Quid de la portance

[8th_Romano]

L'histoire de l'air dévié vers le bas est la vision anglosaxone des choses.
Plutôt que de parler de depression à l'extrados, ils préfèrent parler de downwash (air dévié vers le bas) et d'upwash. C'est alors le principe d'action-réaction qu'ils considèrent : si une certaine masse d'air est accélérée vers le bas, alors l'avion est accéléré vers le haut.
C'est deux façons différentes de voir la même chose.

[deums]

Ceci dit, sur ta remarque:
Prend l'exemple de la mécanique et de la mécanique quantique.
Chaque théorie à raison. Dans son domaine. Sortie de leur domaine elles ont toute les deux tord.
Les deux sont donc vouées à être remise en question au profit d'une théorie qui fonctionne dans les deux domaines. Qui fera aussi son temps.

La remise en question de ce qui a été appris jusqu'à nos jours est un processus normal.

[deums]

Oui, c'est la réaction. Ou la conservation de la quantité de mouvement.
Bernouillis + reaction c'est la portance. Après, pour les proportions, tout dépend de la cambrure de ton profil. C'est un choix technique.

Avoir une cambrure importante va te permettre d'avoir une portance à faible vitesse et sans forcer ton angle d'attaque grâce à la dépression sur ton profil. Bernouillis. Par contre cette portance par sustentation va augmenter ainsi que la trainée induite avec la vitesse (La portance par sustentation augmente, il te faut réduire la portance par réaction pour équilibrer, cela t'oblige à pousser le manche, réduire ton angle d'attaque pour rester en pallier). Ta vitesse max sera donc faible. Tu traine peux a faible vitesse, beaucoup à forte vitesse. En gros ta portance et ta trainée augmenteront trop vite. C'est ce qui arrive quand tu oubli les volets .

Avoir une cambrure nule, cela signifie à faible vitesse trouver de la portance d'une autre manière, par réaction, avec un fort angle d'attaque, donc une trainée induite importante (solution bien plus gourmande en puissance). A l'inverse, la prise de vitesse va te permettre de réduire ton angle d'attaque et de réduire ta trainée induite avant que la trainée totale ne remonte avec la traînée de forme et de frottement.

Il faut voir cela avec les deux phases de vol. Je ne me souviens plus du nom.
Pour un mirage c'est particulièrement marqué, il lui faut une sacré vitesse pour franchir le domaine dans lequel il génère de la portance sans dégrader sa puissance.
Quelqu'un aura peut être plus d'info sur le nom de ces deux phases de vol.

Les deux explications concernant la portance ne sont pas antagonistes, elles sont complémentaires. Leur importance varient en fonction du rôle de l'appareil.

Ceci dit, tout ceci c'est des généralités. Des grands axes.
Le reste c'est du tâtonnement en soufflerie.
A moins que... Dassault système à bien annoncé qu'un jour ils pourrons proposer de sortir un avion sans prototype. Il faut donc croire que les logiciels d'éléments finis parviennent à de beaux résultats.

[deums]

J'ai trouvé ceci:
http://www.heliciel.com/aerodynamique-h ... 20pale.htm

"La force de portance correspond a la variation de quantité de mouvement de notre fluide. La portance est donc le résultat de notre capacité a faire changer de direction le fluide. Plus nous dévierons le fluide vers le bas plus la force de portance vers le haut sera importante. "
"le cambre provoque (avec l' incidence)le changement de direction que l'on demande au fluide donc la portance."

Il semble assimiler l'effet de portance due à la cambrure à un déplacement de masse vers le bas, et remplace donc la sustentation par la réaction. Pour lui il n'y a pas deux sources de portance mais une seul. Il met tout dans le même sac.
Pourquoi pas.

[deums]

J'ai trouvé ceci:
http://www.heliciel.com/aerodynamique-h ... 20pale.htm

"La force de portance correspond a la variation de quantité de mouvement de notre fluide. La portance est donc le résultat de notre capacité a faire changer de direction le fluide. Plus nous dévierons le fluide vers le bas plus la force de portance vers le haut sera importante. "
"le cambre provoque (avec l' incidence)le changement de direction que l'on demande au fluide donc la portance."

Il semble assimiler l'effet de portance due à la cambrure à un déplacement de masse vers le bas, et remplace donc la sustentation par la réaction. Il met tout dans le même sac.
Pourquoi pas.

[gillou50]

c'set en gros ce qu'explique "mon" site

[deums]

Pas exactement.

Ton site dit:
"La réponse qu'ils reçoivent le plus fréquemment est déroutante quand elle n'est pas carrément erronée"
C'est juste la dessus que je ne suis pas d'accord.

C'est une manière différente de voir les choses. Cela ne remet pas en question l'autre manière.
C'est sa démarche qui est contestable.

Bonne soirée

[pipo2000]

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

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 .

Ce qui me dérange dans son démontage de la théorie de Bernoulli c'est qu'il ne semble pas l'avoir comprise. Il parle de champ de vitesse alors que la particularité de Bernoulli c'est justement d'être en description eulérienne (c'est à dire qu'on regarde une zone de l'écoulement fixement comme avec un appareil photo).

Mais finit la critique je me lance dans une description encore plus pourrie que la sienne! Il s'agit ici d'une démonstration dite "thermodynamique" du phénomène de portance (puisque c'est de là que vient l'équation de Bernoulli en question).

Sur la figure en copie on voit le volume d'air d'observation qui est au repos avant le passage de l'aile (pression P0 volume V0). Il s'agit ici d'une représentation eulérienne, c'est à dire que c'est l'aile qui bouge alors que le volume d'observation reste fixe dans notre repère.

Suivant cette description quand l'aile avance au temps t1, elle modifie la forme (et donc le volume) de la zone qu'on observe. En supposant que notre volume d'observation n'échange pas de masse avec ces voisins et qu'il n'y a pas de frottement, la pression dans le volume va augmenter. De même pour le temps t2.

Si maintenant on généralise à l'ensemble des volumes traversés par l'aile cela donne un champs de pression autour de l'aile. Ce qui définit la notion de portance (et de traînée également).

pour résumer, il dit: l'explication classique avec Bernoulli n'est pas cohérente car il faudrait que la vitesse du fluide soit égale en tout point de l'aile ce qui n'est pas vrai....

le problème: c'est que l'utilisation de l'équation de Bernoulli suppose que dans le référentiel d'étude le fluide n'est pas en mouvement (il ne fait que se déformer). Par conséquent la vitesse de l'air est égale en tout point de l'aile puisqu'elle est nulle partout.... Donc pas besoin d'utiliser des d'hypothèse abracadabrantesques qui effectivement mettrait en péril cette si jolie explication qu'est le théorème du Bernoulli.



Et puis il Il y a le fameux:

"[size=-1]Un autre raccourci de l'explication populaire est que la notion de travail est ignorée. La portance réclame de la puissance (qui est un certain montant de travail par unité de temps)."[/size]


La notion de puissance est ici très claire, c'est un transfert d'énergie cinétique de l'avion en énergie thermodynamique de compression de l'air. La résultante est un champ de pression dont une partie est intéressante: c'est la portance et l'autre beaucoup moins: la traînée.

Sous les hypothèses précédentes, on peut d'ailleurs estimer la puissance dissipée par la portance en multipliant toutes les variations de volume dV autour de l'aile pendant le temps dt d'observation à la pression locale qui règne les volumes P.

Puissance_petit_volume (idéale) = -P.dV
Puissance_portance (idéale)+Puissance_trainée (idéale) = somme de tous les -P.dV

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

Franchement j'en doute fort.

Honnêtement tu comprend bien ce qu'il dit? J'ai finit par le lire et j'y arrive pas....

[TooCool_12f]

discussion plutôt civilisée sur le sujet, c'est cool

fut un temps (il y a un certain nombre d'années) j'ai soulevé ces explications ici même... boudiou.. qu'est-ce que je me suis fait allumer... limite insulter, d'avoir osé sous-entendre que, plus que les simples variations de pression, ce seraient les accélérations de la masse d'air (mouvement vers le bas) qui jouaient un rôle essentiel...

quand j'ai vu le premier post, je me suis dit: "le pauvre, qu'est-ce qu'il va prendre..."

[Fonck]

Donc si un avion passe bas et vite sur l'eau alors on voit son empreinte sur la surface parce qu'il ejecte beaucoup d'air vers le bas ?:huh:

http://www.patricksaviation.com/videos/i.p.Hodja/4555/

Sur cette video, à part le souffle du réacteur je ne vois pas d'air ejecté vers le bas

[pipo2000]

Donc si un avion passe bas et vite sur l'eau alors on voit son empreinte sur la surface parce qu'il ejecte beaucoup d'air vers le bas ?:huh:

Autrement appelé effet de sol c'est en effet le cas.

il y a une video de l'AA sur youtube (celle ou mirage 2000 et F1 s'en donne à cœur joie au dessus de la mer) où tu peux effetivement observer "l'empreinte" de l'avion sur l'eau quand un des 2000 fait une grosse ressource au ras de la flotte (c'est alors une vue caméra thermique dans la vidéo).

[Fonck]

Sur la vidéo dont tu parle, de souvenir, c'est les gaz du réacteur que tu vois à la ressource. Mais je retourne voir...

[Fonck]

http://www.patricksaviation.com/videos/Guest/166/

Confirmé à la minute 1.09 et 1.22 il n'y a rien sous l'avion donc la théorie s'effondre

[pOy-yOq]

L'effet de sol ce n'est que l'air qui est "comprimé" sous l'aile quand l'avion est suffisamment proche du sol.
Quant aux traces des avions sur l'eau ça n'apparait que quand ils sont très proche du mur du son et les traces visibles sont dues aux ondes de choc.

[Fonck]

Et je cite:" Le moment est le produit de la masse par la vitesse. La portance d'une aile est donc proportionnelle à la quantité d'air dévié vers le bas multipliée par la vitesse verticale de cet air" dans le chapitre de Newton. Si on prend la masse de l'avion (environ dix tonnes) et celle de l'air (1.25kg/m3) cela veut dire qu'il faut une quantité d'air énorme ejectée vers le bas ou que cet air va très vite. Dans les deux cas on devrait voir quelque chose sur la vidéo, non?

[Fonck]

Et donc, à vitesse égale, plus l'avion est léger et moins il porte?

On tombe dans de l'archimède adapté à l'air mais inversé

[deums]

Bernouillis ne suppose t'il pas justement que la vitesse du fluide n'est pas constante, mais que le débit est constant? Dans un venturi par exemple on considère que le débit est constant, que la vitesse augmente, se qui produit une perte de pression et donc une aspiration. Je me trompe? Il ne s'agit pas de Bernouillis?

[Fonck]

??
Tu peux préciser un peu tes pensées?

[pOy-yOq]

Bernoulli (et pas Bernouilli ou Bernouillis!) ne se réduit pas à un exemple!

[gillou50]

Ce qui me dérange dans son démontage de la théorie de Bernoulli c'est qu'il ne semble pas l'avoir comprise.
[...]
Honnêtement tu comprend bien ce qu'il dit? J'ai finit par le lire et j'y arrive pas....

honnetement j'ai eu du mal a le comprendre et encore plus a y croire au début (et par ailleurs je n'écarte absolument pas bernoulli) c'est juste qu'aujourd'hui je pense qu'il y a plusieurs facteurs (autres que bernoulli) qui entrent en compte pour expliquer la portance.

Il y a eu d'autre site qui m'ont aidé a comprendre ce qu'il voulait dire; entre autre:
-http://accrodavion.be/Accrodavions/index.html
-http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/right2.html#
-http://lespiafs.villebon.free.fr/articl ... artsuite=0 (bon c'est quasiment le meme que mon premier post mais bon).


Ensuite une ptite explication de l'effet de sol:
http://accrodavion.be/Accrodavions/leffetdesol.html

[deums]

"pour résumer, il dit: l'explication classique avec Bernoulli n'est pas cohérente car il faudrait que la vitesse du fluide soit égale en tout point de l'aile ce qui n'est pas vrai...."

Il a raison sur une chose, la vitesse du fluide n'est pas égale en tout point.
C'est justement ce sur coi bernouillis se repose. Il est en accord avec Bernouillis sans le savoir
C'est le débit qui est égal. Pas la vitesse, sinon il n'y a pas de variation de pression.
Donc la je pige pas.

Pour sa version, on peux la comprendre avec la poussée d'une fusée. L'accélération de la fusée dV= DM v (ou un truc comme ca . Il faut que je retrouve mes cours)
Autrement dit, la poussée est produite par la vitesse d'éjection d'une certaine masse.
Pour lui l'aire dévié vers le bas lorsque il franchi le point d'inflexion de l'aile représente cette masse déviée.

A mon avis le seul moyen de les départager est de voire quelle est la méthode la plus proche de la réalité

[gillou50]

Et je cite:" Le moment est le produit de la masse par la vitesse. La portance d'une aile est donc proportionnelle à la quantité d'air dévié vers le bas multipliée par la vitesse verticale de cet air" dans le chapitre de Newton. Si on prend la masse de l'avion (environ dix tonnes)...

ici on parle de la masse d'air déviée vers le bas et non de la masse de l'avion.Celle ci est conditionné par la forme de l'aile et de la vitesse de déplacement.Donc avec une meme aile sur deux avion de poids différent a vitesse égale elle portera pareille:detective

[Fonck]

Oui tu parle d'effet de sol qui est une compression de l'air, mais la théorie de l'article n'a rien à voir. Ce que je dis écarte l'effet de sol et je dis que sur les vidéos, si la portance dépend d'une importante masse d'air qui va vite vers le bas, on devrait voir quelque chose; or ce n'est pas le cas. Donc cette explication sur la portance est douteuse. Après ,si le pilote pouvait descendre plus bas, alors oui on verrait l'effet de sol sur la surface de l'eau (en subsonique).

[Fonck]

C'est le débit qui est égal. Pas la vitesse, sinon il n'y a pas de variation de pression.

Suis d'accord avec cette remarque

[Fonck]

ici on parle de la masse d'air déviée vers le bas et non de la masse de l'avion.Celle ci est conditionné par la forme de l'aile et de la vitesse de déplacement.Donc avec une meme aile sur deux avion de poids différent a vitesse égale elle portera pareille:detective

Oui mais un avion qui plane présuppose que sa portance est au moins égale à son poids...