Salut Thierry.

Mon projet de F3J avance. Doucement, mais avance.
21 des 22 moules ont été faits, 60% des 250 nervures ont été programmées en CN et découpées, une centaine de pages d'explication pour la construction sont faites (on travaille en équipe et donc il faut communiquer notre savoir et nos trucs entre nous).

Le fuselage est fait (4 exemplaires et pas mal de temps aussi), les stabs et dérives sont faits (5h), Les longerons sont faits (4h), 1 tronçon central est monté (12h de travail...). Les 6 système RDS sont faits et montés (4h), les saumons sont moulés (2h), Les peaux des D-box sont faits (4h).
Bref, cela commence à ressembler à quelque chose. J'attends les dernières nervures pour faire les panneaux d'aile extérieures et cela va ressembler à un planeur.

Pour les histoires de centrage, je pensais comme toi jusqu'à ce que je tripatouille XFLR5.

Reprenons la définition du test et regardons ce que l'on observe pour différents Vé longitudinaux.
Le test du piqué consiste à se mettre en ordre de vol (vol stabilisé à une incidence donnée), puis à piquer, à relacher le manche, et voir le résultat.

La pratique montre que pour une incidence donnée, il y a un centrage correct et que si l'on change le Vé longitudinal, le centrage neutre pour le test du piqué bouge.

Il y a alors un centrage par Vé longitudinal qui donne un vol neutre au test du piqué.

Si tu cherches à voler naturellement à fort Cz, donc tu auras un grand Vé, et le centrage correct sera assez avant.

Si tu cherches à voler naturellement en piqué... c'est certain que le centrage sera très arrière. mais piquer encore plus alors que tu es déjà bien vers la terre... Tiens je l'avais oubliée celle là! Et merde, un modèle de moins! Foutu pilote que je suis.

Ta philosophie, si je le comprends bien, c'est que quelque soit le Vé longitudinal, le bon centrage est au point où le modèle est neutre (courbe de coefficient de moment en tangage plate sur XFLR5.

Si tu fais cela, et bien tu seras centré très très arrière. En tout cas, c'est ce que j'ai observé. Et le test du piqué est alors... et le pilotage...

Donc, à mon sens, le centrage neutre du test du piqué, pour un planeur standard, n'est pas celui où le modèle est neutre au sens XFLR5 sur cet axe.

Sinon, pour une aile volante, le point "neutre" est celui où l'aile n'est pas vrillée. Pour des profils autostables, si l'on ne cherche pas à toucher au profil, la stabilité sera ce qu'elle est, et le bon centrage sera au point d'application des forces qui permet un vol stable (Point de croisement de la courbe (Cm tangage) avec l'axe horizontal donnant l'incidence). La stabilité sera ce qu'elle est.

En tout cas, c'est ce que j'ai expérimenté. Et je n'ai pas vu de contradiction avec d'autres écrits sur d'autres postes. Mais ils étaient en grand breton. J'ai pu me gourer.

Salut.

Peut être faudrait'il passer ce sujet dans la section technique f3x, non?

Alors pour la stabilité je suis passé au travaux pratique sur mon flam's.

voici les résultats de finesse, taux de chute et stabilité :

http://img651.imageshack.us/f/19956103.png/

J'ai travaillé avec predim rc pour avoir le centre de gravité et les indicences correspondant aux changements effectués ((1) et (2)) et j'ai intégré dans la moulinette XLFR5.

J'ai travaillé comme suit:

(1)
comparaison entre deux de mes profils (NM12 courbe bleue et NM28 courbe jaune) pour la même géométrie de planeur.

(2)
pour un même profil, le MN 12, j'ai modifié arbitrairement le bras de levier en le passant de 960mm (courbe bleue) à 930mm (courbe rouge) et à 990mm (courbe verte).

alors dites moi si j'ai juste:

(1)
on voit sur la courbe Cm(Cz) que MN 12 par sa pente plus importante est plus stable dans le domaine 0 à 0.8 de Cz que NM 28. Par contre NM 28 possède une plage de vitesse un peu plus grande d'après la courbe finesse(Vx).
Pour résumé NM12 plus performant pour les portances < 0.8 et NM28 plus tolérant dans les grands angles donc plus polyvalent.

(2)
C'est là que ca se corse en changeant le bras de levier les perfs en taux de chute et en finesse sont similaires, par contre on décale parallèlement la courbe Cm(Cz).

Bras de levier de 930mm (changement des incidences et de centrage pris en compte) on a à Cm =0 , Cz < 0.2
Bras de levier de 990mm (changement des incidences et de centrage pris en compte) on a à Cm =0 , Cz > 0.4

Ca veut dire quoi sur la stabilité du planeur? Le planeur est plus stable en ligne droite avec un bras de levier plus court et inversement, un planeur avec un bras de levier plus grand sera plus stable dans les phases de transitions?

merci de votre aide

a+

Nicolas

bonjour Nicolas.

Le décalage "vers la gauche" de ta courbe Cm=f(Cz) vient du centrage. Plus tu recule le centrage et plus l'équilibre naturel du planeur, pour un Vé longitudinal donné va se déplacer vers la droite et plus la marge de stabilité en tengage va diminuer (la courbe va être plus plate).

Si tu rallonges le Bras de levier, comme tu le dis, la pente va augmenter (plus grand moment de rappel). Le modèle sera plus stable.

Au fait, n'tilise pas prédim pour calculer le CG. Reste dans XFLR5 et regarde l'aile seule, sans queue. Pour cela exporte l'aile. Le "vrai" CG se trouve avec la LLT pour une aile droite. Sinon, utilise la VLM.

Attention! dés que tu travailles avec un modèle complet, la LLT n'est plus applicable.

Mets le CG à la verticale de la portance et calle le stab à zéro portance par tatonnement (il faut caler vers +0.8° en général).

Pour calculer la marge statique, trouve le CG qui fait une courbe horizontale. Et par règle de trois par rapport à la corde moyenne (trouvée sur la représentation du modèle par exemple), tu as la marge.

Hello Marc

Quel boulot ! Je suis admiratif
Tu as peut-être quelques photos ?



Par contre on n'est pas du tout d'accord sur le centrage ( mais je ne désespère pas de te convaincre).

Marc.PUJOL a écrit:

Ta philosophie, si je le comprends bien, c'est que quel que soit le Vé longitudinal, le bon centrage est au point où le modèle est neutre (courbe de coefficient de moment en tangage plate sur XFLR5. .

Pas du tout :
Pour quasiment tous nos planeurs on recherche un comportement neutre, ou une légère stabilité positive.

Pour un centrage neutre il n'y a qu'une seule valeur du V longitudinal qui permet l'équilibre du planeur . Cet équilibre n'est pas modifié en fonction de la vitesse. Il n'y a que ce seul couple centrage au foyer/Vlongi qui donne un planeur au comportement neutre et équilibré

Pour un centrage avant, l'équilibre dépend de la vitesse et il est nécessaire de trimer plus ou moins fortement le planeur en fonction du régime de vol (si on veut garder une trajectoire parfaitement rectiligne).
(si l'on considère le Vlongi comme l'angle par rapport à l'axe à portance nulle du stab, ceci revient à changer le Vlongi)



<<<Il y a alors un centrage par Vé longitudinal qui donne un vol neutre au test du piqué.>>>

ça c'est complètement faux et tu peux facilement le vérifier en vol :
prends un planeur centré neutre, fais un premier vol pour vérifier que le planeur et bien trimé et que la trajectoire est rectiligne au test du piqué. Puis centre le fortement avant règles à nouveau le trim (c'est à dire le Vongi pour un stab pendulaire ) pour un vol parfaitement horizontal puis fais le test du piqué. La stabilité étant fortement positive tu pourras vérifier qu'il n'y a aucune position du trim qui permet "un vol neutre au test du piqué. (et ceci est vrai même dans XFLR5)

Ton affirmation me laisse à penser qu'il y a confusion entre équilibre et stabilité.
Pourquoi penses tu que Cz stab=0 correspond à un comportement neutre dans le test du piqué ?


Dernière question : finalement pour mon F3B pris en exemple ,comment faut-il le centrer?
A Cz=0.05 pour la vitesse ou à Cz=1 pour la gratte ?



TP

Bonjour à tous.

Je rentre de faire des essais du test du piqué avec une même aile est deux fuseaux différents.
Le premier est un fuselage classique F3B, avec empennage en Vé et volume de stab de 0.4. Le point neutre sur l'axe de tangage se situe à 124mm du BA.

Le second est avec un stab en croix légèrement plus reculé. Le volume de stab est de 0.5 et le point neutre sur l'axe de tangage est à 134mm.

Le CG est identique quelque soit le type de fuselage. Il correspond à 2° d'incidence de l'aile c'est à dire finesse max. C'est en tout cas ce que dit XFLR5 pour l'aile seule et la méthode VLM.

Les deux versions de fuselage donnent les même résultats: Le test du piqué qui donne un vol neutre (pas de redressement / augmentation der la pente) s'obtient lorsque le stab est à portance nulle (toujours selon XFLR5).

Changer de calage, c'est à dire garder le même centrage mais changer le calage du stab ou de l'aile, transforme totalement le test du piqué. Il y a donc pour un Vé longitudinal donné, une position unique du CG qui donne un test du piqué neutre.

Le bras de levier arrière ne rentre donc pas en compte dans la position de ce centrage au test du piqué neutre, sauf pour ce qui concerne la raideur sur cette axe. Il est alors à conjuguer avec la surface. Mais le propos n'est pas là.

Le point neutre de stabilité en tangage n'est pas le point qui donne un test du piqué neutre. Ce point neutre de stabilité en tangage est unique quelque soit le calage de l'aile et du stab alors que pour chaque callage d'aile, il y a un point qui donne un test du piqué neutre.

Pour régler un modèle, partir de l'aile seule et positionner le stab de manière à ce qu'il ne porte ni ne déporte pas. XFLR5 donne de bons résultats à qq mm près, ce qui est pas mal compte tenue des imprécisions diverses (mesure, géométrie, flexibilité...).

Comment régler son modèle?
Je propose de régler le modèle pour la phase où il doit aller "vite".
Attention! Aller vite ne veut pas dire piqué vertical. Le point de finesse max est pas mal à mon sens. Mais on peut descendre un peu en dessous. Et puis l'on peut avoir différents centrages selon la phase de vol!
Le fait de changer de calage pour revenir à un vol "plus lent" va rendre le planeur plus stable (il remontera au test du piqué).
L'important à mon sens, c'est de ne pas se faire piéger et sur piloter dans les phases rapides. Quand cela va vite, c'est déjà assez difficile de diriger la machine où l'on veut. Alors si il faut en plus compenser parcequ'il a tendance à partir en haut ou en bas...
Tout cela n'est que compromis. Et comme la polaire générale ne va pas énormément changer (loin s'en faut) suivant que l'on soit centrer "avant" ou "arrière", c'est une histoire de confort de pilotage et de sensibilité de chaque pilote plus qu'une histoire de réglage.
Ayons toujours à l'esprit que la réussite c'est 70% de pilote et 30% de machine.

Bon, je retourne voler

Marc.

Salut à tous,

Je relance un peu le sujet,

Bon pour avoir une aile qui marche pas trop mal SOUS XFLR5 , j'ai un peu près compris grâce à toutes vos interventions.

Par contre pour la géométrie globale du planeur je suis un peu plus dans le flou. C'est surtout la notion de "quel bras de levier pour un iso volume de stab (entre 0.4 et 0.5 comme l'a écrit Thierry on est pas mal de tte façon)"? Cette refléxion si j'ai bien suivi induit la notion de stabilité sur les axes de pilotage.

Je suis donc entrain de potasser la bibliographie sur cette notion , merci a Thierry, Mathieu, JCT, Marc et l'aide de XFLR5 qui ont largement facilité mon appréhension du sujet.

Alors j'ai une question qui va paraitre bête, mais on parle d'oscillation, d'amortissement de régime transitoire d'un système mécanique qu'est le planeur mais nulle part je ne vois l'influence de la matière du planeur et de sa rigidité propre si ce n'est sur ce post de JCT

http://www.f3news.fr/du-blabla-f3i-f12/un-pti-nouveau-t1622-15.htm

Je me dis cela en regardant mon aile de flam's qui est peut être un peu souple, l'influence de cette rigidité d'aile sur la stabilité et le temps de réponse du planeur n'est elle pas alors plus importante que celle donnée par le choix du bras de levier?
Idem pour le fuselage, lors des virages serrés en base , l'action de la profondeur doit induire un flexion de la queue du fuselage et pertuber le temps de réponse et de stabilisation du planeur qui influt sur la précision de pilotage.

Est ce pour cette raison que pour s'affranchir de cette influence l'on construit de plus en plus rigide? Ainsi la modelisation XFLR5 qui j'imagine prends les corps comme solide et non déformable est plus proche de la réalité avec un planeur construit rigide que mou.

Corolairement, même avec les modèles voulus les plus rigides possibles, les simulations de stabilité en statique ou en dynamique donnent elles une illustration réelle du mode réponse du planeur? En d'autre terme est ce que l'influence de l'oscillation de la matière (liée à la construction) est supérieure à l'influence de l'oscillation du système mécanique planeur? Sur quelle durée? L'accumulation des deux oscillations peut elles donner lieu à un phénomène de résonnance? l'amortissement de l'oscillation est elle plus courte dans le cas de la matière ou dans le cas du système mécanique?

Je me pose surement des questions qui n'ont pas lieu d'être mais j'aime bien comprendre...

Merci encore pour votre pédagogie et vos réponses.


a+

Nicolas

Salut Nicolas.
Si ton Flam est construit un peu en dessous de ce que tu voulais en terme de rigidité, tu aura surtout un problème de résistance le jour ou tu ballastes, enfin, je suppose.
Par contre, si tu refais une aile qui te conviens au niveau rigidité/résistance, la question de bras de levier arrière (à iso-volume de stab) restera entière. bien ou mal amorti.
Les planeurs de F3K sont particulièrement légers et contraints par le lancer. On vois bien sur l'axe de lacet la qualité d'amortissement de telle ou telle machine et là, le bras de levier et la rigidité mécanique participent de manière flagrante aux qualités du planeur au lancer. Je n'ai pas vu quelque chose d'aussi flagrant sur des planeurs de F3F: Les géométries se ressemblent (pour le bras de levier) et pour les flexions de la structure, ça a l'air d'être bien dimensionné pour la majorité des planeurs. Par contre, j'ai parfois eu l'impression qu'avec un fort gauchissement, même à grande vitesse, un planeur de F3f peux avoir des périodes de dérapage à l'entrée d'un virage. Sur l'axe de lacet, le planeur est tout sauf centré neutre, il est très avant.
Des flexions de l'aile à haute vitesse qui mettent le planeur en oscillation, j'ai vu ça sur des planeurs de 20 mètres (en arrivée de concours) et c'est assez flippant. Peut être que les masses et les fréquences de résonances posent plus de problème sur des planeurs de cette taille que pour des planeurs Rc taillés pour la course.

Thierry, je ne t'apprends surement rien, mais j'ai vu un relevé de paramètres de vol d'un Voltij, le Cz de vol en voltige le plus fréquent était +0,3 et -0,3. J'avais imaginé des valeurs plus fortes mais finalement, ça me parais logique. Par exemple, un programme de voltige en plaine donnera un vol court par rapport à l'altitude de départ. Le Cz moyen n'en sera pas augmenté. Non? Cris.

Il est clair que la souplesse des ailes et du fuselage va changer le comportement du modèle. Si les ailes fléchissent, il y a plus de dièdre, moins de portance et surtout il y a de l'énergie qui passe dans les ailes pour les plier au lieu de passer à la faire rebondir. Le virage sera alors plus mou, les ailes jouant le rôle d'amortisseur. Idem pour un fuselage guimauve. C'est pourquoi il faut regarder les déformés sous charges en plus de la résistance à la charge. Le deuxième calcul est assez facile, le premier un peu moins sans informatique...

Maintenant en terme de dynamique, il peut y avoir superposition et il faut donc regarder les fréquences. Je laisserais de côté les fréquences élevées (< 0.5 seconde) et regarderais plutôt les fréquences moins élevées que l'on trouve aussi bien en longitudinal qu'en latéral. C'est à mon sens celles qui nous embêtent le plus dans le vol. Et dans ce cas, la raideur devrait être en générale à fréquence trop grande pour être en phase avec les oscillations dynamiques. C'est sur que si souplesse et fréquence dynamiques courtes sont synchronisées, ce ne sera PAGLOPAGLOP du tout.

Le fait d'être souple va changer les efforts et donc les fréquences. elles seront moins élevées et l'amortissement du mouvement plus faible. De combien? Et bien avec XFLR5 tu devrais pouvoir l'évaluer.

Pour ma part, je n'ai pas regardé ces aspects chiffrés... La théorie simplifiée qui dit que les axes sont indépendants entre eux ne s'appliquent pas pour le lacet ou le roulis qui associent aussi le tangage. Ces interdépendances perturbent pas mal les choses à faible vitesse mais moins à haute vitesse. A regarder donc avec un ordinateur et un programme idoine (AVL ou XFLR5).

C'est aussi une histoire d'efforts. Si au-delà de 300km/h pour un planeur de 3m les efforts commencent à être vraiment importants, surtout pour les gouvernes, en dessous, les modèles sont presque "indéformables" quand bien construits.

Pour le F3K, c'est sur que la non flexion de la poutre arrière est un must en plus de la rigidité de l'aile (et des gouvernes). D'où des poutres aux formes non rondes, des gouvernes "bétons" et des servos puissants.

comme tu le vois, la réalité ne va pas être facile à modéliser...


Pour les dérapages des F3F, c'est peut être du à deux facteurs:
1) Le stab en Vé a une efficacité bien moindre qu'un stab en croix à iso surface projeté.
2) Le fait de mixer un ordre à cabrer et un ordre à virer à la dérive met l'un des stabs en forte charge et l'autre quasiment au neutre. Tous les efforts passent donc dans un 1/2 stab (cabrer et déraper).
On peut donc en plus de la moindre efficacité, avoir un stab qui décroche...
Et en, plus, dans ces conditions (et même avant), le stab total traîne bien plus!

Mais j'arrête là car je n'ai rien contre ce type de configuration fort jolie au demeurant. Certtains pourraient croire que je part en croisade...javascript:emoticonp('')


Marc.

Salut Marc.
Les pilotes de F3f conjuguent à la dérive pendant une course?
Pour le dérapage, il me semblait que c'était du lacet inverse, juste au moment de la mise en virage, je regarderais mieux sur des vidéos.

Merci à tous d'avoir pris le temps de me répondre.

Il est clair que tout milite pour l'hyper rigidité dela structure

L'aile du flam's semble assez costaud en torsion, de toute façon on verra bien au premier vol , au mieux la rigidité est suffisante, au pire, ca me motivera pour faire une deuxième aile et le flam's sera résevé pour les petites conditions.

Je crois que le plus simple est de se concentrer sur ce que l'on peut gérer, les autres phénomènes sont bien au dessus de mes compétences, mais je suis heureux d'avoir la confirmation que ceux-ci existent.


Je serais heureux comme je pense toute la communauté de lire le résultat de vos réflexions sur les expériences de Marc et l'aspect théorique qu'il ya derrière.

merci encore pour votre temps

a+ en vol j'espère

Nicolas