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Le danger du "0g"

 
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Jean Claude DEBREYER


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Joined: 20 Jul 2008
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PostPosted: Mon 28 Sep - 18:25 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Des accidents  en plein ciel, apparemment sans cause  de défaillance matérielle, persistent à nous interroger.
Après réflexion, je propose un scénario, bien que certains diront sans doute «On sait tout cela depuis longtemps» Sauf que sans quantifier, personne ne sait vraiment ce qu’il se passe.
Si on imprime à  l’axe d’un rotor en rotation un certain taux de tangage, le disque suit avec un certain retard angulaire. J’ai pu déterminer que le battement d’un rotor (7,2m,  pale = 10 kg,  350t/mn, butées à 9°) commencera  pour un  taux de tangage de 90° par secondes 
Un tel  taux vous parait énorme?   Si le pilote supprime brusquement la trainée du rotor (g=0), ce taux sera atteint en seulement 1 secondes (calculé pour HTL = 125 mm,  poussée hélice 80 kg  , inertie en tangage 50 Kg.m2, sans empennage horizontal)
Ensuite, le rotor repousse le manche jusqu’à sa butée arrière  pendant que le taux de tangage continue de s’accroitre (tant que la puissance n’est pas réduite).
Une autre possibilité de "0g" involontaire est de rentrer brusquement dans du -6m/s. Très possible. Après, le 0g se maintient par la cadence à piquer.
Un empennage horizontal peut-il empêcher ce mouvement ? Pas à faible vitesse (sommet de cloche) : La poussée trop haute de 12 cm produit un couple de 100 N .m.  Un empennage placé 1,5m en arrière du CdG devrait produire une portance négative de 6,6 kg pour s’opposer à ce tangage. Pour 0,5m2 et 10 m/s, c’est un Cz de 2,1   qu’il devrait avoir. Or un profil NACA 0012 ne dépasse pas 0,7 et je ne parle pas des plaques minces: 0,3
Les conditions dangereuses cumulées ici sont :
- Empennage inefficace (faible vitesse, faible surface, ou mauvais profil )
- Hélice trop haute
- Poussée motrice maintenue
- Faible g diminuant la trainée rotor (entrée dans descendance brusque, ou manche poussé)
- Faible inertie en tangage
Dans ce scénario, vous constatez que la perte de tour tant redoutée n’a joué aucun rôle, mais un rotor lourd peut être  un avantage certain pour rehausser le centre de gravité au niveau de la ligne de poussée, et aussi pour augmenter l’inertie en tangage.
Mais rien ne se serait passé avec une ligne de poussée visant G
 Si d'autres ont envisagés d'autres scénarios chiffrés ou non, je suis preneur.

Merci

Jean Claude
 


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PostPosted: Mon 28 Sep - 18:25 (2009)    Post subject: Publicité

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André Martin


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Joined: 07 May 2008
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PostPosted: Mon 28 Sep - 18:49 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote


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etidal


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Joined: 29 Apr 2008
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Localisation: Bretagne-Paimpol
Masculin Bélier (21mar-19avr) 羊 Chèvre

PostPosted: Mon 28 Sep - 22:01 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

D'après le dessin de Martin, seul un parachute tiré de côté a une chance de se déployer. Le parachute au dessus du rotor ne servirait à rien.
_________________
Etienne 22 Paimpol


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Jean Claude DEBREYER


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Joined: 20 Jul 2008
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PostPosted: Tue 29 Sep - 13:43 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Excellente idée, André. Très instructive.
Pour correspondre  aux chiffres du scénario, pourrais-tu refaire cette animation  moins rapides ?  :  0° à 0 s,    -2° à 0,2s,      -9° à 0,4s,     -20° à 0,6s,    -36° à 0,8s,    -57° à 1s,     -82° à 1,2s,    -96° à1,4s,  -146° à 1,6s,      -184° à 1,8s,   -228° à -2s.
Le rotor étant respectivement à  : 0°,   -0,2°,   -5,4°,   -15°,   -29°,   -48°,   -71°,   -83°,   -132°,     -168°, …
Merci,
Jean Claude


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André Martin


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Joined: 07 May 2008
Posts: 251
Localisation: Québec (Canada)
Masculin 羊 Chèvre

PostPosted: Tue 29 Sep - 19:28 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Salut Jean Claude, je suis incapable de modifier ce GIF, il n'est pas de moi!...Mais correspond aux différents témoignages de personnes ayant assisté à un "Bunt Over".
D'autre part, comment as-tu calculer tes chiffres?
merci.
Salutations.
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Jean Claude DEBREYER


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Joined: 20 Jul 2008
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PostPosted: Tue 29 Sep - 21:58 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Bonsoir André
Concernant la vitesse angulaire du « fuselage »
Si la poussée nette de l’hélice (disons 800N) s’applique  0,125 m au dessus de G  (HTL), le couple C produit est  C = 800 x 0,125 = 100 N.m  Si ce couple est appliqué à un fuselage d’inertie I = 50 kg.m2,  l’accélération angulaire dθ/dtsera  dθ/dt2= C /I = 2 rd/s2 ou 114°/s2 environ.
La position angulaire sera θ = ½ (dθ/dt2) t2  
Pour t= 0,6 s par exemple on aura θ = ½ x 114 x 0,62  = 20°

Concernant le retard angulaire du rotor, c'est plus compliqué.

 Je te joins ci-dessous une copie de mon raisonnement
La position du rotor est donc celle du « fuselage » moins un retard  proportionnel à la vitesse angulaire de l’axe dθ/dt = 114°/s2 x t

Or  on  trouve 7° de retard pour 90°/s (mon projet à rotor léger). Le retard angulaire du disque sera 7° /90° x  (dθ/dt)
Pour t = 0,6 s par exemple, la vitesse angulaire du fuselage (dθ/dt) sera  114°/s2 x 0,6 = 68° /s  et le retard angulaire sera (7° /90°) x 68° /s  = 5°

Pour t = 0,6 s    La position du rotor est alors 20° - 5° = 15°


Jean Claude






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Rogerdu13


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PostPosted: Tue 29 Sep - 23:11 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Bonsoir, j' ai un peu honte.. mais tant pis!


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Bobcat


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PostPosted: Wed 30 Sep - 01:19 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

etidal wrote:

D'après le dessin de Martin, seul un parachute tiré de côté a une chance de se déployer. Le parachute au dessus du rotor ne servirait à rien.
En fait, si on suit le dessin, il faudrait que le parachute soit tiré par en dessous............. Embarassed   Encore faut-il avoir le réflexe de le faire en moins de 1 seconde.... Confused
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Alain


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PostPosted: Wed 30 Sep - 07:43 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Pas d'accord, Roger et Bobcat Crying or Very sad

Quelle que soit l'attitude de l'appareil lors du début de l'ouverture - donc la phase de ralentissement (les parachutes modernes ont tous une ouverture progressive), son premier rôle est de remettre l'appareil dans la position prévue par l'accrochage des câbles. Puis ensuite, pendant que cette stabilisation s'effectue, de ralentir la descente, de manière à ce que l'impact soit encore supportable par un corps humain.

Cela implique bien entendu que l'on ait de "l'eau sous la quille", raison pour laquelle je ne pense pas qu'une ouverture à hauteur minimale (environ 60 m selon les fabriquants) soit possible sur un pemdulaire, il faut nettement plus.
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Alain Lederer


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Bobcat


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PostPosted: Wed 30 Sep - 08:40 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Le plus simple, serait que le parachute installé sur la quille,  se déploie automatiquement lorsque la dérive est cisaillée par le rotor ( au moyen d'un capteur...)...Ensuite, le cable longe la quille et remonte jusqu'A la tête rotor de façon à ce que parachute déployé, la machine descende sur ses pattes.... Okay

Enfin, je dis ca, mais je ne me sens pas une âme de pilote d'Essai sur ce coup là..... Embarassed
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George
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PostPosted: Wed 30 Sep - 09:05 (2009)    Post subject: Le danger du "0g" Reply with quote

Bonjour,

Le secours, le tout c'est qu'il s'ouvre... donc il ne doit pas taper dans le rotor ou la machine.
L'ouverture vers le bas pourquoi pas mais le coté devrait suffire pour que la fusée tire le secours + un câble acier anti sectionnement, disons de 5m (l'ouverture totale se fait en 2 secondes sur un GRS).

Après mesures et divers scénarios, je vais ppositionner mon secours sur le haut du mât pour des raisons de centrage et de place mais le câble va aller s'accrocher sur l'avant de la quille pour avoir le maximum de chances de ne pas interférer avec le rotor.

Je vais essyer de positionner le secours avec un tir vers le coté en bas.


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