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Traînée rotor et altitude.
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Gérard BEAUDOIN
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PostPosted: Tue 20 May - 23:26 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Bonjour
J'ai contrôlée la vitesse de rotation de mon rotor en fonction de l'altitude.
altitude   900m  335t/mn
altitude 1500m 350t/mn
altitude 1840m 360t/mn
altitude 2140m 370t/mn


Une question me taraude
Si le rotor accélère c'est parce que la densité de l'air est moindre donc la traînée du rotor devrait diminuer mais puisque sa vitesse de rotation augmente
est ce que la traînée reste constante ou bien augmente t'elle ou bien diminue t'elle en fonction de l'altitude ?


Gérard


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PostPosted: Tue 20 May - 23:26 (2014)    Post subject: Publicité

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gma


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PostPosted: Wed 21 May - 08:30 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

La densité de l'air diminuant, la traînée de la pale diminue, comme sa portance d'ailleurs. l'augmentation du régime est la conséquence, tu observeras aussi un accroissement de l'incidence de vol (manche un peu plus en arrière), car la charge à soulever n'a pas variée (ou si peu). En hpa, prévoir 1hpa par 28 ft dans les basses couches pour la correction de performances (mais aussi -2 degrés par 1000 ft...) A l'altitude ''plafond'' de ta machine, tu te retrouverais quasiment à voler manche arrière, plein moteur pour tenir le palier (vol à Cz max). 
_________________
L'inconvénient du plomb dans la cervelle est qu'il provoque, chez certains sujets, des crises de "saturnisme"...


Last edited by gma on Wed 21 May - 12:06 (2014); edited 1 time in total
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René BRUN


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PostPosted: Wed 21 May - 10:08 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Il y de la marge pour voler avec le manche en position arrière, l'autogire MTOSPORT avec le moteur 914  115 cv   est monté jusqu'à   26000 pieds  ( plus de 8000m !!!)

https://www.youtube.com/watch?v=jEFNrieoW1M


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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Wed 21 May - 10:33 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Gérard BEAUDOIN wrote:
Est ce que la traînée reste constante ou bien augmente t'elle ou bien diminue t'elle en fonction de l'altitude ?

Bonjour Gerard
La trainée du rotor dépendant étroitement de la vitesse du vol, une réponse sérieuse nécessite quelques précisions :
Si tu veux parler de la force de trainée du rotor pour soulever le même poids à la même incidence du disque, alors elle ne change pas d'un iota avec l'altitude. Mais il faudra évidemment pour cela une vitesse de translation supérieure, ce qui nécessite une puissance de propulsion accrue puisque Puissance = Force x Vitesse.
Le régime rotor sera accru dans la même proportion que la vitesse du vol, et tu l'as bien observé sur ton compte-tour. En revanche, bien que réelle, l'augmentation de la vitesse du vol n'apparaît pas au Badin, vu qu'il devient pessimiste avec l'altitude.
En conséquence:A vitesse indiquée identique, la force de trainée du rotor soulevant le même poids est identique. Et il faudra pourtant davantage de régime moteur et de puissance.

gma wrote:
...accroissement de l'incidence de vol (manche un peu plus en arriière). A l'altitude ''plafond'' :quasiment manche arrière 




Double ânerie: Non seulement, à Badin constant, l'incidence du disque ne varie pas avec l'altitude, mais en plus, en vol stabilisé toute la cellule suit le disque rotor, à plus ou moins deux degrés. Le manche peut donc rester quasiment en place et le poignet du pilote peut rester sagement posé sur son genou à toutes les incidences de vol, comme chacun peut l'observer dans la pratique.


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gma


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PostPosted: Wed 21 May - 11:42 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Version 1.0...
Jean Claude DEBREYER wrote:
Gérard BEAUDOIN wrote:
Est ce que la traînée reste constante ou bien augmente t'elle ou bien diminue t'elle en fonction de l'altitude ?




Bonjour Gerard
La trainée du rotor dépendant étroitement de la vitesse du vol, une réponse sérieuse nécessite quelques précisions :
Si tu veux parler de la force de trainée du rotor pour soulever le même poids à la même incidence du disque, alors elle ne change pas d'un iota avec l'altitude. Mais il faudra évidemment pour cela une vitesse de translation supérieure, ce qui nécessite une puissance de propulsion accrue puisque Puissance = Force x Vitesse.
Le régime rotor sera accru dans la même proportion que la vitesse du vol, et tu l'as bien observé sur ton compte-tour. En revanche, bien que réelle, l'augmentation de la vitesse du vol n'apparaît pas au Badin, vu qu'il devient pessimiste avec l'altitude.
En conséquence:A vitesse indiquée identique, la force de trainée du rotor soulevant le même poids est identique. Et il faudra pourtant davantage de régime moteur et de puissance.

gma wrote:
...accroissement de l'incidence de vol (manche un peu plus en arriière). A l'altitude ''plafond'' :quasiment manche arrière 







Double ânerie: Non seulement, à Badin constant, l'incidence du disque ne varie pas avec l'altitude, mais en plus, en vol stabilisé toute la cellule suit le disque rotor, à plus ou moins deux degrés. Le manche peut donc rester quasiment en place et le poignet du pilote peut rester sagement posé sur son genou à toutes les incidences de vol, comme chacun peut l'observer dans la pratique.




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gma


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PostPosted: Wed 21 May - 11:45 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

René BRUN wrote:
Il y de la marge pour voler avec le manche en position arrière, l'autogire MTOSPORT avec le moteur 914  115 cv   est monté jusqu'à   26000 pieds  ( plus de 8000m !!!)

https://www.youtube.com/watch?v=jEFNrieoW1M




... Donc on fini par voler manche en secteur arrière au plafond maxi... Vous confirmez ?


26000 ft... A cause de la voilure selon vous (au vu du graphique) ?
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gma


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PostPosted: Wed 21 May - 15:46 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Jean Claude DEBREYER wrote:
Gérard BEAUDOIN wrote:


... 




La trainée du rotor dépendant étroitement de la vitesse du vol... la force de trainée du rotor ne change pas d'un iota avec l'altitude. Mais il faudra évidemment pour cela une vitesse de translation supérieure...
En revanche, bien que réelle, l'augmentation de la vitesse du vol n'apparaît pas au Badin, vu qu'il devient pessimiste avec l'altitude.
En conséquence: A vitesse indiquée identique, la force de trainée du rotor soulevant le même poids est identique...
Et il faudra pourtant davantage de régime moteur et de puissance.







C'est effectivement une réponse sérieuse...
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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Wed 21 May - 17:53 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Même les photos, Gma a besoin de les recopier plusieurs fois avant de voir qu'à haute altitude le manche n'a pas l'air plus en arrière que d'habitude. Alors comment pourrait-il comprendre que la trainée dépend de la vitesse, de la densité de l'air, et d'autre facteurs simultanément?

Sa première erreur est de croire qu'un rotor plus cabré nécessite un manche positionné davantage en arrière. C'est faux.


Sa seconde est qu'il prétend comparer les trainées d'un rotor sans se préoccuper de la vitesse de vol choisie par le pilote. Or la traînée dépend entre autre de la vitesse. L'indication du Badin étant elle aussi affectée simultanément par la vitesse et la densité de l'air, si la meilleure vitesse de montée est obtenue pour 80 km/h indiqués, par exemple, alors c'est encore à 80 km/h indiqués que la montée restera la meilleure quelle que soit l'altitude. Pourtant, à 8000 m il indique 80 km/h quand la vitesse réelle est de 125km/h. (à cause d'une densité de 0,52 kg/m3 au lieu de 1,22 kg/m3 au niveau de la mer.


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gma


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PostPosted: Wed 21 May - 21:39 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Sauf qu'on ne demande pas à Jean Claude Debreyer d'expliquer ce en quoi croit gma...


Gérard a posé une question claire et limpide :


"est ce que la traînée reste constante ou bien augmente t'elle ou bien diminue t'elle en fonction de l'altitude ?"


Dans la mesure ou l'expression de la traînée (construction de l'esprit) est élaborée autour des arguments rhô (densité de l'air), V (vitesse du solide), S (surface), et Cx (coefficient de la projection), et que ça (même si on sait que ce n'est pas théoriquement parfait)... Toutes choses relatives par ailleurs, cette traînée diminue bien puisque l'argument majeur de comparaison rhô diminue avec l'altitude.


Après, on peut expliquer plein d'autres choses, comme la variation de la vitesse vraie, l'accroissement de puissance, la nécessité ou non d'augmenter l'incidence ou pas, ... etc..., etc...


Mais Gérard ne demande pas de broder, il pose une question simple... Au sujet d'une notion simple (la traînée), et relativement à son évolution en fonction de l'altitude (influençant la densité).
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PhT


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PostPosted: Wed 21 May - 23:32 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Je suis d'accord avec l'essentiel de ce que dit Jean-Claude a une nuance prêt : il ne faut pas plus de puissance. Simplement comme la densité a diminuée et que nous utilisons des hélices à pas fixe, il faut plus de régime pour la maintenir. On s'en aperçoit immédiatement lorsque l'on utilise des hélices "constant speed". Il suffit pour maintenir la pression d'admission, d'avancer la manette des gaz .
C'est pour cela qu' il faut voler haut quand on veut aller vite économiquement. Sur un moteur atmosphérique, en conditions standards, notre moteur à pleine admission, delivre 75% de sa puissance a 2800 m. C'est l'altitude de meilleure performance de la plupart des moteurs aéronautiques non compressés. C'est donc là que l'on obtient le meilleur compromis vitesse vraie consommation.


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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Thu 22 May - 09:55 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

PhT wrote:
il ne faut pas plus de puissance (pour voler plus haut).

Bonjour Philippe
Si tu ne changes que le paramètre "densité" dans toutes les équations du vol, alors tu obtiens une même trainée pour le même poids soulevé à même incidence rotor, mais à une vitesse plus élevée. La puissance nécessaire P = T x V est donc inévitablement accrue.
Mais je suis d'accord avec toi quant à l'économie de carburant pour une même distance parcourue. Une toute autre histoire.

gma wrote:
Gérard a posé une question claire et limpide :"Est ce que la traînée du rotor reste constante ? Il ne demande pas de broder

Gma lui a donc répondu : " la traînée de la pale diminue. vol manche un peu plus en arrière. En hpa, prévoir 1hpa par 28 ft dans les basses couches pour la correction de performances, mais aussi -2 degrés par 1000 ft... A l'altitude ''plafond'' de ta machine, tu te retrouverais quasiment à voler manche arrière (vol à Cz max).
A question simple, réponse limpide !


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ch'ti gyro


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PostPosted: Fri 23 May - 00:49 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Équation de portance
F portance =1/2 rô Vcarré  S  Cz
Équation de traînée
F traînée= 1/2 rô Vcarré S  Cx 
Avec rô  densité de l'air V  la vitesse vent relatif sur le profil S la surface  de référence et Cz coefficient de portée et Cx coefficient  de traînée... Si rô diminue avec l'altitude ben la  traînée diminue pour la même vitesse de vol mais demande  plus de puissance à incidence équivalente. Corrigez moi hein si je  dis des bêtises... La Cx de Citröen soit dit en passant tient son nom de par son profil aérodynamique à faible coefficient  de traînée qui a l'époque offrait l'une des plus faible traînée pour une automobile ?! :-)
L'équation de traînée et de portance vague souvenir de ce que mon instructeur n'avait enseigné à l'époque,  l'enseigne t'on encore au futurs pilotes ULM de nos jours ?!
_________________
Charles


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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Fri 23 May - 09:53 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

ch'ti gyro wrote:
Si rô diminue avec l'altitude ben la traînée diminue pour la même vitesse de vol

Tes équations sont bonnes. mais s''agissant du même appareil à même incidence (Poids, surface, Cz et Cx identique), alors c'est la pression dynamique ½ ρ V2 qui doit rester la même. Et dans ce cas la trainée T= ½ ρ V2 S Cx est identique.
Puisque ½ ρ V2 doit rester constant, alors V doit augmenter quand ρ diminue. D'où l'accroissement de puissance nécessaire dans ces conditions de Cz et Cx inchangés.


PhT wrote:
Il ne faut pas plus de puissance. Simplement il faut plus de régime pour la maintenir. On s'en aperçoit immédiatement lorsque l'on utilise des hélices "constant speed". Il suffit pour maintenir la pression d'admission, d'avancer la manette des gaz .

Bien sûr. Rien ne s'oppose à choisir de voler à puissance constante malgré l'altitude: Dans ce cas l'incidence devra être plus grande (Cz et Cx accru), et la pression dynamique sera plus faible (signalée d'ailleurs par le Badin). D'où une économie de carburant au km parcouru.
Toutefois, pour un autogire, cette économie ne serait possible que grâce à la diminution de la trainée parasite seule (½ ρ V2 S Cxp, car celle du rotor augmente quand le Badin diminue (contrairement à une aile) .

gma wrote:
A l'altitude ''plafond'' de ta machine (vol à Cz max).

Non. C'est le minimum de (Cx2/Cz3) qui défini le vol au plafond.



Pauvre Gma et ses "choses relatives par ailleurs" Rolling Eyes


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gma


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Masculin Taureau (20avr-20mai)

PostPosted: Fri 23 May - 21:00 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

Version 2.0...
Jean Claude DEBREYER wrote:
 ... Bien sûr. Rien ne s'oppose à choisir de voler à puissance constante malgré l'altitude: Dans ce cas l'incidence devra être plus grande (Cz et Cx accru)...
Toutefois, pour un autogire, cette économie ne serait possible que grâce à la diminution de la trainée parasite seule (½ ρ V2 S Cxp, car celle du rotor augmente quand le Badin diminue (contrairement à une aile) .


... C'est le minimum de (Cx2/Cz3) qui défini le vol au plafond.



Pauvre Gma et ses "choses relatives par ailleurs" Rolling Eyes

Il bientôt y avoir une Version 3.0... On voit rarement la traînée d'une aile diminuer à l'accroissement d'incidence. Quand au fonctionnement du rotor au point de tangence 2Cx/3Cz... ça fait i environ 7°... des soucis de régime en vue...
_________________
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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Fri 23 May - 22:26 (2014)    Post subject: Traînée rotor et altitude. Reply with quote

gma wrote:
On voit rarement la traînée d'une aile diminuer à l'accroissement d'incidence..


Voyons alors la trainée de l'aile dans un exemple courant: le Jodel D112: P = 500 kg, S = 13 m2 allongement = 5,3 croisière = 145 km/h (40 m/s)
A 40 m/s, Cz = 2 P / ρ S V2 = 0,4 Or, Cxaile = Cxo + (Cz2/πλ) = 0,012 + 0,01 = 0,022
La trainée de l'aile est alors T = ½ ρ V2 S Cxaile = 280 N à 40 m/s

A 50 m/s (180km/h), Cz = 2 P / ρ S V2 = 0,25 (incidence réduite) et Cxaile = Cxo + (Cz2/πλ) = 0,012 + 0,004 = 0,016
La trainée de l'aile est alors T = ½ ρ V2 S Cxaile = 317 N à 50 m/s

gma wrote:
Quant au fonctionnement du rotor au point de tangence 2Cx/3Cz... ça fait i environ 7°...

Aïe, Gma calcule ! Le cours du Chef de Centre de Calcul de Sud-Aviation mentionne, lui, "c'est le minimum de (Cx2/Cz3) qui définit le vol au plafond."

gma wrote:
... des soucis de régime en vue...

Et quoi encore ? 7° est l'incidence d'un Magni M16 à 140 km/h. Sans le moindre souci de régime.
Chacune de ses phrases apporte une nouvelle incohérence. Saleté de maladie, ce saturnisme!


Last edited by Jean Claude DEBREYER on Sun 25 May - 20:28 (2014); edited 1 time in total
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