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Théorie du rotor d'autogire
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 23 Fév - 16:35 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Désolé, je n'avais pas compris.
C'est vrai, c'est la spécificité du gyro d'être sensible à une perte excessive de tours. Tout comme c'est une spécificité d'une aile d'avion d'être sensible à une perte excessive de vitesse. La probabilité  d'une  perte  excessive de tours rotor est infiniment moindre que celle du décrochage en dernier virage ou au décollage d'une aile fixe. Mais c'est une appréciation toute personnelle.


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MessagePosté le: Jeu 23 Fév - 16:35 (2012)    Sujet du message: Publicité

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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 22 Mar - 13:24 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

J'avais écrit: " Un autre soutient que si çà tourne c'est grâce à la trainée de la pale reculante, et que celle-ci ne porte pas ! A la manière d'un anémomètre à coupelle !"
et gma de répondre: "Moi je suis d'accord avec ce type, en précisant toutefois que cela se produit pour une grande vitesse de translation"
Re: on parlait de nos gyros habituels, pas d'hypothétiques engins de records de vitesses à rotors motorisés et aile auxiliaire.

" remarquez que Jean Claude est aussi "presque"d'accord avec cette vérité puisque lui emploi le mot "décrochage" au lieu de l'expression "ne porte pas (assez)"… Une différence énorme et fondamentale vous en conviendrez."
Quand j'emploi le mot "décrochage", je ne confond jamais avec l'expression "perte de portance"  Le "décrochage" est un état d'écoulement perturbé qui se traduit produit  une forte hausse de trainée, et non par une disparition ou une chute dramatique de portance comme le croît gma.

"Et dans le cas de Jean Claude, la fin de la possibilité du vol en autogire alors que, pour d'autres, le début d'un autre système d'exploitation du rotor d'autogire (combiné Avion / Autogire ou combiné Autogire / Hélicoptère)."
 L'élargissement excessif de ce décrochage au delà d'une certaine vitesse de translation et la trainée qu'il génère met  fin à la possibilité de l'auto-rotation (rotation sans entrainement auxiliaire du rotor)


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gma


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MessagePosté le: Jeu 22 Mar - 14:07 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

JCD a écrit : "on parlait de nos gyros habituels, pas d'hypothétiques engins de records de vitesses à rotors motorisés et aile auxiliaire."
 

Vous avez évoquez mu = 0,35 environ… pas d'hypothétiques engins de records…
 

Puis : "Quand j'emploi le mot "décrochage", je ne confond jamais avec l'expression "perte de portance". Le "décrochage" est un état d'écoulement perturbé qui se traduit par une forte hausse de trainée, et non par une disparition ou une chute dramatique de portance comme le croît gma."
 

Tiens tiens ! gma aurait évoqué une chute dramatique de la portance en parlant de décrochage ?... Pour moi, le mot "décrochage" signifie "changement de régime d'écoulement"… rien d'autre (j'ai déjà dis et répété). C'est d'ailleurs pourquoi je dis que ce mot n'a pas sa place dans l'évocation du fonctionnement de la pale d'un rotor d'autogire. Flux inversé ?… Ok !, perte significative de portance ?… Ok ! mais décrochage ?... non !
 

Puis :"L'élargissement excessif de ce décrochage au delà d'une certaine vitesse de translation et la trainée qu'il génère met fin à la possibilité de l'auto-rotation (rotation sans entrainement auxiliaire du rotor)"
 

S'il se produit sur la pale "reculante" non ! au contraire même… favorisez le… il garanti votre rotation… voyons !
Quand à la pale avançante… travaillant aux petits angles… donc traînant moins… ne s'opposera pas à cette rotation sauf à l'approche du régime critique ou elle aussi voit croitre sa traînée de façon disproportionnée (compressibilité). Et notre soucis est celui là… obtenir d'une pale fonctionnant en régime "turbulent" une traînée supérieure à celle fonctionnant en régime "supersonique". Si on pouvait réussir ce coup… mu = 1 sans Pb.
Mais je me trompe peut être !
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 22 Mar - 14:53 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

" je dis que ce mot "décrochage" n'a pas sa place dans l'évocation du fonctionnement de la pale d'un rotor d'autogire."
Montrez le !


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gma


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MessagePosté le: Jeu 22 Mar - 18:54 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

C'est simple ! avant décrochage, il y a similitude d'écoulement entre l'aval et l'amont. A la naissance du décrochage, l'aval change de régime d'écoulement. (je simplifie beaucoup pour les non aérodynamiciens).
Or, dans le cas du rotor d'autogire, il n'y a jamais similitude d'écoulement entre amont et aval.

Dès la mise en rotation (plutôt en autorotation), l'aval du plan change de régime tourbillonnaire (il devient turbulent) alors que nous sommes laminaire à l'amont.

Donc, si on plaisantait, je dirais pourquoi voudriez vous qu'une pale "décroche" dans un environnement "décroché".

Et remarquez que quand le rotor d'hélicoptère "décroche" (c'est le régime du vortex)... sa sauvegarde est de redevenir "autogire".
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 22 Mar - 19:24 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

On connaissait déjà les écoulements laminaires, les écoulements turbulents, les décollements d'écoulement sur une surface, mais on ignorait encore ce qu'était un "environnement décroché" . Merci de nous préciser ne serait-ce qu'un seul ouvrage d'aérodynamique, même étranger ou de vulgarisation, où serait mentionné les mots "environnement décroché"  

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gma


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MessagePosté le: Jeu 22 Mar - 22:29 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Donc il ne plaisante pas non plus. Pourtant, il fallait lire : "Donc, si on plaisantait, je dirais pourquoi voudriez vous qu'une pale "décroche" dans un environnement "décroché".

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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Sam 24 Mar - 11:15 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

C'était une pirouette plaisante en quelque sorte...

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Bobcat


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MessagePosté le: Dim 25 Mar - 05:28 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Et encore !  Moi j'ai appris ( il y a très longtemps, c'est vrai....) que sur la pale reculante, il y avait des "zone de décrochage négatif " et des "zones de décrochage positif" Ce qui est tout à fait logique Very Happy

et encore ! je vous parle même pas du flux d'air inversé qui crée des zone de portance  Négative.... Razz
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Pil/Ins pro/privé hélico, environ 6000 heures de vol sous voilures tournantes ( je ne marque pas mes heures sur ULM). Vole sur Paramoteur, Hélico et autogire....


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gma


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MessagePosté le: Mer 11 Juil - 09:45 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Bonjour,

Ce sujet semble abandonné...

Après maintes considérations sur le régime rotor (quelle vitesse serait optimale), le nombre de pale (là il semble que deux fasse l'unanimité), le profil (?)... nous avons diserté sur la notion de "vitesse induite" (par analogie avec l'hélico) pour finalement conclure qu'elle n'aboutit à rien (de concrêt)... idem pour son intégrale "puissance induite".

Après avoir aussi divaguer sur la notion d'infini amont... et la vitesse associée, nous en sommes arrivé au constat suivant :

La théorie de Glauert semble la plus précise pour quantifier une vitesse d'autorotation verticale mesurée expérimentalement... que cette théorie ne s'applique pas au vol en translation.

Qu'il reste beaucoup à faire pour arriver au tracé d'une polaire d'un rotor... seul outil simple à ce jour pour déterminer les performances d'un autogire à la fois en autorotation verticale et en translation.

Les outils développés par JCD (tableur) et Jean Fourcade (logiciel) sont trop restrictifs, ils ne permettent pas une détermination précise des performances dans tous le domaine de vol.

Or, en moins de 10 h de vol avec un rotor type, il se trouve que l'on accède au tracé d'une polaire (type donc)... suffisante pour toute une famille d'autogire.

En gros, il faudrait moins de temps à un pilote-constructeur moyen pour aboutir qu'il n'en fallu à toute une batterie de théoriciens sur ce forum pour rédiger 60 pages.

Vous n'etes pas d'accord avec cette vision des choses ? 
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Haflinger


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MessagePosté le: Mer 11 Juil - 10:07 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

non je ne suis pas d'accord ,
le mieux c'est le monopale , enfin ca le serait si ca ne vibrait pas autant Mr. Green
sinon un tripale "sur rotule" , ca ne vibre pas du tout (ou presque) , en bipale ca parait difficile a realiser

evidement qu'une polaire de giro (ou autre chose) ca se fait tres facilement en vol , on peut aussi en deduire la polaire du rotor , mais personne ne le fait ce qui est assez surprenant , alors il faut bien se rabattre sur quelque chose et la vitesse induite donne une approche realiste meme si imparfaite , pour les "vraies" ailes on a depuis longtemps adopte des coefficients correcteurs pour compenser la repartition sur les allongements non infinis


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gma


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MessagePosté le: Mer 11 Juil - 18:17 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit :


... Sinon un tripale "sur rotule", ça ne vibre pas du tout (ou presque), en bipale ça parait difficile à réaliser...




Pourquoi difficile à réaliser sur un bipale ?




Puis, Haflinger a écrit aussi :


... la vitesse induite donne une approche réaliste même si imparfaite...




Ah bon ! Pourriez développer pour l'aspect "réaliste" ?
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Haflinger


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MessagePosté le: Mer 11 Juil - 19:00 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

gma a écrit:
Haflinger a écrit :


... Sinon un tripale "sur rotule", ça ne vibre pas du tout (ou presque), en bipale ça parait difficile à réaliser...

Pourquoi difficile à réaliser sur un bipale ?


parce que les trois pales fixent le moyeu dans leur plan moyen , on peut l'utiliser avec du precone ou du cone variable avec articulations de battement et un "parapluie" ,
avec 2 pales le moyeu n'est pas stable s'il a du cone , il peut basculer pendant la rotation en cedant angulairement de la trainnee sur les pales , et comme les pales tirent en trainnee alternativement tous les tours , il faut selon moi imperativement un moyeu sans cone avec le travail des pales en cone en flexion ce qui n'est pas bon , surtout si on veut utiliser des pales tres legeres qui induisent beaucoup de cone sans pour autant generer de vibrations grace au moyeu "sur rotule" ,
neanmoins je pense qu'il y a moyen de faire simple et sans pas general mais quid des vibrations dues a la flexion des pales ?


gma a écrit:
Puis, Haflinger a écrit aussi :


... la vitesse induite donne une approche réaliste même si imparfaite...

Ah bon ! Pourriez développer pour l'aspect "réaliste" ?

ca a deja ete fait , comme pour l'aile "vraie" on obtient la resultante aerodynamique par l'incidence induite , caracteritiques dont j'ai donne un graphique , il reste a ajouter les pertes de profil pour obtenir une polaire "realiste" meme si imparfaite , en attendant des resultats de souflerie et une methode d'extrapolation pour le calculs de polaires avec des parametres differents


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gma


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MessagePosté le: Jeu 12 Juil - 09:01 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit:
parce que les trois pales fixent le moyeu dans leur plan moyen , on peut l'utiliser avec du precone ou du cone variable avec articulations de battement et un "parapluie" ,avec 2 pales le moyeu n'est pas stable s'il a du cone , il peut basculer pendant la rotation en cedant angulairement de la trainnee sur les pales , et comme les pales tirent en trainnee alternativement tous les tours , il faut selon moi imperativement un moyeu sans cone avec le travail des pales en cone en flexion ce qui n'est pas bon , surtout si on veut utiliser des pales tres legeres qui induisent beaucoup de cone sans pour autant generer de vibrations grace au moyeu "sur rotule" ,neanmoins je pense qu'il y a moyen de faire simple et sans pas general mais quid des vibrations dues a la flexion des pales ?






Ce n'est pas tout à fait exact !Avec 2 pales, c'est l'oscillation latérale du moyeux qui varie en fréquence 2 par tour, il peut y avoir effectivement un couplage... avec celui d'entraînement des pales s'il n'est pas régulier et venant des propres pales (rotor en autorotation ou hélicoptère thermopropulsé par les pales).
Mais pour qu'il y ait correction de la "traînée", la conicité est nécessaire sur ce type de moyeu, à défaut il n'y a pas correction.

Sur l'hélicoptère "Djinn" (bipale à moyeu oscillant), les pales étaient liées au moyeu via une rotule et des lames de traction pour la reprise d'effort centrifuge. Les lames reliaient une pale à l'autre, le moyeu n'était pas soumis à cet effort, il n'y avait donc pas possibilité d'exploiter la force centrifuge pour "centrer" le moyeu sur la ligne des CdG pale. Comme, sur cette machine, c'est les pales qui propulsaient le moyeu (éjection d'air comprimé en bout de pale), il fallu donc construire un "artifice" permettant cet alignement du moyeu avec le plan moyen des pales. C'est le rôle des "masselottes" centrifuges montées sur le moyeu du "Djinn". L'accrochage de ces "masselottes" se réalise d'un coté sur une pale, de l'autre sur le moyeu. Mais pour éviter un couplage divergent et ainsi altérer la bascule latérale du moyeu, la simple "friction" du roulement rotule suffisait.

Dans le cas d'un rotor en "autorotation"... avec la même liaison entre pale et moyeu (rotule), il faudrait avoir recours au même dispositif.

Sur mes appareils RJ 01 à 03A, dont le rotor était entraîné mécaniquement par arbre, les pales étaient reliées au moyeu par un pivot rigide en traîné, la transmission du couple doit être impérativement "homocinétique" sinon l'entraînement mécanique perturbe l'oscillation du moyeu générant des fréquences harmoniques de rang 4 et de fréquence 12 par tour (dans mon cas).
Malgré ça, il n'a jamais été nécessaire de "stabiliser" le moyeu (photo moyeu du RJ 03A).









Haflinger a écrit:
ca a deja ete fait , comme pour l'aile "vraie" on obtient la resultante aerodynamique par l'incidence induite , caracteritiques dont j'ai donne un graphique , il reste a ajouter les pertes de profil pour obtenir une polaire "realiste" meme si imparfaite , en attendant des resultats de souflerie et une methode d'extrapolation pour le calculs de polaires avec des parametres differents



Ce qui a été fait sur ce forum, c'est composer une "vitesse induite" calculée avec une vitesse "infinie amont" qui, soit dit entre nous, était déjà considérée comme "vitesse résultante" (puisque porteuse de l'axe X).Outre l'hilarité générale, j'avais démontré (par l'absurde) que cette introduction de la notion de vitesse induite ne permettait pas d'obtenir l'évaluation de l'incidence puisque, sans que personne ne trouvant à redire, on extrapolait une résultante des vitesses à partir d'une autre résultante...

Et je passe sur le "modèle mathématique" utilisé... il prévoyait une vitesse aval 2 fois plus élevée que celle infinie amont, comme pour le cas hélico.

Après coup, le modèle fut revu, mais personne ne s'offusque de voir composer une vitesse induite issue d'un calcul avec une vitesse sur trajectoire dont on expose qu'elle est bien la résultante... du grand comique.

Le réveil sera douloureux j'avais déjà dit.
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Dernière édition par gma le Jeu 12 Juil - 09:53 (2012); édité 1 fois
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 12 Juil - 09:36 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Le grand comique a été le calcul de portance des pales, de vitesse de rotation et de conicité exposé par Gma qui bouleversa définitivement les anales de physique !

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