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A propos du fonctionnement des élevons

Publié : ven. janv. 02, 2009 6:26 pm
par Pink_Tigrou
Salut à tous,

Peut-on résumer le comportement des élevons, en dehors de toute subtilité liée aux CDVE, par les principes suivants :
-> En roulis : l'ensemble des gouvernes d'une ailes se soulève d'un côté, et s'abaisse de l'autre
-> En tangage : toutes les gouvernes se soulèvent ou s'abaissent en même temps.

Dans ce cas, pourquoi les gouvernes de chaque aile sont-elles scindées en deux (cf Mirage III, 2000, F-102, Viggen, Gripen, etc...) ?

Merci d'éclairer ma lanterne ! :)

Publié : ven. janv. 02, 2009 6:33 pm
par Furie
Pink_Tigrou a écrit :Dans ce cas, pourquoi les gouvernes de chaque aile sont-elles scindées en deux (cf Mirage III, 2000, F-102, Viggen, Gripen, etc...) ?

Merci d'éclairer ma lanterne ! :)
ma réponse ne concerne que le Mir IIIE que je connais sur le bout des doigts :

les gouvernes de chaque demi-aile sont scindées en 2 demi-élevons car les forces aéro en torsion ne sont pas égales a l'emplanture de l'aile et vers son saumon.
Plutot que d'avoir un seul élevon qui risquerait de se vriller sous les contraintes aéro (faut se remettre a l'époque où le carbone n'existait pas), on a coupé le problème en 2 en séparant les efforts, de plus un seul élevon aurait nécessité une servo commande de grosse taille pas forcement intéressante en terme de poids, cout etc
Je rajouterais qu'il faut aussi prendre en compte les efforts d'un seul élevon au niveau des axes et charnières sur l'aile, en passant sur 2 demi élevons, on évite des axes d'articulations surdimensionnés.

Publié : ven. janv. 02, 2009 6:55 pm
par Pink_Tigrou
Infos intéressantes !
Si je comprends bien, le débattement des demi-élevons exterieurs est donc moindre que celui des intérieurs.

Mais sur le principe de fonctionnement général, est-ce correct ? Parce-que dans tout ça, j'ai l'impression que ça interdit d'office l'utilisation de volets de courbure...

Publié : ven. janv. 02, 2009 7:06 pm
par Furie
Pink_Tigrou a écrit : Si je comprends bien, le débattement des demi-élevons exterieurs est donc moindre que celui des intérieurs.
non non, pas du tout : le déplacement de chaque demi élevon est identique. L'intérieur et l'extérieur se déplacent tous les 2 du meme angle, tout le temps. Comme si il n'existait qu'un seul élevon, mais comme je te l'ai expliqué, les efforts différents sur un seul élevon a obligé MDA a couper son élevon en 2, avec chacun sa propre servo cde.
C'est clur ? :king:

Publié : ven. janv. 02, 2009 7:09 pm
par Furie
Pink_Tigrou a écrit :Parce-que dans tout ça, j'ai l'impression que ça interdit d'office l'utilisation de volets de courbure...
effectivement, avec des demi elevons qui se lèvent, se baissent, de manière identique ou bien de manière opposée (pour le gauchissement), il devient délicat d'y greffer des hyper en bord de fuite.
Impossible, non car on peut avec les CDVE faire pas mal de chose.
délicat, oui.

Publié : ven. janv. 02, 2009 7:14 pm
par Pink_Tigrou
Okay, c'est plus clair tout ça !

Mais il est vrai qu'avec la combinaison de cdve et de canards, tout devient possible. :)

Merci bien !

Publié : ven. janv. 02, 2009 9:02 pm
par bidou
Sur Mirage 2000, les gouvernes sont scindées en 2 car l'ensemble des gouvernes bougent en tangage, et seulement les élevons externes bougent en roulis

Publié : ven. janv. 02, 2009 10:07 pm
par JulietBravo
bidou a écrit :Sur Mirage 2000, les gouvernes sont scindées en 2 car l'ensemble des gouvernes bougent en tangage, et seulement les élevons externes bougent en roulis
On va dire que je pinaille, mais comment expliquer ceci alors ?
http://www.airliners.net/photo/France-- ... 0774639/L/

L'avion, bien qu'incliné à gauche, doit être en virage à droite (cf. la dérive braquée pour conjuguer les gouvernes), et les 2 paires d'élevons (gauche et droite) semblent être braquées de concert : vers le bas à gauche et l'inverse à droite...

Publié : ven. janv. 02, 2009 10:21 pm
par GunMan
Si tu regardes les élevons à droite de la photo, on peut deviner que l'élevon interne est braqué vers le bas, alors que l'externe l'est vers le haut (du moins je pense).
On pourrait alors se dire que les internes seraient braqués vers le bas par les CDVE (pour agir comme des hypersustentateurs, puisqu'ici on est à AOA élevé, ou en basse vitesse peut être si on regarde un peu les becs), et que les externes rempliraient leur rôle de gouvernes (et le fait que le raccord à gauche soit parfait ne serait qu'un hasard, qui reste possible) ;)

Edit : Au passage, on peut remarquer que le tator n'hésite pas sur le pied :p
Edit 2 : Ca me met le doute quand meme, maintenant j'arrive pas bien à dire si l'interieur droit est braqué vers le bas ou vers le haut alors qu'il y a 5 mnutes j'aurais mis ma main à couper...

Publié : ven. janv. 02, 2009 10:29 pm
par Rob1
Il ne peut pas être braqué beaucoup vers le bas sinon il serait éclairé par le soleil, comme les élevons de l'aile gauche. Ca reste bien dans l'ombre là...

Publié : ven. janv. 02, 2009 10:47 pm
par GunMan
Ben j'avais l'impression qu'on voyait le dessous de l'elevon justement, bien que braqué vers le bas.

Ce qui me faisait dire ça c'est surtout le coin gauche, et aussi le fait qu'il y ait un gros jour entre les deux elevons, alors qu'il n'y est pas à gauche.

Anyway c'est peut être une réaction des CDVE due aussi au pied que met le pilote non ?

Publié : ven. janv. 02, 2009 11:13 pm
par Rob1
Oui, je voulais dire qu'il peut être braqué vers le bas, mais pas beaucoup (moins qu'à gauche)

Publié : ven. janv. 02, 2009 11:37 pm
par GunMan
Rob1 a écrit :Oui, je voulais dire qu'il peut être braqué vers le bas, mais pas beaucoup (moins qu'à gauche)
Ah vi, sorry, j'ai lu en diagonale.

Publié : sam. janv. 03, 2009 11:26 am
par Bensky
bidou a écrit :Sur Mirage 2000, les gouvernes sont scindées en 2 car l'ensemble des gouvernes bougent en tangage, et seulement les élevons externes bougent en roulis
Négatatif !!C'est à la fois un problème d'efforts différents comme le dit Furie, plus quelques petites subtilités sur les alimentations hydrauliques et CDVE pour limiter les soucis en cas de panne.

Publié : sam. janv. 03, 2009 9:01 pm
par Bawa
Au passage, corrigez si je me trompe (je tiens ça d'un pilote, mais je peux toujours me tromper sur le chiffre), la commande hydraulique pour un élevon de mirage 2000 fournit 10T de poussée, ça calme :sweatdrop

Publié : dim. janv. 04, 2009 12:24 am
par TOPOLO
L'impossibilité de mettre des volets de courbures n'a rien à voir avec la découpe des élevons, il ne peut y avoir de volets de courbure hypersustentateur car il n'y a pas de dérive...
Si tu braque vers le bas n'importe quelle surface au BdF, tu fais piquer l'avion, sur un avion classique, tu compense en braquant la profondeur à cabrer, sur un delat pur, tu ne peux rein faire.
Malgré ses CdVE, le 2000 n'a donc pas non plus de volets... et pour baisser encore un peu la vitesse d'attero, il faut ajouter des bricoles, devant ou derière.
Sur un Mig-21 / F4, (ils ont une dérive), ce qui sur un M-III serait les élevons internes servent justement de volet.

Publié : dim. janv. 04, 2009 1:16 am
par Furie
TOPOLO a écrit :L'impossibilité de mettre des volets de courbures n'a rien à voir avec la découpe des élevons, il ne peut y avoir de volets de courbure hypersustentateur car il n'y a pas de dérive...
Tu veux sans doute parler de l'empennage horizontal ou de profondeur, mais pas la dérive.
La dérive c'est la gouverne de direction (en position verticale) :king:

Publié : dim. janv. 04, 2009 9:22 am
par 8th_Romano
JulietBravo a écrit :On va dire que je pinaille, mais comment expliquer ceci alors ?
http://www.airliners.net/photo/France-- ... 0774639/L/

L'avion, bien qu'incliné à gauche, doit être en virage à droite (cf. la dérive braquée pour conjuguer les gouvernes), et les 2 paires d'élevons (gauche et droite) semblent être braquées de concert : vers le bas à gauche et l'inverse à droite...

Peut-être qu'il est en train de remettre les ailes à plat aussi.

Publié : dim. janv. 04, 2009 8:47 pm
par Hood
Sur les truelles je ne sais pas, mais sur les liners tu as le concept d'ailerons hautes vitesses / basses vitesses :

Les ailerons basses vitesse (<200kt) sont placés en bout d'aile pour avoir un grand bras de levier. De fait on les appelle aussi ailerons externes. Mais à hautes vitesses, ils auraient soit le mauvais gout de vriller le bout d'aile en torsion avec pour effet final de ne pas faire dévier l'avion d'un pouce, soit de créer un trop grand moment de flexion à l'emplanture et d'arracher la voilure. De fait on utilise une paire d'ailerons "haute vitesse", situés grosso modo à la cassure de flèche du bord de fuite, qui minimise les efforts en flexion, toute en restant efficace à haute vitesse pour les virages à effectuer dans ce coin du domaine de vol. Les ailerons externes sont alors immobile. Y a t il ce genre de concept sur nos pointus nationaux ?

Publié : dim. janv. 04, 2009 9:08 pm
par Furie
-sur 2000, pas a ma connaissance, mais je peux me tromper

-rafale j'en sais rien.

-sur le finfin, on a ailerons + spoilers

-sur jagouille, pas d'ailerons mais uniquement des spoilers

Publié : dim. janv. 04, 2009 9:14 pm
par JulietBravo
8th_Romano a écrit :Peut-être qu'il est en train de remettre les ailes à plat aussi.
Tout à fait !
Ma remarque ne visait pas à souligner le contraste entre incliné à gauche et virage à droite, mais à mettre le doit sur la position des ailerons (internes & externes braqués pareil sur une même aile)... :yes:

Publié : lun. janv. 05, 2009 11:32 am
par TOPOLO
Mea culpa pour la dérive... il s'agit bien sûr de l'absence de gouverne de profondeur....
Pour revenir au élevons internes/externes, il me semble (Furie confirmera) que sur M-III (et 5), les élevons internes sont les seuls à être sollicités par les amortisseurs de tangage. En dehors de cela, il me semble effectivement que les internes/externes sont normalement braqués ensembles.

Publié : lun. janv. 05, 2009 2:24 pm
par Azrayen
Furie a écrit :
Hood a écrit :Sur les truelles je ne sais pas, mais sur les liners tu as le concept d'ailerons hautes vitesses / basses vitesses :

Les ailerons basses vitesse (<200kt) sont placés en bout d'aile pour avoir un grand bras de levier. De fait on les appelle aussi ailerons externes. Mais à hautes vitesses, ils auraient soit le mauvais gout de vriller le bout d'aile en torsion avec pour effet final de ne pas faire dévier l'avion d'un pouce, soit de créer un trop grand moment de flexion à l'emplanture et d'arracher la voilure. De fait on utilise une paire d'ailerons "haute vitesse", situés grosso modo à la cassure de flèche du bord de fuite, qui minimise les efforts en flexion, toute en restant efficace à haute vitesse pour les virages à effectuer dans ce coin du domaine de vol. Les ailerons externes sont alors immobile. Y a t il ce genre de concept sur nos pointus nationaux ?
-sur 2000, pas a ma connaissance, mais je peux me tromper

-rafale j'en sais rien.

-sur le finfin, on a ailerons + spoilers

-sur jagouille, pas d'ailerons mais uniquement des spoilers
Tu as bon, Furie :)

Pas "d'ailerons" haute/basse vitesse différenciés sur M2000 ni Rafale. Les élevons sont appairés sauf cas particuliers. Voir les explications de Bensky pour le fait que les élevons soient physiquement séparés en 2 parties (+ qques autres sur Rafale, mais globalement c'est ça).

Note sur le Jag : Effectivement pas d'ailerons, en revanche les stab horizontaux (empennage) participent (voir jouent seuls, dans certaines conditions) sur le roulis.

Pour les "vieux clous" (MIII & 5 tels que cités ci-dessus par Topolo) je n'ai pas d'info donc je suppose qu'il a bon ;)

++
Az'

Publié : lun. janv. 05, 2009 6:46 pm
par Furie
TOPOLO a écrit :Pour revenir au élevons internes/externes, il me semble (Furie confirmera) que sur M-III (et 5), les élevons internes sont les seuls à être sollicités par les amortisseurs de tangage. En dehors de cela, il me semble effectivement que les internes/externes sont normalement braqués ensembles.
Pas tout a fait.
Pour être plus précis, une demi-aile est décomposée par un demi elevon externe, un demi élevon interne et un compensateur de profondeur.
Comme je le disais, les deux demi élevons, quel que soit l'ordre du pilote uniquement, bougent ensemble.
Il y a ce qu'on appelle un "mélangeur" mécanique qui reçoit les ordres pilotes en gauchissement et profondeur, les mixe pour en ressortir un ordre aux 2 demi élevons gauche et un autre ordre aux demi élevons droits. Selon qu'on demande du gauchi, de la prof ou bien les 2 a la fois, les 4 demis élevons se braquent de la même manière (prof uniquement), ou différentiel (gauchi ou bien gauchi + prof). Mais quel que soit l'ordre pilote, les 2 demi élevons interne et externe de chaque demi ailes se braquent exactement de la même manière.

En ce qui concerne les amortisseurs de tangage, ce sont les petites surfaces horizontales placées au plus prés de l'emplanture de l'aile. Ils sont actionnés chacun par une servo cde qui reçoit l'info d'un gyro de tangage. En cas de perturbation en tangage, le gyro détecte celle ci, élabore un ordre électrique (en fonction de Z et M), cet ordre est envoyé sur les 2 servo cdes et font bouger les 2 compensateurs symétriquement. Par exemple, si la perturbation fait monter l'avion vers le haut, détection par le gyro, adaptation et les servo cdes font bouger les compensateurs vers le bas, avec le même angle pour les 2.

Pour la compensation de roulis, il me semble que l'ordre du gyro de roulis était envoyé au mélangeur et donc agissait sur les demi élevons.

Ici un plan 3 vues, où l'on voit les 2 demi élevons de chaque demi aile avec au plus prés de l'emplanture les compensateurs de tangage :

Image



Sur la photo ci dessous, sur l'avion au 1er plan les demi élevons sont baissés et le compensateur de tangage reste aligné en ligne de vol.

Image

En espérant avoir été clair, précis et pas trop saoulant :king:

Publié : lun. janv. 05, 2009 6:55 pm
par Furie
Azrayen a écrit :Note sur le Jag : Effectivement pas d'ailerons, en revanche les stab horizontaux (empennage) participent (voir jouent seuls, dans certaines conditions) sur le roulis.
Une petite nuance.
On va dire que sur le Jag il y a 3 modes :

-basse vitesse : un ordre de roulis du pilote fait bouger 1 spoiler sur l'aile + les 2 demi profondeur en dissymétrique (of course). Le débattement dissymétrique est au maxi.

-moyenne vitesse : toujours le spoiler qui se lève + les 2 demi profondeur en dissymétrique mais comme la vitesse a augmenté, le débattement des demi prof est a un angle moins élevé

-haute vitesse (on rigole pas !), seulement le spoiler


On a jamais les demi prof seuls en dissymétrique pour le gauchi. C'est spoiler + demi prof (avec variation de l'angle des demi prof en fonction de M) ou spoiler seulement a haute vitesse.


Voilou :king: