Tpe

[Robert Ehrlich]

Pour tenter d'apporter ma réponse à la question de Yurek : est-ce l'optimum ?

Je crois que l'optimum devrait être quelque chose dans le style des profondeurs monobloc des DR400 avec un anti-tab, à une variante près, qui n'a à ma connaissanace jamais été utilisée en aviation mais uniquement en voile pour le gouvernail de Pen Duick IV, c'est la pelle autoptère de Gianoli. C'est le même principe que la profondeur du DR400 : un volet de bord de fuite commandé par une biellette articulée derrière le pivot de la gouverne tend à ramener cette gouverne dans la position choisie, position que l'on fait varier en déplaçant le pivot de la biellette, sur le DR400 c'est l'action sur le compensateur qui déplace ce pivot, sur le gouvernail de Gianoli c'est la girouette du régulateur d'allure. La différence entre les deux, c'est que la profondeur du DR400 elle-même pivote autour d'un point situé en avant de son foyer, donc même en l'absence de volet de bord de fuite elle est stable, alors que la pelle de Gianoli pivote autour d'un point situé en arrière de son foyer, donc en l'absence de volet de bord de fuite elle est instable et tend à se mettre en travers du vent relatif. Une conséquence de cela est que si cette gouverne doit fournir une portance, quand elle est stable le volet doit être braqué à l'opposé de la gouverne pour lutter contre sa stabilité, créant ainsi un profil dont le creux est à l'opposé de ce qui serait souhaitable, alors que dans le cas de la gouverne instable le volet doit être braqué dans le même sens que la gouverne pour s'opposer à son instabilité, créant ainsi un profil creux dans le bon sens. Toutefois dans ce que j'avais lu à l'époque sur le gouvernail de Gianoli cette propriété n'était pas mentionnée, ce n'était pas ce qui avait poussé au choix de ce système, mais une autre propriété : celle de tendre à corriger automatiquement les embardées. En effet si la direction de l'écoulement sur ce gouvernail devient oblique d'un coté, l'instabilité de la pelle tend à la braquer de façon à augmenter cet angle, braquage qui est limité par celui qu'il induit sur le volet de bord de fuite, mais qui néanmoins a l'effet d'un coup de barre correcteur.

[Yurek]

Il me semble reconnaitre la profondeur elliptique d'un Silent 2 Targa. Il est dit sur le comparatif Silent 2 vs Silent 2 Targa pour ce dernier : TRIM AUTOMATIQUE couplé à la commande des volets. La variation de position des volets agit sur le trim, qui agit sur le stabilisateur. Ca ne dit pas si le trim consiste uniquement à bouger la partie avant de la profondeur ou s'il y a également un ressort ramenant la partie arrière dans une position déterminée. En l'absence d'un tel ressort je crains encore un comportement paradoxal dû à l'instabilité du profil de l'aile, vraisemblablement aggravé par la présence des volets.

Bien vu, Robert !

C'est la profondeur elliptique du Targa.

Mais il me semble que cette brochure est affublée d'une (petite) erreur de traduction : si le terme TRIM (on devrait plutôt dire COMPENSATEUR) signifie une gouverne - et une commande - supplétive ou d'assistance à la gouverne principale, eh bien, dans ce cas il n'en existe pas !

Il n'y a plus de commande de compensateur sur le Targa, ni aucun dispositif d'assistance, qu'il soit aérodynamique (un volet) ou mécanique (un ressort).

Le fait de coupler la commande d'inclinaison de calage du stabilisateur à la commande des volets, annule tous les efforts dûs à une position néfaste du stabilisateur. Ainsi, le compensateur (présent sur les modèles précédents) a été supprimé. Le pilote, lui, n'a que la commande des volets et celle de la profondeur à actionner.

Modifié le 1 octobre 2009 par Yurek

[Bre901]

commande d'inclinaison du stabilisateur

au risque de passer pour un pinailleur, je dirais plutôt calage (en incidence)

[Robert Ehrlich]

Il n'y a plus de commande de compensateur sur le Targa, ni aucun dispositif d'assistance, qu'il soit aérodynamique (un volet) ou mécanique (un ressort).

Si je te suis bien la seule force que le pilote a besoin de développer dans ces conditions pour actionner la profondeur est celle qu'il doit opposer aux forces aérodynamiques. Dans ces conditions on peut conjecturer le comportement paradoxal auquell je faisais allusion plus haut : quand la profondeur est déporteuse (aux vitesses élevées, position avant du manche, bord d'attaque du stabilisteur en position haute) cette déportance s'étend vraisemblablement à la gouverne mobile, qui se trouve poussée vers le bas et donc le manche tire vers l'avant. Ou alors cette gouverne est suffisamment baissée par rapport au stabilisateur fixe pour ne pas subir cette déportance et on se retrouve avec un profil creux dans le mauvais sens. Et ce doit être l'inverse aux faibles vitesses. A moins que les variations de profil dues au différentes positions de volets n'ait pour conséquence des variations de moment tels que la profondeur n'ait jamais à être ni porteuse ni déporteuse, mais cela ne peut avoir lieu que pour une seule assiette/vitesse par position de volets

Le fait de coupler la commande d'inclinaison du stabilisateur à la commande des volets, annule tous les efforts dûs à une position néfaste du stabilisateur. Ainsi, le compensateur (présent sur les modèles précédents) a été supprimé. Le pilote, lui, n'a que la commande des volets et celle de la profondeur à actionner.

J'ai quelques doutes sur ces affirmations. Les volets fonctionnent par crans alors que la commande de profondeur a un déplacement continu. Je veux bien admettre que pour chaque position de volets il y a une position de profondeur neutre, qui si le système est bien conçu correspond au milieu de la plage de vitesse utile pour cette position de volets, maus on n'est pas toujours au milieu de cette plage. Qui plus est pour la même vitesse la bonne position de la profondeur n'est pas la même en ligne droite et en virage et diffère en virage pour différentes inclinaisons alors que les volets ne bougent pas (probablement en positif pour spiraler), je ne vois pas comment un tel système peu donner un manche neutre dans tous ces cas.

[André]

Il n'y a plus de commande de compensateur sur le Targa, ni aucun dispositif d'assistance, qu'il soit aérodynamique (un volet) ou mécanique (un ressort).

Si je te suis bien la seule force que le pilote a besoin de développer dans ces conditions pour actionner la profondeur est celle qu'il doit opposer aux forces aérodynamiques. Dans ces conditions on peut conjecturer le comportement paradoxal auquell je faisais allusion plus haut : quand la profondeur est déporteuse (aux vitesses élevées, position avant du manche, bord d'attaque du stabilisteur en position haute) cette déportance s'étend vraisemblablement à la gouverne mobile, qui se trouve poussée vers le bas et donc le manche tire vers l'avant. Ou alors cette gouverne est suffisamment baissée par rapport au stabilisateur fixe pour ne pas subir cette déportance et on se retrouve avec un profil creux dans le mauvais sens. Et ce doit être l'inverse aux faibles vitesses. A moins que les variations de profil dues au différentes positions de volets n'ait pour conséquence des variations de moment tels que la profondeur n'ait jamais à être ni porteuse ni déporteuse, mais cela ne peut avoir lieu que pour une seule assiette/vitesse par position de volets

Le fait de coupler la commande d'inclinaison du stabilisateur à la commande des volets, annule tous les efforts dûs à une position néfaste du stabilisateur. Ainsi, le compensateur (présent sur les modèles précédents) a été supprimé. Le pilote, lui, n'a que la commande des volets et celle de la profondeur à actionner.

J'ai quelques doutes sur ces affirmations. Les volets fonctionnent par crans alors que la commande de profondeur a un déplacement continu. Je veux bien admettre que pour chaque position de volets il y a une position de profondeur neutre, qui si le système est bien conçu correspond au milieu de la plage de vitesse utile pour cette position de volets, maus on n'est pas toujours au milieu de cette plage. Qui plus est pour la même vitesse la bonne position de la profondeur n'est pas la même en ligne droite et en virage et diffère en virage pour différentes inclinaisons alors que les volets ne bougent pas (probablement en positif pour spiraler), je ne vois pas comment un tel système peu donner un manche neutre dans tous ces cas.

 

Bonjour Yurek, bonjour Robert, et bonjour à tous,

 

Pour alimenter cette discussion que je trouve intéressante, même si pour une fois je ne comprends pas tout ce que dit Robert, voila mon petit témoignage :

 

Je vole depuis deux mois sur un Silent 2 Targa.

Avant d'essayer, je pensais que ce système de profondeur conjuguée aux volets de courbure était un peu un gadget.

Ce que je peux en dire maintenant :

1) La commande de courbure demande un effort un peu plus important que le souvenir que j'avais de celle du Silent 2. Ça me parait normal, puisque cette commande entraine aussi la profondeur, ce qui ajoute du frottement. Le frottement est d'ailleurs suffisant pour que en vol la commande reste dans sa position, même en dehors des crans. Peut-être même que l'irréversibilité est voulue, pour éviter tout risque de couplage aéro-élastique à ce niveau ?

2) Effectivement le braquage des volets s'accompagne automatiquement d'un décalage de la vitesse à laquelle la commande de profondeur est au neutre (effort au manche nul). Je ne sais pas si le neutre est toujours exactement au milieu de la plage de vitesses correspondant au cran de volet utilisé. En tout cas le décalage va dans le bon sens, et à chaque fois l'ensemble de la plage de vitesses est accessible avec des efforts au manche très faibles. A aucun moment je n'ai ressenti le besoin d'un compensateur.

3) Le système est-il optimum pour le rendement aérodynamique ? Franchement je n'en sais rien, mais ce que je peux dire, c'est que globalement ce planeur est plutôt efficace. Les prises de vitesse sont même surprenantes pour une machine de moins de 300 kg. Il faut dire que la charge alaire s'approche de celle des planeurs conventionnels.

3) Le fait de n'avoir qu'une commande à manipuler pour les volets + la compensation est une simplification à laquelle on s'habitue très vite !

 

Volez bien,

 

André

Modifié le 29 septembre 2009 par André

[Robert Ehrlich]

Avant d'essayer, je pensais que ce système de profondeur conjuguée aux volets de courbure était un peu un gadget.

Telle n'a jamais été mon opinion. C'est surement une des solutions les plus intelligentes pour le problème de la profondeur et sa compensation, même si ce n'est peut-être pas la meilleure.

Effectivement le braquage des volets s'accompagne automatiquement d'un décalage de la vitesse à laquelle la commande de profondeur est au neutre (effort au manche nul). Je ne sais pas si le neutre est toujours exactement au milieu de la plage de vitesses correspondant au cran de volet utilisé. En tout cas le décalage va dans le bon sens, et à chaque fois l'ensemble de la plage de vitesses est accessible avec des efforts au manche très faibles. A aucun moment je n'ai ressenti le besoin d'un compensateur.

Je ne suis guère surpris de la faiblesse de l'effort. En fait, contrairement à ce que j'entends fréquemment dire, le compensateur à ressort sur un planeur moderne n'a que peu pour rôle d'annuler les efforts aérodynamiques. Ceci avait un sens sur les vieux bois et toile avec des gouvernes de profondeur gigantesques comparées à celles des planeurs modernes, d'ailleurs sur les compensateurs à gachette on se rend bien compte quant on "débranche" le ressort via cette gachette que l'effort est faible, de plus l'essentiel de cet effort n'est pas aérodynamique, il est principalement dû au frottement du système à ressort qu'on fait coulisser. Le compensateur à ressort a plutôt pour effet de créer un effort dès qu'on écarte un peu le manche de la position choisie (en partie exigé par les normes de certification). Il n'y a rien d'étonnant donc à ce qu'en supprimant ce ressort, on n'ait qu'un effort faible.

Ce qui est plus intéressant, c'est que l'effort est toujours dans le bon sens, ce qui veut sans doute dire que le coté paradoxal plus ou moins inévitable avec un profil d'aile instable se manifeste probablement là encore par un angle entre gouverne et partie "fixe" qui crée un profil creux dans le mauvais sens, mais sans doute de façon moins marquée qu'avec une partie fixe vraiment fixe.

Je suis curieux de savoir comment ça se passe aux vitesses faibles, volets en positif, quand on passe de la ligne droite à la spirale sans changer de positon de volets. Y a-t-il un effort permanent à tirer en spirale, ou à pousser en ligne droite, ou le contraire (paradoxalement !) ?

J'aimerais bien aussi avoir confirmation de ce que même en l'absence de commande de compensateur, il n'y a pas quelque part un dispositif mécanique genre ressort tendant à ramener la gouverne dans une certaine position, éventuellement variable avec la position des volets.

3) Le système est-il optimum pour le rendement aérodynamique ? Franchement je n'en sais rien, mais ce que je peux dire, c'est que globalement ce planeur est plutôt efficace. Les prises de vitesse sont même surprenantes pour une machine de moins de 300 kg. Il faut dire que la charge alaire s'approche de celle des planeurs conventionnels.

Il faut bien reconnaitre que pour ce qui est de la performance aérodynamique, cette discussion tient un peu de l'enculage de mouches tant les différences de trainée d'une solution à l'autre sont faibles. La bonne efficacité de ce planeur (dont je ne doute pas) tient certainement plus à sa conception d'ensemble qu'à ce détail particulier, même si la conception d'ensemble consiste aussi à accumuler des détails qui chacun font gagner un petit quelque chose.

[M. Scherrer]

Le compensateur à ressort a plutôt pour effet de créer un effort dès qu'on écarte un peu le manche de la position choisie (en partie exigé par les normes de certification).

 

La prédiction des moment de charnière gouverne, et des efforts manches qui en découlent au travers de la timonerie, est un vrai casse tête. Avoir un dispositif externe de compensateur (ressort ou volet) facilite bien les choses pour avoir l'effort désiré.

Pour autant le sujet est d'importance : la variation de l'effort ressenti pilote par rapport au braquage (et au final l'effort à fournir par G) participe activement à la stabilité du planeur avec un pilote dans la boucle (PIO), autrement dit la limite de CG arrière volable s'entend avec compensateur qui marche. C'est pour ça qu'il y a des spec sur les efforts manches dans la CS-22...

 

Au rang des curiosités, sur la SB13 passé une certaine vitesse les moment de charnière passait parait il dans le mauvais sens, et renvoyait au pilote un effort au manche d'autant plus à piquer que la vitesse augmentait...

 

Matthieu

Modifié le 29 septembre 2009 par jamy

[PfFloRA ZDO]

Un vieux pilote de Twin II m'a un jour expliqué que cette machine montait mieux en spirale si l'on volait avec le trim à fond en avant.

Il argumentait que la profondeur était plus 'sustentatrice'.

 

Il me semble que cela améliore un peu les chose. Mais n'est ce pas un placebo pour mieux se concentrer sur le pilotage avec ce stick plus dure.

 

Quelqu'un a t il déjà effectivement remarqué ce phénomène ?

[Robert Ehrlich]

Un vieux pilote de Twin II m'a un jour expliqué que cette machine montait mieux en spirale si l'on volait avec le trim à fond en avant.

Il argumentait que la profondeur était plus 'sustentatrice'.

 

Il me semble que cela améliore un peu les chose. Mais n'est ce pas un placebo pour mieux se concentrer sur le pilotage avec ce stick plus dure.

 

Quelqu'un a t il déjà effectivement remarqué ce phénomène ?

Bizarre bizarre.

Pour voler à une incidence donnée, donc une vitesse donnée, il faut une portance ou déportance bien déterminée de la profondeur pour obtenir l'équilibre des moments, donc la profondeur n'a pas à être plus ou moins sustentatrice, il faut dans les deux cas qu'elle le soit juste ce qu'il faut. Il se peut par ailleurs que l'une ou l'autre configuration soit plus efficace. i.e produise moins de trainée pour la même portance ou déportance, les différences toutefois sont loin d'être importantes.

Avec le trim arrière comme il est normal en spirale, la profondeur est probablement globalement porteuse (quoique ça dépende du centrage, c'est d'autant plus vraisemblable que le centrage est plus arrière), mais la partie gouverne mobile presque surement déporteuse (sinon on n'aurait pas besoin du trim) et le volet de trim porteur (pour annuler cet effort). Le profil résutant est bizzare, à double cambrure.

Avec le trim avant, la profondeur est probablement toujours globalement porteuse (le moment nécessaire est toujours le même). la gouverne et le volet de trim sont probablement tous deux déporteurs, le profil est creux dans le mauvais sens.

Bien malin qui peut en déduire quelle configuration donne le moins de trainée.

Si toutefois le centrage est bien avant grâce à deux pilotes bien massifs, là il est probable que la profondeur doive être déporteuse globalement et dans ce cas la deuxième configuration est sans doute meilleure (profil creux dans le bon sens).

Ce vieux pilote de Twin II était-il gros en plus d'être vieux ?

Quand à l'effet placebo ... Moi j'explique toujours à mes élèves qu'on ne peut avoir un pilotage précis que si le compensateur est bien réglé, force permanente et précison étant contradictoires.

[Monsieur bobote]

A moins de choisir la solution, depuis longtemps utilisée sur des Airbus, Boeing & Co : la partie fixe de la profondeur qui est... mobile ! Elle est alors toujours dans la position optimale.

Et en plus ça existe :

 

Est-ce l'optimum ?

Peut-être... :lol:

 

Le tab sur Piper Cub consiste à modifier la position du plan fixe, avec une vis sans fin fixée au bord d'attaque dans la queue.

 

Depuis les années 30... Rien de nouveau, donc.

Thank god, la vis m'a sauvé la vie lors d'un blocage de manche en Pa 19, on dira pas la même chose pour les passagers d'air Alaska 261

Modifié le 22 octobre 2009 par Monsieur bobote

[Monsieur bobote]

Le transfert n'a pas à etre "immédiat" il doit se faire dans le temps que met le planeur à passer de 180 Km/h (transition) à 110 Km/h (début de mise en virage) soit environ 3 à 6 secondes ... (les valeurs données ne sont que des exemples ...)

En fait l'optimum serait probablement un système tout ou rien ou tout rien milieu avec un centrage avant pour les phases de vol critiques (décollage atterrisage, basse altitude, etc) et un centrage arriere pour les transitions et la spirale établie.

Comme la possibilité de sac de noeuds avec un tel dispositif est infinie, l'introduction de sécurités telle masse avant à la sortie du landing ou des AF serait probablement nécéssaire.

J'ai eu l'occasion de voler sur un planeur à centrage variable automatique (rupture de joint de ballast sur un cirrus avec inondation du fuselage), je ne recommande pas (surtout avec un pebroc trempé )

[rimaroc]

j'ai bien l'impression d'avoir lu quelque part que c'était interdit ces dispositifs de déplacement d'une masse pour modifier le centrage.... Mais bon je peux me tromper.

 

Sauf quand la masse c'est le pilote...il me semble bien que sur l'AV22 en transition le pilote et le passager se penche vers l'avant pour faire varier le centrage, mais il faudrait demander à Benjamin Néglais qui est quasiment né à l'intérieur :lol:

 

pour avoir volé sur cet AV22 (GL): oui on se penche en avant et on tend même les bras