Question entrée d'air

[gillou50]

Bonjour.

Encore une question a la mormoilneu de ma part:sweatdrop.

Je ne m'étais jamais posé la question mais voila:Pourquoi y a t'il des entrée d'air qui sont biseautée et d'autre droite (ex: Su-27,F-14,F-15...et a contrario Mirage 2000,F1...) ?

Est-ce une question d'onde de choc? (quoique ça m'étonnerai généralement c'est la forme même de la veine d'air ou des dispositifs qui sont là pour ça)

Est-ce pour éviter un masquage aérodynamique a forte incidences?

Est-ce pour augmenter la surface d'aspiration au sol ou en vol?

Est-ce une question de piège a couche limite?

ou est-ce pour le fun:detective?


Si la question a déjà été posé veuillez m'en excuser.

Voilou @+

[CrazyFry]

Tiens question intéressante, bien que je me demande si ça n'a pas un rapport avec les évolutions à fortes incidences avec tout un tas de concepts qui bien sûr m'échappent ?

[Bensky]

Est-ce pour éviter un masquage aérodynamique a forte incidences?

Ca principalement, celles du F 15 sont orientables d'ailleurs.

Pour le 2000 il y a des entrées d'air supplémentaires en dessous pour contrer le problème.

Je crois que le principal inconvénient de ce type d'entrée d'air (biseautées) c'est la place qu'elles prennent sur le structure.

[DeeJay]

... de mémoire il me semblait que c'était surtout pour éviter que l'onde de choque ne pénètre dans la veine d'air ... ou pour contrôler la vitesse d'écoulement de l'air afin de la rendre subsonique pour le pas faire décrocher le compresseur ... je ne sais plus exactement.

[Hood]

Une entrée d'air droite pur (F16), dite "Pitot", voit son rendement s'effondrer après Mach 1.4-1.6, du fait de l'apparition d'une onde de choc dans l'entrée d'air

Pour contrée ça, il faut des entrées à géométrie variable, et la tu as les entrées semi circulaires avec souris mobiles (Mirage) ou les entrées types "biseautées" Concorde/F-15/Su-27.

Dans les deux cas, le point le plus en avant (pointe de la souris, ou lèvre supérieure) vient créer une onde de choc en amont de l'entrée d'air, et la géométrie interne de la veine évolue aussi de manière à gérer les taux de compression et les vitesses, pour garder du rendement, ce qui permet de pousser jusqu'à 2.2.

Les évolutions en terme de simulation de flux aero ont ensuite permis de trouver des géométries qui permettent de tirer jusqu'à 1.8 sans partie mobile ou presque (Rafale, F-18, JSF)

A savoir que sur un Concorde en croisière, une grosse partie de la poussée vient justement de la répartition de pression sur les élements de l'entrée d'air, et le reste est fournie par le moteur.

Ensuite les dispositifs de bascule comme sur le F-15 ou d'entrées latérales auto-obturantes comme surles Mirage sont effectivement là pour continuer à avoir du débit entrant à haute incidence.

[ironclaude]

Une entrée d'air droite pur (F16), dite "Pitot", voit son rendement s'effondrer après Mach 1.4-1.6, du fait de l'apparition d'une onde de choc dans l'entrée d'air

Pour contrée ça, il faut des entrées à géométrie variable, et la tu as les entrées semi circulaires avec souris mobiles (Mirage) ou les entrées types "biseautées" Concorde/F-15/Su-27.

Dans les deux cas, le point le plus en avant (pointe de la souris, ou lèvre supérieure) vient créer une onde de choc en amont de l'entrée d'air, et la géométrie interne de la veine évolue aussi de manière à gérer les taux de compression et les vitesses, pour garder du rendement, ce qui permet de pousser jusqu'à 2.2.

Les évolutions en terme de simulation de flux aero ont ensuite permis de trouver des géométries qui permettent de tirer jusqu'à 1.8 sans partie mobile ou presque (Rafale, F-18, JSF)

A savoir que sur un Concorde en croisière, une grosse partie de la poussée vient justement de la répartition de pression sur les élements de l'entrée d'air, et le reste est fournie par le moteur.

Ensuite les dispositifs de bascule comme sur le F-15 ou d'entrées latérales auto-obturantes comme surles Mirage sont effectivement là pour continuer à avoir du débit entrant à haute incidence.

Il y a en fait plus de variétés que ça...

On est bien d'accord qu'on se limite au cas des avions supersoniques, ou le problème est que le compresseur du réacteur supporterait mal un écoulement qui lui tomberait dessus à M 2, et qu'il faut le ralentir, de préférence sans perdre trop de pression, la poussée du réacteur restant proportionnelle à celle-ci !

(En dessous de M 1, tous les types d'entrée d'air sont permises... même le fan apparent 30 cm derrière comme sur le Harrier)

Donc il y a en effet des entrées d'air pitot valables jusque ~ M 1,5, cf le Jaguar et le F-100. Mais aussi sur le F-16 qui fait pourtant M 2...
Il se crée dans ce cas un "choc normal ", et avec un gros moteur derrière on peut se permettre de perdre un peu de rendement dans l'entrée d'air !

Au delà, les différents types d'entrées d'air (rampes ou cônes) organisent un "choc oblique" plus progressif et qui fait moins perdre de pression. Mais elles ne sont pas nécessairement à géométrie variable: voir le cas du F 22. (la aussi, il y a de très gros moulins derrière!) Avantage en simplicité mais aussi en furtivité, critère plus récent. Les pièces mobiles, les lignes droites et les angles contribuent trop à la signature.

Dans le ces des entrée d'air mobiles, le mouvement de l'angle de la rampe ou de la position de la souris permettent d' "adapter" l'entrée d'air au nombre de Mach du moment. Aux Mach plus élevés un seul choc oblique ne suffit pas, il faut ralentir l'écoulement avec 2 chocs successifs, d'ou une seconde variation d'angle sur la rampe ou sur le cône. Exemples: F 14 ou MiG 25, ou encors la "souris à jupe expansible" du Mirage G 8 (M 2,3 +).

L'entrée d'air se comporte en fait alors comme un "premier étage de compresseur" externe, en particulier dans le cas des statoréacteurs ou il n'y a pas de compresseur traditionnel.

La complexité des entrées d'air supersoniques date des années 50, ou tout le monde cherchait a aller de plus en plus vite avec des réacteurs qui paraitraient poussifs maintenant ! Sur les avions plus récents (années 90 ou +), on ne cherche plus vraiment à aller au dessus de M 2, la puissance des moteurs a permis de réduire la complexité des entrées d'air, comme sur le F 22, et de leur donner de nouvelles fonctionnalités comme la furtivité: exemple de la "bosse" sorte de souris fixe et sans discontinuité de profil, qu'on retrouve sur le F 35 mais aussi sur la dernière version du J 10 Chinois et même sur le FC1-JF17 Sino-Pakistanais.

Le cas du Rafale est un peu a part: pour aller à M 1,8 il a une entrée d'air pitot, mais avec un "piège à couche limite" qui organise déjà un choc oblique, et sans articulation ni partie mobile pour limiter la signature.

La pire solution actuelle est probablement celle du Typhoon: une boîte aux lettres pleine d'angles droits, avec des volets mobiles, bref un parfait réflecteur radar, de plus excessivement vulnérable en cas d'atterrissage sur le ventre !

[gillou50]

merci pour ces réponses!:jerry: