Question sur le décrochage

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Neoxys
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# 5 février 2012 14:56
Bonjour.

Je suis étudiant en 2ème année classe préparatoire et je présente pour mes concours un TIPE (une sorte d'exposé, en plus compliqué) concernant la prévision du décrochage sur une aile d'avion.

Et lors d'un précédent entretien, mes professeurs ont soulevé un détail plutôt gênant.

En effet, le décrochage est défini généralement par une perte de portance. Mais aussi par le coefficient de portance comme sur ce schéma : http://alphav2.free.fr/schema/14.jpg
Ici, on voit que ça ne dépend donc que de l'angle d'incidence de l'aile.

Je me demande donc si l'on peut dire d'un avion de chasse, par exemple, lorsqu'il vole à 45°, qu'il décroche alors qu'il ne chute pas (la perte de portance étant compensée par la puissance de son moteur).

Merci de votre attention, j'espère que vous saurez m'aider. smile

(Dernière édition le 5 février 2012 18:13)

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Vector
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# 5 février 2012 21:24
Bonjour Neoxys,
Le schéma illustré est une polaire Cz en fonction de Cx qui montre le maximum de portance d'un profil. Ce n'est pas le décrochage, mais la limite entre le premier régime et le second régime.
Le décrochage se situe plus loin sur la polaire et c'est le point où l'écoulement décolle brusquement sur une grande partie de l'extrados. Le centre de poussée recule brusquement de quelque 30% jusqu'à au moins 60% de la corde. Il s'accompagne d'une perte de portance importante, mais surtout d'une forte abattée (due au recul du centre de poussée qui change le centrage).
Au second régime, l'avion continue à voler en dépensant plus de puissance pour une vitesse plus faible et il s'oriente vers un régime "parachute". Au décrochage, l'avion tombe.
Le paramètre important dans ce cas est l'incidence ou l'angle d'attaque.

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Krasno
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# 5 février 2012 23:48
Bonjour Neoxys !

Je pense, en complément de la réponse de Vector, qu'il faut distinguer entre l'aile, qui décroche bien à partir d'une certaine incidence, et l'appareil lui-même. Avec assez de poussée, on peut se passer d'ailes (en tant que surfaces portantes) pour continuer à monter, il suffit d'avoir un moteur qui pousse suffisamment...

D'autre part, je ne pense pas qu'il soit très prudent de regarder du côté des chasseurs modernes, de conception avancée (fuselage qui sert aussi de surface portante, générateurs de vortex, commandes de vol électriques, etc), pour lesquels il semble en effet à première vue difficile de dire quand ils sont en décrochage ou pas.

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http://krasno.larmande.free.fr/humour/3avions.php
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eolien
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# 6 février 2012 02:19
Bonsoir,

Je mets mon grain de sel dans votre débat car je ne suis pas d'accord avec Vector (c'est notre période d'opposition smile ):

La courbe présentée par Neoxys dit bien qu'à partir du point "haut" de la polaire l'avion est en décrochage. C'est correct.
Ce point est la vitesse minimale de vol. En deçà, c'est la gamelle …

Ensuite, la séparation entre premier régime et deuxième régime n'est pas ce point car alors, on ne pourrait pas voler dans un de ces régimes, ce qui n'est pas le cas.

Non, sur réacteur, la séparation entre le 1er et le 2ème régime est le point bas de la courbe de puissance nécessaire : Wn.

C'est un peu la même chose sur avion à moteur.

Ce point de séparation des deux régimes est d'environ 1.45 Vs.

Image

La démonstration en est très facile à l'aéro-club. On demande à l'élève de réduire les gaz et de noter qu'à partir d'un point (environ 1.45 Vs), plus la vitesse est faible et plus il faut de puissance pour maintenir l'avion en palier : c'est le vol au deuxième régime, que l'on appelle aujourd'hui le vol lent.
Assiette forte, puissance forte pour une vitesse faible, les commandes sont molles.
La limite basse du vol lent est bien sûr le décrochage, mais un décrochage particulier puisqu'à remettre de la puissance, ou de la poussée sur réacteur, on sera plein gaz, et très cabré : le poids apparent de l'avion sera donc inférieur à son poids réel et la vitesse décrochage sera donc inférieure à la Vs "normale".

Sur réacteur, à ce point de séparation, on est à la finesse maxi qui correspond à l'autonomie maximale.(temps de vol)

Enfin pour matérialiser ce point de séparation des deux régimes de vol il suffit sur la polaire présenté par Neoxys de tracer la tangente issue des origines et c'est à ce point de tangence que se situe le point de séparation.

Bonne soirée,
Eolien

(Dernière édition le 6 février 2012 09:08)


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eolien
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# 6 février 2012 23:14
Bonsoir,

Pour démontrer le vol lent ou vol au second régime cette vidéo :
Vol lent ou second régime
Notez le décrochage dès que le pilote réduit les gaz, ce qui illustre ce que je disais ci-dessus concernant la relation Puissance - poids apparent - VS réduite.

Bonne soirée,
Eolien

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Vector
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# 7 février 2012 16:49
Bonjour Eolien,
J'ai répondu de mémoire sans vérifier mes cours d'aérodynamique et j'ai confondu les deux choses, c'est évident. Donc, toutes mes excuses à Neoxys pour la gaffe !
Je vois sur la vidéo qu'il doit s'agir d'un concours d'atterrissage courts, sans doute en Alaska à cause de la taille des pneus. Belle maîtrise du pilote !

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eolien
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# 7 février 2012 19:45
Bonsoir Vector,

On voit apparaître en ce moment quelques avions de ce type avec gros (énormes) pneus qui peuvent se poser n'importe où ...
Il y a une vidéo quelque part où un de ces "Piper" se pose sur la berge d'un torrent parsemée de gros galets ... ou plutôt de gros cailloux ...

Bonne soirée,
Eolien

(Dernière édition le 7 février 2012 19:46)


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Vector
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# 8 février 2012 01:08
Et l'étape suivante, c'est de mettre des chenilles ?
C'est vrai que chez vous en ce moment, il faudrait plutôt des skis !

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Neoxys
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# 9 février 2012 17:22
D'accord, donc le décrochage d'un avion ne dépend que de son incidence, c'est bien ça ?

Et bien qu'il soit en train de décrocher, il conserve tout de même un minimum de portance qui lui permet, avec de la puissance supplémentaire apportée par le moteur, de ne pas chuter comme une pierre.

Mes collègues et moi moi croyions au début qu'un avion ne décrochait que s'il tombait droit vers le sol, ce qui est totalement faux. >_<


Corrigez-moi si je me trompe, en tout cas merci pour vos réponses, je passe un oral préliminaire dans une heure, et ça m'évitera de dire des bêtises. smile
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lolote
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# 9 février 2012 18:57
Neoxys a écrit :D'accord, donc le décrochage d'un avion ne dépend que de son incidence, c'est bien ça ?

Et bien qu'il soit en train de décrocher, il conserve tout de même un minimum de portance qui lui permet, avec de la puissance supplémentaire apportée par le moteur, de ne pas chuter comme une pierre.

Mes collègues et moi moi croyions au début qu'un avion ne décrochait que s'il tombait droit vers le sol, ce qui est totalement faux. >_<


Corrigez-moi si je me trompe, en tout cas merci pour vos réponses, je passe un oral préliminaire dans une heure, et ça m'évitera de dire des bêtises. smile
Le vol Rio-Paris d'Air France en est la triste preuve que non, un avion peu décrocher sans être en picué droit vers le sol...

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nago
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# 9 février 2012 19:57
Béochien,
C'est celui-là que tu cherches ?
http://www.youtube.com/watch?v=T-CRoWHc ... re=related
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Vector
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# 9 février 2012 20:17
Beau bois d'orignal sous l'aile droite !

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eolien
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# 10 février 2012 00:53
Neoxys a écrit :Et bien qu'il soit en train de décrocher, il conserve tout de même un minimum de portance qui lui permet, avec de la puissance supplémentaire apportée par le moteur, de ne pas chuter comme une pierre.
Pas tout à fait ça. il "n'est pas en train de décrocher" :
Le fait que l'avion soit au second régime soutend qu'il soit cabré avec de la puissance au moteur.
On peut décomposer l'axe de traction du moteur sur ses composantes horizontale et verticale.
Ne prenons en compte que la composante verticale. Elle s'oppose au poids de l'avion, dont le poids apparent est alors inférieur au poids réel : sa vitesse de décrochage instantannée est alors plus faible que la vitesse de décrochage sans moteur.

Cabrons encore plus l'avion, rajoutons de la puissance et le poids apparent continue de diminuer.... et la vitesse de décrochage également.
L'avion n'a pas décroché, il vole bien que sa vitesse soit inférieure à la vitesse de décrochage.

Si l'on cabre l'avion jusqu'à ce qu'il soit à la verticale et si l'on dispose d'un moteur suffisamment puissant le poids apparent sera de 0 kg et l'avion sera immobile, suspendu à son hélice.

Les avions de voltige moderne en sont capables. Mais dans ce cas extrême il ne s'agit plus d'aérodynamique car si l'on réduit brutalement les gaz l'avion ne décroche pas, il tombe !...

(Dernière édition le 10 février 2012 00:57)


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