le profil peut être :
- dissymétrique pour donner plus de portance à la pale ( cas des pales pour rotors à pas fixe), dans ce cas l'extrados est convexe et l'intrados concave. On parle de profil creux
- biconvexe symétrique (cas des pales pour rotors à pas variable CP), dans ce cas, intrados et extrados sont convexes avec la même courbure.
- biconvexe dissymétrique (très peu répandu sur des pales mais utilisé sur les ailes d'avions ou planeurs), dans ce cas, la courbure intrados et extrados sont convexes avec une courbure moins importante côté intrados.

Portance

C'est la force générée par la dépression sur l'extrados et la pression sur l'intrados d'un profil.
La portance est très positive avec un profil creux, moins sur un profil dissymétrique et nulle sur un profil symétrique avec un pas égal à "0".

Vé longitudinal

Il s'agit de l'angle formé par l'empennage et l'aile que l'on nomme à tord "incidence".
L'incidence est l'angle formé par un profil d'aile (ou d'empennage) par rapport à l'écoulement de l'air. On comprend rapidement que cet angle est modifié à tout instant au cour du vol.
Le "V" longitudinal détermine si un avion volera queue haute ou queue basse et également son comportement en vol.
Un "V" trop faible voir négatif donnera un avion piqueur et un "V" positif important donnera un avion en perte de vitesse.
Un avion piqueur est assez facile à récupérer (si il y a assez de débattement à la profondeur) alors qu'un avion en perte de vitesse se ramasse assez souvent en pièces détachées au sol.

La perte de vitesse étant une oscillation selon l'axe de tangage qui s'accentue à chaque redressement et ce jusqu'au sol. C'est à cause d'un gars et d'une pomme, il parait  Rolling Eyes

Lacet inverse

le lacet inverse ou lacet induit est provoqué par l'augmentation de traînée de l'aile extérieure au virage. Cette traînée induite est causée par l'abaissement du volet e l'augmentation de portance alors que l'aile intérieure fait l'inverse.
Lorsqu'on met de l'aileron à gauche, le nez se déplace à droite et inversement. Pour combattre le lacet inverse, une action d'aileron doit s'accompagner d'une action sur la dérive.
Pour éviter le lacet inverse sans utiliser la dérive, on use d'un stratagème : le débattement différentiel.

Débattement différentiel

pour éviter l'effet de lacet inverse induit, on modifie le débattement des volets d'aileron pour faire en sorte qque celui qui se baisse ait un angle inférieur à celui qui se lève. De cette manière, on limite mécaniquement l'effet de traînée de l'aile qui se lève dans le virage.

Décrochage

Lorsque les pales ont un angle d'attaque trop grand, les filets d'air se détachent du profil de la pale, on dit qu'ils décrochent. Ce phénomène s'accompagne d'une perte de portance et l'hélico tombe jusqu'à ce que les pales retrouvent un angle correcte. Les filets recollent et la portance revient. Comme en général on s'est retrouvé en piqué, l'hélico repart en cabré et ça recommence si on ne donne pas un ordre à piquer au moment de la reprise.

J'ajoute qu'il y a un excellent article ici : http://thunderdarkdevil.modelisme.com/debuterenhelico.htm
que je vous invite à aller lire.

[ribouldingue64]

mise à jour le 20 décembre 2009

[ribouldingue64]

mise à jour le 31/12 pour profil e portance des pales

[Invité]

Merci Riboul, j'ai encore plein de questions pour te faire mal à la tête ...

Sur un plan aéromécavol, l'hélico a la particularité d'avoir une aile qui avance et une aile qui recule.
- l'aile qui recule, elle recule vraiment dans le vent relatif ? (là, il faut commence à aller vite). Dans cas, qe devient la portance ? négative ?
- je suppose que c'est le rôle du cyclique de modifier le pas de la pale qui recule par rapport à celle qui avance afin de conserver une portance équivalente des deux côtés (ce qui semble mal fait, vu le nombre d'helicos RC qui volent penchés, et que tout le monde trouve ça normal)
- comment s'équilibre la trainée ?

Et puis, la vitesse linéaire du bout de pale est plus importante que au pied la pale. Pourquoi les pales n'ont elles pas un profil évolutif, comme les hélices d'avion ?

J'ai une assez bonne culture planeur, mais l'hélico me défrise ...

[ribouldingue64]

Bonjour Godzilla,
Excellente question, je vais ajouter ça dans le glossaire aérodynamique mais pour l'an prochain .
En attendant, regarde le sujet sur le CB180, il y a un début de réponse sur le "vol penché"
mais je te le remet ici :
On a dit quelque part que le CB penchait à droite en avançant, je crois savoir pourquoi. C'est aérodynamique. Il faudrait que nos rotors aient un amortisseur de battement dans les portes pales, ce qui n'est pas le cas.
lorsque l'hélico avance, la pale de gauche avance et a une vitesse relative plus grande que la pale de droite qui elle recule. Du fait de l'incidence constante, et de par la vitesse relative, la pale de gauche monte et la pale de droite descend. Comme le rotor est fixe, l'hélico s'incline. Sur les gros hélicos et sur les vrais, les portes pales possèdent un amortisseur qui compense ce déplacement et la cabine reste verticale.

[Invité]

Oui, j'avais lu cette contribution, mais elle ne m'avait pas satisfait.
Cette théorie voudrait que l'hélico vole penché parce que le vent relatif augmente la portance de la pale avançante, et diminue celle de la pale reculante. Ce qui ferait pencher la bête.
D'accord, mais dans ce cas, le stationaire devrait être droit ...

[nozor]

Ah punaise, j'adorerais voir cette discussion sur H4 !!!
En tout cas, c'est instructif et intéressant, même si il me faut parfois relire pour bien me représenter la description en tête
En cherchant a approfondir, j'ai trouvé ça: Hélico CP qui penche en statio et, pour détailler, Ca

[Invité]

Bien vu Nozor,
Cette explication me parrait correcte.
Encore que la notion action/réaction ne me plaise pas.
J'ai été élevé à l'équilibre des moments.

[Invité]

C'est pas du temps perdu.

Nos anciens ont longtemps cru qu'un avion tournait grace à son gouvernail.
Ce n'est qu'en essayant de théoriser le phénomène qu'on c'est rendu compte que c'était pas ça du tout : un avion tourne parce que, une fois incliné, il y a une résultante de la portance (toujours perpendiculaire aux ailes) qui "tire" vers l'intérieur du virage (force centripète).
C'est le même principe qu'une moto d'ailleurs.

Donc, avant que la théorie aie été élaborée, les pilotes viraient "a plat", ce qui a entrainé pas mal de vrilles, et de morts.
Le jour où on a compris qu'il fallait incliner (et pourquoi), ça a marché beaucoup mieu. La théorie a sauvé des vies.

Le pilotage, c'est de la gliiiiisse, mais il y a un moment où il faut savoir ce qu'on fait.

[nozor]

@Godzilla:
Et l'effet gyroscopique des roues sur une moto, hein ?

[ribouldingue64]

oui, je voudrais pas contribuer au HS mais là, sur une moto, ce ne sont pas les mêmes forces que l'avion qui la font tourner mais plutôt celles de l'hélico à cause de l'effet gyroscopique des roues. et nous revoilà dans le sujet, c'est pas beau ça ?

[Invité]

L'effet Gyro sur une moto limite juste la vitesse du penché.
Le fait de rester penché est le résultat de l'équilibre entre le moment du poids dirigé vers l'intérieur et la force centrifuge liée au virage.
Si tu veux en être sûr, essaie de rouler penché en ligne droite: même si tu roules super vite (tu as donc beaucou d'effet Gyro ), tu vas te casser la gueule ...

Au fait, c'est le même équilibre qui fait que quand tu mets du manche en avant, l'hélico descend : la portance générée par le rotor (toujours perpendiculaire aux pales) est inclinée vers l'avant. Le moment vertical de la portance est réduit, et l'hélico descend. Il faut donc compenser en rajoutant des gaz.
Sur un avion en virage, c'est pareil.
Sur un planeur, comme y a pas de moteur, on rajoute un poil d'incidence. Mais on perd en énergie par rapport à la ligne droite.

[ribouldingue64]

j'ai plus le temps, je vous souhaite à tous de passer un excellent réveillon et à l'année prochaine.

Mais, vite fait Godzilla, pense à la précession gyroscopique qui va faire que même en ligne droite, si tu penche la moto sans toucher à rien, tu tourne.

A l'an prochain

Cordiale poignée de main au garçons et grosses bises au filles (si,si, il y en a, c'est sure !)

[Invité]

C'est sûr, à la fin, on est tous pareil.

Mais analyser que sur un virage un peu fort, c'est normal que l'hélico descende, et donc de rajouter des gaz, ça peut aider.
Tu pilotes ça sans y penser, au bout d'un moment, ça devient un réflexe. Mais est ce le bon ?

[ribouldingue64]

Bon, les garçons, on en est où de la réflexion sur l'inclinaison de l'hélico ?

Parce que moi,le coup de l'AC qui fait pencher, ça me laisse un peu rèveur, l'éffet gyroscopique du rotor et de la barre de bell est tellement important que je ne pense pas que la force induite par la petite hélice d'AC soit suffisante. Encore que j'ai pas constaté que mon CB 180 était penché en statio. Par contre quand il avance oui, et c'est à cause de la différence de portance.

Au fait, j'ai pas répondu pour le pas des pales, si, si, le pas est évolutif, regarde bien, et heureusement, parce que si non, les pales feraient un cône inversé en tournant. Mauvais pour la portance.

[ribouldingue64]

Aujourd'hui j'ai trouvé un site ultra bien fait, je voudrais vous le faire partager.
C'est une mine de renseignements.
L'auteur a fait un travail de Titan.

Allez y, vous apprendrez forcément quelque chose.

Technique du modélisme

[did56]

Salut Ribouldingue et les autres ! En effet,super ton lien !Oufff ! la 2,4 ghz ne va pas réchauffer nos molécules d'eau !Par contre,je vais citer l'auteur qui a fait du SUPER boulot que : Une chose est certaine :Des modèles parfaitement pilotés,tomberont encore malgré les précautions prises .... Ca,c'est bien pour moi !
D'ailleur,c'est peu-être toi qui disait,je casse moi ....Ben non,c'est le matos qui est moins fragile,j'ai bien aimé
Aller,bons vols tout le monde !
Didier

[ribouldingue64]

25/01/2013

M à J : lacet inverse et débattement différentiel.

[sash28]

Tiens une petite question: Le dièdre? A quoi sert-il exactement?

[ribouldingue64]

Ça permet à un avion de se remettre dans sa ligne de vol.
Sans dièdre, l'avion  est instable.
Pour un avion d'acro, on évite le dièdre afin qu'il soit stable sur le dos et sur le "ventre".
Cela permet de pouvoir faire de nombreuses figures.
Le dièdre participe aussi à la possibilité de faire des virages avec la direction et de revenir à la position horizontale.
Avec du dièdre :
Quand on donne un ordre à virer (dérive ou ailerons) on incline l'avion du côté du virage. La projection de l'aile à l'intérieur du virage représente une surface plus grande que celle qui est à l'extérieur (et relevée). La portance de l'aile intérieur devient plus importante et relève l'avion malgré qu'elle vole moins vite et que sa portance devrait diminuer.
L'angle du dièdre est une valeur qui n'est pas due au hasard et qui est déterminée par le profil et la surface de la demie aile.

Sans dièdre :
La projection de l'aile intérieur est la même que celle extérieur et il ne devrait rien se passer. Sauf que l'aile intérieur vole moins vite. Sa portance est moins grande et de ce fait, elle porte moins et l'avion a donc tendance à augmenter son angle et donc augmenter son virage. En réalité, de nombreux autres critères viennent se mêler à cela et font que l'avion reste dans sa position.
En acro, fonction du profil, de la surface de l'aile et de la vitesse de vol, on met ou non du dièdre. (même minime).

[Papydenis]

Et bien voilà une réponse pour le moins extensive ! Sash, tu m'apprendras ça par cœur, interro écrite demain !

[sash28]

Merci beaucoup Claude.

Réponse très explicite. Par contre, PapyDenis, on verra ça plus tard pour l'interro si tu n'y vois pas d'inconvénient    

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