Portance aile en flèche vs aile droite

[warbird2000]

Peut - on dire d'une aile en flèche qu'elle génère moins de portance qu'une aile droite à vitesse et dimensions égales ?

Un avion à géométrie variable utilise-t-il la configuration d'aile flèche minimum pour avoir plus de portance à l'atterrissage ?

L'aile droite a-t elle une vitesse de décrochage moins élevée que l'aile en flèche ?

Merci d'avance

[SEG]

D'une manière basique la portance est égale à :1/2 Ro X S X V2 X Cz. Si Ro et V sont constants, c'est le Cz et la surface (S) qui conditionnent cette portance.

1) Pour S donnée, la différence entre aile en flèche et aile droite est le résultat d'une différence de Cz (Cf. Schéma).
2) Lorsqu'on utilise la géométrie variable : V diminuant lors de l'approche, il faut augmenter S et/ou Cz si l'on veut maintenir la portance. C'est "et" avec une flèche variable.
3) On voit sur le schéma qu'une aile en flèche décroche avant en incidence.

[warbird2000]

S = Surface
V2 = vitesse au carré ?
cz = coefficient de portance mais c'est déterminé par quoi

Ro ???

Le schéma que tu montre , je l'ai déja vu mais ne comprend pas le paramètre en abscisse ( x ? )
Les 0 , 5 , 10 , 15 .... en fait

[fockewulf]

Ro = masse volumique du fluide (plus ou moins la densité x la masse volumique de l'eau (1000kg/m3)
Le paramètre en abscisse, c'est l'angle d'incidence.

[warbird2000]

Tilt , je viens de comprendre i :incidence ( tu l'avais écrit seg )
Et les valeurs sont les angles

Merci fockewulf

[JulietBravo]

S = Surface
V2 = vitesse au carré ?

Oui !

cz = coefficient de portance mais c'est déterminé par quoi ?

Dépend de la forme de l'aile (profil, flèche,...).

Ro ???

Masse volumique de l'air (lettre grecque "Rho")

Le schéma que tu montre , je l'ai déjà vu mais ne comprend pas le paramètre en abscisse ( x ? )
Les 0 , 5 , 10 , 15 .... en fait

L'abscisse, c'est "Alpha" (l'incidence).
Ce que l'on observe, sur les courbes, c'est le comportement différent après le décrochage.
Dans un cas la décroissance du coefficient de portance après le décrochage est assez net, dans l'autre ça ne dégringole pas aussi rapidement.

Les spécialistes peuvent me corriger, s'ils l'estiment nécessaire !

[EDIT]
Grillé...
Et avec une imprécision de ma part, en plus (que j'ai corrigée, du coup : densité => masse volumique).
Pour essayer de me faire pardonner, un lien : Wiki/Portance

[SEG]

Grillé...
Si : Ro c'est plutôt Rho.

[fockewulf]

Dans un cas la décroissance du coefficient de portance après le décrochage est assez net, dans l'autre ça ne dégringole pas aussi rapidement.

Est ce à cause de la portance qui résultent des tourbillons créés sur le bord d'attaque ?

[warbird2000]

Donc si je comprend bien à l'atterrissage , l'avion se cabre . Ce qui vu le graphique augmente progressivement la portance.

L'aile en flèche est limitée à 15 degrés. l'aile en droite peut aller jusque 20 degrés mais c'est plus vicieux

edit: Merci JulietBravo

[greg765]

Ro = masse volumique du fluide (plus ou moins la densité x la masse volumique de l'eau (1000kg/m3)

Pas exactement.
La densité est la masse volumique du corps étudié (ici l'air) divisée par la masse volumique de l'eau. (Tu as multiplié).

Sinon, pour Rho : Voici la lettre : ρ (Une sorte de p "arrondi")

Formule de la portance :



Remarque au passage : la traînée a une formule très proche, puisqu'il suffit de transformer le Cz en Cx.
On obtient :

(Cz => Coefficient de portance, Cx=> Coefficient de traînée).

[SEG]

Est ce parce que l'aile droite décroche "d'un coup" (portance appliquée sur le même point longitudinal) par rapport à l'aile en flèche qui décroche d'abord aux extrémités diminuant ainsi la portance d'une manière plus progressive ?

[SpruceGoose]

Peut - on dire d'une aile en flèche qu'elle génère moins de portance qu'une aile droite à vitesse et dimensions égales ?

Un avion à géométrie variable utilise-t-il la configuration d'aile flèche minimum pour avoir plus de portance à l'atterrissage ?

L'aile droite a-t elle une vitesse de décrochage moins élevée que l'aile en flèche ?

Pourquoi ne te procures-tu pas au moins 1 ouvrage de vulgarisation de mécanique du vol ?

Côté aviation militaire il y a Design For Air Combat de Ray Whitford.

Je t’ai mis 3 pages sur les 10 traitant du swept wing.

C’est un ouvrage de vulgarisation, donc pas besoin d’avoir un niveau scientifique élevé.
Les explications sont simples.

En plus ça te fera connaître les termes anglais usuels en méca vol.

Il traite de tout :

"A 1989 2nd hard cover printing from Janes in like new condition with no marks, appearing unread, 224 pages with b&w photos and illustrations. A rather technical book that describes the trade-offs in combat design. Chapters include: Basic Aerodynamics, Design & Requirements of Combat Aircraft, Wing Design, Air Intakes, Fuselage Designs, Tailplanes, Fins and Exhaust Nozzle & Aftbody Shape. Intended for first-year aeronautical design students and industry professionals more than for the casual reader. "

Tu le trouves d'occasion à prix raisonnable sur le 2è lien expédié de UK.

http://www.amazon.com/Design-Air-Combat ... 0710604262

http://www.amazon.com/gp/offer-listing/ ... ition=used


* * *

Il y a aussi le Kermode en vulgarisation simple et très général qui est assez bien.

Mécanique du Vol de AC Kermode

http://www.decitre.fr/livres/Mecanique- ... 2891137188 (prix raisonnable)

* * *

[warbird2000]

Pourquoi ne te procures-tu pas au moins 1 ouvrage de vulgarisation de mécanique du vol ?

Côté aviation militaire il y a Design For Air Combat de Ray Whitford.

Je t’ai mis 3 pages sur les 10 traitant du swept wing.

C’est un ouvrage de vulgarisation, donc pas besoin d’avoir un niveau scientifique élevé.
Les explications sont simples.

En plus ça te fera connaître les termes anglais usuels en méca vol.

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Il y a aussi le Kermode en vulgarisation simple et très général qui est assez bien.

Mécanique du Vol de AC Kermode

http://www.decitre.fr/livres/Mecanique- ... 2891137188 (prix raisonnable)

* * *

Merci pour l'info .
Mais pas convaincu par la pédagogie.

Par exemple sur la figure 33 , on n'explique pas les coefficients

A gauche le CD c'est la trainée et à droite la portance ?

[Krasno]

Les coefficients sont très probablement expliqués dans le corps de texte, avant les figures. Pédagogique ou pas, c'est en général le cas dans ce genre de bouquins (quand ils sont bien faits). Sinon, oui, CD = Drag Coefficient (traînée) et CL = Lift Coefficient (portance). Ca me fait penser qu'il faut que j'investisse aussi dans un de ces bouquins...

[SpruceGoose]

Par exemple sur la figure 33 , on n'explique pas les coefficients

A gauche le CD c'est la trainée et à droite la portance ?

Je vois que tu n'es pas trop habitué aux choses de la Méca Vol.

Sur ces ouvrages, les définitions de base des coefficients et formules sont toujours expliquées dans les premières pages car elles reviennent en permanence dans tous les chapitres de l'ouvrage.

(Dans les ouvrages traitant d'autres sujets divers et variés, on va définir toutes les abréviations, les sigles etc... qui vont apparaître en permanence - ça serait trop lourd de toujours expliquer ce qui utilisé en permanence).

Pour la figure 33 par exemple, on montre l'évolution du coef de traînée Cd (Coef of Drag) en fonction du Mach sur variation du sweep. (De même pour le coef de portance Cl - coef of lift).
Les figures sont associées aux textes, qu'il faut donc lire.

* * *

[SpruceGoose]

Ca me fait penser qu'il faut que j'investisse aussi dans un de ces bouquins...

L'avantage dans ce genre d'ouvrage de vulgarisation est d'avoir en premier lieu une vision globale sur le sujet - ce qui permet ensuite d'approfondir en consultant des écritures plus pointues si l'on désire pousser plus loin.

Attaquer un ouvrage complexe de premier abord lorsque l'on n'est pas spécialiste (même en ayant un niveau scolaire suffisant) conduit souvent à un certain découragement car on a du mal à retenir ce qui doit l'être.

REM : Krasno! Tu as quitté Cranfield ?

* * *

[warbird2000]

Je vois que tu n'es pas trop habitué aux choses de la Méca Vol.

Effectivement

Sinon , tu a répondu à ma question .
La portance avec une aile droite est plus élevée qu'avec une aile en flèche si j en crois le graphique de droite , fig 33

edit: Pour un nombre mach peu élevé , après cela s'inverse

[SpruceGoose]

Sinon , tu a répondu à ma question .
La portance avec une aile droite est plus élevée qu'avec une aile en flèche si j en crois le graphique de droite , fig 33

edit: Pour un nombre mach peu élevé , après cela s'inverse

Je vois que tu commences à interpréter des courbes. C'est bien !

Extérieurement au fait que l'on ait répondu à ta question ou pas, le texte, avec l'appui des courbes, explique que le vent relatif efficace est celui dont la composante est perpendiculaire au bord d'attaque - normal car le profil d'aile est défini pour une section perpendiculaire au bord d'attaque, donc à partir de là ce vent relatif étant diminué par de cosinus de l'angle de flèche, la portance s'en trouve diminuée d'autant etc...

Effectivement, le coef de portance est moins élevé pour l'aile en flèche, mais lorsque celui de l'aile droite s'écroule avec l'augmentation du Mach, l'aile en flèche continue à porter et ensuite la diminution est progressive.

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[Dafs]

Effectivement

Sinon , tu a répondu à ma question .
La portance avec une aile droite est plus élevée qu'avec une aile en flèche si j en crois le graphique de droite , fig 33

edit: Pour un nombre mach peu élevé , après cela s'inverse

Je vais sans doute dire une bêtise mais j'avais fait ce constat par un principe dont j'ai oublié le nom (il y'a bien longtemps que je n'ai plus fais de mécanique ...)

j'imagine un avion à géométrie variable et je considère chacun des paramètres de la formule de la portance identiques ... (à priori l'hypothèse n'est pas trop foireuse puisqu'il s'agit de la même aile malgré le changement de sa position)

La portance étant une force (devrais je le rappeler ?) celle ci est maximale quand elle est perpendiculaire "à la matière dont elle est accroché" ...

[fockewulf]

Pas exactement.
La densité est la masse volumique du corps étudié (ici l'air) divisée par la masse volumique de l'eau. (Tu as multiplié).

Nos deux assertions sont équivalentes. (relis ce que j'ai écrit)

[Krasno]

j'imagine un avion à géométrie variable et je considère chacun des paramètres de la formule de la portance identiques ... (à priori l'hypothèse n'est pas trop foireuse puisqu'il s'agit de la même aile malgré le changement de sa position)

Pas foireuse, je ne sais pas, mais en tout cas fausse : le Cz dépend, entre autres du profil de l'aile (en coupant l'aile parallèlement au flux d'air) ; comme tu fais pivoter l'aile, tu changes ce profil, et donc par conséquent le Cz.

[fockewulf]

On peut le voir autrement.
Tu peux décomposer la vitesse en deux : une composante parallele au bord d'attaque qui ne donne aucune portance et une autre perpendiculaire qui produit la portance.
De ce fait, quand la fleche augmente, le Cz reste toujours le meme (c'est toujours la meme aile), mais la vitesse diminue puisque multipliée par le cosinus de l'angle de fleche.

[Krasno]

Oui, cette vision est plus intuitive, en effet.

[SpruceGoose]

De ce fait, quand la fleche augmente, le Cz reste toujours le meme (c'est toujours la meme aile), mais la vitesse diminue puisque multipliée par le cosinus de l'angle de fleche.

Sauf qu'en plus, pour un même profil, le coefficient Cz s'écroule plus ou moins vite en fonction de l'incidence en approchant le transsonique.

* * *

[TOPOLO]

Assez bizarement, je trouve tres suspect la courbes CD_Min fonction du mach pour les ailes en fleche (fig. 35)
donnée par SpruceGoose, elle me semble notablement contredite par les courbes dont je dispose (Mig-21, F-5, F-4...) et qui montrent toutes une bosse franche avec un maxi autour de M1.2, exactement comme le montre la figure 36 (ce qui semblerai indiquer que ce sont des avions à aile droite...)
Par de problème par contre pour le Lift (CL) de la figure 37 (qui est est le sujet du thread apres tout)

Pour illustrer mon propos, voici une figure extraites de la la p.72 de "NASA_CR-2144 : Aircraft Handling Qualities Data, by Robert K. Heffley and Wayne F. Jewel, NASA December 1972." relatives au F-4C dont la flèche au 1/4 de la corde est de 45 deg.