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   figure 22 | 4 procédure à suivre en 10 étapes | |
Comme pour le dessin, j'ai essayé de définir une suite logique d'étapes pour mener à bien les calculs. 1 profil d'aile Il vous faut choisir un profil d'aile. Piochez dans le recueil, en lisant bien les petits commentaires faits pour chacun d'eux. Une fois votre choix fait, reportez les coordonnées d'une de ses polaires qui peut être n'importe laquelle pour l'instant, dans les trois premières colonnes du tableau. 2 premiers calculs L'ordinateur fait les calculs, et en moins d'une seconde, vous avez devant les yeux les performances de votre modèle. Vive le progrès. Il faut choisir maintenant une des lignes du tableau comme vol standard, c'est à dire, rappelons le, comme l'équilibre auquel le modèle reviendra de lui-même.  Ceci ne veut pas dire que vous ne pourrez voler qu'à cet équilibre. Il vous suffira de pousser ou de tirer sur le manche de profondeur ou d'ajuster le trim, pour passer d'une ligne à l'autre.Voyons laquelle choisir : Dans le cas d'un planeur ou d'un motoplaneur, choisissez une des lignes situées entre celle possédant la plus grande finesse, et celle ayant le taux de chute minimum. Ces deux lignes sont comprises dans le choix. Personnellement, mon cœur penche du côté de la finesse max. Explication : on gagne à être le plus souvent possible en vol standard, parce qu'aucun ordre n'est à donner à la radio. La trajectoire est alors bien rectiligne, et la traînée est minimisée par des gouvernes au neutre. Reste à savoir si on vole plus souvent à finesse max, ou à taux de chute mini.  voler à taux de chute mini, c'est perdre le moins d'altitude possible par seconde. C'est intéressant quand on est dans une ascendance. En revanche, voler à finesse max, c'est perdre le moins d'altitude par mètre parcouru horizontalement. C'est utile dés qu'on doit gambader à la recherche d' ascendances, ou pour ramener un planeur éloigné au pied. Sachant que les ascendances, je les cherche plus que je ne les trouve, je choisis toujours d'établir la finesse max comme vol standard.Dans la sixième case de la ligne, vous avez la vitesse de vol qui, comme l'indique sa formule, est directement fonction de la charge alaire ce qui n'est pas le cas de la finesse. 3 nombre de Reynolds Dans l'avant dernière case de votre ligne, Il y a un nombre de Reynolds. Pour que les calculs soient cohérents, il faut que celui ci soit proche de celui de la polaire de votre tableau. Exemple : si dans la case, vous avez 123154, et que votre polaire était donnée pour 300 000, changez de polaire, prenez celle donnée pour Re = 100 000. Puis reprenez la procédure à l'étape 2. 4 Re au saumon Quelle que soit la ligne de votre choix, regardez pour cette étape la ligne de taux de chute mini. La vitesse sur trajectoire y est faible, il faut surveiller le Re au saumon. Celui ci vous est donné par la dernière case de la ligne. En jetant un coup d'œil aux polaires de votre profil, essayez d'évaluer s'il peut supporter le Re calculé. Exemple : si la case contient 62439, et que la polaire à Re = 100 000 de votre profil présente déjà une importante déformation, ça ne peut pas aller, votre modèle risque de décrocher de manière imprévisible. Selon les profils, le Re minimum acceptable est situé entre 50 000 et 150 000. Deux solutions s'offrent à vous :
Dans les deux cas, vous devez reprendre la méthode presque depuis le début. Si vous avez utilisé un tableur, et lié les deux pages de calculs, çà ne prend que quelques secondes, plus le temps de modifier votre dessin. Par contre, si le Re saumon correspond à une polaire régulière, voire faiblement déformée, passez à la suite. Le calcul de performances est terminé, vous avez choisi votre vol standard, déterminons maintenant le point de centrage, le facteur de stabilité sigma, ainsi que les calages d'aile et de stab. 5 vol standard Marquez votre ligne standard, en changeant sa couleur de fond comme par exemple à la figure 22. Reportez dans une case à côté du tableau le "Cz polaire" de votre ligne, qui va servir aux calculs suivants.  (32 ko) tableau récapitulatif des caractéristiques et des performances de l'aéromodèle.6 centrage Le point de centrage (ou centre de poussée) sur la CAMa, vous est donné par :  Exemple avec : CAMa = 232 mm Cmo = -0,067 et Cz polaire = 0,72 vous donne CG = 232 x (0,25 + 0,067 / 0,72) = 232 x 0,343 soit environ 80 mm. Cette distance est bien sûr à compter à partir du bord d'attaque de la CAM. Pour avoir la distance en partant du bord d'attaque à l'emplanture, il faut ajouter la distance D de votre aile. 7 Limite de centrage arrière  avec : LCA : limite de centrage arrière (en mm par rapport au bord d'attaque de la CAMa) CAMa : corde aérodynamique moyenne de l'aile (mm) Vs : volume de stab (sans unité) ls : allongement du stab (sans unité) la : allongement de l'aile (sans unité) Exemple avec : CAMa = 232 mm Vs = 0,58 allongement aile = 14 et allongement stab = 5 vous donne LCA = 232 x (0,25 + 0,58 x (5/7) x (12/14)) = 232 x 0,6 soit environ 139 mm. Comme pour CG, vous devez ajouter Da pour prendre le bord d'attaque à l'emplanture comme référence. 8 Stabilité longitudinale  s : taux de stabilité statique du modèle (sans unité) LCA : limite de centrage arrière (mm) CG : position du centre de gravité (mm) CAMa : corde aérodynamique moyenne de l'aile (mm) Exemple : en reprenant les valeurs des étapes 6 et 7, on trouve sigma = (139 - 80) / 232 soit environ 0,25. Cette valeur est suffisamment élevée pour lever toute inquiétude quant à la stabilité sur l'axe de tangage. Si votre calcul donne un sigma trop faible, il faut augmenter la valeur de Vs, en revoyant la surface de stab (Ss) et/ou le bras de levier (BL) à la hausse. Un sigma est trop faible lorsqu'il est inférieur à :- 0,2 pour un modèle stable, - 0,1 pour les autres. 9 - Calage de l'aile Celui ci vous est directement donné par la première case de votre ligne standard. Rappelez-vous que le calage est l'angle que doit faire la ligne de référence de votre profil avec l'axe longitudinal du fuselage, sur la vue de profil. 10 - Calage de stab En vol standard, le stab ne doit pas porter, puisque le centrage se trouve au centre de poussée. Il ne suffit pas pour cela de le caler à 0°. En effet, le stab baigne dans de l'air légèrement dévié vers le bas par l'aile. C'est ce que l'on appelle la déflexion ou le sillage de l'aile. Il faut en tenir compte :  Le facteur 57 est là pour obtenir un résultat en degré, et non pas en radians (1 radian = 57°). Si vous n'utilisez pas un profil de stab symétrique, il faut ajouter à ce résultat l'angle de portance nulle du profil. De plus, cette formule n'est pas valable pour les stabs en T, qui sont plus dégagés de la déflexion de l'aile. Dans ce cas, vous pourrez diviser le résultat par deux. Inutile de faire plus précis, la précision de la construction étant supérieure au degré. Comme pour l'aile, cet angle est à compter à partir de l'axe longitudinal du fuselage. Voilà, pour un planeur, la conception s'arrête là. Voyons maintenant pourquoi les affaires se corsent dans le cas d'un motoplaneur, et surtout d'un avion. | ||
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bientôt sur les pistes pour de bons vols ...
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