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 Sujet du message: Pour s'y retrouver dans la famille ONYX...
MessagePosté: Mar 21 Mai, 2013 3:29 pm 
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Bonjour à tous,

Quand deux "Pielistes" parlent de l'Onyx, chacun peut faire référence à une machine très différente de celle dont parle son interlocuteur.
Et un néophyte qui les écoute comprend qu'il aurait bien besoin d'une grille de décodage... C'est ce que j'ai essayé de faire (voir le tableau ci-dessous)

Dans les grandes lignes, il y a trois versions principales :
- Le CP150 Onyx, monoplace en bois est l'oeuvre de Claude Piel;
- Le CP152 Super-Onyx, monoplace à fuselage composite est un développement du CP150 que nous devons à Jean-Claude Piel;
- Le RF212 Onyx-Bi, biplace à fuselage composite est un développement du CP152 que nous devons à Roland FRANÇOIS.

Là ou ça se complique, c'est que si le CP152 est relativement figé, son ancêtre CP150 a beaucoup évolué entre le prototype et les différentes versions qui en ont été tirées, notamment pour améliorer les qualités de vol. Au matériau du fuselage près, le CP150 "évolué" ressemble plus à un CP152 qu'au prototype du CP150, Et le CP150 Onyx-Hydro devrait-être un type à lui tout seul !
Quant à l'Onyx-Bi, il existe en deux versions ULM et CNRA.

De plus, contrairement au CP150 Onyx, les Super-Onyx et Onyx-Bi à fuselage composite ont été vendus sous forme de Kits, avec une liasse de plans correspondante, mais que cette liasse n'a pas été diffusée séparément des kits. Comme le nombre de kit vendus est assez limité, et que peu ont été terminés, ces plans sont pratiquement introuvables...

Bons Vols

Philippe Dejean


Fichiers joints:
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 Sujet du message: Vitesses de décrochages des Onyx...
MessagePosté: Jeu 23 Mai, 2013 5:19 pm 
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Inscription: Mer 29 Juin, 2005 2:15 pm
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Bonjour à tous,

Dans le post précédent, le tableau présente les caractéristiques des Onyx collectés sur différentes sources.

Si les dimensions sont des données fiables et vérifiables,
c'est déjà moins le cas pour les masses à vide qui ont facilement tendance à dériver à la hausse.
Et pour les performances, l'incertitude est encore plus grande, surtout quand celles-ci sont difficiles à mesurer et dépendantes d'autres paramètres non communiqués.

Bien qu'elle soit réglementaire pour un ULM (inférieure à 65 km/h ou 18 m/s), la vitesse de décrochage est la performance la plus sujette à caution.
D'abord, elle dépend de la masse de l'appareil au moment de la mesure, mais elle dépend surtout de la précision de cette mesure.

La mesure de la vitesse indiquée, qui compense automatiquement les variations de la densité de l'air, est effectuée par la mesure différentielle de la pression dynamique.
Cette pression varie comme le carré de la vitesse, ce qui revient à dire qu'aux faibles vitesses, la pression différentielle est très faible par rapport à la sensibilité des anémomètres.
Et comme pour toute mesure différentielle, les incertitudes sur les deux valeurs prises en compte (la pression totale et la pression statique)... s'ajoutent !

Incertitude sur la pression statique.
La pression statique est transmise depuis une prise orientée perpendiculairement par rapport à la vitesse de l'air... ça semble très simple, mais c'est une illusion.
Placer la prise sur un flanc de fuselage rend la mesure sensible à l'attaque oblique.
La solution classique consiste à placer deux prises, une de chaque côté, et de les relier par un tube. La pression statique sera mesurée à partir du millieu de ce tube.
ça fonctionne assez bien, mais encore faut-il que les prises soient sur des flans plans (une courbure convexe du fuselage fait baisser la pression mesurée...) et hors de l'influence de l'aile, du plan canard, etc...
Autant dire que même avec toutes les précautions d'usages, la mesure de la pression statique n'est jamais parfaitement juste.

La solution qui consiste à prendre la pression directement dans le cockpit est très dangereuse, surtout dans le cas d'un fuselage ouvert comme pour les Onyx monoplaces.
En effet le parebrise incliné induit une dépression dans le fuselage, l'augmentation d'incidence aux basses vitesses aggrave le phénomène.
Or la mesure de la vitesse est faussée à la hausse par la baisse de la mesure de la pression statique. La vitesse indiquée par le Badin est plus forte qu'en réalité.
En affichant la vitesse d'approche, on se rapproche dangereusement de la vitesse de décrochage (VS) sans le savoir.

Incertitude sur la pression totale.
La pression totale est transmise depuis une prise orientée face à la vitesse de l'air... à l'aide du fameux tube de pitot.
Là encore la simplicité est illusoire : la précision de la mesure dépend de l'influence de la proximité de la cellule, et surtout de l'alligement de la prise et de la vitesse de l'air.
La mesure est donc sensible à l'attaque oblique et à l'incidence. Tout écart par rapport à l'optimal réduit la pression mesurée et donc la vitesse indiquée.

Dans un souci de sécurité, on aligne le tube de pitot avec l'incidence de vol à grande vitesse. La mesure de la vitesse n'est pas sous-estimée à l'approche de la VNE ou de la vitesse limite en air agité.
Par contre, la vitesse est sous-estimée à forte incidence ou en attaque oblique, ce qui ménage une marge supplémentaire par rapport à VS.

Mesure de la vitesse de décrochage (VS)
Le problème apparait quand on veut mesurer la vitesse de décrochage : Il faudrait que le tube de Pitot soit aligné sur l'incidence de Czmax calculé.
Il faudrait aussi que le badin ait une plage de vitesse faible pour avoir une bonne précision,
et comme on ne peut approcher la vitesse de décrochage qu'en décélération, il ne faudrait aucun frottement solide pour éviter l'hystérésis.

En plus, il faudrait déterminer précisément l'instant du décrochage, ce qui est particulièrement difficile dans un monoplace.

Alors comment faire ?
D'abord, la norme ULM indique que VS doit être inférieure à 65 km/h, cela s'entend à n'importe quelle masse, et donc aussi à la masse maximale.
Il est logique qu'on exprime la vitesse de décrochage à la masse qui la rapproche le plus du maximum à ne pas dépasser, c'est à dire la masse maximale.
Le plus simple et le plus précis, est de la mesurer à la masse maximale. Sinon, il faut corriger la mesure en fonction de la masse.

L'autre solution est de calculer la vitesse de décrochage qui dépend de la masse, de la surface alaire, du Cz max, et de la densité de l'air.
Connaissant la vitesse de décrochage, la masse et la densité de l'air, on peut calculer à rebours le Cz max.

En se basant sur les valeur du tableau des caractéristiques des Onyx on obtient :

- CP150 Czmax = 2,52
- CP152 Czmax = 1,87 ou 2,31 (suivant l'incertitude sur la vitesse de décrochage : 45 à 50 km/h)
- RF212 Czmax = 1,42

Comment expliquer un tel écart de valeurs entre les monoplaces et le biplaces ?
D'abord, comme les Onyx n'ont pas de volets, et que la configuration canard ne permet pas à l'aile principale de fonctionner au Czmax du profil.
Les valeurs supérieures à 1,5 sont tout simplement impossibles! Il faut donc considérer que la valeur de 1,4 est juste et les autres dues à des erreurs de mesure...

On peut donc recalculer les vitesses de décrochages des différents Onyx avec un Czmax beaucoup plus probable de 1,42 :

- CP150 Vs = 46,6 km/h (au lieu de 35 km/h)
- CP152 Vs = 57,9 km/h (au lieu de 45 ou 50 km/h)
- RF212 Vs = 64 km/h

Bons Vols

Philippe Dejean

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