Empennages En T

[Guillaume Varlet]

Bonjour.

 

J’ai une petite question de débutant :

 

J’ai entendu dire que les empennages en T avaient un avantage en terme de trainée sur les empennages cruciformes.

A quoi cela serait-il dû ?

Une interaction négative entre le fuselage et le stab ?

 

Merci

Guillaume.

[Marc B]

Bonjour,

 

je dirais que plus que le fuselage, c'est pour limiter l'influence de la voilure sur l'empennage: déflexion de l'écoulement, turbulences, etc...

 

Bonne journée

[jeannot1]

Gros avantage aussi en cas de vache dans des cultures un petit peu hautes. Ca évite d'arracher l'empennage....

T'en connais beaucoup des pièges qui ont laissés les profondeurs dans les champs ?....

Même en bois & toile, j'arrive pas à trouver des exemples...!!

Je pense que la note de Marc est dans le vrai...

[J.Noel]

Des pièges qui ont laissé leur profondeur aux vaches.

 

Moi, j'en connais et le premier cas que j'ai connu, c'était à St Auban en Juin 1972 avec un squale dans des céréales ( blé?).

 

Le deuxième cas: un Wa30 Bijave toujours dans des céréales hautes ( blé!).

 

Jacques Noel

[Monsieur bobote]

Bonjour.

 

J’ai une petite question de débutant :

 

J’ai entendu dire que les empennages en T avaient un avantage en terme de trainée sur les empennages cruciformes.

A quoi cela serait-il dû ?

Une interaction négative entre le fuselage et le stab ?

 

Merci

Guillaume.

a efficacite egale il necessite moins de surface car la distance avec le CG est légérement augmentée sans avoir à allonger le fuselage mais ausi en stabilité on gagne ainsi en trainée.

(ne pas oublier que la profondeur est déporteuse donc on paye au tirage et au grattage).

Elle est moins soumise aux interaction ailes et fuselage (sauf deep stall)

C'est un avantage en culture hautes ou terrains inondés

inconvénient la structure de l'empennage vertical est alourdie

[Denis G]

la profondeur est déporteuse

Alors ça, c'est loin d'être évident ...

 

Pour revenir à l'empennage en T, je pense que la raison n'est pas le gain en perfo. Sans quoi on verrait ça sur tous les avions de lignes, non ? La raison est surement plus à aller chercher dans la vache en cultures hautes.

[Vinch]

Un T c'est plus joli qu'un cruciforme, ce sont avant tout des considérations esthétiques qui ont orienté vers cette solution c'est comme les winglets tout ronds du LS8!

[Fabrice]

Un T c'est plus joli qu'un cruciforme, ce sont avant tout des considérations esthétiques qui ont orienté vers cette solution c'est comme les winglets tout ronds du LS8!

 

Ce n'est point vrai, l'ASW17 est le plus beau planeur du monde...

[jeannot1]

Regarde un peu la garde au sol d'une profondeur de Ka6 et tu comprendras ce que ça peut faire....

ben ouais...J'en ai quelques heures de Ka6, et c'est vrai qu'elle est très basse...et semble fragile...

Par contre, là où je comprend moins, c'est ce Bijave qui s'est fait couper les oreilles à St Aub...Là aussi j'en ai quelques heures du Bij, et je ne me souviens pas d'avoir vu cette profondeur aussi fragile...est-ce que ce n'était pas plus tôt dans un champs de maïs ? Ou alors c'était du blé transgénique de Tchernobyl....!!

 

Denis G

Posté Aujourd'hui, 16:18

Pour revenir à l'empennage en T, je pense que la raison n'est pas le gain en perfo. Sans quoi on verrait ça sur tous les avions de lignes, non ? La raison est surement plus à aller chercher dans la vache en cultures hautes.

 

Pas d'accord !

l'ATR42 a bien un empennage en "T", non ?...Et tu crois que c'est pour les vaches?....

ok je sors...

[Marc B]

En ce qui concerne les empennages sur les avions de lignes, je pense qu'un empennage en T présente trop d'inconvénients pas rapport à ce qu'on peut gagner en performances. Un empennage en T, ça suppose qu'il faut placer le système de trim (sur un avion comme un airbus par exemple) tout en haut de la dérive ce qui nécessite une structure plus exigeante, une construction encore plus exigeante, etc..., d'autant plus que la dérive des avions est aussi lestée, lest qui prend de la place, etc... Enfin, je dis quelque chose qui est peut-être évident, mais un avion de ligne et un planeur, c'est pas vraiment construit pareil...

[Stéphane]

Parmi d'autres critères, il semblerait que l'empennage en T réduise la traînée d'interférence en diminuant le nombre d'angles +/- droits entre les différentes surfaces, ces angles droits étant générateurs de turbulences aérodynamiques, malgré le soin apporté à la réalisation des profilages. Empennage classique: 2 angles à la base de la dérive + 2 à la racine de chaque plan fixe horizontal = 6 angles générateurs de traînée. Empennage papillon = 2 x 2 = 4 angles, ce qui explique le succès de ce genre d'empennage dans les années 60, malgré certains problèmes de sortie de vrille. L'empennage en T n'a que 4 angles, lui non plus: 2 à la base de la dérive, deux au sommet, là où s'attache le plan fixe.

 

Pour les avions de ligne, il y a eu pas mal d'exemples d'empennage en T dans le passé (DC-9, 727, Trident, BAC 1-11, etc.). C'est avec ces appareils qu'est apparu le phénomène de "deep stall" (l'empennage étant masqué par la voilure décrochée) qui a causé la perte de divers prototypes. Ce type de décrochage "hyperstable" ne permet plus de rétablir l'appareil. Pour pallier ce défaut, on a développé le "stick shaker" qui prévient le pilote avant d'atteindre l'incidence critique. Pour les générations suivantes, on a préféré revenir à une configuration plus classique.

 

Le fuselage d'un planeur, beaucoup plus long en proportion, permet à l'empennage en T de rester actif en cas de décrochage, sans recourir à de tels artifices.

[Monsieur bobote]

la profondeur est déporteuse

Alors ça, c'est loin d'être évident ...

 

Pour revenir à l'empennage en T, je pense que la raison n'est pas le gain en perfo. Sans quoi on verrait ça sur tous les avions de lignes, non ? La raison est surement plus à aller chercher dans la vache en cultures hautes.

Pas forcément, l'avion de ligne est optimisé pour a croisière, le planeur pour la spirale et la croisière, de plus l'empenage en T est pénalisant en poids de la structure d'empennage vertical.

Je ne pense pas que le critère vache en culture haute soit dimensionnant pour un planeur.

 

"Sur un avion conventionnel, le poids de l'avion s'applique sur le centre de gravité bien entendu mais la résultante aérodynamique de l'aile, elle, s'applique sur le centre de poussée. Ce centre de poussée est situé en arrière du centre de gravité. Ces deux forces ne s'appliquant pas au même endroit, elles créent un couple piqueur qui à tendance à faire basculer l'aile par l'avant en permanence. Afin d'empêcher cela on positionne une petite aile à l'arrière de l'avion, chargée de créer une portance orientée vers le bas (une dé-portance en quelque sorte) qui va équilibrer ce couple et stabiliser l'avion. (fig 1). Cette petite aile s'appelle "empennage horizontal" et la "dé-portance" permanente créée peut être plus ou moins grande selon que l'on braque plus ou moins la gouverne de profondeur. En se braquant, cette gouverne va modifier le profil de l'empennage horizontal afin de faire varier la "dé-portance" créée."

www.aviation-fr.info/aerodynamique/commandes.php

(de aviation.fr)

[RFP]

Vous n'y êtes pas du tout, on gagne énormément d'un point de vue aérodynamique avec un empennage hanté parce que la trainée devient fantôme.

[JdeM]

Quand Let a transformé le Blaník L13 en Super Blaník L23, l'argument de vente du passage aux empennages en T était de minimiser les risques de bris lors des vaches. Le plan horizontal du L13 était particulièrement bas - et j'en ai vu un s'abimer dans les céréales (probablement avec des OGM ). Ce n'est pas parce qu'il était fragile : j'en ai vu se taper du maïs de 2 mètres sans problème. Mais dans l'avoine, beaucoup plus dense, ça n'a pas passé.

 

J'ignore si c'est le passage aux empennages en T qui a gâché la sauce, mais pour avoir fait bien des heures sur les deux machines en différents exemplaires, je peux vous affirmer que le pilotage du L13 en profondeur était beaucoup plus réussi que celui du L23.

[CPT]

Vous n'y êtes pas du tout, on gagne énormément d'un point de vue aérodynamique avec un empennage hanté parce que la trainée devient fantôme.

C'est pour cette même raison que le Jodel a le même dièdre que le Phantom

[M. Scherrer]

Le gain que fait miroiter l'empennage en T, c'est celui de pouvoir faire le stab plus petit que s'il avait été en croix. Du fait de son eloignement du sillage voilure, l'efficacité par m2 de stab est plus grande, on peut donc a iso stabilité/efficacité le tailler plus petit.

Ceci est vrai dans les conditions normales, malheureusement vers le décrochage on peut retrouver une interaction avec le sillage voilure, a cause de l'incidence, justement au moment ou l'on aurait besoin de lui pour recuperer. C'est le super décrochage dont ont parlé certains. Les planeurs ne sont pas a priori les pires de ce point de vue, mais bon...

Si on regarde les stat, ASW15 contre ASW19 (qui partagent la meme aile) on a 1.15m2 contre 1.1m : ca ne se materialise pas vraiment, surtout que le 19 a plus de bras de levier...

 

Apres les autres commentaires restent vrais :

- moins de coins sur un empennage en T

- Plus delicat en terme de structure (plus lourd), et en aero-elastique aussi (flutter)

 

A priori ca permet aussi de faire des derives plus efficaces par un effet de "winglet" en posant l'empennage dessus (asw15 1.13m2 contre ASW19 1m2)

 

Quand a la portance de l'empennage, marronnier des forums, oui elle peut etre positive, quoi que les sous-cités forums en disent. Et meme pire que ca, plus on cabre, plus l'empennage porte...

http://scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/aero/papers/Portance_empennage_soufflerie.ppt

Enfin une portance negative d'empennage dans un sillage défléchi par la voilure n'est d'ailleurs pas si néfaste que ca, mais ca c'est encore une autre histoire.

 

Matthieu

 

http://sailplane-matscherrer.blogspot.com/

[Monsieur bobote]

Vous n'y êtes pas du tout, on gagne énormément d'un point de vue aérodynamique avec un empennage hanté parce que la trainée devient fantôme.

C'est pour cette même raison que le Jodel a le même dièdre que le Phantom

Plutot que le phantom à le mème diedre que le Jodel (antèriorité oblige)

[Monsieur bobote]

Le gain que fait miroiter l'empennage en T, c'est celui de pouvoir faire le stab plus petit que s'il avait été en croix. Du fait de son eloignement du sillage voilure, l'efficacité par m2 de stab est plus grande, on peut donc a iso stabilité/efficacité le tailler plus petit.

Ceci est vrai dans les conditions normales, malheureusement vers le décrochage on peut retrouver une interaction avec le sillage voilure, a cause de l'incidence, justement au moment ou l'on aurait besoin de lui pour recuperer. C'est le super décrochage dont ont parlé certains. Les planeurs ne sont pas a priori les pires de ce point de vue, mais bon...

Si on regarde les stat, ASW15 contre ASW19 (qui partagent la meme aile) on a 1.15m2 contre 1.1m : ca ne se materialise pas vraiment, surtout que le 19 a plus de bras de levier...

 

Apres les autres commentaires restent vrais :

- moins de coins sur un empennage en T

- Plus delicat en terme de structure (plus lourd), et en aero-elastique aussi (flutter)

 

A priori ca permet aussi de faire des derives plus efficaces par un effet de "winglet" en posant l'empennage dessus (asw15 1.13m2 contre ASW19 1m2)

 

Quand a la portance de l'empennage, marronnier des forums, oui elle peut etre positive, quoi que les sous-cités forums en disent. Et meme pire que ca, plus on cabre, plus l'empennage porte...

http://scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/aero/papers/Portance_empennage_soufflerie.ppt

Enfin une portance negative d'empennage dans un sillage défléchi par la voilure n'est d'ailleurs pas si néfaste que ca, mais ca c'est encore une autre histoire.

 

Matthieu

 

http://sailplane-matscherrer.blogspot.com/

Effectivement cela parait ètre une condition de stabilité longitudinale

Pour la stabilité une augmentation de l'assiette à piquer doit produire une diminution de portance de la profondeur ou une augmentation de déportance

l'inverse pour le cabrer

Un peu simpliste mais plus le planeur cabre moins la profondeur déporte (ou plus elle porte) et lycée de Versaille

[Robert Ehrlich]

T'en connais beaucoup des pièges qui ont laissés les profondeurs dans les champs ?....

J'en connais un, l'ASW24 de mon club, F-CGKN alias EA, mais c'est parce qu'après démontage de la profondeur on l'a oubliée dans le champ Je m'en suis aperçu le lendemain en voulant remonter le planeur. Le champ était tout près, j'y suis retourné vite fait, la profondeur y était toujours, intacte, par contre un tracteur avait roulé sur son support qui était cassé. Il doit y avoir un bon ange qui veille sur les gens comme moi. Support refait sans problème. Parait que ce genre de connerie était déjà arrivée, mais la dernière fois remontait à plus de 20 ans.

[Robert Ehrlich]

Je crois que le risque avec les profondeurs cruciformes est moins lié à l'agressivité des cultures qu'à l'inégalité du sol. La garde au sol étant nettement plus faible, il suffit d'un monticule sous la profondeur du coté de l'aile qui se baisse pour que ça touche, ou que la queue soit enfoncée dans un sillon profond. Ceci dit un désavantage de l'empennage en T, c'est l'inertie qu'il ajoute en sommet de dérive. En cas de cheval de bois, au moment où il se termine brutalement par reprise de contact du patin avec le sol, la torsion exercée peut facilement casser la queue d'un Pégase, je l'ai vu sur notre terrain à une époque où le service des bases aériennes qui était responsable de la tonte avait un peu tardé.

[Guillaume Varlet]

Merci pour toutes ces réponses.

Je comprends mieux les tenants et aboutissants du truc, maintenant.

[LimaMike]

Merci pour toutes ces réponses.

Je comprends mieux les tenants et aboutissants du truc, maintenant.

 

Chers amis,

ces considérations sont certes intéressantes, mais ce ne sont que des constatations, voire des supputations, suggérées par l'expérience de chacun.

Eh bien moi, j'aimerais bien savoir ce qu'avait dans la tête le tout premier constructeur qui a perché sa profondeur tout en haut de la dérive.

 

Jean-Pierre

[Bob]

Merci pour toutes ces réponses.

Je comprends mieux les tenants et aboutissants du truc, maintenant.

 

Chers amis,

ces considérations sont certes intéressantes, mais ce ne sont que des constatations, voire des supputations, suggérées par l'expérience de chacun.

Eh bien moi, j'aimerais bien savoir ce qu'avait dans la tête le tout premier constructeur qui a perché sa profondeur tout en haut de la dérive.

 

Jean-Pierre

 

D'ailleurs : quel est le premier planeur a avoir eu un empennage en T ?

[Stéphane]

quel est le premier planeur a avoir eu un empennage en T ?

 

Probablement le D-34a de l'Akaflieg Darmstadt (fuselage bois) qui vole en 1955. Voir ici.

 

Puis, en composite, le Phönix T (1960), version "de série" du Phönix.

Modifié le 5 mai 2011 par Stéphane