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GyroRotor version 2
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Ventus


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MessagePosté le: Jeu 6 Déc - 20:48 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Jean,

Il me semble (si j'ai bien compris JCD) que:
- JCD décompose selon l'axe trajectoire du giro
- la portance est perpendiculaire à la trajectoire et s'oppose au poids du giro (dans son tableur aussi).
- la résultante est selon l'axe du cône réellement parcouru par les pales.
- l'axe du cône rotor n'est pas incliné latéralement si le giro vole droit.
- pour en arriver à une telle position du cône rotor,  seul l'axe du moyeu est incliné légèrement sur le coté (angle b1) et vers l'avant du cône (angle a1).

(a1 et b1 selon l'axe du cône).

il n'y a donc pas de composante latérale du rotor.


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MessagePosté le: Jeu 6 Déc - 20:48 (2012)    Sujet du message: Publicité

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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Jeu 6 Déc - 21:22 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Ventus, je ne crois pas. Tel que je le comprends, Jean-Claude calcule la portance et la traînée élémentaire de chaque tronçon de pale à chaque azimut. Il en déduit l'orientation du disque rotor de telle-manière que celui-ci soit à l'équilibre (moments de basculement du disque nuls et couple rotorique total nul). Ces conditions d'équilibre n'implique pas que la résultante du rotor soit alignée avec l'axe du cône. Et si justement on calcule cette résultante, elle a bien 3 composantes non nulle par rapport au repère rotor. C'est du moins ce que je trouve. La différence avec Jean-Claude est que j'ai intégré les résultats une fois pour toute (avec quelques hypothèses simplificatrice par rapport à lui pour permettre cette intégration analytique).
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 7 Déc - 10:40 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Bonjour Jean et Ventus
Jean a raison. L'annulation des moments n’aligne pas pour autant la résultante globale avec l'axe du cône. Et il se trouve que le calcul de H est déjà effectué dans mon tableur, sans que j'ai eu conscience de son implication sur la trainée. C'est la vibration radiale due au transfert du supplément de couple de la pale reculante vers la pale avançante en appui sur le moyeu).
Dans le cas n° 2, H est alors 3,9 daN, en bel accord avec les résultats de Jean. Il faut donc que je modifie ma case "trainée totale" en ajoutant la moitié de "ampleur de la vibration aérod."
Merci de m'avoir ouvert les yeux sur ce point.



PS: Cette vibration de trainée, de fréquence 2/tour, ne produit qu'une amplitude de mouvement très faible (R=0,2 mm) sur la masse du rotor.


Dernière édition par Jean Claude DEBREYER le Ven 7 Déc - 12:08 (2012); édité 2 fois
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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Ven 7 Déc - 11:32 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Super Jean-Claude ! Nos résultats sont maintenant complétement cohérents.
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PhT


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MessagePosté le: Ven 7 Déc - 15:58 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Bonjour,
j'ai une petite réticence conceptuel. Je comprends parfaitement que l'on utilise des constantes ou des coefficients correcteurs ad hoc. D'autres l'ont fait avant nous. Cependant, je préférerais qu'ils soient validés par des mesures en vol plutôt qu'on les bricole, excusez le terme, pour que les logiciels se valident mutuellement.
Je ne dis nullement ça pour relancer la "machine infernale" mais pour souligner l'urgence de mesures précises en vol. Ces mesures sont déjà possibles avec les instruments dont on dispose déjà même si la perspective de la centrale d'acquisition que prévoit Jean est de nature à faciliter considérablement la tâche du pilote expérimentateur.
Au demeurant vos deux approches mettent déjà en valeur le grand intérêt qu'il y a à optimiser la trainée de fuselage et la faible amélioration que procurerait un travail sur le rotor en terme de vitesse de croisière.


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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Ven 7 Déc - 17:43 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Philippe, tu as raison de dire que la véritable validation est celle qui compare les résultats de simulation aux mesures de vol. Mais je ne comprends pas ta réticence intellectuelle. Car la démarche est la même avec des mesures de vol. La validation d'un logiciel comme GyroRotor nécessite d'identifier deux coefficients : la traînée de la pale et la pente du Cz. C'est ce que je prévois de faire avec des mesures en vol (voir chapitre 3.14 du Bramwell disponible ici). C'est ce que j'ai fait avec Jean-Claude en ajustant seulement la traînée. Et ce paramètre d'ajustement a un sens physique. Si Jean-Claude calculait la traînée moyenne de ses pales, il trouverait très certainement la valeur que j'ai prise.
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mar 11 Déc - 19:40 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Philippe, La correction de trainée que je viens d'apporter à mon tableur n'est pas un ajustement de coefficient pour le faire coller aux résultats de Jean, mais seulement l'ajout d'un élément que j'avais omis dans ma case "trainée". Il correspond à l'appui nécessaire à la pale reculante pour transférer son excédent de couple (autorotative) à la pale avançante (anti-rotative).  Je n'avais pas réalisé qu'il était une composante de  trainée supplémentaire.

Concernant les améliorations, la puissance de profil du rotor proportionnelle à Cxo est responsable à elle seule d'environ 30% de la trainée totale d'un autogire à 100 km/h. Hélas les conditions de travail de ces pales ne laissent aucune chance de bénéficier d'une laminarité étendue de leur couche limite. La seule "amélioration" possible consiste à travailler avec un haut Cz pour réduire la vitesse de rotation...avec les risques associés de décrochage de pale en manoeuvres ou turbulences.

Il me semble plus accessible d'agir sur les trainées parasites de fuselage.  Cela permet de réduire de moitié la consommation kilométrique, tout en améliorant la vitesse de croisière. Or, contrairement au "bon sens commun", ce sont les formes arrières qui comptent le plus. Les plus beaux carénages de l'avant ne servent à rien sans un écoulement soigné à l'arrière. Les  "pusher" sont alors très handicapés sur ce point.


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PhT


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MessagePosté le: Jeu 13 Déc - 13:06 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

Bonjour Jean-Claude,
je me pose des questions sur ton explication. J'aurais pensé que ce "supplément" de traînée s'intégrait automatiquement à ton calcul puisqu'il fait la somme des traînées de chaque section de pale sur tous les azimuts.
Pour le reste je suis d'accord avec toi la traînée de culot de tous les gyros propulsifs connus est insurmontable car elle ne peut-être notablement diminuée. En effet l'hélice doit être placée très près du point de suspension du rotor si on veut qu"elle ait une taille suffisante. Donc la pointe arrière du fuselage est forcément trop près du maitre-couple
Michaël Hofferlin, un bon ami d'Interaction avaient proposé lors du colloque 2011, une solution birotor pour améliorer "l'allongement théorique" de l'autogyre. Elle permettrait de placé l'hélice propulsive beaucoup plus en arrière et partant de construire un fuselage doté d'un allongement arrière acceptable...



l'auteur n'a pas précisé le moyen de contrôle des rotors et leur éventuelle interconnexion mécanique !
A noter qu'il a conservé une hélice tractive car la solution propulsive à depuis longtemps été éliminée de tous les projets qui cherchent à optimiser les traînées.
Concernant les hélices tractives, leur diamètre est également limité, surtout sur un train classique. Vers le bas on doit conserver la garde au sol quand on passe en ligne de vol  (quoique j'ai montré que c'était une mauvaise solution pour décoller et atterrir ce type d'appareil) et l'on doit pouvoir passer le rotor au moins à zéro degré au sol sans la toucher


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 13 Déc - 15:58 (2012)    Sujet du message: GyroRotor version 2 Répondre en citant

PhT a écrit:
J'aurais pensé que ce "supplément" de traînée s'intégrait automatiquement à ton calcul puisqu'il fait la somme des traînées de chaque section de pale sur tous les azimuts.



Il fait la somme des couples élémentaires (pour la vitesse de rotation) et des forces axiales élémentaires (pour Fn). J'avais pensé à tort que Fn seule produisait la trainée et n'avais calculé que Fn sin i. C'est maintenant corrigé.

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