Ulm et aviation légère du futur

[Cuicui]

ce qui reste a inventer c'est de faire dans le meme genre mais facile a construire

C'est un vrai motoplaneur avec aéro-freins, qui peut voyager rapidement et aussi faire du vol à voile moteur coupé pour économiser le carburant.

[Michel Kieffer]

Chatelot, cote à cote ou tandem ?

L’équation fondamentale est :

Equation : P.rh = ½.ro.v3(SMT.Cfe + traînée induite par le portance)

En vitesse de croisière, la traînée induite par la portance est faible par rapport au produit SMT.Cfe. Nous nous intéresserons donc plutôt au produit SMT.Cfe

Voir les explications dans le document « comment atteindre nos objectifs » http://cocyane.chez-alice.fr/aeronautique.html
Voir définition de ces termes ci-dessous.

Contrairement à l’automobile qui référence le coefficient d’efficacité aérodynamique (CEA) « Cx » à la surface projetée frontale S, en aéronautique, nous référençons le CEA « Cfe » à la surface mouillée SMT. Toutefois, le produit S.Cx est identique au produit SMT.Cfe

Alors, tandem ou cote à cote ?

Dans la mesure où l’aérodynamique est correcte (pas de découlement de la couche limite), les Cfe de ces 2 config sont identiques, la différence se fera alors sur la SM des fuselages. Nous en déduisons que la meilleure configuration est celle qui débouche sur la SM minimum. Déterminons les SM fuselage tandem et cote à cote, eh bien, nous arrivons à peu près à la même chose. Dans un cas, nous sommes moins large mais le fuselage est plus long, dans l’autres cas nous sommes plus large mais le fuselage est plus court.

Conclusion : sur le plan de l’aérodynamique, cote à cote ou tandem, c’est pareil !

Reste une configuration qui permet de gagner de 10 à 14% de la SM fuselage : le cote à cote décalé de 0,3m, ce qui permet de réduire sensiblement la largeur de l’appareil sans trop rallonger les fuselage. Ceci étant, 10% sur le fuselage représente environ 3% sur la SMT (surface mouillée totale), donc pas de quoi révolutionner le sujet… Il faut agir sur d’autres choses.

Michel

Définition des termes ci-dessus :

Ro = densité air = 1,2 kg/m3 (au sol)
V = vitesse en m/s
SMT = surface mouillée totale
SM = surface mouillée
Cfe = coefficient équivalent plaque plane
m = masse
g = 9,81 m/s2
P = puissance en Watts
Rh = rendement d’hélice ou de propulsion

[chatelot16]

merci pour ces precision

donc cote a cote decallé !

de toute facon ca a des avantages pratique : pas besoin de 2 tableau de bord indepandant , simplification des commande

mais je ne digere pas cette histoire de S.Cx = SMT.Cfe

bien sur quand on change de dimension cx reste constant si on change toutes les dimension a la fois , et quand toutes les dimensions changent en meme proportion la surface frontale et la surface mouillé changent aussi en meme proportion ( au carré)

mais la notion de surface frontale est utile car quand on la diminue sans changer la longueur on espere que le cx reste constant aussi : en general cx diminue meme donc le gain est superieur a la diminution de surface

par contre quand on diminue la surface mouillé en augmentant la surface frontale on peut avoir peur que le smt augmente

c'est meme pas une peur , c'est une certitude : quand on prend un fuselage en forme de fleche , si on le transforme en sphere de meme volume on reduit beaucoup la surface mouillé mais il n'y a aucune chance que le smt reste constant : il va augmenter plus que la surface mouillé ne diminue

bien sur il est bien possible que des tandem mal foutu soit moins performant que des cotes a cote super profilé

cette notion de surface mouillé doit bien etre utile quelque part mais ce n'est pas pour le fuselage qu'elle me parait interressante

je verai plutot la surface mouillé significative pour les aile , ou la surface frontale n'est pas tres significative

[Michel Kieffer]

Surface alaire et/ou allongement ?

Raisonnement de coin de table. Pratiquement, tout est affaire d’optimisation entre les paramètres Sa, Cz, A, e, Cfe, SMT, ro, Rh, vitesse…

La puissance d’un aéronef sert à vaincre 1) la traînée parasite et 2) la traînée induite par la portance.

A grande vitesse, 80 à 90% de puissance est absorbée par 1. Comment réduire cette traînée ? en cherchant à avoir le meilleur Cfe possible ainsi que la SMT la plus réduite possible. Comment réduire la SMT ? Comprimer l’équipage est difficile, il nous reste alors la possibilité de réduire la SM des ailes donc la surface alaire (Sa). Comment ? Développer des dispositifs hypersustentateurs efficaces pour augmenter les coefficients de portance (Cz) à basse vitesse, ce qui nous permet de réduire la Sa.

A petite vitesse, par exemple à la vitesse de chute mini, 75% de la puissance est absorbée par le terme 2. La puissance absorbé par la traînée induite par la portance = Sa.Cz2 / pi.A.e
Sa = surface alaire
Cz = coefficient de portance
A = allongement
E = coefficient d’Oswald

Comment réduire ces traînées ?

Si nous souhaitons un avion rapide (environ 200 km/h) et peu gourmand, il nous faut de bons volets (donc un Cz max élevé) qui doivent être compensés par un allongement correct. Ceci pour ne pas trop dégrader la traînée induite par la portance à faible vitesse.

Un MCR ou le HKW (c’est le nom de notre ULM VLA, nous l’avons enfin trouvé) sont représentatifs de cette catégorie. Le notre étant par ailleurs optimisé pour les faibles puissances, écologie oblige !

…et si nous souhaitons un avion plutôt lent (environ 140 km/h) et peu gourmand, nous devons provilégier un Cz max faible ce qui nous impose une Sa plutôt élevée. Rajoutons aussi un allongement correct pour ne pas trop dégrader la traîné induite à basse vitesse. Une Sa élevée sous entend qu’il n’est pas nécessaire d’avoir de bon volets pour tenir les 65 km/h.

La SOURICETTE ou la SOURIBULLE (pas de volets mais des grandes Sa) de Michel Barry représentent bien cette catégorie d’appareils.

Michel

[Michel Kieffer]

SMT.Cfe… illustrations

Raisonnons tout d’abord S.Cx :
Nous avons un avion donné décliné en 2 versions : 1) ailes épaisses 2) ailes fines. Dans le premier cas, S (surface projetée) est élevée, dans l’autre cas, S est plus faible. Nous faisons voler ces 2 appareils et nous découvrons que leurs vitesses sont identiques. Conclusion, l’efficacité aérodynamique (EA) n’est pas influencée par S (surface projetée).

Autre exemple, nous avons le même avion en 2 versions : 1) fuselage court 2) fuselage long. Nous faisons voler ces 2 appareils et nous découvrons que leurs vitesses sont différentes malgré des S identiques. Conclusion, EA est déconnectée de S (surface projetée).

Ces 2 exemples illustrent l’inadaptation des paramètres S (surface projetée) et Cx.

Par contre, le raisonnement ci-dessus avec le produit SMT.Cfe marche très bien !

Michel

[Andre]

Bonjour

Le Sinus, un Ulm performant : de 210 km/h en croisière avec une puissance réduite.
Voir :
http://www.zenulm.eu/sinus_details.htm
Voir aussi le Virus du même constructeur, avec des ailes un peu plus courtes, croisière rapide 240 km/h
http://www.zenulm.eu/virus_perf.htm

merci : ca montre que je ne reve pas ca existe deja

ce qui reste a inventer c'est de faire dans le meme genre mais facile a construire

Bel avion , mais avez vous regarder le prix ?
un pilote moyen fait approximativement 100heures annuellement

Avant de construire un avion il faut considerer plusieurs choses
quel usage le gars vas en faire , voyager , tourner en local , pilotage musclé ? combien d'heure annuellement (pour faire 100heures avec la mauvaise metéo, il faut y aller au moins 2 fois par semaines les jours volabes et disponible.
Un pilote qui vole peu tres éloigne devient un pilote avec peu d'abilité qui se fera prendre sur une piste courte ou a un retour de voyage par grand vent , un avion cela prend plusieurs années pour le construire et 10secondes pour le casser par un vent de travers
Il faut aussi considerer le cout et le temps disponible pour la construction ,l'endroit pour le faire ,vient ensuite la longue construction (j'en ai construit 2) ensuite faire les poids et centrage (facile) faire les essaies et tous les tests de charge maximal et ensuite établir le slimites vitesse maximal distance décollage minimal atterrissage minmal , essayer de nombreuses hélices ect..

Le conseil que je donne a ceux qui veuillent construire, c'est de bien preparer leur choix en fonction de l'usage..
Idéalement un gar devrait faire des heures sur differrent avions pour savoir exactement ce qu'il recherche..
Il y a rien de plus décevant que le gars qui construit un avion en pensant qu'il vas apprendre a piloter dessus sa construction
lorsqu'il essayer a d'autre avion il vas regrette d'avoir mis autand de temps dans un model qu'il connaissait pas .
On ne construit pas un avion pour voler , on construit un avion pour le piloter et on lui demande des qualitées particulieres que l'on ne trouve pas sur les avions du commerce.
Personne construit un Cessan 150 plus économique a l'acheter .

André

[chatelot16]

entierement d'accord

construire avant de piloter est le meilleurs moyen de construire n'importe quoi et d'etre decu avant de finir d'aprendre a piloter

les beau engin comme l'image precedente me font rever , mais je ne me renseigne meme pas sur le prix de toute facon hors de mes moyens

quand j'analyse les principes , c'est pour mieux comprendre ce qui existe , et peut etre eventuellement dans quelques année quand j'aurais fini des chose plus terre a terre , faire des modeles reduit radiocommandé , equipé de bon instrument de mesure pour servir de protoype

[Andre]

Bonjour

les beau engin comme l'image precedente me font rever , mais je ne me renseigne meme pas sur le prix de toute facon hors de mes moyens

Un virus comme la photos en haut coute autour de 100000 Euro
Un vieux Champion comme celui ci moteur 85hp coute 16000 Euro
il vole a160kmh et décolle un peu plus long , mais pour la differrence de prix tu peux voler bien des heures et il nettement plus robuste que le Virus ..

André

[Capt_Maloche]

c'est le tiens André?

[Andre]

Bonjour

c'est le tiens André?

Non ce n'est pas le mien j'en ai eut un identique fait un 950heures
C'est un gars qui commencait etait venu me voir avant d'acheter un avion, au début il y avait une discutioin semblable a celle du forum et il voulait acheter un bolide genre Mustang, Quickie , je lui ai conseillé de commencer par un avion conventionel et c'est ce model qu'il a acheter je lui ai donné sa formation dessus ,maintenant il en acheter un autre le Canard Quickie 2 photo plus haut, il a pris de l'experience et se débrouille trés bien.

Le mien c'est le D11 avec un gros moteur c'est l'avion sur ski des photos plus haut 2040 heures de faite avec ..

André
Fin janvier 2009 rechauffage du moteur