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Théorie du rotor d'autogire
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Haflinger


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MessagePosté le: Jeu 16 Fév - 11:52 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Ce choix là exige un contrôle cyclique individuel. Pas simple non plus. Tu pense à combien pour le diamètre et la plénitude?


oui je sais que le controle cyclique est une complication , moi qui serait plutot minimaliste c'est un peu contradictoire mais ca permet la variation generale automatique et de se passer plus facilement de prelanceur je pense avec un pas mini de zero , un simple lanceur a corde tu en penses quoi ?
ca me permettrai d'augmenter un peu la plenitude avec des pales du commerce , d'avoir un rotor "de securite" et sans vibrations , le rotor automatique sans prelanceur est en soi une simplification aussi ,
pour le diametre je mettrai le maximum possible en accord avec la regle des 4.5 kg/m2 , soit pour un giro de masse maxi 300kg un diametre possible de 9.2 m
restera a trouver de bonnes pales bien equilibrees avec une bonne corde ,
je verrais bien un 2 axes avec la profondeur par gouverne aerodynamique , malheureusement le train tricycle s'y prete assez mal et le train classique ne m'inspire pas


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MessagePosté le: Jeu 16 Fév - 11:52 (2012)    Sujet du message: Publicité

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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 16 Fév - 19:58 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

"je verrais bien un 2 axes avec la profondeur par gouverne aerodynamique"
 Si le cyclique est indispensable pour empêcher l’autocabrage du disque, pourquoi ne pas s'en servir pour contrôler le roulis et le tangage?
Lanceur à corde ou électrique, la mécanique diffère peu. Et lancer à la main c'est la galère.

"rotor automatique de securite"
Oui, si le dispositif automatique n'est pas en lui même une source de défaillance. Bensen avait choisi le systême de variation de pas le plus astucieux: la torsion automatique par le Cm >0: Aucune mécanique.


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Haflinger


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MessagePosté le: Jeu 16 Fév - 21:58 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
 Si le cyclique est indispensable pour empêcher l’autocabrage du disque, pourquoi ne pas s'en servir pour contrôler le roulis et le tangage?

parce que je pense que c'est une erreur , et grossiere

le giro n'est pas un helico , c'est un avion
et comme tous les avions il a besoin de stabilite , or tout ce qu'on fait pour stabiliser les giros ne sont que des pansements sur une jambe de bois ,
centrage avant de la tete avec ressort d'equilibrage , commandes durcies , lignes de poussee sous le CG , et bien sur stabilisateurs fixes

tout cela pour tenter de retrouver ce que l'on a sacrifie , on sait tres bien stabiliser un avion , classique ou canard , il faut qu'en cas de perturbation le differentiel de portance entre l'avant et l'arriere induise un couple suffisant a contrer la variation d'incidence

sur un giro qu'en est il ?
on centre le rotor avant avec un ressort qui sabilise en acceleration mais pas en incidence
on durci les commandes pour eviter les micros mouvements perturbateurs ce qui evite davange la destabilisation plutot que ne cree la stabilisation
on met l'axe de pousee sous le CG ce qui stabilise proportionnelement a la poussee , c'est a dire rien du tout en vol plane , et induit des effets secondaires nuisibles
et enfin on place un stabilisateur horizontal dont on ignore l'incidence et la charge en fonction des phases de vol jusqu'a risquer un effet destabilisateur comme on connait le phenomene avec les avion a empennage porteur

tout cela agrave par le pilotage du rotor en tangage , car si on sait qu'un giro sans stabilo en vol plane a son CG en ligne avec la resultante , avec un stabilo le fait de tirer sur le manche fait avancer la resultante , et la fait reculer en poussant , sans qu'on sache a quel moment elle passe devant ou derriere le CG en fonction de l'action du stabilo , dans tous les cas on stabilise en poussant et on destabilise en tirant sans notion de centrage

avec une commande de tangage aerodynamique et un centrage reel on peut assurer la stabilite de facon fiable , stabilite accrue par l'effet pendule du CG loin sous le point de portance des avions a aile haute qui stabilise l'appareil non seulement en vitesse et en incidence mais aussi en assiette , utile pour contrer les "chandelles" et les "piques"

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Lanceur à corde ou électrique, la mécanique diffère peu. Et lancer à la main c'est la galère.

la mecanique ne differe que par la source et transmission de puissance , pas besoin de moteur electrique et de batterie , ou de prise mecanique sur le moteur avec embrayage et cardan , ou de pompe et moteur hydraulique avec tuyauterie , ou de moteur thermique avec les commandes necessaires ,
un tambour et une simple cordelette suffisent , c'est minimaliste
je me disais qu'avec un pas nul voir negatif le prelancement pouvait etre reduit au minimum avant le roulage


Jean Claude DEBREYER a écrit:
Oui, si le dispositif automatique n'est pas en lui même une source de défaillance. Bensen avait choisi le systême de variation de pas le plus astucieux: la torsion automatique par le Cm >0: Aucune mécanique.

c'est un autre raccourci de la formule qui ne me semble pas ideal ,
on peut aussi piloter le pas general d'un rotor avec pivot de pas grace au Cm s'il est assez puissant (avec stab , CG decale , ressort), c'est une autre piste de regulationt de pas grace a l'incidence de pale , a etudier


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 17 Fév - 12:08 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit: "Sur un gyro...on place un stabilisateur horizontal dont on ignore l'incidence et la charge en fonction des phases de vol jusqu'a risquer un effet destabilisateur comme on connait le phenomene avec les avion a empennage porteur"
 Comme pour un avion, le risque de déstabilisation existe si l'empennage est mal calé (en gros, quand Cz empennage supérieur au Cz rotor). Sur un gyro, le calage à 0° leur donne un Cz nul voir négatif dans la déflexion du rotor, tant que tu considères que c'est un "avion" volant sous incidence faible.
Et si les durées des perturbations sont courtes  devant la constante de temps (6 à 9s) du rotor, sa "transparence"  rend alors l'empennage beaucoup plus efficace que pour aile fixe.

"...le fait de tirer sur le manche fait avancer la resultante , et la fait reculer en poussant , sans qu'on sache a quel moment elle passe devant ou derriere le CG en fonction de l'action du stabilo , dans tous les cas on stabilise en poussant et on destabilise en tirant sans notion de centrage"
 Oui, et pour une aile fixe, c'est en poussant  le manche au delà d'un certain seuil que l'instabilité apparait  (dès que Cz empennage > Cz aile).  Pendant ces fractions de secondes  de déséquilibre volontaire  l'instabilité  tend à contrer l'action du pilote; tandis que pour  l'autogire à commande directe  l'instabilité renforce son action. Où est le problème ?

"je me disais qu'avec un pas nul voir negatif le prelancement pouvait etre reduit au minimum avant le roulage"
Il y a clairement du positif pendant l'essor, avec les pales légères autorisées par ton rotor rigide à plateau cyclique, et une forte plénitude.

" le train tricycle s'y prete assez mal et le train classique ne m'inspire pas"
La position "nez bas" des trains tricycles n'est pas idéale car elle oblige un manche tiré pendant la prise de régime et donc un cabrage intempestif si les roues quittent le sol sous une rafale.
La position cabrée des trains classique est meilleure. C'est leur instabilité de roulage qu'il faut résoudre. Blériot l'avait résolu dès 1910. On a oublié ses roues principales auto-orientables.


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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 17 Fév - 15:16 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Comme pour un avion, le risque de déstabilisation existe si l'empennage est mal calé (en gros, quand Cz empennage supérieur au Cz rotor). Sur un gyro, le calage à 0° leur donne un Cz nul voir négatif dans la déflexion du rotor, tant que tu considères que c'est un "avion" volant sous incidence faible.

bof , ca c'est un doux reve quand on voit ce qui est la reference en construction amateur , la surface ridicule du plan , sa distance importante par rapport au disque , sa distance tres faible par rapport a l'axe du disque , et enfin dans le sillage du "pilote"

j'ai insiste plusieurs fois a propos de la deflexion mais sans avoir ete entendu , pour qu'il y ai deflexion il faut se trouver a l'arriere du disque et pas trop bas en dessous , vers le milieu du disque son incidence doit varier tres peu , il est dans la zone ou la deflexion doit etre parralele au disque , la surface portante efficace ayant une forme de coronne il est dans la zone morte , a moitie de la deflexion totale


Jean Claude DEBREYER a écrit:
Et si les durées des perturbations sont courtes  devant la constante de temps (6 à 9s) du rotor, sa "transparence"  rend alors l'empennage beaucoup plus efficace que pour aile fixe.

re-bof

Jean Claude DEBREYER a écrit:
tandis que pour  l'autogire à commande directe  l'instabilité renforce son action. Où est le problème ?

au BEA

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Il y a clairement du positif pendant l'essor, avec les pales légères autorisées par ton rotor rigide à plateau cyclique, et une forte plénitude.
ca veut dire que tu est d'accord ?

Jean Claude DEBREYER a écrit:
La position "nez bas" des trains tricycles n'est pas idéale car elle oblige un manche tiré pendant la prise de régime et donc un cabrage intempestif si les roues quittent le sol sous une rafale.

oui c'est vrai

Jean Claude DEBREYER a écrit:
La position cabrée des trains classique est meilleure. C'est leur instabilité de roulage qu'il faut résoudre. Blériot l'avait résolu dès 1910. On a oublié ses roues principales auto-orientables.

roues auto-orientables et/ou directrices , ce n'est quand meme pas la panacee

il y a eu aussi dans les annes glorieuse un systeme de train articule invente par un francais je crois qui etait sense cumuler les avantages


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 17 Fév - 16:14 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit: " ca c'est un doux reve quand on voit ce qui est la reference en construction amateur , la surface ridicule du plan , sa distance importante par rapport au disque , sa distance tres faible par rapport a l'axe du disque , et enfin dans le sillage du "pilote"
Mais non, ce n'est pas un rêve. Le petit m2 de plan fixe sous le rotor du Magni M16 parvient à le stabiliser malgré un axe de d'hélice passant 25 cm au dessus de G. Il n'est pas dans le sillage du pilote mais en dessous.

" pour qu'il y ai deflexion il faut se trouver a l'arriere du disque et pas trop bas en dessous , vers le milieu du disque son incidence doit varier tres peu , il est dans la zone ou la deflexion doit etre parralele au disque , la surface portante efficace ayant une forme de coronne il est dans la zone morte , a moitie de la deflexion totale"
La déflexion modifie la déportance de l'empennage. Souvent calé à 0°, il est déporteur ce qui est favorable. Mais sans déflexion on aurait obtenu la même chose avec un calage négatif.
Elle est défavorable si l'empennage est dans cette déflexion.  Cela réduit son effet de 30% environ. Pas catastrophique.

"ca veut dire que tu est d'accord ?"
Concernant la plénitude, et les pales plus légères (*) autorisées par ton rotor, je suis d'accord que çà réduit la course.
(*)  Car contrairement au sentiment général, ce n'est pas la force centrifuge qui empêche les pales de frapper les butées de battement.

"roues auto-orientables et/ou directrices , ce n'est quand meme pas la panacee"
C'est vrai. Il est aussi possible d'adopter le tricycle avec attitude plus cabrée au sol.


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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 17 Fév - 16:51 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Mais non, ce n'est pas un rêve. Le petit m2 de plan fixe sous le rotor du Magni M16 parvient à le stabiliser malgré un axe de d'hélice passant 25 cm au dessus de G. Il n'est pas dans le sillage du pilote mais en dessous.

c'est de la mauvaise foi ou quoi ?
je parlais de construction amateur sans vouloir nommer la "reference" en monoplace

Jean Claude DEBREYER a écrit:
La déflexion modifie la déportance de l'empennage. Souvent calé à 0°, il est déporteur ce qui est favorable. Mais sans déflexion on aurait obtenu la même chose avec un calage négatif.

oui mais je ne parlais pas du Magni , en etant deporteur en permanence il a le meme effet que l'axe d'helice sous le CG , il induit un couple cabreur qui fait passer le CG devant l'axe du disque ,
a condition que l'empenage travaille dans de bonnes conditions , sillage , bras de levier et surface

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Elle est défavorable si l'empennage est dans cette déflexion.  Cela réduit son effet de 30% environ. Pas catastrophique.

oui , mais avec le bras de levier on recupere davantage , et avec une profondeur aerodynamique on "dose" la "deportance"

Jean Claude DEBREYER a écrit:
C'est vrai. Il est aussi possible d'adopter le tricycle avec attitude plus cabrée au sol.

oui , on fait ca aussi en avion

sinon il y a aussi le pendulaire , le "vrai" pendulaire qui me tente pas mal , avec pilotage par trapeze (ou manche) , et toute l'aerodynamique mobile au dessus , en 2 axes donc


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 17 Fév - 20:27 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit: "c'est de la mauvaise foi ou quoi ? je parlais de construction amateur sans vouloir nommer la "reference" en monoplace"
Fallait le citer au lieu de me parler de mauvaise foi: Un demi mètre carré hors de tout sillage et  soufflé, qui plus est, pour un bras de levier de 1,6m me semble très convenable pour un axe d'hélice passant par G.


"avec une profondeur aerodynamique on "dose" la "deportance"
A 90 km/h, certainement. Mais à 30 km/h tu doses quoi? La Cierva a expérimenté le contrôle aérodynamique avant de passer au contrôle direct. Il n'est jamais revenu en arrière,  malgré l'expérience acquise. Pourquoi, à ton avis?


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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 17 Fév - 21:33 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Fallait le citer au lieu de me parler de mauvaise foi: Un demi mètre carré hors de tout sillage et  soufflé, qui plus est, pour un bras de levier de 1,6m me semble très convenable pour un axe d'hélice passant par G.

je ne pensais pas a ca mais c'est pas grave

Jean Claude DEBREYER a écrit:
A 90 km/h, certainement. Mais à 30 km/h tu doses quoi? La Cierva a expérimenté le contrôle aérodynamique avant de passer au contrôle direct. Il n'est jamais revenu en arrière,  malgré l'expérience acquise. Pourquoi, à ton avis?

et pourquoi Bensen et d'autres ont construit sans stabilisateur ? (avec les consequences que l'on sait)


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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Lun 20 Fév - 07:54 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit:

le giro n'est pas un helico , c'est un avion et comme tous les avions il a besoin de stabilite , or tout ce qu'on fait pour stabiliser les giros ne sont que des pansements sur une jambe de bois ,
centrage avant de la tete avec ressort d'equilibrage , commandes durcies , lignes de poussee sous le CG , et bien sur stabilisateurs fixes


Du grand n'importe quoi comme d'habitude. Manifestement tu ne comprends toujours pas grand chose à la stabilité des autogires (tu nous as expliqué un jour que pour rendre la phugoïde stable il fallait augmenter la taille de l'empennage alors que c'est l'inverse, un empennage trop grand rend la phugoïde instable). Depuis les travaux de l'université de Glasgow, la stabilité des autogires n'a plus de mystère. Il n'y a de mystère que pour ceux, comme toi, qui n'ont pas compris. Relis ce que j'ai écris ici.

PS : a ce propos, il est intéressant de rappeler que le mot mystère vient du grec "mustês" qui signifie "initié" et veut dire : percevoir le caractère caché d’une réalité, son sens.
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gma


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MessagePosté le: Lun 20 Fév - 13:32 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Non ! pas du grand n'importe quoi !

Juste une vérité édulcorée par une caricature... mais vérité quand même... ne vous déplaise.

C'est pas le sujet ici, mais il est évident que le fuselage "pendulaire" sous le rotor ne peut exploiter la stabilité du rotor sans passer par le pilote "trop" peu puissant en amplitude d'amortissement et surtout peu fiable en réponse pour générer "l'harmonique" parfait.

Et donc oui, il faut un empennage pour construire un "harmonique" d'amortissement capable de réduire les amplitudes du fuselage (provoquées par les fondamentales rotor et moteur).

Tout est ensuite question de dimensionnement ou de loi de braquage... l'efficacité dudit empennage horizontal n'étant pas probante pour toute la gamme de vitesses.

Et le TUC Glasgow ne démontre pas le contraire que je sache... juste qu'il exploite un banc d'essai aux performances limitées en translation.

Et donc globalement cet enseignement :

Un empennage, si bien dimensionné qu'il soit pour amortir correctement les oscillations du fuselage pour une gamme entière de vitesses peut très bien générer un couplage divergent par association avec la fondamentale rotor (ici de portance) et donc comprommettre la stabilité pour une courte période.

Et alors ?

Rien ne vous empêche de monter votre empennage sur un pivot (au droit du foyer), d'assujettir son calage à un jeu de ressort afin qu'il ne soit plus rigide et associé ce calage du plan aux accélérations du rotor via une masse. Un amortisseur complète le tout pour éliminer les défauts d'équilibrage.

C'est si compliqué que ça ? 

Après coup, vous obtenez une stabilisation franche en vitesses et faibles sous accélérations verticales... donc plus aucun couplage pour une gamme de vitesses ou l'empennage est  efficace et où le rotor peut générer de fortes accélérations verticales.
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Lun 20 Fév - 13:57 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean a écrit "Depuis les travaux de l'université de Glasgow,(  http://eprints.gla.ac.uk/4962/1/Advances_in_the..._Flight_Dynamics.pdf  )  la stabilité des autogires n'a plus de mystère."  
Là tu vas un peu vite il me semble. Cela suppose :
1) que les calculs de l'université de Glasgow sont corrects. Or l'université de Aalto (Pr. Seppo Laine) dit qu'ils ne le sont pas et infirme ses conclusions sur l'inefficacité d'un empennage horizontal.
2) que la prévision de la phugoïde manche bloqué représente utilement  la stabilité vécue dans la réalité. Or, dans la réalité, le manche est tout sauf bloqué et un effort constant du pilote sur le manche n'est pas du tout comparable à un manche fixe. 
3) que l'Université de Glasgow ait prêté l'attention nécessaire à tout phénomène pouvant affecter plus directement la sécurité. Or elle admet qu'un épisode des essais aurait pu conduire les pales à intercepter l'hélice, mais n'a pourtant pas chercher à l'expliquer (accroissement brusque du battement enregistré fig 13)
Je pense pour ma part qu'elle fait  fausse route quand elle dit qu'à ce moment la garde des pales relativement à l'hélice s'est gravement réduite, et aussi quand elle elle dit que l'angle d'attaque du disque était réduit à cet instant.


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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Lun 20 Fév - 14:51 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:

1) que les calculs de l'université de Glasgow sont corrects. Or l'université de Aalto (Pr. Laine) dit qu'ils ne le sont pas et infirme ses conclusions sur l'efficacité de l'empennage horizontal.

Non, les travaux de Laine n'infirme rien. Les seules conclusions de Laine sont qu'à 70 mph, le magni VPM16 sans empennage à un mode courte période divergent. L'université de Glasgow n'a jamais affirmé le contraire. L'université de Glasqow n'a jamais dit qu'il ne fallait pas d'empennage notamment sur les autogires dont le centre de gravité est bas. Par contre, l'université de Glasgow a montré l'importance de la position verticale du centre de gravité pour stabiliser la phugoïde or ce point n'a pas été contredit par Laine et pour cause, il ne l'a pas abordé.

Jean Claude DEBREYER a écrit:

2) que la prévision de la phugoïde manche bloqué représente utilement  la stabilité vécue dans la réalité. Or, dans la réalité, le manche est tout sauf bloqué et un effort constant du pilote sur le manche n'est pas du tout comparable à une position bloquée.

Que le manche soit bloqué ou pas, cela ne change pas la conclusion que la stabilité de la phugoïde est directement liée à la position verticale du centre de gravité et à pratiquement rien d'autre.

Jean Claude DEBREYER a écrit:
3) que l'Université de Glasgow ait prêté l'attention nécessaire à tout phénomène pouvant affecter plus directement la sécurité. Or elle admet qu'un épisode des essais aurait pu conduire les pales à intercepter l'hélice, mais n'a pas chercher à l'expliquer (accroissement brusque du battement enregistré au temps 950 s, vol IV)

Tu as raison sur ce point. Quand je disais que depuis les études de l'université de Glasqow la stabilité des autogires n'a plus de mystère, cela concernait les problèmes que se pose Haflinger, problèmes qui n'en sont plus depuis cette étude. Ce n'est pas pour autant qu'il n'y a plus d'étude à faire.
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Jean Fourcade


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MessagePosté le: Lun 20 Fév - 15:18 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

gma a écrit:
C'est pas le sujet ici, mais il est évident que le fuselage "pendulaire" sous le rotor ne peut exploiter la stabilité du rotor sans passer par le pilote "trop" peu puissant en amplitude d'amortissement et surtout peu fiable en réponse pour générer "l'harmonique" parfait.

Commencez par comprendre que l'autogire n'est pas un pendulaire dans le sens que le fuselage ne peut osciller sous le rotor indépendamment de celui-ci avant de me critiquer. Tout le reste de vos propos est à l'avenant ...
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Lun 20 Fév - 15:46 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean,
 Le Pr Seppo  Laine écrit ici http://www.aero.hut.fi/pubs/reports/AALTO-AM-18elektroninenversio-2_1.pdf : "The paper [6] referred above can lead to the conclusion that the VPM M16 autogyro might be stable without the horizontal tail." (Trad: Le document [Université de Glasgow] visé ci-dessus peuvent conduire à la conclusion que le VPM M16 autogire peut-être stable sans l'empennage horizontal) et plus loin: "Table 3 shows that the VPM M16 autogyro is not stable if there is no horizontal tail" (Trad: Le tableau 3 montre que le VPM M16 autogire n'est pas stable s'il n'y a pas de queue horizontale)
Il me semble bien explicite que le Pr Seppo Laine infirme les conclusions des travaux de L'université de Glasgow.

Concernant la position de G relativement à l'axe d'hélice que le Pr Laine n'a pas abordé, je n'y reviens pas non plus. Tout le monde est d'accord là dessus depuis longtemps et Glasgow n'a fait qu'enfoncer une porte ouverte.

Tu  écris: "Que le manche soit bloqué ou pas, cela ne change pas la conclusion que la stabilité de la phugoïde est directement liée à la position verticale du centre de gravité et à pratiquement rien d'autre".
 Je veux bien le croire. Ce que je dis, c'est que la stabilité de la phugoïde ne reflète pas la stabilité réelle d'un gyro dont le manche n'est jamais maintenu bloqué par le pilote.


Dernière édition par Jean Claude DEBREYER le Lun 20 Fév - 16:38 (2012); édité 1 fois
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MessagePosté le: Aujourd’hui à 04:22 (2017)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire

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