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Autogire à grande vitesse AGV
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Roland Ricard


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MessagePosté le: Lun 3 Mar - 09:49 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Ventus bonjour,
Je vais te donner ma réponse.
En ne retenant que le positif des solutions et des avis  des gens qui participent c'est super, quelques joutes spectaculaires, quelquefois excessives, au delà de ça des personnages passionnés et super compétents. Des idées , des solutions, des analyses chiffrées, des divergences, des convergences, les portes s'ouvrent.
LOULOU  ou Xavier pourra nous donner le diamètre exact du rotor du F-PJM mais je crois qu'il dépasse 9 m de diamètre avec une corde d'environ 22 cm.
Mon avion à une hélice tripale  bois stratifié  de 2.04  m . A 2200 tm  j'ai 140 cv et je vole à  140 kt  environ  260 km/h
Quelques constatation pour si possible faire avancer la chose, je pense au choix  du fuselage et son CX qui a une grande importance 
 


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MessagePosté le: Lun 3 Mar - 09:49 (2014)    Sujet du message: Publicité

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Roland Ricard


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MessagePosté le: Lun 3 Mar - 10:15 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Pour compléter quelques chiffres
La surface alaire : le plan canard 1,26 m2 les ailes 7,62 m2 surface alaire totale 8,88 m2 poids pendant les essais environ +- 700 kg 
C'est un Propulsif


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Lun 3 Mar - 11:23 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Je remercie Gma de me donner l'occasion d'éclaircir  le Nombre de Reynolds,  ici 1.800.000,  qui apparait dans mon tableur. C'est un paramètre à prendre en compte pour préciser les  coef. aérodynamiques applicables  pour les pales quand leurs dimensions ou leurs vitesse diffèrent:  Re = Vitesse (m/s)  x  Longueur (mm) x 70
Par exemple on peut s'attendre à ce qu'un profil 23012 de 180 mm de corde à 120m/s (soit Re = 1.500.000) ne dépasse pas Czmax= 1,24 et son Cx mini atteigne 0,010
Tandis qu'on peut tabler sur   Czmax = 1,43  et Cx mini = 0,0085 pour 250 mm à 200 m/s (Re = 3.500.000)
C'est ce qui a été scrupuleusement mesuré par le NACA ci-dessous.




gma a écrit:

à la louche (gma ne calcule pas, il a sa règle rietz électric log-log)... 265 km/h.

Gma fabule encore. Il n'a  jamais utilisé de règle à calcul de sa vie, vu qu'il ne calcule rien et qu'elles avaient déjà disparu des bureaux d'étude quand il n'avait que sept ans, à l'arrivée massive des calculettes de poche. En revanche, j'ai utilisé la mienne de 1964 à 1974 :



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PhT


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MessagePosté le: Lun 3 Mar - 19:33 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Intéressant JCD,
moi j'en ai deux et elles sont plus grandes que la tienne : tralala !



Quand à lire quelque chose, je préfère ton calcul de rotor optimisé pour 200 km/h, ça me parait plus positif.


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Skype
Ventus


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MessagePosté le: Lun 3 Mar - 21:19 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Salut GMA,

Si je te sors une photo de mon aéronef, tu nous montrera une photo de ton giro de 300CV ??


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gma


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MessagePosté le: Mar 4 Mar - 01:15 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Normalement, vous devez encore avoir la boîte en carton puis l'étui de protection en plastique vert marqué "graphoplex"... Donc la notice également...
Ben voilà ! Il n'y a plus qu'à, cet outil fut utilisé plus longtemps que les pc, il permit l'avènement de l'ère industrielle, en plus de permettre le calcul d'un rotor d'autogire selon une méthode efficace (c'est prouvé).
L'avantage là, c'est qu'on fait deux calculs en même temps (pratique pour un fainéant comme moi) et une réflexion à chaque ligne de calcul... Comme celle sur le NR par exemple... Mais avant de la poster sur un forum virtuel...
Entres autres.
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Dernière édition par gma le Mar 4 Mar - 08:52 (2014); édité 1 fois
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gma


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MessagePosté le: Mar 4 Mar - 01:23 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Ventus a écrit:
Salut GMA,

Si je te sors une photo de mon aéronef, tu nous montrera une photo de ton giro de 300CV ??



Si votre machine est un autogire grande vitesse, on peux tout faire dans ce sujet. Sinon, un sujet est dédié a un autogire de 400 cv je crois, au mu improbable d'après "la bible"...
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mar 4 Mar - 15:41 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

gma a écrit:

Cet outil permit  le calcul d'un rotor d'autogire  (c'est prouvé). Un sujet est dédié a un autogire de 400 cv , au mu improbable


Ce gyro n'existe pas plus que les calculs de son rotor.  C'est prouvé.

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Xavier AVERSO


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MessagePosté le: Mar 4 Mar - 23:31 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Ventus a écrit:

Qu'en pensent plutôt Xavier et Roland RICARD ??
Je n'en pense que du bien, cela évite le quadripale, en poussant la question avec les pales actuelles de 21,6 mm de corde avec quel diamètre est il possible d'aller en gardant toujours 180/200 vitesse croisière en sécurité pour 450/500 kg,sachant que le Bell 206 croise à ces vitesses mais c'est un hélico sûrement avec du vrillage négatif est une bonne corde de pale, si JC veut bien refaire fonctionner la moulinette , j'ai perdu la règle a calcul...

Xavier


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mer 5 Mar - 11:44 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Xavier,   Le vrillage est intéressant sur un hélico dont la vitesse de translation est limitée par la survenue brusque du décrochage en bout de pale reculante, et  pénalisant en puissance . Pour un gyro  il n'est pas indispensable car le décrochage s'étale progressivement depuis une région plus centrale (même s'il atteint 75% du rayon à grande vitesse)
En conservant la corde de 0,216m et en limitant le bout de pale avançant à 0,7 Mach (critique),  ma moulinette me dit qu'un rotor bipale de 9,4m au pas de 2,6° (par rapport à la portance nulle)  aurait une limite auto rotative d'environ 240 km/h, autorisant donc 180 km/h en croisière (pour laquelle la trainée du rotor seul est alors de 44 daN.)
Attention: Le pas mentionné étant celui souhaité en vol, tu dois tenir compte que tes pales extrudées sont sous équilibrées (c'est à dire centrées à 30% quand l'idéal serait 26%) et qu'en conséquence leur pas augmente de plus d'un demi degré en vol. C'est donc environ 2° aérodynamique au sol et surtout  330 t/mn pas moins,  qu'il faut viser avant de pousser la vitesse de translation (objectif: 336 t/mn à 180 km/h).
Je ne sais pas si les vibrations radiales et axiales apparaissant dans ce tableau sont encore confortables.

Réduire suffisamment  la trainée d'un gyro à hélice arrière  pour atteindre les 180 km/h en croisière me semble beaucoup plus ardu.



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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mer 5 Mar - 15:54 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Roland,  En exploitant au mieux possible tes données, je te montre ci-dessous comment obtenir le coef de  trainée parasite S.Cx pour ton fuselage à moteur arrière.
V = 260 km/h = 72,2 m/s Avec 1m de corde d'aile, elles travaillent alors avec un Re = 70 x 72,2 x 1000 = 5. 106
La fig 10 du NACA (plus haut) montre que le Cx de profil de l'aile est alors d'environ 0,008, auquel faut ajouter le Cx induit  = Cz2 / π.A (A étant l'allongement de l'aile)
Or Cz = 2. 7000 N / ρ S. V2  Avec une aile de 8,9 m2 on obtient Cz = 0,25 ce qui  permet maintenant de trouver le Cx induit de l'aile si A= 8 environ: Cxi = Cz2 / π.A = 0,0025
On a alors le Cx total de l'aile = 0,008 + 0, 0025 = 0,0105. et on peut évaluer la trainée de l'aile à 72,2 m/s:  1/2 ρ S. Cx aile. V2 = 290 N

Pour la traction de l'hélice, dont on peut estimer le rendement de ce grand diamètre à cette haute vitesse à 0,85:
140 ch = 103 kw   Elle restitue alors 103 kw x 0,85 = 87500 w, et sa poussée à 72,2 m/s est donc  87500 w / 72,2 m/s = 1210 N
On voit que la trainée parasite du fuselage  atteint: 1210 N - 290 N = 920 N. On peut alors en déduire le coef de trainée parasite S. Cx fusel. de ton avion : 2 Trainée / ρ.V2  = 0,29
Pour un autogire, il faudra encore ajouter la trainée du balancier (0,01) , des mâts profilés (0,02), de l'empennage (0,03) et aussi du refroidissement qui devra être suffisant à des vitesses nettement moindre (0,03)
Je pense qu'au total  tu ne fera pas moins que S.Cx parasite = 0,38 et tu ne fera pas mieux qu'un rotor de 10 finesse s'il est parfaitement adapté à ta vitesse de croisière
Que donne la voyance de Gma après ses incantations à Joukovski ?  


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Roland Ricard


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MessagePosté le: Mer 5 Mar - 22:17 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

JCD 
Je te remercie pour tous ces résultats, la différence de CX entre mon avion et un autogire est très intéressante. Je n'aurai jamais été capable d'arriver à ces résultats en tenant compte de tous ces paramètres .
Je vais essayer de mettre à profit ces pistes


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gma


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MessagePosté le: Jeu 6 Mar - 05:44 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
... V = 260 km/h = 72,2 m/s Avec 1m de corde d'aile, elles travaillent alors avec un Re = 70 x 72,2 x 1000 = 5. 106. 
La fig 10 du NACA (plus haut) montre que le Cx de profil de l'aile est alors d'environ 0,008, auquel faut ajouter le Cx induit  = Cz2 / π.A (A étant l'allongement de l'aile)
Or Cz = 2. 7000 N / ρ S. V2  Avec une aile de 8,9 m2 on obtient Cz = 0,25 ce qui  permet maintenant de trouver le Cx induit de l'aile si A= 8 environ: Cxi = Cz2 / π.A = 0,0025
On a alors le Cx total de l'aile = 0,008 + 0, 0025 = 0,0105. et on peut évaluer la trainée de l'aile à 72,2 m/s:  1/2 ρ S. Cx aile. V2 = 290 N...


Que donne la voyance de Gma après ses incantations à Joukovski ?  




Et bien ma voyance trouve tout ceci pertinent, clair, précis, et tout a fait juste pour une première approche. Ici, nous avons un Jean Claude Debreyer qui part d'une donnée expérimentale : le cx d'un profil tel que fourni par un labo, puis corrige la traînée de forme avec celle induite par la portance en rapport avec l'allongement. Dans son raisonnement, JCD exploite le modèle de Bernouilli, qui, je le rappelle, considère le fluide incompressible, en toute logique, il n'affecte pas sa correction du NR... qui supposerait donc une couche limite... Donc un décollement.
Et combien même le résultat ne serait pas exact que la prédiction est très juste... Ça, c'est du très bon Jean Claude Debreyer... j'adore !


Jean Claude DEBREYER a écrit:
... Pour la traction de l'hélice, dont on peut estimer le rendement de ce grand diamètre à cette haute vitesse à 0,85:
140 ch = 103 kw   Elle restitue alors 103 kw x 0,85 = 87500 w, et sa poussée à 72,2 m/s est donc  87500 w / 72,2 m/s = 1210 N...


Que donne la voyance de Gma après ses incantations à Joukovski ?  

Ici, très bon raisonnement aussi, JCD part d'un rendement connu et vérifié pour un domaine de vol conforme à celui envisagé... Il extrapole par calcul une poussée hélice très cohérente. C'est parfait.


Jean Claude DEBREYER a écrit:
... On voit que la trainée parasite du fuselage  atteint: 1210 N - 290 N = 920 N. On peut alors en déduire le coef de trainée parasite S. Cx fusel. de ton avion : 2 Trainée / ρ.V2  = 0,29
Pour un autogire, il faudra encore ajouter la trainée du balancier (0,01) , des mâts profilés (0,02), de l'empennage (0,03) et aussi du refroidissement qui devra être suffisant à des vitesses nettement moindre (0,03)
Je pense qu'au total  tu ne fera pas moins que S.Cx parasite = 0,38 et tu ne fera pas mieux qu'un rotor de 10 finesse s'il est parfaitement adapté à ta vitesse de croisière.


Que donne la voyance de Gma après ses incantations à Joukovski ?  



Partant d'une poussée hélice disponible, il retranche une traînée d'aile parfaitement calculée pour déterminer le reste... C'est donc logiquement exact.
Bon !... Reste à quantifier la trainée du rotor, et il a la grande sagesse de ne pas nous sortir un résultat de son tableur...

Oui ! Du très bon Jean Claude Debreyer, bon dieu comme ça fait plaisir à lire.
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 6 Mar - 16:08 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

gma a écrit:
Bon !... Reste à quantifier la trainée du rotor, et il a la grande sagesse de ne pas nous sortir un résultat de son tableur...

 J'ai quantifié, en écrivant "finesse 10 au maximum".  Mais diviser lui-même par 10, c'est pas gagné. Il est plus à l'aise pour jouer les contrôleurs quand j'ai tout détaillé avant.
La finesse 10  sort évidemment de mon tableur: On peut d'ailleurs voir plus haut que pour un poids de 441 daN, il donne 43,9 daN de trainée à 75% de la vitesse maximum d'autorotation.


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gma


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MessagePosté le: Jeu 6 Mar - 21:00 (2014)    Sujet du message: Autogire à grande vitesse AGV Répondre en citant

Donc Jean Claude propose que tout le giravion évolue au régime de Cx mini (au moins)... Sauf la voilure qui évolurait, elle, à finesse maxi...
Cela sent l'embrouille je crois.
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