[Topic Unique] Lockheed Martin F-35

[jojo]

Les Falconeux doivent connaitre ça par cœur, faut poser la question chez eux

Il me semble que c'est une histoire de flutter en configuration 4 missiles, il vaut mieux avoir les AMRAAM en bout d'aile.

Mais pour revenir au sujet, sur F-35C les rails ne sont pas en bout d'aile:

[eutoposWildcat]

C'est exactement pour les F-16 : flutter. De sorte que l'USAF privilégie les AIM-120, en bouts d'ailes.

Signé : un Falconneux de plus.

[jojo]

C'est rigolo ça, j'étais pratiquement certain que ce serait toi qui répondrai

[ironclaude]

Chez nous en en Afghanistan c'était les config principale le AIM-9 en bout d'ailes

Vu l'opposition aérienne c'était déjà de l'Overkill

[spiryth]

je crois que l'idée c'est surtout qu'avoir un truc plus gros en bout d'aile permet d'avoir un semblant d'effet "winglet" et réduit la trainée (par réduction des vortex de bout d'ailes).
Mais je sais plus où j'avais lu ça.... et mes cours de méca flux et aéro sont loin

[TOPOLO]

Chez nous en en Afghanistan c'était les config principale le AIM-9 en bout d'ailes

Vu l'opposition aérienne c'était déjà de l'Overkill

Peut être que eux aussi on besoin de ça pour retrouver le tanker ?

Plus sérieusement, le volume plus important de l'AIM-120 pourrait laisser penser en effet que son effet 'bidon marginal / winglet' soit plus efficace pour la réduction de trainée qu'un AIM-9, mais j'en doute franchement... Par contre augmenter la masse attachée en bout d'aile réduit certainement la fréquence propre de vibration de l'ensemble, et si ça l'éloigne un peu plus des fréquences de sollicitation aéro, c'est tout bénef pour le découplage aéro-élastique de la voilure, et on réduit le risque de flutter destructif.
Ce n'est bien sûr qu'une intuition, je n'ai pas en main les résultats des essais qui ont conduit à ce choix par l'USAF.

[ergo]

Possible mais si c'est le cas énorme qu'on s'en aperçoive maintenant...

Les phénomènes de flutter sont très compliqué a prévoir ...

[TOPOLO]

Possible mais si c'est le cas énorme qu'on s'en aperçoive maintenant...

Les phénomènes de flutter sont très compliqué a prévoir ...

Et il y a même un très bon avionneur qui a déjà essayer d'accrocher n'importe quoi en bout de plume sans arriver à résoudre un problème de flutter à haute incidence becs sortis...

[eutoposWildcat]

@Topolo : C'est bien ce qui se passe. L'AIM-120 joue un rôle de "dampener" (dans la langue de Shakespeare).

[ironclaude]

... L'AIM-120 joue un rôle de "dampener" (dans la langue de Shakespeare)...

Très bien, mais alors, si on est amené a le tirer (pour de bonnes raisons), que devient l'avion sans ce "dampening" ?
Ca ne s'appelle pas un peu "se mordre la queue", cette "solution" ?

[eutoposWildcat]

Ça s'appellerait "faire mieux quand on peut", je dirais. C'est-à-dire que l'avion ne va pas pour autant s'autodétruire lorsqu'il n'y a plus de missiles en bouts d'ailes. En tous les cas, tant le manuel du F-16A que celui du F-16C expliquent que le flutter est normal avec certains emports, mais n'est jamais dangereux, au mieux un peu ennuyeux (le manuel conseille alors de simplement ralentir un peu).

[jojo]

Et il y a même un très bon avionneur qui a déjà essayer d'accrocher n'importe quoi en bout de plume sans arriver à résoudre un problème de flutter à haute incidence becs sortis...

Mirage F1 ?

[TOPOLO]

Et il y a même un très bon avionneur qui a déjà essayer d'accrocher n'importe quoi en bout de plume sans arriver à résoudre un problème de flutter à haute incidence becs sortis...

Mirage F1 ?

C'est pas moi qui l'ai dit chef !

[jojo]

Et il y a même un très bon avionneur qui a déjà essayer d'accrocher n'importe quoi en bout de plume sans arriver à résoudre un problème de flutter à haute incidence becs sortis...

Mirage F1 ?

C'est pas moi qui l'ai dit chef !

Dit quoi ?

[ergo]

Très bien, mais alors, si on est amené a le tirer (pour de bonnes raisons), que devient l'avion sans ce "dampening" ?
Ca ne s'appelle pas un peu "se mordre la queue", cette "solution" ?

Faut bien comprendre le phénomène de flutter pour comprendre les solutions apportées :

Le problème de flutter pour faire simple c'est pas que l'aile vibre, mais qu'elle vibre a une certaine fréquence. Il y a deux types d'oscillations dans l'aille d'une avion :
- L'oscillation de torsion, qui, plus la vitesse augmente, plus cette oscillation diminue.
- L'oscillation de flexion, qui, plus la vitesse augmente, plus cette oscillation augmente.
(y'en a d'autre, mes ces deux là nous intéressent)

Il arrive une vitesse, critique, où ces deux oscillations auront la même fréquence, ce qui peut provoquer un phénomène de résonance (chaque oscillation amplifiant l'autre), qui peut provoquer la destruction de la structure.

Le fait d'ajouter des poids au bout des ailes peut permettre de déplacer cette vitesse "de résonance" à une vitesse où l'avion n'a pas possibilité d'aller, ainsi on est tranquille. C'est la première raison d'ajout de poids au bout des ailes.
Il faut aussi compter que même si ces oscillations n'entre pas en résonance, elles peuvent provoquer des mouvements suffisamment geignant pour modifier la tenue de l'aile (sa portance entre autre) et rendre l'avion moins efficace. Et là l'ajout de poids peut venir créer ce phénomène ... il faut donc faire attention également à ca.

Enfin la solution la plus simple, quand on peut rien faire d'autre, c'est la consigne pilote (comme expliqué par Wildcat) : Comme l'oscillation dépend de la vitesse, on repère ces vitesses lors d'essais et on demande de pas voler à certaine vitesse pour pas entrer dans le phénomène.

Là le soucis avec le F-35 c'est qu'une fois les Aim9x posé en bout d'aile ils se sont retrouvé dans l'une ou l'autre des situations (phénomène de résonance trop près du domaine de vol, ou phénomène d’oscillation perturbant le domaine trop important).
Il faut donc revoir la copie, et surement alourdir / alléger la structure à des endroits qui ont surement déjà été prévu pour dans l'avion (généralement on prévoit des zone dans les longerons / poutres pour ce genre de choses).

Et pourquoi ca n'est découvert que maintenant ?
Parce que le seul moyen de s'en rendre compte c'est de coller des Aim9x à un F-35, sous toutes les configs d'emport possible et de voir ce qu'il se passe. Les essais en soufflerie ne permettent pas de tout prévoir, car certaine vibration créé par l'avion et pouvant affecté le flutter ne sont pas possible en soufflerie (comme par exemple les vibrations dû au régime moteur)

[TOPOLO]

De plus, il faut être honnête, les fréquences des oscillations aérodynamique varient beaucoup avec l'incidence, le Mach, le Reynolds, la position des becs et des volets/ailerons, cela fait donc un très grand nombre de configurations à évaluer... (et tester en soufflerie avec un Reynolds proche du vrai et un Mach entre 0.6 et 1.1, c'est pas le plus simple ) Dans ce domaine, les essais en vol restent souvent le seul moyen de validation pertinent.
Après comme dit Ergo, on peut déplacer un peu les fréquences propres des éléments de structure (ajouter ou retirer un peu de matière ici ou là), en dernier recours, on peut toujours modifier l'orientation du pylône comme sur les Super-Hornet (ça traîne un peu plus, mais au point où on en est...)
Le F-35 est loi d'être le seul à rencontrer ce genre de problème à ce stade de sa mise au point.

[jojo]

Les pylônes du Super Hornet il me semblait que c'était pour des problèmes de séparation de charge dans certaines configurations ?

[TOPOLO]

Les pylônes du Super Hornet il me semblait que c'était pour des problèmes de séparation de charge dans certaines configurations ?

Tout à fait, mon propos n'était pas de dire que cela avait été fait pour ça sur le SH... juste que ça pourrait aussi être utiliser pour résoudre un problème de flutter...

[ergo]

C'est là qu'on voit où s'arrête la conception mathématique et où commence le travail d'artiste.

[Ghostrider]

C tait aussi pour diminuer les vibrations qui tuaient le "potentiel" des missiles a vitesse grand V

[OPIT]

Le lance-missiles du Mirage F1 avait une pointe avant lestée de quelques kg.

[TOPOLO]

Le lance-missiles du Mirage F1 avait une pointe avant lestée de quelques kg.

Quand je dis qu'ils ont tout essayé pour gratter quelques degrés d'incidence sur le domaine de tir canon...

[warbird2000]

Si vous voulez connaitre le point sur les essais du F-35 C & B
Le dernier air international de mars devrait combler vos désirs

Le moins que l'on puisse dire c'est que le F-35 C n'est pas sortit de l'auberge

Flight testing of structural loads with the AIM-9X Sidewinder air-to-air missile, which
will be carried on external pylons outboard of the wing fold on the F-35C, exceed the
wing structural design limit during fliight in regions of aircraft buffet (increased
angle of attack) and during landings

The F-35C experiences buffet and transonic roll-off (TRO), an uncommanded
roll, at transonic Mach numbers and elevated angles of attack.

Due to the stiffness of the landing gear struts, particularly the nose gear, taxiing
in the F-35C results in excessive jarring of the aircraft and often requires pilots to
stop if they need to make changes using the touchscreens on the cockpit displays

According to fleet pilots who conducted training on board USS George Washington
(CVN 73) during the latest set of ship trials, excessive vertical oscillations
during catapult launches make the F-35C operationally unsuitable for
carrier operations.

Overheating of the electro-hydraulic actuator system (EHAS) occurs under
normal manoeuvring in the F-35C. The EHAS actuators move the ight surfaces
and are cooled by air ow across the control surfaces.

[jojo]

C'est bizarre ces "transonic roll-off", on dirait la même histoire que sur le Super Hornet.

Est-ce que ça pourrait s'expliquer par un manque de rigidité de l'aile et donc son "vrillage" sous certaines conditions ?

[Deltafan]

Si vous voulez connaitre le point sur les essais du F-35 C & B
Le dernier air international de mars devrait combler vos désirs

Le moins que l'on puisse dire c'est que le F-35 C n'est pas sortit de l'auberge

(...)
According to fleet pilots who conducted training on board USS George Washington
(CVN 73) during the latest set of ship trials, excessive vertical oscillations
during catapult launches make the F-35C operationally unsuitable for
carrier operations.
(...)

Cet avion (OK, il ne s'agit "que" du C) est décidément fascinant...