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 differentiel d'ailerons

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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 12:59

Salut Thierry,

Je voudrais bien dire que tu as raison pour te faire plaisir, surtout que cela ne change pas bien grand-chose au problème que le roulis induit soit dû a une raison ou une autre voir les 2 on même plus.

Il y a du roulis induit.

Le roulis induit doit être de l’ordre de 3 à 5 ° par tour. Les pilotes grandeurs connaissent bien ce phénomène, il est plus facile à voir pour eux que pour nous qui volons dans l’air plus turbulent des bases couches.
En modèle réduit on ne s'en rend que rarement compte du faites que l’on touche en permanence aux commandes pour contrer les turbulences ou se recentrer dans la pompe. Mais les variations d’inclinaisons ce que l’on prend parfois pour des turbulences peuvent aussi être du roulis induit.

Mon raisonnement précédant est pour un vol symétrique, c’est bien ce que l’on veut si l’on veut avoir les performances aérodynamiques optimales.

D’ailleurs, je ne comprends pas trop ton terme de dérapage géométrique, géométrie de quoi ? Des ailes, du dièdre, de la flèche, du bras de levier de la dérive etc…

La dérive sert à contrôler l’axe de lacet et donc le vol symétrique, l’effet secondaire de la dérive est de créer du roulis par rotation autour de la l’axe de lacet du planeur, ce qui fait tourner les ailes et fait varier la vitesse de vol des ailes, j’insiste mais c’est cette variation de vitesse qui crée le roulis induit. La dérive sert aussi à contrer l’augmentation de trainée de l’aile qui vol plus vite.

Pour exemple : En ligne droite si l’on met de la dérive, le planeur va se mettre en dérapage et commencer a tourner sur son axe de lacet la vitesse des ailes sera différente et le roulis induit va doucement venir. Il faudra contrer aux ailerons pour garder les ailes horizontales. (Il y a aussi une partie d’emplanture de l’aile intérieure qui est masquée par le fuselage, l’aile perd de la portance et contribue au roulis).

Avec plus de dièdre l’effet de la dérive est encore augmenté parce que le dérapage aura une action plus forte sur l’aile extérieur et le roulis induit sera encore plus fort, c’est d’ailleurs grâce a ce principe que les 2 axes volent.

En virage stabilisé, avec plus au moins de dièdre on pourra avoir une inclinaison constante sans action a contre aux ailerons, mais le vol ne sera pas symétrique, il y aura toujours un petit dérapage. Cela ne marchera que pour une inclinaison et fonction de la vitesse.

Ton analyse sur le F3K Momentum est pour moi totalement exact et le but du concepteur n’est pas d’avoir les performances optimales, mais bien d’avoir une facilité de pilotage.

Dernière chose tu dis que:
« Pour s'en convaincre on peut imaginer que le différentiel de trainée est égal au différentiel de portance divisé par la finesse de l'aile. Le couple dû au différentiel de portance est faible (il suffit de 1° ou 2° d'aileron pour le contrer). Alors si on imagine que la finesse de l'aile est de l'ordre de 15 ( valeur donnée au pif) on peut se dire que le couple de lacet inverse lié à la traînée est 15 fois plus faible et donc négligeable. »

Alors la, je veux bien, tu contrôle mes connaissances…, mais je ne vois pas trop le rapport. Il faut que je ressorte les formules…. Et j’aurais dis sans trop réfléchir que cela évolue avec le carré de la différence de vitesse des 2 ailes. 1 à 2° cela me semble faible mais cela dépend de tellement de paramètres, dièdre, dérapage, envergure, allongement….


Bon vous en concluez quoi sur le différentiel ?

Faut-il rechercher la performance absolue ou un compromis entre facilité de pilotage, performance et objectif du vol ?
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andre
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 13:50

Salut Patrick,

sans vouloir compliquer, j'ai l'impression que notre interprétation du roulis induit est un peu "à sens unique"

voila celle que j'avais retenu:

Citation :
Roulis induit

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Expression complète : roulis induit par le lacet.
En aviation, c'est le mouvement de rotation autour de l'axe de roulis (inclinaison latérale) obtenu par une rotation sur l'axe de lacet.

Cette rotation en lacet peut être obtenue :




  • involontairement, à cause du lacet inverse en virage. Le roulis induit par ce lacet est en sens contraire du roulis désiré, ce qui impose de contrer le lacet inverse en agissant sur la gouverne de direction (palonnier),
  • volontairement, en agissant sur la gouverne de direction pour aider à la mise en virage. C'est aussi le seul moyen d'incliner l'avion quand il ne possède pas d'ailerons (planeurs radio-commandés "deux axes", avions de type "Pou du ciel").

Le roulis induit par le lacet dépend de l'effet dièdre de l'avion. Le roulis hollandais est une conséquence du roulis induit.

Il n'est pas recherché sur un avion de voltige, où l'on souhaite que chaque gouverne n'agisse que sur un seul axe.
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ced_toulouse
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 14:45

andre a écrit:
bonsoir Cedric,

Quels sont les paramètres de la "stabilité en virage" (dièdre, rayon de virage...) ? je découvre cette notion !


pour reprendre tes references, voici ce qui est dit sur WIKI:
Stabilité spirale
C'est l'aptitude de l'avion à corriger de lui même un défaut ou un excès d'inclinaison en virage. Si l'avion est trop incliné il va glisser latéralement vers l'intérieur du virage :
- si l'effet dièdre l'emporte sur la stabilité en lacet, l'avion va se redresser;
- si l'effet dièdre est insuffisant, l'avion va s'incliner en roulis davantage et sous l'effet de la dérive va tourner vers l'intérieur du virage en piquant : c'est le virage engagé.

en fonction de cette stabilité tu dois ou non faire des actions aux ailerons pour maintenir l'inclinaison.

andre a écrit:
et aujourd'hui mixage ailerons vers dérive 5mm (1/3 du débattement dérive) . ça donne une assistance au pilotage qui pondère le braquage dérive en spirale (j'en garde souvent trop) .

attention au combi switch en spirale, car ca met de la derive a l'exterieur du virage quand tu contres aux ailerons (cas habituel)

Cedric,
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c h r i s t o p h e
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MessageSujet: L.Cos Phi/R   Mer 14 Déc 2011 - 20:09



Le dessin de Thierry, je suppose... Page 5. "dérapage géométrique". C.
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andre
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 20:17

salut Cedric,
j'ai pigé la stab en virage, merci.
Citation :
attention au combi switch en spirale, car ca met de la derive a l'exterieur du virage quand tu contres aux ailerons (cas habituel)


c'est pour ça que je ne l'avais jamais programmé .

c'est un essai un essai inspiré de dréla qui en utilise un pet.

avec "fine tuning" je fais varier en vol le valeur de combi-switch de 2 à 6mm soit 1/7 à 1/2.5 la valeur du débattement de la dérive.je vai chercher le bon réglage pour 1/ contrer le lacet inverse de mise et sortie de virage, 2/pendant la spirale (contre aux ailerons) aprécier en vol l'interrèt de diminuer le taux de dérive à l'intérieur. encore un compromis à trouver et je reviendrai peut-ètre sur un préjugé vieux de quarante ans.



Bonjour Patrick,

Citation :
Bon vous en concluez quoi sur le différentiel ?

Faut-il rechercher la performance absolue ou un compromis entre facilité de pilotage, performance et objectif du vol ?

je ne parle que de vol de durée, ma priorité : 1/ maximum de réactivité avec minimum de trainée, avec ça le plaisir du pilotage est garanti .

2/arriver à suivre Basile !

andre
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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 21:54


Salut Patrick

Comme tu le dis on est quasiment d'accord sur tout.

Le dérapage que j'appelle 'géométrique" (les vrais aérodynamiciens ont certainement un autre nom...) ne dépend que du rayon de virage, du bras de levier et de la vitesse (ou de l'inclinaison c'est pareil) soit : L/R cos(phi) C'est à dire qu'il ne dépend que de paramètres purement géométriques. Il ne dépend pas du profil des ailes ni même de leur surface ou de leur envergure, ni encore de la surface de la dérive. voir le dessin de Drela.

Inversement le dérapage lié au roulis ou au différentiel de vitesse dépend du Cz ou du Cx de l'aile.

Pour le dernier point je veux simplement dire qu'en virage le différentiel de vitesse entre les 2 ailes provoque à la fois un différentiel de portance (donc un couple de roulis) et un différentiel de traînée (donc un couple de lacet). Mais comme la trainée c'est la portance divisé par la finesse de l'aile, ce couple de lacet est bien plus faible que le couple de roulis induit et donc quasiment négligeable par rapport au "dérapage géométrique".

Mais comme tu le dis : dans les 2 cas il faut de toute façon mettre de la dérive pour remettre le planeur symétrique.


Pour Cédric ,

Oui si on a du combiswitch, il faut un pouillème de manche en plus lorsqu'on on contre aux ailerons, mais le planeur lui il ne le sait pas que tu as un peu plus de manche et il vol pareil !
D'ailleurs sur le post de RCgroup les champions ne sont pas tous d'accord sur l'utilité du différentiel par contre ils sont tous unanimes sur le couplage aileron=>dérive (mais bon il sont américains...chacun ses modes !)

TP

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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 22:09

Chris Bumblebee a écrit:


autre question Thierry, la neutralité, spirale, çà dépend de l'angle d'inclinaison et du Cz, j'imagine qu'il est optimalement réglé pour une vitesse voulue?
ce qui voudrait dire que si on a pas la bonne valeur, ( scratch scratch scratch )


De ce que j'en comprends la stabilité spirale c'est un peu la conséquence de tous les phénomènes physiques évoqués dans ce thread. ça dépend certainement du dièdre et du volume de dérive mais aussi de l'inclinaison en virage et du Cz de vol.
Si on a pas la bonne valeur on ne pourra pas poser la radio par terre et il faudra piloter. Heureusement que ça n'est pas toujours le cas sinon on s'emmerderait...!

TP
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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 22:19

c h r i s t o p h e a écrit:


Le dessin de Thierry, je suppose... Page 5. "dérapage géométrique". C.


Oui c'est ça.

Là tu as dessiné le cas du vol symétrique avec la dérive braquée.

Il est très intéressant de représenter aussi le cas dérive non braquée. ce qui fait bien apparaître le "dérapage géométrique"


Merci Christophe

TP


Dernière édition par Thierry Platon le Mer 14 Déc 2011 - 22:37, édité 1 fois
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Frederic Witters
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 22:23

Pour le couplage aileron -> dérive, je trouve que c'est particulièrement utile (agréable) lorsque l'on vole loin et qu'il est pour le moins difficile de faire une mise en virage propre.

A cause de ce post j'ai programmé un différentiel facilement modifiable en vol de 0 à 100%. Cela m'a conduit (au moins dans le vent) à mettre plus de différentiel. Il me semble que le planeur est plus stable sur l'axe du lacet (moins d'oscillations après un ordre aux ailerons).

Frédéric
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 22:34

Frederic Witters a écrit:
Pour le couplage aileron -> dérive, je trouve que c'est particulièrement utile (agréable) lorsque l'on vole loin et qu'il est pour le moins difficile de faire une mise en virage propre.

A cause de ce post j'ai programmé un différentiel facilement modifiable en vol de 0 à 100%. Cela m'a conduit (au moins dans le vent) à mettre plus de différentiel. Il me semble que le planeur est plus stable sur l'axe du lacet (moins d'oscillations après un ordre aux ailerons).

Frédéric

Salut Fred

Autre point : est-ce que tu confirmes que l'on peut programmer un couplage (profondeur x aileron)=>dérive sur la MX22 ?

Comment fait-on ?

TP
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Frederic Witters
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 22:41

Salut Thierry,

Sur la MX22 je ne sais pas, c'est sur les Futabas T12 que je sais le faire.

Frédéric
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Mer 14 Déc 2011 - 23:38

???? j'ai un problème avec ce qui est dit dans Wiki:

"si le planeur est trop incliné"

Comment le planeur fait il pour être trop incliné?

S'il est plus incliné que voulu, il fait un virage plus serré. non?

ça fait parti de la théorie du virage à plat? c'est du même ordre il me semble.

Par contre, on peux raisonner bizarrement et dire qu'il est trop incliné pour un ordre de dérive donné (!). la symétrie est mauvaise.
ce raisonnement serait cohérent pour la conception d'un planeur rc deux axes, pour des virages faibles à moyen?
let's fly:
Donc, je suis trop incliné pour la symétrie de vol, pour l'angle de ma dérive; le fil de laine est à l'extérieur, il faut:

-soit plus de dérive, la symétrie sera meilleure, le virage plus serré.
-soit moins d'ailerons ou plus vers l'extérieur (on a bien dit que j'étais trop incliné), la symétrie sera meilleure, le virage moins serré.
il n'y a pas eu de virage engagé. (fil de laine à l'extérieur). dans le pire des cas, l'aile intérieure décroche quand on contre, c'est une autorotation.

Personnellement, j'imaginais quelque chose de simple: si le modèle est stable ligne droite, il sera stable en virage. Le roulis induit oblige à piloter l'inclinaison, planeur stable ou pas.

Cris.
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MessageSujet: differentiel d'ailerons    Jeu 15 Déc 2011 - 14:03

bonjour à tous

Hé! les gars j'espére que les débutants ( de 5 à 77 ans ) clown ne vont pas vous lire.....autrement ils vont passer à la voiture radiocommandée..... Twisted Evil .......car le différentiel est plus simple ????? Basketball

bon noél à tous les modélistes avion,planeur, hélicopter,bateau,voiture,montgolfiére,cerf volant.....et ceux que j'ai oublié santa rendeer et fauxrhum
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andre
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 14:22

Salut Christophe,

pour continuer à couper les cheveux en 4, j'ai un peu modifié ta conclusion :

Citation :
Personnellement, j'imaginais quelque chose de simple: si le modèle est stable ligne droite, il sera stable en virage j'usqu'à l'inclinaison définie par son dièdre, audela Le roulis induit oblige à piloter l'inclinaison, planeur stable ou pas

moi aussi, ça me chifonne. je pense que la sabilité en spirale dépends du rapport entre le rayon de virage (la vitesse) et le dièdre.

sans ètre capable de calculer quoi que ce soit, voila la vérification en vol:

en spirale à trés légère inclinaison (si le poids des ailes est bien équilibré, pas de d'aileron tordu...ni vent ni de turbulance.)bien trimé, comme thierry tu peux poser la radio par terre et le virage sera concervé en spirale trés large.

tu pilotes en spirale à 9° d'inclinaison un f3k de 9° de dièdre, trés légèrement soutenu à la prof+ et petite action à la dérive à l'intérieur : on dira qui'il est stable parceque le rayon de virage correspounds à son dièdre, que ce dièdre compense le roulis induit.

à 30° d'inclinaison, le rayon de virage diminue franchement (soutenu à la prof ++, dérive int ++) et le roulis induit augmente il faut le contrer aux ailerons.

Jean, le ciel se dégage je vai voler 1 heure !

a+

andré


Dernière édition par andre le Jeu 15 Déc 2011 - 16:28, édité 1 fois
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Chris Hyperbee
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 15:25

et à 45°, Dédé, le Pastis, tu le supporte encore?
Rolling Eyes Laughing Laughing
non, en fait, Tout pour CZ, c'est à dire le tors-boyaux de l'est, plus radical quand le fil de laine est de rigueur

Papi Steph, le différentiel c'est fini, on en met plus, quand on fait du quad !
cheers cheers

Bumblebbix, champion de la glix et du dérapage pig pig pig
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 16:54

Christophe
Citation :
et à 45°, Dédé, le Pastis, tu le supporte encore?
Rolling Eyes Laughing Laughing
Putain, ça dépends encore du dosage scratch
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 18:06

Salut,


En voyant ce dessin.



Je me suis dis que l’échelle n’étant pas respecté, cela devait être négligeable.

J'ai donc fait les calculs de rayon de virage du planeur et le décalage de la dérive.



Les résultats me surprennent, je me suis peut être trompé quelque part ( si quelqu’un peu vérifier). Tout est en mètre.

Avec le fichier XLS vous pouvez modifier le bras de levier de la dérive

Sur un F3K cela n'est pas négligeable du tout.
C'est quoi le vitesse mini d'un F3K (8 m/s) ?
F3J ça doit être dans les 10 m/s
F3B 12 m/s

Ce qui fait conclure qu'un grand bras de levier n'a pas que des avantages...

A suivre.... C'est pas finiiiii....


Dernière édition par Patrick le Ven 16 Déc 2011 - 8:21, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 18:09

tu as croisé avec le fichier de Matthieu ?

pour info, un F3K à taux de chute mini, c'est 20 Km/h ! ou 5.5 m/s

EDIT
une page qu'avait donné Matthieu pour les polaires en virage.
heuumm... scratch
autant pour moi, çà n'a pas de rapport direct , après relecture,
mais çà peut donner des idées drunken
http://scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/aero/papers/polaireenvirage.pdf


Dernière édition par Chris Bumblebee le Jeu 15 Déc 2011 - 19:37, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 19:28

Citation :
tu as croisé avec le fichier de Matthieu ?

Il est ou ce fichier?

Merci pour l'info de vitesse.

J'ai mis le décalage de dérive en mm c'est plus parlant.

Voir ci dessus



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Chris Hyperbee
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 19:43

scratch scratch scratch
comment t est pris en compte les données portance et charge alaire dans vos calculs, çà peut rentrer en jeu ?
chui un peu largué, perso Suspect Rolling Eyes Laughing


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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 21:26

Patrick a écrit:



Les résultats me surprennent, je me suis peut être trompé quelque part ( si quelqu’un peu vérifier). Tout est en mètre.




Salut Patrick

petite remarque

Dans ton fichier XLS , tableau de calcul du dérapage : les résultats sont en radians (et non en degrés) et ils sont tous calculés pour 60° d'inclinaison.
Sinon OK pour le tableau de calcul des rayons de virage.

Comment fais tu pour faire un lien direct vers un fichier excel ?

Je voudrais rediffuser le fichier déjà diffusé page 7 (pour calculer le différentiel de vitesse et donc de Cz ) en y rajoutant le calcul du dérapage géométrique et de la correction de dérive....

TP

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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 21:35

Chris Bumblebee a écrit:
scratch scratch scratch
comment t est pris en compte les données portance et charge alaire dans vos calculs, çà peut rentrer en jeu ?
chui un peu largué, perso Suspect Rolling Eyes Laughing



Oui ça rentre en compte parce que les paramètres rayon de virage, inclinaison et vitesse sont liés entre eux par la charge alaire
TP


Dernière édition par Thierry Platon le Dim 18 Déc 2011 - 11:00, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Jeu 15 Déc 2011 - 22:56

Thierry Platon a écrit:
Chris Bumblebee a écrit:


autre question Thierry, la neutralité, spirale, çà dépend de l'angle d'inclinaison et du Cz, j'imagine qu'il est optimalement réglé pour une vitesse voulue?
ce qui voudrait dire que si on a pas la bonne valeur, ( scratch scratch scratch )


De ce que j'en comprends la stabilité spirale c'est un peu la conséquence de tous les phénomènes physiques évoqués dans ce thread. ça dépend certainement du dièdre et du volume de dérive mais aussi de l'inclinaison en virage et du Cz de vol.
Si on a pas la bonne valeur on ne pourra pas poser la radio par terre et il faudra piloter. Heureusement que ça n'est pas toujours le cas sinon on s'emmerderait...!

TP

salut

en version simplifié la stabilité spirale depend du signe de la quantité (positif=stable)
(Clb*Cnr)/(Clr*Cnb)-1 (ca sort directement dans AVL d'ailleurs...)
avec
Clb l'effet du derapage sur le moment de roulis --> effet diedre/fleche/pilone central/hauteur du centre de surface de la derive
Cnr l'effet de la vitesse de lacet r sur le moment de lacet (amortissement en lacet) --> sensible au BL derive au carré
Clr l'effet de la vitesse de lacet r sur le moment de roulis --> l'effet d'avoir un saumon qui avance + vite que l'autre
Cnb l'effet du dérapage sur le moment de lacet (stabilité de route) --> sensible au BL derive

Ces coefficient aero dependent bel et bien de l'incidence/du Cz, donc cette mesure de stabilité est variable. En particulier le diedre (terme Clb) qui equilibre les autre effets issus des proportions d'un planeur donné (longueur de queue & surface derive inclus) varie avec le cz cad la combinaison vitesse/inclinaison.

Tout ça juste pour dire que tous les ingredients (et meme plus) discutés avec les mains participent a la stabilité spirale y sont. Pour qui veut s'y pencher, il existent des outils pour prevoir le comportmement d'un planeur mais c'est 1peu long. Le tout est de savoir les combiner avec des criteres judicieux sur tous les aspects du vol sur les 3axes (quelle est la mesure de stabilité ideale sur chaque axe ?), et avoir un retour d'experience en vrai vol. Drela a pour cela un sacre bagage (technique + experience f3k/f3j)

Heureusement je vous rassure il reste de la place pour expérimentation & ceux qui ne parle le langage des equations. Comme j'ai entendu il n'y a pas longtemps, on parle bien de qualité de vol et pas de quantité de vol...

Matthieu
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Ven 16 Déc 2011 - 7:06



Salut Matthieu

Ben en voilà une belle formule !

Au fait ce que j'appelle "dérapage géométrique" dans un virage c'est quoi : Cnb ?

TP
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   Ven 16 Déc 2011 - 8:29

Bonjour,

La nuit portant conseil, j'ai modifié mon fichier XLS voir plus haut.

Cela semble plus réaliste et moins fort que calculé précédemment.

C'est assez sensible pour les planeurs volant très lentement, reste a calculer le couple que cela représente.



Pour mettre un lien sur un fichier il faut utiliser le bouton lien (sorte de chaine a droite du bouton image).
Le fichier doit être quelque part sur le web, pour moi c'est sur mon site perso.

Patrick
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MessageSujet: Re: differentiel d'ailerons   

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differentiel d'ailerons
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