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Théorie du rotor d'autogire
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Auteur Message
Haflinger


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 09:00 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

clairement devant , un bond saut en avant

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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 09:00 (2012)    Sujet du message: Publicité

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gma


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 11:37 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Cros a écrit:
Salut gma. Tu as mal lu mon explication. Le cabrage important, c'est quand je décolle les pales à 0°. Je transforme la vitesse au sol en portance,avec un fort cabrage du disque, d'ou la marche d'escalier. Ensuite surrégime et déclenchement des masses du régulateur, là je monte à plat sous l'effet du passage de pas en rapport avec le régime acqui. Cette manoeuvre je la pratique depuis 1990.
 Avec le saut à l'arrêt, je me retrouverai dans cette phase à plat, avec une pente de 60°, due à la poussée hélice.
 En fin de compte , c'est le lancement en surrégime qui pose probléme. Même  à 0°, la résistance du profil est énorme au de là de 400tr/mn. Comme je veux rester dans la légéreté, c'est pas évident. Mon dernier essai avec les courroies grise va dans le bon sens.
michel




Donc je corrige...il est encore plus en avance sur les autres que ce que je pensais.
Michel,

C'est la transmission des courroies qui est trop brutale à la tension (rupture courroies sur à coup) ?
ou
La necessité de tendre trop pour transmettre W (rupture courroie par élongation) ?
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L'inconvénient du plomb dans la cervelle est qu'il provoque, chez certains sujets, des crises de "saturnisme"...


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Haflinger


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 11:42 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

ce ne sont pas les courroies qui lachent , seulement l'embrayage a courroie qui est trop brutal

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Cros


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 12:34 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Au depart il faut patiner pour obtenir 90tr/mn rotor, ensuite il faut rester sans glissement et au final aucune adhérance. L'essai que je viens de faire chez moi avec les courroies grises, la premiére phase est bonne, ensuite je n'ai pas dépassé 320tr/mn, vu qu'il y avait du vent et que le rotor utilisé pour cet éssai avait du pas. Le ressenti est bon, j'aurai la confirmation au terrain sous peu.
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Voir l'invisible et croire l'incroyable, voilà comment réaliser l'impossible.


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gma


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 12:52 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Cette petite prose, à la demande de Bobcat, concernant la procédure de décollage réglementairement admise par la norme FAR (Fédéral Air Régulation), elle complète juste les informations très précises qu'il a donné notamment vis à vis du diagramme Hauteur-Vitesse (HV) spécifique à chaque appareil certifié.


Afin de vous faire connaître les origines de cette procédure réglementaire (dont j'ai écrit qu'elle était issue de la " méthode Bell ");
Afin de vous faire entrevoir ce que l'on sous entend par l'expression " décoller en sécurité " dans le domaine de la giraviation certifié;
Afin que vous constatiez vous même que les diagrammes Hauteur-Vitesse élaborés par les constructeurs aux termes d'une procédure de certification d'un type de gyravion sont les résultats de l'expérimentation d'une procédure générale appliquée à un type d'appareil en particulier.


Au passage, sachez que la norme FAR (27 & 29 pour les giravions)... s'applique à l'autogire naviguant sous régime " normal ", elle n'est pas spécifique à l'hélicoptère.


Historique :


Au sortir de la seconde guerre mondiale, les Etats Unis d'Amérique disposaient d'une avance technologique conséquente en matière de giravions, Sikorsky avait fabriqué plus de 500 machines des types R4, R5 et R6, Bell industrialisait le modèle 47 et 48 pour des centaines d'exemplaires. De fait, une norme s'imposait pour définir les conditions de navigabilité de ces machines, leur condition d'exploitation.


En matière d'exploitation, Bell avait de l'avance, le Bell 47 était certifié en mars 1946 et déjà Messieurs Floyd Carlson et Joe Mashman formaient des centaines de pilotes dans l'école du constructeur.
Joe Mashman, d'abord chargé d'obtenir la certification du type, fut chargé ensuite de " vendre " la machine puis de l'instruction des pilotes et mécaniciens.
C'est ainsi qu'il exporta la " méthode Bell " qui se fit référence dans le monde... à tel point que Wes Moore, Président de Vertol puis chef des essais de Boeing-Vertol appris à piloter les hélicoptères chez Bell. Joe Mashmann est venu en France en 1950, il livra le premier appareil à Fenwick, c'est lui qui forma les pilotes de Bretigny à la livraison du Bell 47 au CEV. C'est le point de départ de la diffusion de la méthode Bell en France. Jean Moine poursuivi l'oeuvre de Mashman chez nous.


Puisqu'il faut faire court sinon je passes pour un " enfumeur " et autre " noyeur de poisson ", l'école Bell était tellement présente dans la certification FAR, qu'aujourd'hui encore la Division " Régulations Program Management " de la " Aircraft Certification Division " chargée des Part 27 & 29 a ses bureaux à Fort Worth, Texas... à coté de chez Bell Helicoptères.


La norme FAR est un texte rédigé sous forme de 7 sections, découpées en chapitres, qui peuvent être amendés à tous moments sur demande d'un "commentateur" auprès de la FAA. Les discussions sont collégiales sur les modifications proposées. Ci dessous, un exemple de discussion concernant la révision d'un chapitre traitant le domaine HV.



Procédures :


Pour l'établissement du diagramme H-V, la norme FAR exige, à travers toutes ses sections, la réalisation de certaines performances selon le schéma suivant, il correspond à la réalisation effective d'un minimum de performance, le franchissement d'un point donné dit " étape ".




Vous remarquerez que la norme n'impose que des hauteurs successives à franchir selon des règles précises. C'est au constructeur de démontrer l'aptitude de sa machine à franchir ces " étapes ".
La norme UEA repris les préceptes de celle FAR.


C'est cette conception du décollage d'un hélicoptère (entres autres) qui est issue de l'école Bell... extrapolée des normes avions puisque, Joe Mashmann, avant d'être à la division Hélicoptère de Bell oeuvrait à celle " Avion " (il mit au point le P59 à réaction).


Avant Mashman, il n'y avait aucune procédure type. Et celle qu'il crééa perdure depuis, avec quelques aménagements.


A partir du point 0, la distance accélération-arrêt détermine la longueur de l'aire d'atterrissage. Le point 1 est nommé " PCD " (point critique de décision). Si le point 1 est dépassé, l'appareil doit obligatoirement poursuivre son vol. Au point 1, l'appareil évolue à la vitesse V1 déterminée par la puissance de décollage.


Sur les autogires, ce point 1 correspond à l'endroit où les roues quittent le sol pour un non sauteur, à l'endroit ou le saut est à son apogée pour un sauteur. Pour un avion, ce point est l'endroit où les roues quittent le sol.


Au point 2, c'est le passage des 35 ft (10,50 m), ce que l'on nomme chez nous le passage des " 15 m ". En ce point, la machine évolue à la Vitesse de Sécurité au Décollage (VSD), notion définie par la quantité de puissance disponible, donc uniquement réservée au cas hélicoptère. En effet, pour avion et autogire, la courbe de puissance nécessaire au vol ne connait pas de minimum pour une V > 0.


Sur un autogire, ce point correspond à l'endroit où le régime rotor est établit, il n'y a plus décollage, mais vol. Pour un avion (et cette procédure " giravion " est issue de celle " avion "), entre 1 et 2, la montée doit être optimale, d'où l'argumentation faite dans d'autres sujets qu'au point 1, lors du roulage, l'autogire et l'avion doivent déjà avoir acquis leur vitesse de montée optimale.
Dans le cas d'un autogire " sauteur ", V1 importe moins s'il est en mesure de franchir le point 2 avec la vitesse de montée optimale acquise.
Pour l'hélicoptère, VSD du point 2 dépend de la puissance disponible à la mise en translation. La priorité est d'atteindre le plus rapidement possible la hauteur de 35 ft en fonction du maximum de puissance disponible au rotor.


Entre 2 et 3, le giravion est en montée à VOM (VPM selon Bobcat) ou VSD, il doit atteindre l'altitude de 200 ft (60 m).
Ce segment de trajectoire est définie pour les multimoteurs, la panne d'un moteur est envisagé, certains critères de vitesse de montée sont imposés.


Idem pour le segment entre 3 et 4, une autre vitesse de montée minimale est imposée aux multimoteurs ayant un moteur en panne.


Pour le monomoteur, l'altitude de 200 ft doit être franchie à la vitesse VOM (ou VPM ou VSD).


Au point 5, l'altitude de 1000 ft est franchie, c'est le franchissement de ce point qui détermine la masse décollable. Vous l'aurez compris, votre giravion doit donc pouvoir atteindre 1000 ft avec sa puissance installée... sinon il est trop lourd.


Spécifiquement pour l'hélicoptère multimoteurs, il existe une procédure de décollage HES, ayant sa propre courbe, je ne traiterais pas ce cas ici... le monde autogire ULM se fout du B25 a dit Xavier.


La courbe ci dessus se nomme " Procédure de décollage en Héliport dégagée ".


Vous pouvez reproduire cette courbe sur le diagramme H-V d'un hélicoptère et obtenir ainsi les valeurs de vitesse pour chaque étape altitude.


Et donc ce que gma disait... ce qui est privilégié (par la norme lorsque l'on prétend voler en toute sécurité)... c'est la hauteur... pas la vitesse.


La preuve ici, les hauteurs sont imposées, à vous de définir les vitesses pour votre machine.


Et plus basses seront les vitesses, plus performante sera la machine.
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Dernière édition par gma le Mar 17 Juil - 08:43 (2012); édité 1 fois
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Haflinger


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 13:22 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Citation:
En effet, pour avion et autogire, la courbe de puissance nécessaire au vol ne connait pas de minimum pour une V > 0.

si je te comprends bien si , il a bien une vitesse de puissance minimale , elle correspond a peu pres au taux de chute minimum en vol plane , c'est a peu pres la vitesse de taux de montee max aussi


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Xavier AVERSO


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 13:57 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Salut Michel, tu as une vidéo de ce type de décollage ?

Xavier


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gma


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

Haflinger a écrit:
Citation:
En effet, pour avion et autogire, la courbe de puissance nécessaire au vol ne connait pas de minimum pour une V > 0.

si je te comprends bien si , il a bien une vitesse de puissance minimale , elle correspond a peu pres au taux de chute minimum en vol plane , c'est a peu pres la vitesse de taux de montee max aussi



Avant le point 1, ou l'appareil quitte le sol avec une pente affichée dans le but d'obtenir l'incidence de finesse maxi, l'appareil roule à W max.
Entre les points 1 et 2, la pente est corrigée pour obtenir VOM... mais c'est toujours W max qui est demandée au propulseur... dans le but de passer au plus vite h= 35 ft.

Le fait que l'on affiche VOM au badin fait que la traînée sera minimum pour une portance maximale... l'appareil évolue donc bien à la puissance d'avancement minimale pour une puissance de sustentation maximale.

La vitesse de montée optimale est effectivement celle (aussi) de descente optimale. Et ça c'est interressant si le moteur tombe en carafe après le point 1... on a l'assurance d'une Vz minimale.

C'est pourquoi il est stupide d'accélérer au delà de VOM... comme il est stupide de décoller avant cette vitesse, la montée ne sera jamais aussi rapide, mais vous saviez.
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 14:37 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Contrairement à l'affirmation de Gma, il existe bien une vitesse de puissance minimale pour un un avion , comme pour un autogire. Tout pilote de gyro peut facilement le vérifier s'il possède un variomètre pour contrôler qu'il reste bien en palier: Partant d'une vitesse assez élevée, il suffit de la réduire doucement de 10 km/h en 10 km/h en agissant sur les gaz. En dessous d'une certaine valeur de vitesse, plus il voudra voler lentement, plus il devra mettre de gaz pour tenir le palier.
Sa réponse ci-dessus n'est qu'un enfumage supplémentaire.


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Bobcat


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 14:48 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Oh ? Sans déc ???? Mr. Green
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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: Lun 16 Juil - 15:55 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Contrairement à l'affirmation de Gma, il existe bien une vitesse de puissance minimale pour un un avion , comme pour un autogire. Tout pilote de gyro peut facilement le vérifier s'il possède un variomètre pour contrôler qu'il reste bien en palier: Partant d'une vitesse assez élevée, il suffit de la réduire doucement de 10 km/h en 10 km/h en agissant sur les gaz. En dessous d'une certaine valeur de vitesse, plus il voudra voler lentement, plus il devra mettre de gaz pour tenir le palier. Sa réponse ci-dessus n'est qu'un enfumage supplémentaire.


Ca, Monsieur Debreyer, pour un avion, cela se nomme vol à Cx mini à la puissance minimale de sustentation... un autre point important de la polaire d'une aile... malheureusement pas possible pour l'autogire.

Pas possible pour l'autogire car quand le Cx d'un rotor est minimum, son Cz vaut 0... ce qui n'est pas le cas d'une aile.

Et tenter voir, pour rigoler un peu, un petit décollage avec votre avion en affichant une pente correspondant à l'incidence de Cx mini... Confirmez moi que, faute de Cz, moteur à fond, vous avez emplafonner le platane de la figure précédente.

Quand à l'autogire, cette frontière existe, vous compenser pour voler en palier à la puissance de sustentation maximale pour une puissance d'avancement minimale... c'est donc voler à i de finesse maxi sur votre polaire rotor en affichant Vz = 0 via le moteur... (assiette, puissance, compensation).
Et quand vous mettrez moteur à fond, vous obtiendrez VOM... sans bouger le manche... c'est pas ce que l'on vous demande de faire depuis des lustres... imbécile !

Et si vous faites un repère pour votre manche à ce régime de vol...

A chaque décollage, vous prélancez (avec bien sûr un prélanceur réel comme demandé depuis 20 ans), puis vous calez votre manche sur le repère, moteur plein pôt (puisque tours), vous roulez, toujours les tours,... les roues quitteront le sol à VOM et vous monterez directement.

Et là, vous aurez un autogire qui commence à ressembler à un truc conforme à FAR 27 part A, ce qui vous permettra de prétendre honnêtement (Bobcat) que vous effectuez vos décollages en toute sécurité.

Car si après le décollage votre moteur lâche, vous avez déjà la VOD et déja la pente affichée au manche. Vous n'avez même pas besoin de corriger quoi que ce soit, la machine s'engagera selon une pente de descente à Vz mini, il vous restera à arrondir et freiner.
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Cros


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 18:49 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Salut Xavier
Non , je n'ai pas de vidéo du décollage 0°, vu que ça ne présente pas d'intérêt puisqu'il faut rouler,  sinon valider le systéme de régulation.
Par contre , quand le décollage à l'arrêt sans vent sera effectif, il y aura une video ....
michel
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Xavier AVERSO


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 19:04 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Merci Michel, nous attendons tous avec impatience, bien que le temps et la valeur la plus difficile a déterminer en construction amateur et en essais.

Xavier


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 19:36 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Gma a écrit: " Ca, Monsieur Debreyer, pour un avion, cela se nomme vol à Cx mini à la puissance minimale de sustentation... malheureusement pas possible pour l'autogire."
Re: On se fiche totalement que Gma aimerait nommer çà autrement pour noyer le poisson. Les mots "vitesse de puissance minimum de sustentation" se suffisent à eux même. . Tout comme pour un avion ou un hélicoptère une telle vitesse de puissance minimale s'observe aussi avec un autogire.


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gma


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MessagePosté le: Lun 16 Juil - 19:50 (2012)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Gma a écrit: " Ca, Monsieur Debreyer, pour un avion, cela se nomme vol à Cx mini à la puissance minimale de sustentation... malheureusement pas possible pour l'autogire."
Re: Les mots "vitesse de puissance minimum de sustentation" se suffisent à eux même. Gma essaye encore de nous enfumer encore en ajoutant ses termes à lui (Cx min) qui l'arrangent. Tout comme pour un avion ou un hélicoptère une telle vitesse de puissance minimale s'observe aussi avec un autogire.









Sauf que l'avion peut se permettre, lui, de voler à une infinité de vitesse pour l'incidence de Cx mini... ça dépend de la puissance.


moteur coupé vous êtes en descente à Cx mini, à Wmini de sustentation, vous êtes en palier à Cx mini, moteur à fond, vous êtes en montée à Cx mini. Et entre deux... les intermédiaires.
El le vol à Cx mini et puissance minimale de sustentation se nomme... "croisière économique".
En général, pour ce point de la polaire et cette puissance, on choisi le moteur donnant la meilleure courbe de consommation.


Le problème du rotor d'autogire est que lorsqu'il est à son Cx mini... il ne tourne plus, son Cz est 0. Et que pour avoir un soupçon de Cz, il faut donc une traînée dites "de profil".


Votre croisière économique se fera donc nécessairement à l'incidence donnant le minimum de traînée rotor pour le maximum de portance... c'est pas celle de finesse maxi ?


Mais ça c'est l'école "Cierva"... car il y a une autre possibilité.


En effet, en diminuant la charge alaire, vous pouvez très bien réduire un besoin en Cz... donc réduire i et ainsi réduire Cx... jusqu'à talonner l'incidence minimale nécessaire à l'entraînement du rotor. On dit alors que le rotor ne travaille plus "en finesse maxi" mais "en transition mini".
C'est ici le danger des rotors faiblement chargés et "peu solide" en plénitude. Au fur et à mesure que vous poussez sur le manche pour gagner en vitesse, vous vous rapprochez de son incidence minimale d'entraînement.
 
Le rotodyne exploitait cette configuration, je l'exploite aussi, mais j'ai un prélanceur permanent... au cas où.


Pour les rotors actuels... faudrait voir avec la polaire pour savoir.
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MessagePosté le: Aujourd’hui à 06:18 (2017)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire

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