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Equilibrer les gouvernes
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PhT


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Inscrit le: 25 Déc 2010
Messages: 326

MessagePosté le: Ven 9 Mai - 11:40 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Bonjour,
D'après mes sources, plusieurs phénomènes de vibrations de dérives en vol sont survenus sur des Gyros ELA. Les pilotes ont rapportés des vibrations intenses survenant à la vitesse de croisière et qui ne cessent que lorsque la vitesse de vol a été considérablement diminuée.
La prescription du constructeur pour y mettre fin est une tension importante des câbles de commande. C'est notoirement insuffisant !
En effet le "durcissement" des commandes n'a pour seul effet, que de remonter la vitesse d'apparition du phénomène et donc d'augmenter le risque létal !
Ces vibrations appelez en anglais "flutter" ont pour nom scientifique en français couplage aéro-élastique. Vous en comprendrez la raison en lisant une petite explication sommaire qui concerne les ailerons des Racers de F1 mais qui vaut pour toutes les gouvernes aérodynamiques http://www.racer-club.org/2009/11/pourquoi-equilibrer-les-gouvernes/
les gouvernes d'autogyres y sont d'autant plus sensibles qu'elles sont lourdes et emmanchées en porte à faux au bout  de tubes dont la raideur en torsion est d'autant plus faible que leurs diamètres sont petits. Si ont y ajoute les vibrations du moteur et du rotor et l'écoulement amont très perturbé par le "fuselage" et l'hélice, toutes les conditions sont réunies pour entrer en vibration.
La seule solution raisonnable est d'équilibrer les parties mobiles par des masses placées en avant de leurs articulations.
Comme d'habitude le précurseur, Vitorrio Magni a eu le problème avant les autres. La gouvernes de direction de ses appareils est donc équilibrée
Ces vibrations peuvent être destructrice au point de faire perdre la gouverne ou même tout l’empennage si elles surviennent à haute vitesse.
Pour éviter qu'un événement de ce type ne surviennent, je recommande instamment d'équilibrer les gouvernes qui ne le sont pas, sur les gyros inspirés du type "Magni".
Je sais que cela va faire couiner chez les constructeurs qui se dispensent de ce dispositif au motif que cela augmente le poids. Cependant j'ai la conviction que cette recommandation pourra sauver des appareils et des pilotes...

 


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MessagePosté le: Ven 9 Mai - 11:40 (2014)    Sujet du message: Publicité

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Jean Claude DEBREYER


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Inscrit le: 20 Juil 2008
Messages: 2 665
Localisation: Loir et Cher
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MessagePosté le: Ven 9 Mai - 14:39 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

En effet, Philippe.
Non seulement les empennages des gyros "industriels" sont souvent inutilement lourds mais c'est leur matière inutile mal placée qui provoque ce phénomène. Intelligemment positionnée, une masselotte peut le solutionner. Cà ne semble pourtant pas l'idéal dans la photo que tu nous montres.

On en avait déjà parlé ici: http://www.forum-autogire.com/t664-VIBRATION-ROTOR.htm?start=285


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PhT


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Inscrit le: 25 Déc 2010
Messages: 326

MessagePosté le: Ven 9 Mai - 17:29 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
 
"Çà ne semble pourtant pas l'idéal dans la photo que tu nous montres."

Toujours à ergoter mon cher Jean-Claude. Je crains cependant que ton intervention puisse laisser croire que l'équilibrage de la gouverne, sur ce type d'appareil, soit discutable.
L'idéal serait probablement de placer le lest à l'endroit ou l'inertie  est maximum en roulis, c'est à dire proche du sommet de la gouverne.  On pourrait ainsi minimiser la masse du lest.
Mais peut importe, l'essentiel était de montrer qu'il faut équilibrer la gouverne et qu'un constructeur s'en est soucié alors que d'autres proposent des solutions d'un autres age qui repoussent le phénomène à des vitesses ou il serait à coup sur catastrophique.


Dernière édition par PhT le Sam 10 Mai - 06:24 (2014); édité 1 fois
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Mike G


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Inscrit le: 29 Sep 2010
Messages: 292
Localisation: Lillebonne
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MessagePosté le: Ven 9 Mai - 19:03 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

À peu près au même moment que Jukka Tervamaki publié cette information.
http://www.forum-autogire.com/t1251-FLEXION-DU-ROTOR-selon-Jukka-Tervamaki.…
 
Il a également publié une description de la modification qu'il a faite à la queue de Magni pour éviter le "flutter". Cette seconde publication n'est plus sur son siteweb, mais je me souviens qu'il a ajouté du plomb au contrepoids que Magni avait déjà installé (voir PhT photo). Il a également recommandé une nouvelle conception de la queue avec l'objectif d'améliorer la conception Magni.
Mike G


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Mike G


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Inscrit le: 29 Sep 2010
Messages: 292
Localisation: Lillebonne
Masculin

MessagePosté le: Ven 9 Mai - 22:14 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

J'ai trouvé une photo des modifications apportées à la queue de la Magni par Tervamaki et la modification qu'il a recommandé.





Mike G


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Claude Nowak


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Inscrit le: 17 Nov 2009
Messages: 1 488
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Masculin Taureau (20avr-20mai)

MessagePosté le: Sam 10 Mai - 18:59 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Bonjour Philippe,
Perso, je suis bien d accord avec toi sur l équilibrage des gouvernes. Sur l ULM biplace tandem que je suis entrain de construire, j ai prévu de compenser les gouvernes et de les équilibrer.
Pourtant, il y a des machines rapides, telles que le 3 axes VL3, qui n a aucune gouverne équilibrée. 
On pourrait se poser des questions!! Et puis un jour, on apprend que tel appareil a eu un accident pour cause inconnue.
Le flutter ne permet pas ( en général) au pilote de faire un compte rendu.
Claude


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olb13


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Inscrit le: 11 Juil 2010
Messages: 423
Masculin Capricorne (22déc-19jan) 猴 Singe

MessagePosté le: Sam 10 Mai - 20:20 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

destruction partielle de la dérive par flutter sur avion aéromodélisme.

http://vimeo.com/83972889


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gma


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Localisation: Nord de France
Masculin Taureau (20avr-20mai)

MessagePosté le: Dim 11 Mai - 07:34 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Plus "causant"...


http://www.youtube.com/watch?v=qpJBvQXQC2M


Bons vols !  Mr. Green
_________________
L'inconvénient du plomb dans la cervelle est qu'il provoque, chez certains sujets, des crises de "saturnisme"...


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Gérard BEAUDOIN
Invité

Hors ligne




MessagePosté le: Dim 11 Mai - 12:39 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Une autre très célèbre
www.youtube.com/watch?v=kQI3AWpTWhM


Une réflexion personnelle sur ce sujet: 
Le fait que les gouvernes de nos appareils (en majorité propulsif) soient situées dans une zone très perturbée ne limite t'il pas les risques de "flutter". Phénomène qui semblerait plus facilement se produire dans les écoulements laminaires.


Gérard




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jp44


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Inscrit le: 25 Jan 2009
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Masculin Poissons (20fev-20mar)

MessagePosté le: Dim 11 Mai - 15:18 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

je suis d accord avec Gerard car ça casse la fréquence de résonance !!! enfin c est mon avis (de non expert)
_________________
GIRAUD jean-pierre


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PhT


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Inscrit le: 25 Déc 2010
Messages: 326

MessagePosté le: Dim 11 Mai - 19:25 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Gérard et Jean-Pierre,
tant que vous volez sur des appareils monoplaces vous faites ce que vous voulez et vous pouvez théoriser comme bon vous semble. Sur des biplaces dont on sait, qui plus est, que plusieurs ont eu des problèmes de flutter, je vous suggère d'équilibrer systématiquement vos gouvernes à moins que vous n'ayez accès à des moyens d'analyse vibratoire complets en réel...
J'ai eu droit à trois séances de flutter dans ma carrière. C'est vraiment beaucoup trop pour un seul homme et  croyez moi, dans la mesure du possible, je ne souhaite pas réitéré ce genre d'expérience !
Si cela vous arrive, au moindre début de vibrations suspectes, tirez calmement le manche et réduisez tout. Dans mon cas, à chaque fois, ça à marché mais les vibrations ne ce sont arrêtées que bien en dessous de la vitesse ou elles étaient apparues.


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man12


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Messages: 113
Masculin Bélier (21mar-19avr)

MessagePosté le: Dim 11 Mai - 20:15 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Bonsoir

Au travers des 2 vidéos , modélisme et planeur , et de dérive d'autogire , j'aimerais savoir qu'elle est la meilleure des solutions , vous parlez d'équilibrer , d'alourdir , mais en réalité que doit on faire réellement et concrètement pour éviter ce phénomène
bonne soirée


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gma


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Inscrit le: 15 Déc 2010
Messages: 2 555
Localisation: Nord de France
Masculin Taureau (20avr-20mai)

MessagePosté le: Dim 11 Mai - 20:56 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

man12 a écrit:
Bonsoir

Au travers des 2 vidéos , modélisme et planeur , et de dérive d'autogire , j'aimerais savoir qu'elle est la meilleure des solutions , vous parlez d'équilibrer , d'alourdir , mais en réalité que doit on faire réellement et concrètement pour éviter ce phénomène
bonne soirée


Très simplement (mais vraiment très simplement)... If faut éviter qu'un balancement autour de l'axe de charnière généré par l'effort aérodynamique soit entretenue par l'inertie de la gouverne (qui dispose d'une certaine masse).


Il n'y a pas 50 méthodes, la plus simple consiste à mettre le centre de gravité de la gouverne sur l'axe des charnières (via une masse déportée).
Il est possible aussi de générer un rappel élastique variable selon l'angle de braquage (c'est un peu plus ardu).


Mais il y a un phénomène difficile à prévoir, c'est la réponse élastique du plan fixe suite à un départ en flutter du plan mobile... Pour ajouter aux arguments de Philippe, je dirais qu'il serait judicieux de construire plutôt des empennages monoblocs (style "californien"), parfaitement équilibré sur l'axe de pivot et montés sans porte à faux. Si montage d'un plan fixe horizontal attaché à la gouverne vertical (et mobile avec), placez le CdG plan fixe sur celui de la gouverne mobile et équilibrez l'ensemble sur l'axe de pivot (ou charnière) de la gouverne mobile.


Sur le problème des gouvernes soufflées par l'hélice, nombre de multimoteurs furent victimes de départs en vibration aéroélastique (on peut citer : Beechcraft "Duchess", conduisant au relèvement du plan fixe en haut de l'empennage, Avro "Lancaster", suppression plan vertical central, Nord 2501 "Noratlas", (après perte d'un prototype suite à gouvernes masquées), ajout quilles et arêtes dorsales),...


C'est un peu comme pour la pale et sa déformation en torsion... 


Une astuce aussi pour les multiplans verticaux, le système volet "frise", qui permet à la gouverne droite de ne pas générer la même réponse aéroélastique que la gouverne gauche.
_________________
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Jean Claude DEBREYER


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Inscrit le: 20 Juil 2008
Messages: 2 665
Localisation: Loir et Cher
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MessagePosté le: Lun 12 Mai - 10:00 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

L'apparition du flutter est lié aux déformations parasites de la structure aggravant l'effort aérodynamique initial.
Ici, c'est le manque évident de rigidité en torsion de la quille arrière, qu'il faut palier par un équibrage du gouvernail.



Pour ce qui est de la dérive "monobloc" des californiens, beaucoup mieux tenue en roulis, il reste prudent de placer son CdG devant l'axe de charnière, mais il est impératif de l'articuler en avant du foyer aérodynamique du profil (c.à.d <25%de la corde)

gma a écrit:
Une astuce aussi pour les multiplans verticaux, le système volet "frise"...

La technique du volet "Frise" n'a jamais eu pour but de combattre le flutter.
Quant à l'accident du prototype NORATLAS il ne doit rien à ses gouvernes : http://books.google.fr/books?id=6jem8EuiOZIC&pg=PA83&lpg=PA83&d…


Dernière édition par Jean Claude DEBREYER le Lun 12 Mai - 20:44 (2014); édité 1 fois
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ch'ti gyro


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Inscrit le: 13 Oct 2009
Messages: 136
Localisation: SOISSONS
Masculin Bélier (21mar-19avr)

MessagePosté le: Lun 12 Mai - 15:13 (2014)    Sujet du message: Equilibrer les gouvernes Répondre en citant

Bonjour à vous, est ce que la forme de cette dérive permet d'éviter le flutter ou cette forme particulière a t'elle une autre fonction ? A noter qu'il n'y a pas de masselotte, dérive de mon Guépard...


_________________
Charles


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