Discussion:Stabilité longitudinale d'un avion

Les mots extrados et intrados sont permutés dans le texte associé à la Fig 1.

Il faudrait lire : "Considérons la distribution des pressions sur la surface de l'extrados l'intrados du profil d'une d'aile asymétrique, comme sur la Fig. 1 (nous ignorions ici les efforts de cisaillement et les efforts de traînée). Cette pression résulte par une force F1, orientée vers le bas. F1 agit sur le point 1 de la ligne de corde. Ce point représente le centre de pression de l'intrados."

Puis : "Considérons maintenant la pression sur la surface de l'intrados l'extrados de cette d'aile. La pression résulte par une force F2, orientée en général vers le haut et agissant sur le point 2. Ce point représente le centre de pression de l'extrados."

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--Dorovl (d) 8 avril 2009 à 10:41 (CEST)

Merci de lire avec une telle attention. J'ai corrigé en conséquence :) Vlad

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Hello les gars (et les filles !)

Je suis d'obédience fuséiste, ce qui fait que je suis plus familier à la notion de Centre de Pression qu'à celle de Foyer.

Il faut cependant que je m'ouvre à la culture des avionneurs. Merci donc pour ce texte très bien fait qui va m'y aider.

Quelques remarques, cependant :

--> Il faudrait que dans toute réflexion sur la stabilité des corps on finisse par abandonner toute référence à la gravité (qui ne rentre pas en ligne de compte) : Même lorsqu'un avion grimpe à la verticale, il doit encore être stable, alors que l'action de la gravité est typiquement axiale. De même, un avion en parabole "Zéro g" peut être considéré, vous le savez, comme en impesanteur (la faible puissance des moteur compensant le plus exactement possible la Traînée de l'engin) : Et pourtant, même dans cette impesanteur, cet avion Zéro g dont encore être stable.

De même, les futurs dirigeables lenticulaires (qui complèteront leur portance archimédienne par une portance de profil) pourront très bien se trouver en équilibre gravitaire (leur portance archimédienne compensant parfaitement leur poids) : ils devront pourtant respecter, s'ils sont en déplacement, les même règles de stabilité que les avions) et là encore la Gravité n'interviendra pas.

Idem pour les sous-marins (spécialement, en tangage, ceux qui ont des moignons d'ailes) (ou, en lacet, ceux qui n'ont qu'un kiosque comme plan principal), etc...

Conclusion, c'est l'expression de Centre des Masses qu'il faut utiliser, et non celle de de Centre de Gravité (en évoquant bien sûr celle-ci pour faire la soudure)(même si cette soudure a été commencée il ya de nombreuses dizaines d'années, car il faut convenir que cette expression de "CdM" est rarement utilisée par les profs de Physique, en quoi ils sont responsables !).

--> Je suis surpris que le "Le centre aérodynamique se situe généralement au quart de la corde aérodynamique moyenne de l'aile," car ce pourcentage est également celui que les fuséistes utilisent, comme centre de pression, pour des profils plats et minces...

--> Dans cette dernière phrase, il faudrait d'ailleurs préciser si c'est bien le Centre Aérodynamique de l'aile ou celui de l'avion complet que l'on place ainsi au 25 % de la corde (c'est la stabilité de celui-ci au complet que l'on étudie)...

--> Autre remarque : au début du texte : "Le centre de pression d’un profil est le point de sa corde autour duquel le moment résultant des efforts aérodynamiques appliqués au profil est nul[1]. [Dans ] À ce point [ou en ce point] s'applique la résultante de la portance et des forces de trainée."

En effet, il existe une infinité (limitée) de points (et donc de Centres de Pression) d'où il est possible de résister à tous les efforts aérodynamiques sur un profil sans faire usage d'aucun moment : Cette infinité de points, par exemple dessine la bride qui retient un cerf-volant (ou d'ailleurs le câble treuillant un planeur)...

Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 24 janvier 2011 à 15:29 (CET)

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--Dorovl (d) 4 février 2011 à 17:10 (CEST)

Hello Bernard,

Tout à fait d'accord avec toi et merci. J'ai apporté les corrections suggérées, mais n'hésite pas à modifier l'article. J'ai vérifié dans plusieurs références que le centre aérodynamique ou foyer serait bien situé au quart-corde, tandis que pour un écoulement subsonique il recule à mi-corde. Une des références est "Ion Paraschivoiu - Aérodynamique Subsonique - Editions de l'école polytechnique de Montréal", page 174.

Amicalement, Vlad

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Salut Vlad,

merci pour ta réponse. En toute rigueur, il faut encore ajouter, dans la définition du centre de Pression, que celui-ci est pris sur la corde du profil : Cela donnera : "Le centre de pression d’un profil est le point de sa corde autour duquel... "

Pour les 25%, j'imagine que tu veux dire à mi-corde en supersonique.

En faisant ma remarque sur l'obligation de parler de CdM et non de CdG, je ne pensais pas que cette remarque apparaitrait en clair. C'est à vous de juger si elle doit apparaître dans l'article (il est un fait que cela peut l'alourdir) mais cet appel à la gravité pour expliquer un phénomène purement inertiel est très courant et il faut agir pour l'éradiquer : je pense que l'utilisation de la gravité (en vol horizontal droit) pour expliquer la stabilité a quelque chose de rassurant car elle est très fréquente.

Amicalement,

Bernard de Go Mars (d) 13 février 2011 à 12:50 (CET)

Je note qu'à l'article "Centre de Gravité", l'expression "centre de masse" renvoie à l'article "barycentre"physique : http://fr.wikipedia.org/wiki/Barycentre_(physique) (et non pas vers l'article Barycentre "géométrie élémentaire"): cet article "physique" m'a l'air bien fait. Il serait peut-être sage de renvoyer également vers ce lien depuis les occurrences de Centre des Masses" dans le présent article. Ceci à moins que ne soit créé un court article d'homosémie (ou homonymie, je ne sais comment l'on dit) pour "Centre des Masses" qui renverrait à "Barycentre"... Amicalement,

Bernard de Go Mars (d) 13 février 2011 à 21:43 (CET)

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--Dorovl (d) 4 février 2011 à 17:10 (CEST)

Salut Bernard,

J'ai rajouté ta précision sur la définition du centre de Pression. J'ai aussi fait référence à http://fr.wikipedia.org/wiki/Barycentre_(physique). Effectivement, j'ai fait une erreur: je voulais dire "supersonique".

Amicalement, Vlad

Stabilisateur déporteur

Dans le texte : "Le plan de profondeur présente une contribution majeure dans la stabilité longitudinale, en développant une force de portance orientée vers le bas, qui stabilise ou "trime" l'aéronef". Ce n'est pas si simple, c'est même faux : en virage à 60 degrés (2 g) le stabilisateur d'un avion à stabilité conventionnelle (passive) devient légèrement porteur :

• en croisière, 1 g, Cz global 0.35, Cz aile 0.36, Cz stab -0.04, (pour un volume de stab de 0.68 et un Cma de -1.0)
• en virage 2 g, Cz global 0.70, Cz aile 0.684, Cz stab + 0.075

Autre exemple, un avion canard présente deux plans porteurs, l'aile arrière (qui est le stabilisateur) ayant un Cz plus faible que celui du plan canard (mais une pente de portance plus forte). Plxdesi fév 2012

Aéronef ?

Le texte cite souvent le terme "aéronef", ce qui implique aussi les ballons et les dirigeables... le terme aérodyne comprend aussi les hélicos... le terme avion est le plus adapté. Plxdesi

Centrage limite avant

Dans le texte : "En effet, la roulette de nez a une résistance mécanique réduite pour qu'en cas de choc dépassant sa limite d'élasticité, elle absorbe l'énergie en se déformant. Elle joue donc le rôle de "fusible mécanique", évitant ainsi à la structure de l'appareil de se déformer si le choc reste dans des proportions raisonnables."
La réalité semble moins sophistiquée : pour des raisons de masse, on ne peut pas dimensionner un train avant (et les renforts de fuselage nécessaires) qui résistent à des charges excessives (rebonds à l'atterrissage > assiette à piquer > rupture train avant). plxdesi

Calage du plan de profondeur

Dans le texte : "Afin d'avoir le potentiel suffisant pour compenser le couple piqueur de l'aile dans la configuration volets sortis, le stabilisateur de profondeur doit présenter un calage inférieur à celui de la voilure principale."
La différence de calage est de toute façon nécessaire à la stabilisation, c'est le volume d'empennage qui doit être suffisant pour contrer le couple à piquer supplémentaire des volets. Plxdesi

Volume d'empennage

dans le texte : "Le terme $(S_{t}l_{t})$ est appelé communément le volume d'empennage.". Non, c'est le rapport s/S x dist/cma, avec s surface du stab, S surface de l'aile, dist bras de levier du stab et cma corde moyenne de l'aile.

Curieuse remarque : Le volume d'empennage doit avoir la dimension d'un volume, ce que s/S x dist/cma ne doit pas vérifier... Bernard de Go Mars

Symboles

Lt, portance de l'empennage, et lt bras de levier de l'empennage. On peut trouver plus intuitif et moins source de confusion : F pour force et d pour distance.

Il faut plutôt voir ces abréviations comme une soumission au globish (Lift of the tail et Length tail). Je ne sais pas où en est la politique de fr.wikipédia, mais personnellement je mets un point d'honneur à franciser mes symboles. Le français de cet article est excellent, mais il s'appuie sur des symboles globish, ce qui est assez paradoxal... Amicalement, Bernard de Go Mars

Fig. 2: Forces et moments en configuration longitudinale stable

Sur cette figure, la portance Lw et le "centre aérodynamique" (le point neutre) sont confondus. En configuration stable, la portance (placée environ 25 à 30 % de la corde moyenne) est nettement en avant du point neutre (environ 40 à 50 % de la corde ). Plxdesi

Moment piqueur d'un profil porteur

Bonjour à tous. Félicitation pour l'excellente facture de cet article. Mais une chose m'étonne : Il est écrit qu'un profil porteur (j'aurais écrit plutôt un profil "portant" ou "créant une portance" car on sait qu'il n'existe pas de "profil porteur") crée un moment piqueur. Mais le point de référence de ce moment n'est pas précisé. S'agit-il du Bord d'Attaque, du foyer ou d'un autre point ? S'il s'agissait d'un couple, ce serait sans importance, mais il s'agit d'un moment... D'autre part, ce moment piqueur laisse penser au lecteur qu'une aile (de modèle réduit) abandonné en vol à elle-même va avoir tendance à piquer. Or toutes les ailes (de modèles réduits) que j'ai connu (y compris les planches plates) manifestaient une grande tendance à cabrer, ce qui les à rendait impropre au vol tendu (par manque de stabilisateur). Evidemment, de telles ailes réagissent inertiellement aux moments par rapport à leur centre des masses (pas trop loin de leur mi-corde)... Amicalement, Bernard de Go Mars (discuter) 14 mai 2019 à 15:07 (CEST)