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Pratique du rotor d'autogire
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gma


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MessagePosté le: Mar 17 Jan - 20:03 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonsoir,

La théorie n'aboutissant pas (lol), ce nouveau sujet destiné à ceux qui pratiquent ou désirent pratiquer le cas d'espèce qu'est le rotor d'autogire.

Je souhaiterais que les échanges concernent le sujet, et rien d'autre, que les questions et réponses gravitent autour de l'étude (pratique), de la construction (y compris des outillages), du réglage (statique et dynamique), des essais (au sol et en vol).

Les blagues et autres clins d'oeil sont bienvenus... c'est un sujet de loisir... fait pour se détendre et oublier les tracasseries. Pour les insultes et autres nom d'oiseau, soyez indulgent, laisser courir.

Comme disait Gabriel Voisin à son ami Odier, venu lui demander de faire "quelque chose" après le coup fumant de Henri Farman (1er km en circuit fermé sur avion Voisin rebaptisé Farman pour la photo de presse)... "laisse courir le mensonge, la vérité finit toujours par le rattrapper".

Et aujourd'hui nous savons ! la pratique c'est l'heure de vérité, elle parachève ce qui fut étudié théoriquement. 

Vous qui êtes "novice", posez vos questions sans retenue, les gens ayant expérimenté cette voie se feront un plaisir de vous répondre, en toute simplicité. J'éspère la participation des "expérimentateurs", peu enclin aux formules mais doués du fessier, pour nous dire leur vécu.

A bientôt, merci par avance.
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MessagePosté le: Mar 17 Jan - 20:03 (2012)    Sujet du message: Publicité

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joseph75


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MessagePosté le: Mar 17 Jan - 22:03 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

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Claude Nowak


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MessagePosté le: Mar 17 Jan - 23:19 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Il va peut-etre en sortir quelque chose de concret!!
Claude


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jeangui91


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MessagePosté le: Mer 18 Jan - 10:02 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Gma a écrit :
Je souhaiterais que les échanges concernent le sujet, et rien d'autre, que les questions et réponses gravitent autour de l'étude (pratique), de la construction (y compris des outillages), du réglage (statique et dynamique), des essais (au sol et en vol).

Encore ce vieux démon de la volonté de séparer la théorie et la pratique. L'une sans l'autre est totalement stérile. Vous allez faire des observations (déjà pour qu'elles soient valables il faudra faire des mesures ; lesquelles ? celles que la théorie propose) qui ne seront analysables qu'à l'aide de la théorie et surtout il faudra faire des miliers d'observations fines en changeant légèrement un seul paramètre pour explorer un domaine (tracer une courbe). Tandis qu'avec une solide théorie on peut de nos jours sur ordinateur faire de la simulation que l'on VERIFIE avec l'expérience pour valider celle-ci.
Lisez ou relisez l'histoire du C.E.V. à Villacoublay et vous apprendrez comment des grands progrès ont été faits en aviation lorsqu'on a changé de méthode chez les constructeurs. Jusque là on "construisait" "on essayait " et très souvent "on cassait". On mettait l'épave à la poubelle et on construisait tout autre chose. Avec le CEV on a essayé de comprendre ce qui avait causé la perte de l'avion et on le réparait en modifiant seulement le point faible car on avait pour cela une théorie sur laquelle s'appuyer.
Dans un contexte aussi complexe que le vol d'un rotor il sera impossible de tirer des conclusions des seules observations tant le nombre de paramètres est grand, surtout si les observations ne sont pas faites sur une seule machine avec un seul pilote et dans des conditions atmosphériques parfaitement identiques.
Je vous renvoie à ce qui a été fait pour les hélices alors que leur fonctionnement est bien plus simple que celui d'un rotor d'autogire.
JG   


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gma


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Masculin Taureau (20avr-20mai)

MessagePosté le: Mer 18 Jan - 20:12 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonsoir,  
 
Joseph, vous avez écrit : "... admettons que je veuille changer de rotor comment le choisir (longueur, profil, pas) pour obtenir le meilleur compromis régime/finesse ? "  
 
Re : Les dimensions que vous évoquez ne suffiront pas pour " choisir " les qualités. D'autres paramètres interviennent, géométriques mais pas que. Succinctement, la recherche de performances en translation va de paire avec l'augmentation de charge alaire (petits diamètres), la diminution de la plénitude, des calages conséquents mais en adéquation avec le régime rotor. A l'inverse, de bonnes performances à basses vitesses nécessitent une faible charge alaire, une forte plénitude et des calages faibles... ici aussi en fonction des régimes de rotation permis. Tout est compromis, il faudrait d'abord définir ce qui va, puis ce qui ne va pas avec votre actuel rotor, puis, ce que vous voulez obtenir. 

 
Puis : " quelles sont les différentes philosophies, les différents critères ? "  
 
Re : Il y a différentes " écoles ". Les uns prônent les avantages du rotor " lourd " (à forte inertie) mais peu véloce, d'autres le rotor " léger ", particulièrement maniable si le régime lui correspond. Il y a aussi les adeptes d'un rotor fortement chargé et fortement calé en pas, puis ceux, à l'inverse, préférant le rotor rapide en régime, même faiblement chargé. 
Un compromis vous dis-je, plutôt affaire de tempérament parfois. 
Les performances ne doivent pas être le seul critère. Pensez à la durée de vie du rotor, à son entretien, sa dispersion dans le temps s'il n'est pas réglable, son transport éventuel. 

C'est ce qu'il me vient à l'esprit dans l'immédiat.  
 
Jeangui, vous avez écrit : "Encore ce vieux démon de la volonté de séparer la théorie et la pratique. L'une sans l'autre est totalement stérile. Vous allez faire des observations (déjà pour qu'elles soient valables il faudra faire des mesures ; lesquelles ? celles que la théorie propose) qui ne seront analysables qu'à l'aide de la théorie et surtout il faudra faire des miliers d'observations fines en changeant légèrement un seul paramètre pour explorer un domaine (tracer une courbe)... "  
 
Re : Non, ce n'est pas le but de ce sujet, nous sommes dans le domaine des sciences appliquées, les théories ont un but réel. Ecrire " pratique " ne signifie pas l'absence de construction intellectuelle. 
 
Puis : " ... Tandis qu'avec une solide théorie on peut de nos jours sur ordinateur faire de la simulation que l'on VERIFIE avec l'expérience pour valider celle-ci... " 

 
Re : Oui !... mais encore faut il qu'il y ai " l'expérience " qui mettra en valeur les travaux théoriques, c'est ce qui manque. Nous avons la théorie, nous avons les ordinateurs, les outils de simulation puis... rien d'autres, sauf des expériences menées à droite ou à gauche par quelques uns, constructeurs ou non. Et ces expériences ne font l'objet d'aucun protocole, cela depuis plus de 30 ans. Je passe les travaux de l'université de Glasgow, ils sont l'exception qui ne confirme pas la règle.  

 
Puis : " Lisez ou relisez l'histoire du C.E.V. à Villacoublay et vous apprendrez comment des grands progrès ont été faits en aviation lorsqu'on a changé de méthode chez les constructeurs. Jusque là on "construisait" "on essayait " et très souvent "on cassait". On mettait l'épave à la poubelle et on construisait tout autre chose. Avec le CEV on a essayé de comprendre ce qui avait causé la perte de l'avion et on le réparait en modifiant seulement le point faible car on avait pour cela une théorie sur laquelle s'appuyer. "  
 
Re : C'est tout à fait exact... mais le CEV n'a toujours pas de crédit pour l'expérimentation d'un autogire type Bensen, nous sommes en 2012, alors qu'à une autre époque, un " pou du ciel " fut testé en vol et subit les affres de la soufflerie ONERA... L'époque a changée, je vous l'accorde, mais faudrait il croire qu'un amateur de " Mignet " avait plus de poids en 1934 qu'un amateur d'autogire en 2012 ? Vous avez raison donc... mais je trouve insupportable que notre société soucieuse de sécurité n'offre pas ce progrès technique à la majorité des constructeurs d'autogire actuels.  
Et pour l'instant, comme l'amateur d'autogire est toujours seul, il vient vers ce blog.  

 
Enfin : " Dans un contexte aussi complexe que ()le rotor il sera impossible de tirer des conclusions des seules observations tant le nombre de paramètres est grand, surtout si les observations ne sont pas faites sur une seule machine avec un seul pilote et dans des conditions atmosphériques parfaitement identiques.
Je vous renvoie à ce qui a été fait pour les hélices alors que leur fonctionnement est bien plus simple que celui d'un rotor d'autogire. " 

 
Re : Donc on fait quoi ? On attend le CEV ?  
 

 

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joseph75


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MessagePosté le: Mer 18 Jan - 22:54 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

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René BRUN


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MessagePosté le: Jeu 19 Jan - 11:37 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Fabrication de pale composite par Terwamäki, c'est l'origine pour les pales de MAGNI

    http://www.tervis.fidisk.fi/JT-5/Drawings/Jt-59.pdf


                                                                          


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suite à accident d'autogire CALIDUS pour une rupture du mat,je ne vole plus en CALIDUS AUTOGYRO
https://www.youtube.com/watch?v=p-cu7JvTpxw

https://www.youtube.com/watch?v=SPf9v7CU8Ig


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gma


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MessagePosté le: Jeu 19 Jan - 14:12 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonjour Joseph,   
   
Vous avez écrit : " ...Aux Us, vous appelez Ernie, vous lui donnez le poids total volant mini maxi, la puissance du bourin, une photo de l'engin, il vous dit 2x pieds, il vous le met dans la caisse et vous l'envoie quand il recoit ses 2000 dollars ... finita la comédia ... (je l'ai fait quand j'ai roulé sur mon rotor avec la voiture dans le garage). " 
Re : Oui, Ernie (Boyette) fourni un rotor correspondant à ses critères... vous avez ce que lui imagine bon pour vous.     
Puis : " ... il teste le rotor sur un de ses gyros et vous l'envoie. Du reste je ne sais pas comment cela se passe en France mais cela ne doit pas être très différent. " 


Re : Oui !... ce que j'évoquai sous l'expression " différentes écoles ". Pour ceux qui produisent en série, une tablature suffit d'ailleurs, le rotor est directement fabriqué selon un standard.     
Puis :  "Soyons donc basiques pour essayer de bâtir un raisonnement et faire des calculs simples sur les critères suivants:
- admettons que je ne puisse acheter que du 8H12 corde 20 cm alu,
- admettons que mon giro fasse 65cv pour 280 kg à pleine charge,
- admettons que j'ai un giro sans carénage,
- admettons que je veuille une vitesse de croisière de 90-100 Km/h, 
- que je veuille pouvoir disposer d'un giro qui vole correctement à basse vitesse (sans en faire un hélico),
- admettons donc que je n'ai que le choix du pas et de la longueur du rotor.
comment choisir le régime rotor idéal ?, comment choisir la longueur et le pas ? "

Re : Contacter d'abord votre fournisseur de pale, demandez lui ses possibilités de fourniture en dimensions (diamètre dans ce cas), ses possibilités en plénitude (nombre de pales... mais 2 je suppose), l'attachement inter pale (moyeu ou balancier) et ses possibilités de réglage en pas. 
Comme il connaît son rotor, demandez lui conseil sur la charge alaire et le régime. 
Vous vous imposez un 8H12 (profil laminaire) sur un rotor d'autogire qui ne lui offrira donc jamais les qualités d'écoulement requises (le profil travaillera quasiment toujours en régime " turbulent "). De ce simple fait, vous ne pourrez jamais exploiter les qualités de ce profil dans les grands angles de calage, la traînée développée dans ce régime d'écoulement étant supérieure à celle rencontrée en régime " laminaire ". Et cette contrainte vous imposera un régime rotor obtenu avec de faibles calages (inférieurs à 3°30 / 4°). En conséquence, votre fournisseur de pale conseillera une charge alaire modérée (7,5 à 8 kg/m²) ou faible (moins de 7,5 kg/m²) selon les performances à basses vitesses souhaitées. Selon ces valeurs, il vous conseillera probablement vis à vis du centrage également. 
Si vous envisagé un " jet ", il pourrait vous recommander une charge alaire supérieure... mais votre puissance installée ne présage guère de performances extra en translation donc... 


Puis : "je vous rassure tout de suite si je devais faire cela, j'irai voir Averso, ou Manu de mimizan, ou doleac et je ferais pareil qu'avec Ernie ... mais rien ne m'empêche de savoir quel est le raisonnement de ces gens là, où de comprendre leur choix. " 

Re : Omis Manu, je connais ces gens, ils font du bon boulot pour ce qui est du choix. Ils ont derrière eux une grande expérience, malheureusement non transcrite sur papier, de nombreuses heures de vol y compris d'essais... faites confiance et écoutez les... oreilles grandes ouvertes.Après coup, la surface (donc le diamètre) de votre rotor est déduit de la masse en charge / charge alaire. Après montage, le régime est ajusté sur la machine si nécessaire (pas toujours le cas).


Enfin : "...le constructeur amateur moyen se laisser conseiller (au moins au début pour son premier giro) "  

Re : c'est la sagesse même... choisissez le conseillé en fonction de son expérience " pratique ". 

Bonne journée. 
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joseph75


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MessagePosté le: Jeu 19 Jan - 23:53 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

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gma


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MessagePosté le: Ven 20 Jan - 12:07 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonjour Joseph,


Vous avez écrit : "je disais du 8H12 comme cela bêtement parce que j'ai lu sur les pubs des fournisseurs que, souvent, ce profil est cité, il me semblait que l'on ne trouvait pas grand chose d'autres. J'ignorais bien entendu qu'il n'étais pas génial encore des choses que l'on apprends pas dans la formation giro."


Re : Il ne faut pas penser qu'il n'est pas génial ce profil, il a ses qualités, elles sont juste difficilement exploitables sur un petit rotor de gyro. Puis, il a des atouts aussi, vis à vis de son centre de poussée notamment, cela confère à la pale une bonne stabilité en vitesse.


Puis : "quels sont les autres profils utilisés sur les gyros d'aujourd'hui ?"


Re : Je crois qu'il reste quelques constructions en Clark Y puis les Naca 23012 / 23112, le 23012 existe en extrudé (alliage série 7000 je crois).


Puis : "y a t'il de la littérature sur les différents profils à tendance ? "


Re : Oui ! Plein ! Notamment celle des labos. Mais il faut interpréter ces résultats en fonction de votre utilisation, un profil, c'est comme un roulement, il faut adapter le " montage " à votre utilisation...


Enfin : " y a t'il des équations permettant pour chaque profil de calculer ce dont on a besoin ? "


Re : En réalité, le profil est conçu pour développer certaines qualités, c'est en fonction de celles-ci que vous choisissez ledit profil. Les équations concernent l'adaptation de ce profil à votre application. Ces équations permettent la correction des effets de " l'allongement ", des effet du " nombre de Reynolds " (ou Mach). Plus simplement, cela permet de calculer les nouveaux coefficients Cz et Cx (principalement) lorsque le profil est adaptée aux dimensions de votre aile (pale). Le " hic ", en giraviation, c'est la nature de l'écoulement autour de cette " aile ", il est instationnaire, ce qui rend bien aléatoire l'exactitude de ces calculs.
Mais les qualités du profil " de base " changent peu... c'est peut être le plus important finalement.


Bonne journée.
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joseph75


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MessagePosté le: Ven 20 Jan - 20:35 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

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Claude Nowak


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MessagePosté le: Ven 20 Jan - 21:21 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Si tu veux faire une petite bouffe entre amis du giro, c'est au Bois de la Pierre, le week-end de la Pentecote, elle dure trois jours.
Claude


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gma


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MessagePosté le: Mar 17 Juil - 10:53 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

THEORIE :

(du Grec théorein, "contempler, observer, examiner") désigne couramment une idée ou une connaissance spéculative et vraissemblable, souvent basée sur l'observation ou l'expérience, donnant une représentation idéale, éloignée de "ses" applications.

Une théorie est un ensemble d'affirmations dont certaines sont des axiomes et les autres des théorêmes démontrables à partir de ces axiomes au moyen de règles de logique.

En science physique, une théorie est le support mathématique permettant de produire des prévisions expérimentales.

Si les conséquences prévues ne sont pas contredites par la réalité observée et mesurée, alors la théorie et ses principes se trouvent confortés.
Si apparaissent des faits observés et mesurés que la théorie ne prévoit pas, alors il faut soit modifier la théorie, soit il faut en préciser les limites.

Jusqu'à ce jour, le cas du rotor d'autogire, traité théoriquement sous le vocable "théorie de l'autogire" et non "théorie du rotor d'autogire", connait une suffisance prédictive en assimilant ce rotor à un disque plan soumis à discontinuité de pression, la poussée qui en résulte est normale au plan du disque et vaut :

Fn = (P'1-P1).S, avec P'1 et P1 les pressions statiques de part et d'autre du disque rotor.

Faces à quelques prédictions hasardeuses de cette théorie, Mr Glauert, en 1926, a suggéré que le débit à considéré dans le cas le plus général n'était pas celui traversant le disque, mais celui défini par la relation :

Q = rhô.S.V1, rhô étant la masse volumique de l'air, V1 la vitesse moyenne du flux normale au plan du disque.

Par ailleurs, il fut démontré qu'il n'y avait égalité entre ce débit et celui passant à travers le disque que dans le cas du vol vertical.

La poussée aérodynamique peut alors s'exprimer par l'application du théorème des quantités de mouvement, la résultante des forces est égale à la variation de cette quantité de mouvement.


Il y a des amateurs d'autogire sur ce forum, ils sont majoritairement silencieux, sans doute désireux de pouvoir prédire les performances de leur future machine.

Je vais donc exposer les quelques enseignements de la théorie de l'autogire, la façon dont cela fut créé, pourquoi, avec quelles suppositions, leurs limites, ce qu'ils valent aujourd'hui.

Je vais suivre le conseil de lil, par principe, je ne répondrai pas à l'intervenant virtuel Jean Claude Debreyer. Si une question posée par lui, ici ou ailleurs, est formulée et qu'elle interresse, un autre devra la reprendre pour obtenir réponse.
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gma


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MessagePosté le: Ven 20 Juil - 13:16 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

"Cours d'aéronautique", par Emile Allard, édition Dunod 1932 , imp. G Thone, Liège 10-10-1931:

Chapitre X, Questions diverses, page 360 Autogyre.


"M de la Cierva a imaginé et expérimenté l'autogyre, appareil intermédiaire entre l'avion et l'hélicoptère. Dans son état actuel, il se compose d'un fuselage d'avion muni d'un axe vertical autour duquel tourne une hélice folle.
Pour comprendre le principe du fonctionnement considérons, au moment où les pales sont perpendiculaires à la direction de l'avancement, deux éléments symétriques de ces pales par rapport à l'axe de rotation. Lorsque l'appareil se met à rouler sur le sol un de ces deux éléments est attaqué par son bord d'attaque, l'autre par son bord de fuite.
Le coefficient de traînée étant plus grand pour l'élément attaqué par son bord de sortie il existe une dissymétrie qui produit un couple faisant tourner l'hélice. Cette rotation augmentera la vitesse relative par rapport à l'air de la pale à bord d'attaque situé dans le sens général d'avancement et diminuera celle de l'autre pale.
Quand l'hélice atteindra une vitesse de rotation pour laquelle, le produit du petit coefficient de traînée par le carré de la grande vitesse sera égal au produit du grand coefficient par le carré de la petite vitesse, le couple cessera d'exister et l'autorotation continuera avec une vitesse uniforme. Cette vitesse est d'environ 140 à 150 t/m. Pour l'appareil actuel.
Le mouvement combiné de translation et de rotation de l'hélice produit une poussée fournissant la sustentation. Cette poussée sera évidemment plus grande pour la pale dont le bord d'attaque est dans le sens de la translation que pour l'autre, où elle pourrait même devenir négative. Il se produit donc un couple tendant à renverser l'hélice. Pour parer à cet inconvénient l'inventeur a imaginé d'articuler les pales près de leur attache à l'axe. Ces pales se placent dès lors suivant la direction de la résultante de la réaction aérodynamique et de la force centrifuge. Or, cette résultante passe nécessairement par le pivot de l'articulation et la distance entre ce pivot et l'axe de rotation de l'hélice étant petite l'ensemble des forces se réduit pratiquement à une force sans couple.
L'avantage principal de l'autogyre consiste en ce qu'il lui est possible de descendre sous un angle de pente plus grand et avec une vitesse plus faible que ceux d'un avion de même envergure.
Le roulement avant l'envol de l'autogyre est encore à présent assez long, parce qu'il faut, qu'avant le décollage, l'hélice tourne à la vitesse constante dont nous avans parlé. M. de la Cierva compte utiliser un petit moteur pour mettre l'hélice en rotation au point fixe. L'envol pourrait ainsi se faire presque sur place. "

Ici, la vision du fonctionnement d'un autogire telle que vulgarisé au début des années 30 par la presse technique, selon les explications fournies par Mr de la Cierva dans ses différents communiqués de presse.
Bien que publié en 1931, ce texte est, en gros, la façon dont M de la Cierva expliquait son idée au début des années 20 et après la création des axes de battement sur le C4.
Comme vous pouvez le lire, la possibilité de l'autorotation verticale n'était pas encore démontrée, on ne savait pas encore qu'un battement verticale d'une pale allait générer celui dans le plan.

Vous constaterez toutefois que la bascule latérale du plan était conçu et vue comme logique, puisque née d'une dissymétrie en vitesse génératrice de la rotation. Comme vous le constaterez également, M de la Cierva conditionnait directement la possibilité d'un décollage court avec la nécessité d'un "prélancement" du rotor.
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gma


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Masculin Taureau (20avr-20mai)

MessagePosté le: Lun 23 Juil - 15:08 (2012)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire Répondre en citant

Sur l'exploitation de la notion de vitesse induite pour le calcul des performances :

Il est effectivement possible de considérer une décomposition de la vitesse résultante infini amont en deux vitesses élémentaires :

- Une normale au plan dite "induite",
- Une "tangentielle" (par opposition à normale), agissant dans le plan.

Comme suggéré par Mr Glauert, la vitesse à l'infini amont se retrouve à l'infini aval, il existe un sillage au dessus du plan.


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MessagePosté le: Aujourd’hui à 10:41 (2017)    Sujet du message: Pratique du rotor d'autogire

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