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Théorie du rotor d'autogire
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mar 27 Sep - 19:12 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean-Mi
J'ai proposé en son temps de mettre ces discussions avec gma en message privé, mais des "forumeurs" m'ont dit qu'ils apprenaient beaucoup dans ces échanges et souhaitait pouvoir les suivre. J'ai donc accepté jusqu'à n'en plus pouvoir, face aux sarcasmes présentés comme arguments, face à des invraisemblances notoires, et tout dernièrement à des arguments du genre "j'ai raison parce que j'en sais bien plus que vous". Je comprends que tu aurais préféré qu'il explique où sont les  "erreurs". Moi aussi. Malheureusement il en est ainsi. Conserves les arguments les plus sensés et s'ils ne te paraissent pas clair, fais le savoir. La science avance toujours comme çà.
Bonne construction. A mon avis, le tractif caréné est une bonne voie.
Jean Claude


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MessagePosté le: Mar 27 Sep - 19:12 (2011)    Sujet du message: Publicité

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Haflinger


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MessagePosté le: Mar 27 Sep - 19:36 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Chuck Norris a un nouveau pseudo ?
parce que Chuck Norris ne fait pas de la physique , la physique fait du Chuck Norris

tant que c'est dans le sujet ........ parce que si l'on faisait le compte des lignes hors sujet et un podium ........


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girodreamer
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MessagePosté le: Mar 27 Sep - 20:25 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

....
Jean Claude DEBREYER a écrit:




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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 09:43 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonjour jean-Mi
En effet, beaucoup d'options sont possibles pour un rotor:  Nombre de pales, Plénitude, profil, calage, charge rotorique, articulation des pales, commande du plan de  rotation. Çà ne les empêche pas de tourner. Chaque choix possède ses avantages et ses inconvénients. C'est juste une histoire de compromis, et Bensen avait fait très fort. Mais à l'époque l'essence ne coûtait rien, et ses moteurs Mac Cullogh non plus. Les remplacer par les réductés d'aujourd'hui oblige à trouver de la place pour passer l'hélice,  et plein de défauts apparaissent brusquement quand on croyait que c'était si simple. Il faut donc repenser, c'est à dire comprendre.
Bon courage
Jean Claude


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Haflinger


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 09:53 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

en effet Jean-Claude ,
ca me rappelle la photo d'un africain qui faisait de l'acier devant sa hutte avec des moyens de "brousse" de facon empirique , a l'instar des cordons bleus il appliquait une recette lentement mise au point au cours des ages par l'experimentation et l'observation , mais de toute evidence impossible pour lui de reussir autrement qu'en apliquant precisement cette recette avec les moyens tres rudimentaires dont il dispose , bois+terre+feu

si on change les parametres il faut du temps pour mettre au point une nouvelle recette de facon empirique , la comprehention et la deduction permettent d'anticiper sur le resultat par le raisonnement


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gma


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 10:07 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonjour,
 

Girodreamer, la formule autogire n'est pas intrinsèquement dangereuse. Comme votre automobile, comme un avion, ou comme tout autre engin mécanique, il y a des règles de conception d'abord, de construction ensuite, d'exploitation enfin.
 

Le rotor d'autogire est une surface portante dont la condition de portance est liée au régime, lui-même lié à la plénitude.
De nombreuses… pardon !… de très nombreuses études ont démontrées en effet que la condition de vitesse était mineure au-delà de Vi, que celle d'incidence n'influençait pas le rapport Vitesse de rotation / vitesse de translation au-delà de 6° (voir courbe des π.N.D / V).
Ces faits, ce n'est pas gma qui les inventent, c'est une certitude vérifié expérimentalement par des gens qui ont eu le courage de le faire et, surtout, la volonté de publier leurs travaux.
 

Gma n'invente pas une théorie du rotor d'autogire, il a autre chose à faire, c'est d'ailleurs bien plus lucratif.
 

gma se propose de vous dire, sur un forum convivial, ce qui est connu, ce qui existe, ce qu'il a eu, un temps, l'occasion d'utiliser comme outil théorique. Il ne se propose pas de vous convaincre de ses arguments pour vous dire à quel point sa théorie est bonne… gma n'a pas de théorie du rotor… puisqu'elle existe déjà.
 

Cette démarche s'oppose peut être à d'autres qui, méconnaissant tous les travaux sur ce type de voilure, se proposent de créer une théorie du rotor d'autogire…
L'idée est louable, la démarche est courageuse et honnête… mais tardive.
 

Tardive car, depuis 1950, nous savons théoriquement les limites du domaine de vol de cette voilure, nous connaissons donc depuis cette date ses limites d'exploitation… et pas seulement commerciales.
 

Gma se trompe peut être… mais visiblement, il n'est pas le seul à penser ça… c'est étrange donc.
 

Jean Claude est honnête dans la démarche, l'esprit est vif et inquisiteur, j'avais déjà dit je crois, son travail de recherche mérite intérêt, seulement, on ne construit pas une théorie depuis une déduction logique.
 

Pour construire une théorie, il existe un protocole scientifique. Dans l'ordre, il faut d'abord rassembler tous les travaux menés sur le sujet, vérifier leur pertinence. Dans un premier temps, c'est un travail de biographie essentiellement.
Ensuite, il faut déterminer le point de rupture ou la théorie connue n'explique pas le phénomène constaté (Pour Einstein par exemple, l'insuffisance des équations de Newton lorsqu'appliquées à des particules élémentaires).
Ici, je dirais que nous ne sommes pas concernés puisque la théorie connue explique au-delà de ce que nous sommes en mesure de construire physiquement…
Ensuite, il faut expérimenter les phénomènes et démontrer leur "répétabilité", démontrer aussi leurs divergences d'avec la théorie connue.
C'est seulement après cette étape que l'on envisage la création d'un nouvel outil intellectuel…
 

Pour que la démarche de Jean Claude soit donc complètement honnête, il aurait fallu que le calcul d'un rotor réel par la méthode du bilan de puissance (équation de Froude) démontre l'insuffisance de la méthode (or ce n'est pas démontré). Comme il existe aussi une autre méthode de calcul (méthode polaire), Jean Claude aurait du démontré la divergence des deux approches théoriques par rapport à un cas réel… Or, ce n'est toujours pas démontré…
 

La théorie actuellement existante est donc suffisante… pour les deux méthodes de calcul.
 

Encore faut il maîtriser ces deux méthodes, donc avoir compris leurs limites d'application… c'est une autre paire de manche.
 

Ici, gma ne dis pas avoir raison… gma s'en fout royalement de cette raison. Gma dit juste noté un problème entre la Vi calculée et la grandeur de la résultante aérodynamique… c'est tout.
Si ça blesse, si ça choque, si ça vexe, c'est donc que le monde autogire n'est pas prêt.
Si vous êtes sûr du calcul… affichez le !... avec la correction de plénitude et des conditions de similitude dans le cas de la méthode polaire, en supposant P = 0 dans le cas du bilan de puissance, c'est-à-dire Vi = Vz au minimum (rotor parfait).
 

Après, on verra le reste.
 

Halfinger a écrit :
 

"En descente verticale, le rotor traîne mais les pales portent"…
 

Oui… si on peut dire… mais peut on le dire ?
 

Je vous propose le petit schéma suivant.

url=http://autogire.xooit.fr/image/75/2/3/3/rotor-en-autorota...erticale-2d3bd43.jpg.htm]
[/url]



Sur ce croquis, vous voyez un rotor évoluant en autorotation verticale. Comme la convention inventée par Mr Eiffel (Marcel Riffard) le conçoit, j'ai fait figurer sur ce dessin deux des axes du trièdre lié au rotor, il s'agit des axes Ox et Oz.
Dans cette convention (internationalement admise) :
 

-           l'axe x est porté par les vitesses,
-           la composante de traînée s'oppose à cette vitesse,
-           l'axe Oz est perpendiculaire à l'axe Ox.
 

C'est pourquoi vous constatez que l'axe Ox est vertical (direction des vitesses, ici celle du rotor, soit la descente).
De même, vous constaterez que la résultante aérodynamique du rotor (Fn), normale (perpendiculaire) au plan de rotation, n'admet qu'une seule composante (Fx), opposée à la vitesse, donc réputée "traînée".
Dans ce cas particulier, Fn = Fx.
Et on dit effectivement que le rotor "traîne". Au passage, notez l'incidence : 90°. Je reprécise à cet effet, le trièdre d'observation (point de vue) est celui lié au rotor…
 

Je pense cette vérité admise, sinon je renvoi le lecteur à un précis d'aérodynamique basique mentionnant les travaux de Mr Eiffel.
 

 

 

Maintenant… considérons que ce rotor est fait de "b" pales en rotation autour de l'axe Ox du trièdre lié au rotor, regardons une seule de ces pales et examinons la situation de la résultante aérodynamique (R) en un point.
 

 url=http://autogire.xooit.fr/image/72/a/8/2/rotor-en-autorota...-tri-dre-2d3bd63.jpg.htm]
[/url]






Pour examiner cette action aérodynamique, vous constaterez que j'ai changé de trièdre d'observation. Dans mon souhait de ne regarder que ce qui se passe au niveau de la pale, j'ai changé de référentiel, Ox est devenu Ox', Oz devenu Oz'. Mon trièdre est désormais lié à la pale.
 

Dans la décomposition des forces, vous observerez une composante de traînée Rx', opposée à la vitesse (toujours), puis une composante Rz' perpendiculaire à Rx'.
Ici, retenez ceci, nous sommes dans la zone "autorotative" du rotor, la composante Rz' motorise la pale, notez que Rz' et Rx' (traînée) participent à la sustentation.
Dans la polaire des profils, données par les laboratoires, admettez que le coefficient Cx sert à calculer Rx' de la figure, Cz permettant le calcul de Rz'. Car le trièdre x,y,z utilisé par le laboratoire (point de vue), n'est ni plus ni moins que le trièdre x',y',z' attaché à la pale de votre rotor.
 

Et je vous pose la question…
 

Croyez-vous que la traînée de votre profil est préjudiciable à la sustentation du rotor ?,
 

Et cette question à Jean Claude :
 

Décomposez maintenant la réaction aérodynamique (R) de la pale dans le trièdre lié au rotor (x,y,z) au lieu de celui lié à la pale (x',y',z') et dites moi…
 

La pale… elle porte en autorotation verticale ?
 

Bonne journée à tous.

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girodreamer
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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 10:43 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

....

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PhT


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 10:44 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonjour,
Juste pour compléter la bibliographie de ceux qui s'intéressent au sujet, puis-je signaler ce qui est disponible sur le sujet typiquement autogyre.

Travaux théoriques de Glauert et Lock 1925-27. Super pour les matheux avec l'utilisation des séries de Fourier !
http://aerade.cranfield.ac.uk/ara/arc/rm/1111.pdf
http://aerade.cranfield.ac.uk/ara/arc/rm/1127.pdf

Travaux NACA sur l'autogyre américain Pitcairn PCA-2. Comme d'habitude passionnant avec un lien entre théorie et mesures en vol et en soufflerie. (Ils avaient rentré un rotor de PCA-2 entier dans la soufflerie de Langley !)
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-487.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-475.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-515.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...rc/cp/0047.pdf

Plus récent, 1937, concernant le Kellet YG-1. Encore une fois le rotor a été testé en vrai grandeur dans la soufflerie !
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930091675_1993091675…
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930091666_1993091666…
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100027414_2010030038…

Plus récemment les gens de l'université de Glasgow ont travaillé sur la stabilité des autogyres
http://www.aero.hut.fi/pubs/reports/AALTO-AM-18elektroninenversio-2_1.pdf
http://www.aero.hut.fi/pubs/reports/AALTO-AM-18elektroninenversio-2_1.pdf
http://www-legacy.aero.gla.ac.uk/Research/rotorcraft/rotorflightmech/public…
Les conclusions cherchent hélas à partiellement justifier l'étude qu'ils avaient faite sur le Gyro Montgoméry néglgeant l'importance d'un stabilsateur horizontal !

Tout cela est hélas en anglais mais montre que la théorie des rotors libres et de l'autogyre est largement balayée par les "vrais savants'

Philippe


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girodreamer
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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 10:46 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

...

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girodreamer
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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 10:57 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

...
Jean Claude DEBREYER a écrit:




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Haflinger


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 11:41 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

gma a écrit:
.......Girodreamer, la formule autogire n'est pas intrinsèquement dangereuse. Comme votre automobile, comme un avion, ou comme tout autre engin mécanique, il y a des règles de conception d'abord, de construction ensuite, d'exploitation enfin..............


ou un cutter , le feu , l'electricite ect..
au contraire c'est dangereux et pretendre le contraire est retrograde , heureusement ce n'est pas general et les "regles" evoluent en permanence afin de diminuer le risque


gma a écrit:
Tardive car, depuis 1950, nous savons théoriquement les limites du domaine de vol de cette voilure, nous connaissons donc depuis cette date ses limites d'exploitation… et pas seulement commerciales.


discours retrograde , par exemple l'automobile , 4 roues + un volant (et un moteur) , bien que connue en 1950 a continue a evoluer heureusement

gma a écrit:
Gma se trompe peut être… mais visiblement, il n'est pas le seul à penser ça… c'est étrange donc.


non c'est normal ,
ce sont Einstein , Newton , Galilee et consorts qui etaient seuls a penser a quelque chose et qui avaient raison , etrange ?

gma a écrit:
Ici, gma ne dis pas avoir raison… gma s'en fout royalement de cette raison. Gma dit juste noté un problème entre la Vi calculée et la grandeur de la résultante aérodynamique… c'est tout.


a bon ? pourtant j'utilise des notions de mecaniques eprouvees , c'est gma qui invente des formules abracadabrantesques

gma a écrit:
url=http://autogire.xooit.fr/image/75/2/3/3/rotor-en-autorota...erticale-2d3bd43.jpg.htm]
[/url]


et V n'est pas la vitesse a travers le plan mais la vitesse a l'infini amont , ce qui est une "nuance" de taille , collossale je dirais

gma a écrit:
Croyez-vous que la traînée de votre profil est préjudiciable à la sustentation du rotor ?,

et croit'on que la trainee de l'aile d'un planeur est prejudiciable a la sustentation du planeur ?

gma a écrit:
La pale… elle porte en autorotation verticale ?

l'aile du planeur .... elle porte en spirale ?


gma a écrit:
Bonne journée à tous.

Merci , a toi aussi


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gma


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 14:08 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Halfinger, gma suppose, comme l'auteur de la question, "intrinsèque" le danger…
 

Vos notions de mécanique éprouvées vont bientôt nous confirmer la Vi du rotor de Jean Claude en autorotation verticale "parfaite", c'est-à-dire Vi = V (régime mieux que autogire).
Effectivement, dans la réalité… à l'infini amont, il y aura une vitesse V supérieure à Vi … comme disait Haffner, vous descendrez toujours plus vite qu'on ne vous retient…
 

Moi, avec mon discours rétrograde, je vois Jean Claude descendre à près de 11 m/s… et vous ! Avec un discours plus moderne, vous obtenez combien ?
 

Pour le planeur en situation de spirale ascendante, n'oubliez pas qu'il n'y a aucune différence de trièdre. Celui du profil d'aile est intimement lié à celui de l'avion, puisque le calage de l'aile est fixe.
De fait, quand le profil du planeur "traîne" (composante opposée à la vitesse), la machine entière fait de même. Et je confirme, Halfinger, en spirale ascendante, l'aile du planeur "porte", elle propulse également (la machine avance). D'ailleurs, vous constaterez qu'il serait idéal de faire disparaître cette traînée (finesse infinie).
 

Mais dans le cas du rotor d'autogire… et en examinant le trièdre lié à ce rotor (différent de celui de la pale, différent aussi de celui du fuselage)… croyez vous que la traînée du profil (nommée ainsi dans le trièdre lié au profil) est préjudiciable à la notion de sustentation vu depuis le trièdre lié au rotor (gagne t'on à la faire disparaître) ?
 

 

A bientôt.
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Haflinger


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 15:05 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

gma a écrit:
Halfinger, gma suppose, comme l'auteur de la question, "intrinsèque" le danger…

Intrinseque : interieur , inherent , propre

le danger est intrinseque de par les particularisme de la formule autogire en comparaison avec les autres formules a l'heure actuelle ,
de meme que l'etaient les premiers deltaplane a voilure type Rogallo ,
aussi je maintiens qu'avant d'augmenter les performances il y a a faire pour mettre le giro "a niveau" sur la securite plutot que de dire que "c'est comme ca !",
un cutter ca coupe mais un cutter de securite ca coupe moins ce qui ne doit pas l'etre , l'electricite ca electrocute mais avec un disjoncteur differentiel 30 mA ca ne tue pas, une voiture avec ceintures + airbags+ cellule indeformable+ structure d'absorbtion de choc ca sauve , ect...ect...

gma a écrit:
....De fait, quand le profil du planeur "traîne" (composante opposée à la vitesse), la machine entière fait de même. Et je confirme, Halfinger, en spirale ascendante, l'aile du planeur "porte", elle propulse également (la machine avance). D'ailleurs, vous constaterez qu'il serait idéal de faire disparaître cette traînée (finesse infinie).

spirale tout court , l'ascendance ne concerne que la masse d'air par rapport au sol

gma a écrit:
Mais dans le cas du rotor d'autogire… et en examinant le trièdre lié à ce rotor (différent de celui de la pale, différent aussi de celui du fuselage)… croyez vous que la traînée du profil (nommée ainsi dans le trièdre lié au profil) est préjudiciable à la notion de sustentation vu depuis le trièdre lié au rotor (gagne t'on à la faire disparaître) ?


comme pour le planeur


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girodreamer
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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 17:12 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

....

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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mer 28 Sep - 20:24 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit: "V n'est pas la vitesse a travers le plan mais la vitesse a l'infini amont , ce qui est une "nuance" de taille , collossale je dirais"
Re: Parfaitement exact. encore une bourde énorme de gma

Jean-Mi a écrit:
...des instructeurs ont répondu que les descendances  ne sont pas assez violentes et longues pour te faire entrer en G=0 ou négatif.
Re: C'est vrai. Mais pour obtenir 0,5 g c'est possible. Or c'est pour +0,5 g seulement que le ralentissement du rotor est le plus rapide. C'est ce que dit clairement mon tableur.

gma a écrit: "
Si vous êtes sûr du calcul de la vitesse induite Vi, affichez le !"
Re: Dans le rapport NACA 487 cité par Philippe vous trouverz en paragraphe 13  qu'il est possible de supposer que  le rotor de l'autogire en translation peut être considéré comme une aile circulaire de corde maximum égale au diamètre, et qu'il est raisonnable de supposer que la vitesse induite s'accroit linéairement du bord d'attaque au bord de fuite.
Or l'angle  induit au droit d'une aile circulaire est i (radian) = Cz/Pi. A .  A étant l'allongement de l'aile circulaire soit 1,27.  La vitesse induite est V vol x sin i
En aval cet angle atteint son maximum: 2 i. Vous obtenez ainsi les 2,2 m/s qu'a trouvé aussi hafflinger pour le vol en translation que nous envisagions, et les 1,1 m/s moyens à travers le disque que je vous ai indiqué.

...dans le trièdre lié à la pale...notez que  Rx' (traînée) participent à la sustentation.
Re: votre dessin n'est pas représentatif des parties actives du rotor, pour lesquelles la vitesse de l'ait traversant le disque est beaucoup plus faible que celle de la pale elle même, au delà de R/2. Revoyez votre dessin avec 5m/s (traversée du disque) et 75m/s (tangentielle) et vous verrez vous même que la trainée de la pale ne participent pas significativement à la sustentation.

Philippe a écrit: Tout cela  montre que la théorie des rotors libres et de l'autogyre est largement balayée par les "vrais savants'
Re: Oui, mais il y a savants et savants: Dans cette version remaniée par l'université de Glasgow http://eprints.gla.ac.uk/4962/1/Adva...t_Dynamics.pdf  vous pourrez lire que l'analyse de la stabilité a été effectuée sur un Magni VPM M16 en supposant une ligne de propulsion  passant par le centre de gravité, alors qu'il passe 25 cm au dessus.  Interrogé, S. Houston m'a répondu que c'était un modèle modifié. Pourtant, il aurait fallu ajouter 100 kg en haut du mât pour y arriver et la masse annoncée ne montre rien de tel, ni les photos. Par ailleurs, vous pourrez voir qu'une maquette a été passée en soufflerie pour tirer des coefficients utiles, mais sans le rotor, autant tester un avion sans ses ailes!  Enfin, les enregistreurs montrent (fig 14) que le régime passe de 360t/mn à 450 t/mn quand le pilote pousse le manche, alors même que la vitesse chute de 75 à 50 mph, sans que ces "savants" ne s'en émeuvent. Peu crédibles à mon avis.


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MessagePosté le: Aujourd’hui à 04:30 (2017)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire

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