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 Snapflap et ballast

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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Mer 14 Nov 2012 - 23:27

Matthieu S a écrit:


Justement en essayant de deriver ce terme Prof.3, je me demande s'il ne manque pas un terme dans Prof.1, lié à la déflexion aero... Il me semble que le Cz empennage sous jacent est OK, mais du fait de la deflexion il y a un terme de decalage du zero et donc le braquage est faux. Mais je vais verifier ce que je dis avant d’être sur (c'est peut etre planqué par ailleurs)

Sinon on peut aussi remettre une couche sur la discussion "neutralité est elle marge statique nulle " ;-)

Matthieu


Hello Matthieu

Pour moi la valeur du terme Prof.3 lié au braquage des volets est :

Prof.3 = DeltaAlpha0 - DeltaCm/V.As

DeltaAlpha0 est la variation d'Alpha0 de la voilure quand on baisse les volets (dépend du braquage)
DeltaCm est la variation de Cm de la voilure quand on baisse les volet
V volume de stab
As coef lié à l'allongement du stab

La déflexion aéro ne dépend que du Cz (que ce Cz soit obtenu en lisse par l'incidence ou en baissant les volets la déflexion est la même.
Il me semble (mais je n'en suis pas sûr) que l'effet de la déflexion est déjà contenu dans le terme prof1 au travers du Cz et de la marge statique
(le fameux epsilon.point intervient sur la position du point de centrage neutre )

TP
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 7:52

Moi qui croyais qu'il n'y avait qu'en remorquage qu'on pouvait se faire larguer...
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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 21:19

Matthieu S a écrit:




En gros, le moteur des echanges d'énergie c'est la portance, qui peut s’interpréter par un effet (momentané) de "tilt" du vecteur portance vers l'avant par rapport au repere terrestre, et donc de generer une traction.

Mat


Personnellement j'aime bien la représentation suivante :

La puissance apportée au planeur par le mouvement de l'atmosphère est égale au produit scalaire du vecteur Vent et de la Portance.

Si on passe ça dans google translate pour une traduction math => anglais on obtient : "belly to the wind" !

TP
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Matthieu S
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 21:49

Thierry Platon a écrit:
Matthieu S a écrit:

En gros, le moteur des echanges d'énergie c'est la portance, qui peut s’interpréter par un effet (momentané) de "tilt" du vecteur portance vers l'avant par rapport au repere terrestre, et donc de generer une traction.
Mat

Personnellement j'aime bien la représentation suivante :
La puissance apportée au planeur par le mouvement de l'atmosphère est égale au produit scalaire du vecteur Vent et de la Portance.
TP

Certes... mais ca cause moins que des petits graphiques ou la règle simple "belly to the wind".

Pour etre tout a fait exact, la puissance extraite est le produit scalaire entre le poids apparent m*a et le vent W. Comme la portance est le principal générateur d'acceleration, j'assimile ca volontier a la portance effectivement.
Si en plus on decompose le poids apparent en la composante statique mg et la partie d’acceleration liée à la courbure de la trajectoire, on fait apparaitre la puissance statique ("en pompe stabilisée") & la puissance de DS...
(j'ai aidé François Ragot a sortir ses recherches sur le DS en format informatique pour technical soaring il y a qq mois...)

Matthieu

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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 21:55

Allez Chris et Benj , je consens à un petit plaisir pied dedans, mais seulement au pied levé ...

JW handlaunching his Cuénot .. clown
http://www.youtube.com/watch?v=28rNgXHR82M

et puis ceci pour voir ci c'est bien ce que tu cherchais..
http://www.youtube.com/watch?v=cQMJWHRGuhI
du JW dans le vent sans trop de balast .. Suspect
http://www.youtube.com/watch?v=4B9aG7ay-fo


A plus

Ps .. Jean Seb, moi je suis déja vaché depuis une plombe boulet
Ps2 Punaise, Y en aurait pas un qui aurait filmé Yoyo en train de gribouiller le ciel d'afrique du sud avec son ELF ? clown

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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 22:20

Dans la dernière vidéo, le sans trop de ballast est de trop je pense.
A le voir voler, le planeur est capable d'avancer sans problème au besoin.
Par contre, il n'y a pas d'inertie sur les aile çà c'est sûr.
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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 22:35

Matthieu S a écrit:


Pour etre tout a fait exact, la puissance extraite est le produit scalaire entre le poids apparent m*a et le vent W. Comme la portance est le principal générateur d'acceleration, j'assimile ca volontier a la portance effectivement.
Si en plus on decompose le poids apparent en la composante statique mg et la partie d’acceleration liée à la courbure de la trajectoire, on fait apparaitre la puissance statique ("en pompe stabilisée") & la puissance de DS...


Tout à fait , et pour illustrer tout ça voilà une présentation sur l'Energy Management faite lors du dernier championnat de France F3F.

http://www.partage-facile.com/0HUV7DOMVC/em.pdf.html

(comme quoi le vol de pente est bien autre chose que la simple compensation de la vitesse de chute du planeur par la composante verticale du vent)

TP


Dernière édition par Thierry Platon le Ven 16 Nov 2012 - 21:04, édité 1 fois
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Chris Hyperbee
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 22:46

lfournier_yoyo a écrit:
Dans la dernière vidéo, le sans trop de ballast est de trop je pense.
A le voir voler, le planeur est capable d'avancer sans problème au besoin.
Par contre, il n'y a pas d'inertie sur les aile çà c'est sûr.
Ah oui c est vrai que le bourdon peut pas voler...
Il va falloir que j imprime
.... le kebab pervertie les perceptions le soir...egalement.What a Face
Arrow

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Matthieu S
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Jeu 15 Nov 2012 - 23:03

Thierry Platon a écrit:

Tout à fait , et pour illustrer tout ça voilà une présentation sur l'Energy Management faite lors du dernier championnat de France F3F.
TP

Whaou, sacré boulot, bravo !
J'avais vu passé les run CFD sur differentes pentes de JG, maintenant je comprends Wink

Une petite remarque : il faut se méfier de la definition de la vitesse que l'on utilise (TAS ou CAS) quand on fait de la mécavol dans des environnements a pressions variable.

Matthieu
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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Ven 16 Nov 2012 - 21:04

Matthieu S a écrit:
Thierry Platon a écrit:

Tout à fait , et pour illustrer tout ça voilà une présentation sur l'Energy Management faite lors du dernier championnat de France F3F.
TP

Whaou, sacré boulot, bravo !
J'avais vu passé les run CFD sur differentes pentes de JG, maintenant je comprends Wink

Une petite remarque : il faut se méfier de la definition de la vitesse que l'on utilise (TAS ou CAS) quand on fait de la mécavol dans des environnements a pressions variable.

Matthieu

Soir Matthieu

Il est codé ton message, je n'ai rien compris : CFD, JG, TAS, CAS.... Tu peux traduire ?

Sinon j'ai pris le temps de jeter un coup d'oeil sur le scan du bouquin de Mr Irving, la démarche est effectivement la même.
Je trouve assez rigolote la notion de "densité avion" (le rapport L/ Ro me parait plus parlant car R0 est le rayon de virage à Cz=1);
Je ne connaissais pas les notions de point de manœuvre et de marge de manœuvre . Dans mon vocabulaire personnel le point de manœuvre s'appelle "la vraie limite de centrage arrière" (à partir de laquelle le planeur n'est plus du tout pilotable)

A+
TP

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c h r i s t o p h e
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Ven 16 Nov 2012 - 23:44

Salut.
je crois que:
CAS, c'est la vitese lue sur un anémomètre a 1013hpa et 15°.
TAS, c'est la "vitesse vraie". elle augmente avec l'altitude.+1,6%/1000ft. et elle augmente de 1% pour 5° d'eccart avec la t° standart.
(je lisais ce week-end un article sur le flottement, j'ai du chercher ce qu'est la vitesse vraie..). C.
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ydevriendt
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Sam 17 Nov 2012 - 1:43

c h r i s t o p h e a écrit:
Salut.
je crois que:
CAS, c'est la vitese lue sur un anémomètre a 1013hpa et 15°.
TAS, c'est la "vitesse vraie". elle augmente avec l'altitude.+1,6%/1000ft. et elle augmente de 1% pour 5° d'eccart avec la t° standart.
(je lisais ce week-end un article sur le flottement, j'ai du chercher ce qu'est la vitesse vraie..). C.

CAS = Calibrated Airspeed (en atmosphère "standard" = pression 1013mb et temp 15°C)
TAS = True Airspeed qui elle est fonction de la "density altitude".

Flottement = flutter comme ceci = http://www.youtube.com/watch?v=kQI3AWpTWhM On teste la résistance au flutter lors d'un vol d'essai d'un planeur grandeur en tapant sur le manche à ~150 kph. Si le mouvement ne s'arrête pas automatiquement, mais s'emplifie, il vaut mieux connaître la procédure pour quitter l'aéronef et comment ovrir le parachute bounce

Peu comparable avec les vibrations des ailerons F3K qui sont largement causées par un angle d'incidence trop important au lancer, combiné avec trop de jeu dans la timonerie de la commande. Ca fait brrr... mais s'arrête après quelques secondes (avec le vitesse qui diinue lors de la montée).

Questions : vous voulez passer votre licence de pilote avion ?

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Matthieu S
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Sam 17 Nov 2012 - 10:36

Salut

Thierry Platon a écrit:
Il est codé ton message, je n'ai rien compris : CFD, JG, TAS, CAS.... Tu peux traduire ?

la vitesse conventionnelle CAS est pratique car elle permet de calculer simplement les effort aero en considerant la densité standart (comme dit par les collegues).
Fz=.5*Rho_0*S*(VCAS)²*Cz
Typiquement un systeme eagle tree sort de la VCAS...

tandis que la vitesse vraie correspond vraiment a la vitesse des particules d'air, mais il faut connaitre la vraie densité pour deriver les efforts
Fz=.5*Rho(Z,T)*S*(VTAS)²*Cz
Les angles aero sont en TAS, les phenomenes de flutter aussi (c'est pour cd que la VNE, qui est lue en CAS, diminue avec l'altitude - pour rester a une certaine distance de la vitesse de flutter en TAS)

Dans les calculs CFD (Computationnal Fluid Dynamic) de JG (Julien Giraud), on visualise de la TAS, mais pour savoir quel facteur de charge on sait tirer et donc les échanges d'energie, il faut faire attention de prendre en compte la vraie pression en chaque point. Typiquement qd le vent augmente mais que la pression diminue, le "potentiel d'echange d'energie" n'est pas celui qu'on pourrait attendre en regardant juste les vitesses.

Une alternative serait de faire un postraitement en chaque point du maillage pour conctruire un "vent CAS" en appliquant WCAS=WTAS*sqrt(rho_0/rho). En regardant le graphique, on aurait une lecture direct du "potentiel d’échange d’énergie"

Thierry Platon a écrit:

Je ne connaissais pas les notions de point de manœuvre et de marge de manœuvre . Dans mon vocabulaire personnel le point de manœuvre s'appelle "la vraie limite de centrage arrière" (à partir de laquelle le planeur n'est plus du tout pilotable)

Béh justement c'est là que je disais que la saison hivernale est propice a rallumer le "sujet marronnier" "marge statique et limite de centrage/neutralité". La marge de manoeuvre est ce que j'evoque depuis qq temps dans nos discussions...
Dans le bouquin de Irving c'est la premiere fois que je voyais écrit la discussion philosphique "pilotage, CG et point aérodynamique caractéristique" - jusqu'ici j'avais pu avoir des discussions avec des spécialiste au taf, mais rien de formalisé.

Le point de manœuvre est une notion utile en grandeur où la "stabilité manche laché" a un sens, et ou le pilote est en "boucle fermé avec ses fesse", cad qu'il pilote du facteur de charge.
Dans notre cas des modèle reduit, on a un ressort sur le manche & pas de retour d'effort, donc la notion de "manche laché" n'existe pas vraiment (mais sur les airbus pas vraiment non plus). Et on pilote "en boucle fermé avec la trajectoire", qui est au final une intégrale du Nz (le Nz c'est le rayon de virage, cad la courbure de trajectorie), donc avec un terme de phase different entre action pilote et effet detecté pour fermer la boucle...

A la fin je ne sais pas ca comment philosphiquement il faut exactement appliquer cette réflexion de façon carré aux modeles reduit (bien qq intuitions mais bon)... Si les journée ferait 50heure, je monterais un CG variable dans mon F3i ou il y a la place, pour aller creuser un peu ca...
En plus a cela s'ajoute de toute facon le fait qu'a bas Re la notion meme de foyer/de point de manœuvre fixe est un peu évanescente vu les effets Re, et donc l’interprétation des expérimentations est parfois compliquée...

Bon aller, trêve de rêverie, je ferai mieux de monter mon F3k pour voler des qu'il fera un peu beau cet hiver...

Matthieu
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Sam 17 Nov 2012 - 15:32


Merci à tous


J'ai toujours plaisir à être un peu moins ignorant que la veille !

Mais les choses se compliquent, il faudrait tenir compte des variations de pression pour calculer la portance et les variations d'énergie du planeur.

Matthieu as tu une idée des variations de pression qu'il peut y avoir devant une pente ?
(il est peut-être possible d'évaluer un ordre de grandeur en analysant les variations de l'altitude baro comparée à l'altitude GPS).

Tu as raison le mieux est d'aller voler...

TP
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Sam 17 Nov 2012 - 21:25

Thierry Platon a écrit:

Matthieu as tu une idée des variations de pression qu'il peut y avoir devant une pente ?
(il est peut-être possible d'évaluer un ordre de grandeur en analysant les variations de l'altitude baro comparée à l'altitude GPS).

heu non...
je compterais sur les calculs de Julien pour le regarder : il faudrait lui demander un tracé de la quantité rho dans ses calculs

Sinon la methode experiementale parait envisageable, et apres rho=P/rT. mais d'une part il y des chances pour qu'il y ait des variations dans le temps, et il faut trouver un moyen d'utiliser le GPS en relatif.

Thierry Platon a écrit:

Tu as raison le mieux est d'aller voler...

Smile

Matthieu
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Lun 19 Nov 2012 - 8:06

Thierry

j'ai bossé le sujet ce WE, voir comment j'arrive a retrouver tes formules et je l'ai ai un peu étendue...

J'en arrive au jeu d'equation suivante
Prof=Prof.1+Prof.2+Prof.3

  • Prof.1 = (Cz-Cze)*M%/V.As
  • Prof.2=g*L/Ve²*1/Nz²*(Nz²-1+az/g)
  • Prof.3 = ((DAlpha0/Dflap) - (DCm/Dflap)/V.As)*Dflap

Avec le commentaire :

  • Prof 1 = pareil
    Eventuellement spécifiquement pour le virage à Ve on peut écrire
    Prof.1 = (V1/Ve)²*(Nz-1)*M%/V.As
  • Prof.2 : ta version (et celle de Irving...) suppose le virage equilibré horizontal, ca va donc bien pour de la spirale mais en cas de virage tranche ca n'ets normalement plus valide. En particulier, ta formule ne marche pas pour le virage proprement à 90deg...
    Ca m'a pris pas mal de tps mais je pense avoir reussi à généraliser à tout virage, en rajoutant la mesure de la portion de la gravité az/g que l'on arrive a pas à équilibrer parce que 'lon est trop incliné (c'est un peu abstrait sans dessin...).
    La nouvelle expression a le bon gout d'avoir un comportement aux limites coherents :
    - az=1 --> virage sur la tranche ie la portance n'equilibre pas du tout le poids et ne fait que s'opposer à l'acceleration Ve²/R
    - az=0 --> virage equilibré, c'ets la meme formule que toi
    Maintenant, je n'ai pas pris le temps de quantifier si numériquement ca change grand chose, en f3f si ca se trouve vu les Ve et Cze on doit pouvoir utiliser le virgae equilibré jusque 80deg, et les 10deg restant ne pese peut etre pas lourd...
  • Prof.3 : pareil que toi - de meme ca m'a pris un epu de temps...
    je serais curieux de savoir comment tu as trouvé le terme en alpha0 : construction geometrique ? autre ? je suis parti de la notion de "foyer en volet", et ce n'est que pour vérifier la coherence avec toi que je l'ai exprimé en alpha0.


Bref, avec cette trousse a outils (que je m'approprie enfin) je commence a demontrer plein de choses très interessantes sur la stabilité des modèles réduits - suspens ! ;-)

A+ Matthieu
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Thierry Platon
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MessageSujet: Re: Snapflap et ballast   Lun 19 Nov 2012 - 21:46

Salut Matthieu


Content de voir que l'on se rejoint et que je ne me suis pas trop gouré.

Pour prof.2 la formule de ce post correspond effectivement au cas d'un virage équilibré. On peut aussi utiliser la même démarche pour un virage sur la tranche non équilibré (c'est ce que tu as fait) ou encore pour un ordre en tangage autour d'une trajectoire horizontale (début d'une boucle par exemple).

Pourquoi le terme en Alpha0 ?

Parce qu'initialement je me suis intéressé à la mécanique du vol au travers du Vlongitudinal
- d'abord pour le calcul du centrage : rappelle toi ma curieuse façon de retrouver la formule de calcul du centrage
- ensuite en généralisant ce calcul du Vlongitudinal pour des trajectoires courbes . Voir planet soaring :

http://pierre.rondel.free.fr/images2/Volet2ndPart/volet2_bis.htm

http://pierre.rondel.free.fr/images2/Volet2ndPart/ETUDE%20DU%20V%202.pdf

Alpha0 apparait directement dans le calcul du Vlongitudinal (formule 8 ou 9 de l'étude particulièrement indigeste du Vlongitudinal généralisé). Heureusement, depuis cette époque j'ai trouvé des façons plus simples de présenter les choses et les formules se sont simplifiées. Au final je trouve que sous la forme donnée dans ce post elles sont relativement simples et esthétiques ...!

Ces formules ont effectivement un grand nombre d'applications possibles
(dont par exemple le calcul de la période de la phugoïde en tenant compte du centrage : la période est proche de la période de Lanchester lorsque le centrage est très avant. Elle augmente et devient infini lorsque la marge statique diminue et s'annule.

Je suis impatient de voir les applications que tu vas en faire.

TP












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