Quid de la portance

[gillou50]

Bonjour

Ceci n'est pas une question mais plutot un débat.

Alors voila, pour résumer tout le monde a appris que la portance ,par l'application du théorème de bernoulli, née de l'accélération de l'air sur l'extrados de l'aile. Cet air allant, de ce fait, plus vite que celui passant sous l'intrados, crée une zone de basse pression créant ainsi la portance.

Or récemment j'ai découvert un site qui "démonte" cette explication et qui la montre comme une "description populaire".
Celui explique que l'aile dévie l'air vers le bas par effet Coanda.Cette déviation serait à l'origine de la dépression créant ainsi la portance.
Mais lisez ceci http://pierre.rondel.free.fr/portance.htm ce sera beaucoup plus clair.

Alors qu'en pensez-vous?

personellement je n'avais pas tout bien compris au début mais par la suite,en cherchant, j'ai trouvé d'autre site parlant de choses identique, et aujourd'hui je pense en avoir compris le principe et en etre adepte.

Voilou @+

[Razmoth]

J'avais déjà lu quelque part le même constat.

Je suis une brêle en aérodynamique, mais en partant du principe formulé ici, que la portance est créée par la déviation d'une masse d'air ( schématiquement en gros hein ) Pourquoi l'expérience toute bête de souffler au dessus d'une feuille de papier donne un résultat similaire de portance ?

A moins que mon exemple soit H.S...

Le sujet est intéressant, ce serait sympa d'avoir vraiment une seule réponse et la bonne surtout.

[gillou50]

Le fait d'accelerer un fluide crée bien une baisse de pression,donc souffler au dessus d'une feuille suffit a la faire se soulever.Mais il faut se dire qu'une feuille c'est très léger comparé a un avion en métal.

Ensuite le texte ne dit pas que ce qui est démontré avec bernoulli n'existe pas mais il dit que la portance ne peu pas s'expliquer seulement avec ça.En gros ce qui est démontré avec bernoulli n'est qu'une partie peu importante de la portance:La déviation crée bien une accélération et une dépression mais ce n'est pas du fait que l'air a plus de chemin a parcourir sur l'extrados.

[Scrat]

Un avion, c'est un endosquelette de métal avec une peau de métal très fine. Il est donc plein d'air à l'intérieur. Ce n'est pas un morceau de métal pur à coeur !

[gillou50]

ouais et dedans il y a le carburant,les moteur,les système électrique... et puis entre une feuille de quelque grammes et un avion de plusieurs tonnes...

[Razmoth]

Le fait d'accelerer un fluide crée bien une baisse de pression,donc souffler au dessus d'une feuille suffit a la faire se soulever.Mais il faut se dire qu'une feuille c'est très léger comparé a un avion en métal.

Ensuite le texte ne dit pas que ce qui est démontré avec bernoulli n'existe pas mais il dit que la portance ne peu pas s'expliquer seulement avec ça.En gros ce qui est démontré avec bernoulli n'est qu'une partie peu importante de la portance:La déviation crée bien une accélération et une dépression mais ce n'est pas du fait que l'air a plus de chemin a parcourir sur l'extrados.

Pour l'exemple de la légèreté de la feuille, tout est proportionnel, les masses d'air sont beaucoup plus importantes quand il s'agit d'une véritable aile, et sa vitesse de déplacement dans le fluide grâce à la poussée ( moteurs ) est aussi plus grande entrainant une portance plus forte.

Pour le reste, comme dit plus haut, la mécanique des fluides, c'est beaucoup trop compliqué pour moi, je vais m'en tenir à lire les réponses

[ero_senin]

Bonjour!!

le probléme avec la theorie du filet d'air qui va plus vite sur l'extrados que sur l'intrados parce que les deux se rejoignent en même temps au bord de fuite, c'est : si tu retourne l'aile et bah t'as la portance dans le mauvais sens. Pourtant y a beaucoup d'avion que tu retournes et qui continue à voler.
La dèviation de l'air ça permet d'expliquer pas mal de chose.

voila un site qui en parle : http://accrodavion.be/Accrodavions/index.html

[gillou50]

exact!

[pipo2000]

Bonjour
Alors voila, pour résumer tout le monde a appris que la portance ,par l'application du théorème de bernoulli, née de l'accélération de l'air sur l'extrados de l'aile. Cet air allant, de ce fait, plus vite que celui passant sous l'intrados, crée une zone de basse pression créant ainsi la portance.
Voilou @+

Ahah, mais c'est une interprétation bien hâtive du théorème de Bernouilli que tu fais là Gillou )). Sur le lien que tu donnes le type justifie que l'explication "populaire" est fausse car le principe de Bernoulli implique:

- [size=-1]L'utilisation du "principe des temps de transition égaux".
- un avion ne peut pas voler à l'envers dans ces conditions

Premièrement l'application du principe de Bernoulli n'implique en aucune façon un "temp de transition égal", ce serait même l'inverse... Quant à l'avion qui vole à l'envers, j'ai pas lu sa théorie (il m'a vraiment pas donné envie), mais si il ne prend pas en compte l'incidence ou le calage de l'aile il risque d'arriver exactement à la même conclusion que pour Bernouilli...

Et pour répondre à ta question, je te dirais juste que le monsieur surf sur la différence entre définition "eulérienne" et "lagrangienne" du mouvement (c'est un vieux serpent de mer). Concrètement les deux théories sont différentes mais amènent généralement au même conclusions et résultats (j'ai bien dit généralement ))) la différence étant principalement historique et heuristique.
Après, pour justifier que sa représentation lagrangienne est meilleure, il décide d'affirmer que la description eulérienne est fausse => ça n'engage que lui et je lui souhaite de joyeux débats
[/size]

[THRUST]

Il y a à peu près 3 quarts de dépression et 1 quart de pression sur ton aile (pour être simple) = portance. Juste avant le déccrochage voir pendant le buefting ton avion tiens encore un peu en l'air grace à la pression sous ton aile (Surf) plus ton avion sera puissant et plus longtemps il tiendra, on le voit encore mieux sur une aile delta, si tu met ton avion à l'envers (Vol dos) tu ne vole pratiquement qu'avec une pression (Surf) sur un avion de chasse on ne voit pratiquement pas de différence entre le vol dos et un vol normal à plat car le profil de ton aile est symétrique entre l'extrados et l'intrados.

[Puppetmaster]

Vaste débat que tout ceci...

J'ai toujours lu dans mes cours d'aéro ou dans les livres d'aéro dignes de ce nom qu'il y avait 3 grandes théories qui s'affrontaient pour expliquer la génération de la portance:

- Théorie de Bernoulli
- Théorie de Newton
- Théorie de la circulation

En précisant que comme l'a dit Pipo2000 la théorie de Bernoulli version scientifique (et non pas grand publique que l'on voit trop souvent) ne stipule absolument pas le "principe des temps de transition égaux" qui est faux...

Toujours est il que les scientifiques ne sont pas d'accord entre eux et qu'au final on ne sait toujours pas à l'heure d'aujourd'hui comment la portance est véritablement générée...

[pOy-yOq]

Il y a à peu près 3 quarts de dépression et 1 quart de pression sur ton aile (pour être simple) = portance. Juste avant le déccrochage voir pendant le buefting ton avion tiens encore un peu en l'air grace à la pression sous ton aile (Surf) plus ton avion sera puissant et plus longtemps il tiendra, on le voit encore mieux sur une aile delta, si tu met ton avion à l'envers (Vol dos) tu ne vole pratiquement qu'avec une pression (Surf) sur un avion de chasse on ne voit pratiquement pas de différence entre le vol dos et un vol normal à plat car le profil de ton aile est symétrique entre l'extrados et l'intrados.

Euh pourquoi un avion plus puissant "tiendrait" plus longtemps? Ensuite, ça m'étonnerait beaucoup que les avions de chasse aient un profil symétrique. Ça n'aurait aucun intérêt! Un avion de chasse n'est pas destiné à voler tout le temps sur le dos. Les seuls avions ayant des profils biconvexes sont les avions de voltige qui ne créent de la portance qu'en ayant de l'incidence.

[gillou50]

mais c'est une interprétation bien hâtive du théorème de Bernouilli que tu fais là Gillou )).

je sais bien et c'est pour ça que j'ai mis "pour résumer":sweatdrop

le type justifie que l'explication "populaire" est fausse car le principe de Bernoulli implique:

- [size=-1]L'utilisation du "principe des temps de transition égaux".[/size]

absolument pas il dit meme que [size=-1]"Il n'y a rien de faux dans le principe de Bernoulli en ce qui concerne le fait que l'air se déplace plus vite sur le dessus de l'aile. Mais, comme le suggère l'explication précédente, notre compréhension ne peut être complète avec cette explication." [/size]il dit juste que ce sont les gens qui pour l'expliquer utilisent ce principe de transition .

[size=-1]Quant à l'avion qui vole à l'envers, j'ai pas lu sa théorie (il m'a vraiment pas donné envie),[/size]

Ce n'est pas sa théorie ce n'est qu'une tarduction de physiciens de l'univercité de washington

[THRUST]

Les ailes des avions de chasse ont un profile (presque ) symétrique pour éviter que les profiles ne s'inversent au passage du transonique (c'est une tendance , ils ne s'inversent pas bien sùr)...

[gillou50]

Mmmh pas tous: sur le gadjet (ok c'est pas un vrai chasseur:sweatdrop) ses ailes ne sont absolument pas symétrique.

[THRUST]

ç'est général mais ca reste tout de même un profil supercritique mais le gadget il vole pas à plus de mach 1 ou je me trompe, disons que je rectifie.... les avions de chasses qui vont au delà de mach 1.2 , mach 0.8 à mach 1.2 étant la zone transsonique voilou ...

[THRUST]

je viens de voir Gadget mach 0.81

[Puppetmaster]

ç'est général mais ca reste tout de même un profil supercritique mais le gadget il vole pas à plus de mach 1 ou je me trompe, disons que je rectifie.... les avions de chasses qui vont au delà de mach 1.2 , mach 0.8 à mach 1.2 étant la zone transsonique voilou ...

Les avions de chasse "modernes" ont en effet majoritairement un profil supercitique.
Un profil supercritique ressemble à ça:



c'est pas franchement symétrique...

Le profile supercritique ne s'adresse pas uniquement aux avions volant à Mach 1.2+, mais à tous ceux qui côtoient le transonique. C'est un profil qu'utilisent par exemple les avions de ligne...

[deums]

Je ne suis pas un expert en mécanique des fluides, loin de la. Mes souvenirs remontent à mes formations en aero en iut et licence.

Que sais t'on?
La portance est RZ= 1/2 p v2 S CZ
Qu'y a t'il dans ce CZ? L'effet Coanda, Bernouillis?
La réponse, c'est des tas de choses.

Je serai curieux de rencontrer le type qui prétend être capable de faire la liste complète des phénomènes physiques qui définissent ce CZ .

On peux remarquer l'effet de Bernouillis quand on est à 0° d'angle d'attaque sur la courbe cz . Sur la majorité des profils, le CZ est positif. Vous avez donc la portance due à la cambrure du profil.
Par la suite quand on augmente l'angle d'attaque la portance augmente, il y a bien entendu d'autres phénomènes, qu'il peux nommer comme cela lui plaira.
Reste que Bernouillis en lui même ,n'est qu'un simple modèle, qui marche dans son intervalle, c'est a dire, avec un angle de 0°...

Franchement, les sites ou des pseudos scientifiques arrivent avec leurs grand chevaux pour dire, on vous ment, moi j'ai la vérité...
C'est à la mode .

Premièrement, il faut rappeler une chose.
Je pense que beaucoup de personnes l'oublient, la science n'a rien d'exacte.
Elle se contente d'observer et de créer des modèles mathématique se rapprochant de la réalité sur des intervalles définis. Cela ne signifie en aucune manière que l'on comprenne le phénomène, mais uniquement que l'on a une formule définie par des essais (empirique), qui permet de prédire un résultat avec une certaine marge d'erreur a condition que ce que l'on calcul soit dans des conditions rigoureusement identiques aux conditions d'essais.
Cela signifie qu'on l'on prédit un résultat sans même savoir se qu'il se passe réellement, même si bien entendu, on cherche toujours à décortiquer pour affiner le modèle.


L'aero en est un parfait exemple.
La formules pour le calcul de la portance et de la trainée en subsonique sont purement empirique.
Ces formules font intervenir des coefficients définis en soufflerie pour chaque profil d'aile (voir les listes des profils naca par exemple). De cette manière, on est capable de prédire quel sera la portance et la trainée d'un profil particulier dans les conditions des essais en soufflerie, cad tant que l'on reste sur les courbes du cx et cz donnée par les essais, avec la plage de vitesse qui va bien, la densité de l'air qui va bien, la température qui va bien... etc.

Bien heureux et celui qui pourra dire ce qu'il se passe exactement autour de ce profil . En réalité on n'en sais pas grand chose.
Si on le savait, la conception des winglets ne serai pas si aléatoire.

Un autre exemple. En stage à PZL, on m'as fait lire un document concernant les différents modèles pour calculer la trainée. Ils en avaient 4 différents, expliquant tous le phénomène de manière différente. Et bien, en comparant les modèles à la réalité, chaque modèle avait son intervalle de prédilection en fonction de la vitesse. Et dépassé le subsonique plus aucun ne tenait la route. Il n'y a pas de bon ou de mauvais modèle, il suffit juste de savoir dans quelle intervalle on se trouve .

[THRUST]

Les avions de chasse "modernes" ont en effet majoritairement un profil supercitique.
Un profil supercritique ressemble à ça:



c'est pas franchement symétrique...

Le profile supercritique ne s'adresse pas uniquement aux avions volant à Mach 1.2+, mais à tous ceux qui côtoient le transonique. C'est un profil qu'utilisent par exemple les avions de ligne...

bé regarde bien t'as pas tout lu c est ce que je dis dans mes posts, je ne fait qu'un aparté dans l'un d'eux pour parler du profile des ailes d'avions de chasse ,

[gillou50]

je viens de voir Gadget mach 0.81

ça dépend quelle version. Les versions qui ont un nez pointu (ex:egyptienne) peuvent aller au dela du mach.Bon ce n'est que dans le trans mais quand meme:exit:.

[THRUST]

Nota: les bombardiers en piquer de la seconde guerre mondiale avaient les commandes qui se bloquaient en transonique, elles se bloquaient car le profile des ailes avaient tandance à s'inverser le seul moyen c'était d'user de spoilers ou aérofreins pour revenir sous la barrière fatidique des machs 0.8

[gillou50]

Franchement, les sites ou des pseudos scientifiques arrivent avec leurs grand chevaux pour dire, on vous ment, moi j'ai la vérité...
C'est à la mode .

Il ne dit pas que c'est lui le grand gourou qui a la science infuse il dit juste qu'il ne faut pas abuser de bernoulli pour expliquer la portance:sweatdrop

[THRUST]

La science avance mais il y a peut être des "Finesses" que nous découvrirons un jour, en tous les cas on ne peut pas remettre en question ce qui a été apris jusqu'à nos jours et qui ont fait évoluer les avions depuis des decenies ..

[deums]

Oui désolé, je suis parti un peux vite .

Mais je pense qu'il faut se garder de prétendre que l'on peux expliquer la portance ou coi que se soit par de simple théories scientifiques.
Si actuellement on a tant besoin des souffleries, de faire des prototypes pour tester des ailes différentes, c'est justement que la théorie est loin.
La science avance avec des courbes tracés par des moyens d'essais. Pas avec des théories.
En science des matériaux, qui as de la bouteille , quand on fait un calcul aux éléments finis, on y met une marge de 4. Et ensuite, on fait un test en charge.
C'est pas pour rien .
La théorie ne se trompe pas sur une simple poutre. mais quand on complique...

La théorie est par définition fausse. Cela ne veux pas dire qu'elle ne vaux rien.
Mais dire qu'elle est juste est faux.
Donc opposer deux théories dans un débat c'est comme discuter du sexe des anges .