sujet TPE

[paul95]

Salut !

Je suis en 1er et pour la fin de l'année nous devons realiser un TPE -une sorte de "gros exposé" compté pour le bac , pour ceux qui ne connaisseraient pas ... - on nous a donné 3 themes , parmis lesqueslles nous avons selectionné " les mesures ".
Or avec mes potes, etant tous passionnés d'aviation , on voudrait integrer plus generalement l'aeronautique et l'aerospatiale dans ce theme....
Je detaillerais si vous le souhaiter le theme "mesures" , si cela n'est pas clair, mais je voulais savoir si parmis vous certains pourraient avoir des pistes de reflection pour m'aider....

Merci beaucoup
paul +

[SpruceGoose]

A ton niveau tu pourrais parler de l’élaboration des informations que reçoit un pilote sur son tableau de bord, par exemple :

AVION
- Anémomètre
- Machmètre
- Variomètre
- Incidencemètre
- Prise pression statique et totale
- Température statique et totale
- Horizon artificiel
- Centrale aérodynamique

NAVIGATION
- Balise VOR
- Balise NDB
- Récepteur VOR
- Récepteur ADF
- Récepteur DME


MOTEUR
- Tachymètre N
- EPR
- Température sortie turbine
- Torque (turboprop)
- Pression huile
- Température huile
- Vibrations
- Boucle incendie
- Débitmètre carburant
- Jauges carburant

Il s’agirait d’énoncer le rôle de chaque appareil, de décrire son fonctionnement et de formuler le comment de l’élaboration de l’information obtenue par la chaîne de mesure correspondante.
Baratin habituel sur les imprécisions (parler en généralité de ce que l’on appelle la notion de mesure, les erreurs, les incertitudes relatives et absolues…)

Ensuite d’énoncer les inconvénients de certaines mesures de ces instruments de l’avion, comment on s’y accommode, comment on compense etc…

Parler ensuite de la présentation de l’information sur instrument classique pour passer au glass-cockpit (EFIS).

Il y a déjà pas mal de boulot et de réflexion à mener.

*** Liste non exhaustive…

* * *

[paul95]

Merci beaucoup d'avoir pris le tps de me repondre.
Je n'avais pas pensé a cela ! Bonne piste de reflection merci ...

A+paul

[335th_Aymi]

Espèce de chanceux, moi je suis tombé cette année avec une bande de ***** et dois me taper un sujet sur les addictions aux herbes...

Bref

Les mesures je ne suis pas sûr que ce soit la bonne solution pour un sujet qui te passionne... tu dois faire + de 20 pages, ca risques d'ètre restreint !


J'aurais plutot choisi un sujet comme " l'évolution de l'aviation en temps que moyen de transport" ou " l'importance de l'aviation durant les guerres successives depuis 1914" qui sont des sujets à la fois plus captivants pour l'auditeur, plus simples à traiter, avec de quoi remplir des pages et des pages.

[Phil Traere]

Espèce de chanceux, moi je suis tombé cette année avec une bande de ***** et dois me taper un sujet sur les addictions aux herbes...

Ça va être sympa pour la partie pratique ça.

[greg765]

Espèce de chanceux, moi je suis tombé cette année avec une bande de ***** et dois me taper un sujet sur les addictions aux herbes...

Bref

Les mesures je ne suis pas sûr que ce soit la bonne solution pour un sujet qui te passionne... tu dois faire + de 20 pages, ca risques d'ètre restreint !


J'aurais plutot choisi un sujet comme " l'évolution de l'aviation en temps que moyen de transport" ou " l'importance de l'aviation durant les guerres successives depuis 1914" qui sont des sujets à la fois plus captivants pour l'auditeur, plus simples à traiter, avec de quoi remplir des pages et des pages.

Oui mais le sujet Mesures lui est imposé.

Effectivement, dans les avions y'a beaucoup de capteurs, et donc de quoi faire un truc intéressant.

En allant chercher loin, par exemple pour l'altimètre y'a moyen de parler d'altitude-pression, etc... Ce qui fera appel à de la physique basique, tout en montrant qu'il y a bien conscience des limites instrumentales, qu'il faut corriger.

Plus basique y'a aussi le compas magnétique, mais aussi le conservateur de cap qui dérive...

Franchement, je pense que ce thème laisse pas mal de choses. Si vous faites un truc assez approfondi en creusant un peu tous les aspects ça devrait bien se passer

[Azrayen]

Les mesures je ne suis pas sûr que ce soit la bonne solution pour un sujet qui te passionne... tu dois faire + de 20 pages, ca risques d'ètre restreint !

Pas d'accord. Nombreux sont les capteurs, leurs interactions.
Par exemple va expliquer la mesure de vitesse air (et sa présentation à l'équipage, mais aussi sa prise en compte par divers automatismes sur un liner moderne (AP, CDVE...), tu as déjà de quoi causer un peu.
3 pitots, 3 statiques, 3 ADIRU, un système de vote... et un instrument secours pour qd ça merdouille un peu/bcp... Et on est "juste" sur la vitesse air

(OK je vais au delà de la seule mesure, pour aller jusqu'à son utilisation, mais il me semble que ça peut rester dans le sujet)

[paul95]

Espèce de chanceux, moi je suis tombé cette année avec une bande de ***** et dois me taper un sujet sur les addictions aux herbes...

Bref

Les mesures je ne suis pas sûr que ce soit la bonne solution pour un sujet qui te passionne... tu dois faire + de 20 pages, ca risques d'ètre restreint !


J'aurais plutot choisi un sujet comme " l'évolution de l'aviation en temps que moyen de transport" ou " l'importance de l'aviation durant les guerres successives depuis 1914" qui sont des sujets à la fois plus captivants pour l'auditeur, plus simples à traiter, avec de quoi remplir des pages et des pages.

En fait on nous proposait 3 themes : ethique et responsabilité / les mesures / santé et bien etre
Un sujet doit etre obligatoire , et les mesures c'est plus adapté pour parler d'aeronautique ..
Apres j'ai choisit comme matieres physique et histoire, je dirais que parler des guerres successive depuis 1914 est une necessité :D
apres le prof nous a dis que l'on pouvait mettre des parties sur d'autre sujet physique que les mesures (ex : les forces qui s'exercent sur un appareil en vol , etc)

mais je pense que les pistes que vous m'avez donné sont assez bien adapté pour le theme " mesure " .
Sinon vous avez des idées d'experiences a faire en classe ?
J'ai deja celle de la feuille de papier en forme d'aile fixé a 2 fils qui monte quand y a "un courant d'air ".....

A+ paul

[ceramix]

je verrais bien :
situer la mesure dans le cas général : récolter une information (utile, pertinente, au bon moment ...) pour prendre des décisions, évaluer des scénarios, agir.

les mesures dans le cadre aéronautique ( voir Sprucegoose !),

un exemple en cas particulier : comme ' Az' je pense que l'anémométrie est bien pour ça, avec les problèmes de validité (avec les conséquences possibles : l'AF447 où la non disponibilité de la mesure de vitesse air a été utilisée pour invalider une indication de décrochage).

IMO, 'le' problème en aero, c'est qu'il y a beaucoup d'infos, et qu'il faut permettre à l'équipage d'avoir une perception globale de la situation : la partie interface homme machine (communication des mesures) est critique (juste assez d'infos, pas trop, pas d'alarmes inutiles, fiables, de confiance...).

amusez vous bien, l'important c'est de se passionner pour quelque chose.

[SpruceGoose]

Pour une expérience intéressante liée à l’incidence, tu peux fabriquer une portion d’aile taillée dans un bloc de balza, la fixer sur un support avec pivot et te procurer un ventilateur assez puissant multi-vitesses qui te servira de soufflerie, et bien sûr un bout de fil que tu colleras sur l’extrados afin de visualiser l’écoulement laminaire ou turbulent sur le profil.

L’expérience servira à démontrer qu’un profil d’aile décroche à la même incidence quelle que soit la vitesse de l’écoulement.

Mettre le ventilateur à vitesse N1 et mettre le profil à différentes incidences de 0° à Id° (à Id° l’écoulement devient turbulent, le fil bat la chamade).

Recommencer à vitesse de ventilateur N2, N3… pour les mêmes valeurs d’incidence de 0° à Id°

On notera qu’à chaque fois l’écoulement devient turbulent à la même incidence Id°.

Mettre un repère d’angle sur le support (fixer un simple rapporteur) et fixer une aiguille sur la corde de profil afin de lire l’angle d’incidence sur le rapporteur.
Le petit problème technique à résoudre est de pouvoir maintenir le profil à incidence constante dans le flux d’air.

A vous de jouer…

* * *

[GunMan]

Il faut par ailleurs un ventilateur centrifuge pour faire ce genre d'expériences, à la sortie d'un ventilo classique l'écoulement est trop turbulent pour que ça fonctionne correctement.

[SpruceGoose]

Il faut par ailleurs un ventilateur centrifuge pour faire ce genre d'expériences, à la sortie d'un ventilo classique l'écoulement est trop turbulent pour que ça fonctionne correctement.

Rigoureusement exact Mister The Mole !

J'avais oublié que la petite soufflerie sur laquelle j'avais vu une démonstration était équipé d'un "centrifuge".

* * *

[paul95]

Merci a vous
je crois que je visualise l'experience, mais je vois pas par contre pour un" ventilateur centrifuge " ....

A+ paul

[Rob1]

Grossièrement un ventilateur centrifuge c'est ça :



Alors que les ventilateurs de bureau classiques ont une hélice dans l'axe.

Peut-être en démontant un vieil aspirateur ?

[Azrayen]

AF447 où la non disponibilité de la mesure de vitesse air a été utilisée pour invalider une indication de décrochage

Juste comme ça, parce qu'on est dans le sujet... tu oublies une "étape" qui à mes yeux est importante (et si on ne lit "que" ta phrase on se demande "pourquoi ?") :

La non disponibilité de la mesure de vitesse air (ou plus exactement, la valeur mesurée si faible qu'elle a été invalidée) a eu pour conséquence d'invalider également la mesure d'incidence (car cette dernière nécessite un flux d'air suffisant, donc une vitesse > x, pour être fiable/considérée comme valide par le système).

L'invalidité de la mesure d'incidence a eu alors pour conséquence de rendre inopérant tout système en dépendant, notamment l'avertisseur de décrochage.

Peut-être en démontant un vieil aspirateur ?

Sinon, si un "petit" ventilo suffit, ça existe aussi pour le refroidissement des PC, fixés sur une réglette type carte d'extension. Exemple (plus en vente, mais pour voir le principe)

++
Az'

[TOPOLO]

plutôt que de démonter l'aspirateur, tu peux directement utiliser celui-ci en positionnant le tube d'aspiration en aval du profil...
Idéalement, tu prends une boite rectangulaire (format boite à chaussure),
tu remplaces un des "grand coté" par une plaque de pelxi
tu perces un trou du diametre de ton tube d'aspi dans un des "petits coté"
tu évides largement le petit coté faisant face au précédant
Tu viens de construire une veine de soufflerie artisanale

Il te reste à faire un petit trou dans la paroie en plexi et dans le mur d'en face, ce qui te permettra d'insérer l'axe de rotation du profil.

Pour les mesures d'angles, plutôt que de mettre un joli rapporteur, tu traces une ligne sur la plexi, une autre ligne sur la tranche de ton profil, tu prends des photos avec ton APN et tu analyses les images.

(En général dans une soufflerie, on a pas mis le ventilateur en amont du flux, mais en aval, justement pour ne pas générer un flux initialement turbulent)

[pipo2000]

Ah je reconnais bien les ingénieurs là; toujours à proposer l'impossible ))

Un exposé sur le tube de pitot devrait déjà être pas mal non?

[paul95]

Ah je reconnais bien les ingénieurs là; toujours à proposer l'impossible ))

Un exposé sur le tube de pitot devrait déjà être pas mal non?

Le le tube qui sort sur le cote de l'avion et que tu peux "bouger " ?
Je crois que j'avais vu ça sur un alphajet...

Je peux toujour essayer mais je visualise pas trop l'idée des Angles, du profil, concrètement , on veut montrer quoi a l'examinateur ? La forme la plus aérodynamique ? (goutte d'eau...) cela apporte quoi les Angles , je comprend pas trop dsl ^^
Merci a+ Paul

[TOPOLO]

Je proposais juste une minière de réaliser la proposition de SpruceGoose:

Pour une expérience intéressante liée à l’incidence, tu peux fabriquer une portion d’aile taillée dans un bloc de balza, la fixer sur un support avec pivot et te procurer un ventilateur assez puissant multi-vitesses qui te servira de soufflerie, et bien sûr un bout de fil que tu colleras sur l’extrados afin de visualiser l’écoulement laminaire ou turbulent sur le profil.

L’expérience servira à démontrer qu’un profil d’aile décroche à la même incidence quelle que soit la vitesse de l’écoulement.

Mettre le ventilateur à vitesse N1 et mettre le profil à différentes incidences de 0° à Id° (à Id° l’écoulement devient turbulent, le fil bat la chamade).

Recommencer à vitesse de ventilateur N2, N3… pour les mêmes valeurs d’incidence de 0° à Id°

On notera qu’à chaque fois l’écoulement devient turbulent à la même incidence Id°.

Mettre un repère d’angle sur le support (fixer un simple rapporteur) et fixer une aiguille sur la corde de profil afin de lire l’angle d’incidence sur le rapporteur.
Le petit problème technique à résoudre est de pouvoir maintenir le profil à incidence constante dans le flux d’air.

[paul95]

Ah oui justement c'est ca que je comprend pas " un profil decroche a la meme incidence quelque soit la vitess de l'ecoulement "

[jeanba]

Ah oui justement c'est ca que je comprend pas " un profil decroche a la meme incidence quelque soit la vitess de l'ecoulement "

Le décrochage et la forme de l'écoulement en général sont liés à la géométrie du profil et pas forcément à la vitesse, en première approximation, évidemment, c'est pour ça qu'on définit ainsi le Cx, Cz ...

Pour "comprendre",essaye d'observer le phénomène (tu dois avoir pas mal de vidéos d'écoulement sur internet) et de l'analyser pour "poser les équations".

[Azrayen]

Le le tube qui sort sur le cote de l'avion et que tu peux "bouger " ?
Je crois que j'avais vu ça sur un alphajet...

Non !
Un pitot c'est fixe (la plupart du temps, et sur Gadjet en tt cas).
Ce que tu as vu (qui dans mes souvenirs est plus conique que tubulaire, by the way), c'est la sonde d'incidence.

[ceramix]

ça, c'est pas un gadjet : http://www.airteamimages.com/airbus-a380__-_142381.html

pour le TPE, je vois difficilement comment expérimenter scientifiquement quelque chose qui démontre le fonctionnement de la sonde pitot :

-soit on est dans l'air, et là le courant d'air est facile à faire... mais on ne pourra pas montrer que la pression statique n'est pas influente (à moins de faire la même expérience au rez de chaussée et 20 étages plus haut).
-soit on est dans un liquide (après tout à l'origine c'était fait pour ça), là la pression statique est facile à faire varier, mais on a besoin d'un écoulement pas facile à mettre en place dans un petit labo (quoique peut être un jacuzzi dans un labo physique ça le fait)!

je me demandais d'ailleurs comment ils avaient résolu le problème de la hauteur de la colonne d'eau dans le cas d'un bateau. En fait c'est tout bète :
http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... _184_1.pdf

[paul95]

Non !
Un pitot c'est fixe (la plupart du temps, et sur Gadjet en tt cas).
Ce que tu as vu (qui dans mes souvenirs est plus conique que tubulaire, by the way), c'est la sonde d'incidence.

Oui sa y est sa me revient ! Un mecano m'avait brievement expliquer son fonctionnement mais m'en souvenais plus....

Sinon je vais bien mettre en forme ce que vous m'avez dit et essayer de comprendre un peu mieux .

[pOy-yOq]

Oui sa y est sa me revient ! Un mecano m'avait brievement expliquer son fonctionnement mais m'en souvenais plus....

Sinon je vais bien mettre en forme ce que vous m'avez dit et essayer de comprendre un peu mieux .

C'est pas bien compliqué :
Un pitot ça mesure la pression totale, qui retranchée à la pression statique te permet d'obtenir la vitesse d'impact. Ca marche mieux si c'est orienté dans le flux d'air, d'où le couplage avec la sonde d'incidence qui elle ne fait que mesurer l'angle entre le flux d'air et un plan de référence (l'axe longitudinal de l'avion).

Une sonde d'incidence est bien plus fiable et réactive qu'un pitot pour gérer sa marge au décrochage. C'est d'ailleurs il me semble utilisé en militaire, et de temps en temps en civil (sur les petits avions). Pas sur les liners, ce qui me parait bien dommage (ça éviterait tous ces calculs fonctions de la masse de l'avion!)