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relation facteur de charge/régime rotor
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Haflinger


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 13:19 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

henri35 a écrit:
......."c'est la diminution de la charge qui provoque le ralentissement a la base , car c'est la charge qui provoque la circulation de l'air"

quel est le mécanisme ? comment la charge provoque la circulation de l'air ?

merci d'avance


on va eluder le moteur , tu est en vol plane rectiligne , le poids de ton giro le fait descendre et l'air qui attaque ton rotor l'alimente et il tourne et porte ,
tu te mets en virage en descente , la charge augmente sous l'effet de la force centrifuge , tu descend plus vite car le virage consomme de l'energie , le rotor accelere et porte plus ,
tu fais une ressource et une cloche , et au sommet de la cloche tu te pose au sommet d'une tour , il n'y a aucune charge sur le rotor et ton rotor ne porte rien et s'arrete

on dit que c'est le vent relatif qui alimente le rotor et c'est vrai , mais sans charge il n'y a pas de vent relatif et le rotor s'eteint , du vent relatif qui "attaque" le rotor


Dernière édition par Haflinger le Jeu 3 Nov - 14:04 (2011); édité 1 fois
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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 13:19 (2011)    Sujet du message: Publicité

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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 13:40 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

-basiquement ce qui fait tourner le rotor c'est l'air qui aborde ses pales ? [b[color=#ff0000]]OUI[/color][/b]

-il tourne par ce que le rotor est orienté par rapport au vent qui l'aborde de telle façon que les loi physiques (que j'ignore) engendrent sa rotation (miracle pour le profane, normal pour le scientifique) OUI
- l'orientation est correcte car le giro est attaché par terre et cette position lui permet de conserver au rotor l'orientation favorable à engendrer les forces rotatives . OUI
- quand il est en l'air la position du gyro est le résultat de diverses forces, le poids, la portance, la traction (ou la propulsion), la trainée du rotor et du "fuselage".
- quand il modifie sa trajectoire de vol en palier C'est parce qu'il subit des accélérations verticales et des forces centrifuges (ou que sais-je) qui si j'ai bien compris modifient le rapport poids apparent/poids, donc le facteur de charge
- la modification du facteur de charge est consécutive à la modification de la modification de l'orientation du rotor par rapport au vent relatif et éventuellement à la modification de la vitesse du vent qui aborde le rotor.
- si j'ai bien compris, exemple: je vole en palier et subitement je tire le manche, l'air va attaquer le rotor avec un angle différent qui va momentanément augmenter l'angle d'attaque des pales et leur portance, ensuite faire accélérer le rotor, et renforcer encore l'augmentation de portance.

mon auto conclusion que vous allez détruire (et je le comprendrai) c'est que le facteur de charge n'est qu'un "marqueur"; quand il est grand, cela veut dire que les conditions aérodynamiques sont favorables à son accélération quand il est faible, cela témoigne que les forces aérodynamiques sont moins favorables au régime rotor

la relation facteur de charge / régime rotor existe mais c'est un raccourci bien pratique pour le pilote (quand ses fesse se décollent du siège aie aie aie) mais c'est un raccourci . OUI qui peut s'expliquer ainsi: En l'absence de pesanteur la graine d'érable qui est un autogire mono-pale ne chute pas donc elle ne tourne pas. C'est donc son poids (sa charge) qui crée le vent relatif, et partant de là sa rotation. Avec une pesanteur plus forte, elle tournerait plus vite et au bout du compte on aura Poids = portance en régime stabilisé. Qui, de la portance rotor ou du poids crée l'autre?


Dernière édition par Jean Claude DEBREYER le Ven 4 Nov - 09:46 (2011); édité 1 fois
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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 15:02 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Je ne comprends pas ce que veut dire le mot raccourci en parlant de la relation entre le facteur de charge et la vitesse de rotation. Une relation est bonne ou pas. Celle dont nous parlons l'est.

Il y a toujours l'égalité : Portance = Poids apparent normal. C'est la clef pour comprendre les relations dont nous parlons. Cette relation est vrai quelque soit la trajectoire

Jean Fourcade
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 15:56 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Bonjour Jean,
La relation régime facteur de charge n'est bonne qu'en régime établi. Mais à cause de l'inertie du rotor le régime ne peut s'établir instantanément. La constante de temps d'établissement de ce régime est d'environ 6 à 8 secondes (temps nécessaire pour combler 70% de l'écart avec le régime final)
C'est ce temps relativement long qui est responsable de la grande insensibilité des gyros aux rafales.


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Rotor


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 16:20 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Bonjour,

JC a écrit : "Qui, de la portance rotor ou du poids crée l'autre ?"

Après l'excellente explication de Jean Fourcade, on peut affirmer sans grand risque que : c'est bien le poids qui crée la portance.

Mais il ne faut surtout pas en déduire que plus c'est "lourd", plus ça vole "bien" !!
1G de l'ultra-léger sera toujours préférable au 1G de l'ultra-lourd... Confused

Régis


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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 18:27 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Jean-claude,

Je suis bien d'accord avec toi que la relation qui lie la vitesse de rotation au facteur de charge n'est valable qu'en régime stabilisé mais la relation portance = poids apparent est instantanée ce qui signifie que quand le facteur de charge est multiplié par 2, la portance est multiplié par 2 car l'un ne va pas sans l'autre. Or il faut moins d'une seconde sur un autogire pour passer sous un facteur de charge de 2.

Je suis surpris par tes constantes de temps que je trouve trop importante. Je vais faire quelques calculs de mon coté.

Concernant l'insensibilité des autogires aux rafales, la raison que tu invoques joue assurément mais c'est un point qui  reste obscur pour moi car suite à ce que je viens de dire, la portance est instantanément modifié du fait du changement de l'incidence, comme tout aéronef.

Jean
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 19:25 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

A jean,
En effet, un changement d'incidence du rotor affecte immédiatement la portance générale des pales. Ensuite seulement le régime s'accroît sous l'effet de l'excès momentané de couple autorotatif produit. Et quand le nouveau régime est stabilisé (6 à 8s plus tard), les pales ont retrouvées leurs angles d'attaque d'origine, mais c'est maintenant ce nouveau régime qui crée le supplément de portance des pales. J'obtiens, avec mes valeurs de plénitude et de translation, environ quatre fois le supplément initial.
Les rafales ne durant que des temps plus courts, les variations de portance sont très largement atténuées.

Si la constante de temps (6 à 8s) semble élevée, c'est simplement qu'en vol, le pilote peut cabrer son disque selon l'angle qui lui convient en moins de 1/10 de seconde, et qu'il compense ainsi les retards des changements de régime. Le régime montant ensuite, il diminue instinctivement l'incidence du disque (donc des pales) pour maintenir les "g" souhaités.

Mon tableur montre effectivement que 2 g peuvent être atteint après une seconde par une augmentation encore faible du régime (+50 t/mn) mais par un accroissement très important de 20° d'incidence du disque (soit 30° pour 10° initiaux)

C'est d'ailleurs pour préciser ces régimes transitoires et les causes d'éventuelles de non-reprises de régime que j'ai senti le besoin de ce tableur. Car en situation stabilisée, de bonnes approximations se contentent de formules beaucoup plus simples.
Et la réponse aux non-reprises est clairement apparue: A faible régime, le retour immédiat un facteur de charge normal (+1) ne peut être obtenu que par la seule augmentation d'incidence des pales, grâce à celle du disque. Mais il y a une limite: la pale reculante décroche alors sur toute son envergure et pendant un arc de rotation important. Elle ne peut donc plus assurer le couple autorotatif (Phénomène cumulatif)

Je doute de me planter de beaucoup sur les constantes de temps puisque les régimes stabilisés obtenus étant corrects, c'est bien parce-que les couples autorotatif et anti-rotatifs qu'il trouve le sont aussi. En régime transitoire, l'accélération du rotor se déduit alors facilement de ces déséquilibre de couple en connaissant l'inertie des pales.


Dernière édition par Jean Claude DEBREYER le Ven 4 Nov - 10:21 (2011); édité 2 fois
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dop


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MessagePosté le: Jeu 3 Nov - 21:21 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Et moi qui croyais que la conservation des moments était la cause de cette augmentation de régime. 

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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 4 Nov - 10:11 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

A Dop: Cette histoire de conservation des moments pour expliquer des variations de régimes est une vaste blague. Partant de 3° de conicité, le passage à 6° (2g) n'a qu'un effet négligeable sur le régime de rotation (+1,5 t/mn environ).
Pire encore, cette variation ne produit strictement aucun effet aérodynamique puisqu'elle est due à la conservation de la vitesse tangentielle.


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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Ven 4 Nov - 10:46 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Bonjour Jean-Claude,

Qu'il faille augmenter l'incidence du disque rotor de +20 degrés, soit passer de 10 à 30 pour une augmentation de seulement 2g me parait excessive si je m'en réfère à mon expérience de pilote. Attendons l'avis des pilotes expérimentés sur ce point.

J'espère pouvoir confronter tes résultats de calcul avec les miens bientôt.

Jean
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 4 Nov - 11:04 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Bonjour Jean.
Je précise bien que c'est l'accroissement d'incidence nécessaire en supposant que le régime n'a pas encore eu le temps de croitre notablement (10%). Car au régime stabilisé (+40%), c'est seulement +5° d'augmentation qui sont nécessaires


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PhT


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MessagePosté le: Ven 4 Nov - 13:25 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

l'explication de JCD concernant l'amortissement de rafale constaté en autogyre est très intéressante. J'avais l'habitude d'expliquer le meilleur confort des autogyres par la charge alaire ( pas rotorique) nettement plus importante que celle des voilures fixe.  A la réflexion c'est indirectement lié,  mais la thèse de JCD me plaît bien.
En revanche en tant que pilote je n'ai jamais eu l'impression de devoir attendre  plus de 6 secondes pour passer de 1 à 2 g. cependant je ne garantirais pas que je relâche le manche en cours de manoeuvre pour "absorber" la montée en régime du rotor... Eric, Xavier, Michel vous avez une opinion ?


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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 4 Nov - 13:31 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

les "6 secondes" ne concernent pas le temps necessaire pour obtenir 2g mais le temps necessaire au rotor pour atteindre son nouveau regime correspondant a 2g stabilises , la montee en regime est d'autant plus rapide que la ressource est forte je pense , et le decrochage de pale reculante aussi

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Cros


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MessagePosté le: Ven 4 Nov - 14:02 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Philippe, le temps de réponse est lié d'une part à la charge du giro et d'autre par au poids des pales. Un rotor leger est trés réactif. Il en est de même pour ce que j'appelle la transparence du disque ( je sais c'est pas scientifique ...) Chargé à 12kg/m² il est plus tranparent qu'à 4kg/m²...Il passe à travers les turbulences sans souci, alors qu'à 4kg/m² il faut être sur la défensive avec la propulsion. Je prends les extrémes pour mieux imager ce que je veux dire. Idem pour les écarts de variation de régime, plus il est chargé plus les écarts sont grands dans les virages et ressources.
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Rotor


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MessagePosté le: Ven 4 Nov - 14:30 (2011)    Sujet du message: relation facteur de charge/régime rotor Répondre en citant

Michel, 4 kg/m² ça fait une machine de 250 kg au décollage avec un rotor de 9m...
T'as déjà essayé ça ?? Faut oser !


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