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 Sujet du message: test longeron
MessagePosté: Mar 02 Avr, 2019 2:54 pm 
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Bonjour

j'aurai aimer tester le longeron de l'aile du Super Diamant.
comment pratiquer ?
poser l'aile au niveau des points de soulèvement.
mettre une charge égale au poids max du cp multiplier par le facteur de charge 850 x 3= 2550 kg.

j'ai juste ?
merci d'avance.
Etienne

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mar 02 Avr, 2019 11:32 pm 
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En cherchant un peu j'ai trouvé çà http://www.avions-piel.com/post3479.html?hilit=test%20longeron#p3479.
Cela correspond à mon calcul.
Mais le poids répartit sur l'ensemble de l'aile/longeron me laisse à penser que l'effort à l’emplanture n'est pas représentative, où j'ai besoin que l'on m'esplique

Etienne

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 3:44 am 
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Bonjour.

Belle et bonne question. Je suis intrigué par les suggestions qui vont surement venir...

Je me demande si je pourrais le faire pour l'aile de mon Super Émeraude en fabrication.

Jean-Claude

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 9:05 am 
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Salut tout le monde,
Je vais essayer de faire court, c'est pas mon fort.

Imagine une aile purement rectangulaire (TB10, Pottier, Gazaile ...) et sans vrillage ... ni fuselage.
On pourrait penser que chaque tranche de 10cm de cette aile génère la même portance que la voisine, et cela de l'emplanture au saumon.

Dans la vraie vie ce n'est pas le cas, au milieu de l'aile (emplanture) chaque tranche porte beaucoup et plus on se rapproche des saumons plus la capacité de chaque tranche à générer de la portance est légèrement dégradée car les filets d'air ne sont plus perpendiculaires à la trajectoire mais dévient latéralement.
En fait c'est le phénomène qui génère les Vortex qui en est la cause, les filets à l'intrados sont en surpression, ils essaient de se barrer vers les saumons, ceux de l'extrados sont en dépression ils vont vers le fuselage.
Ta portance ce répartie donc maintenant de manière presque trapézoïdale ... sauf que plus on se rapproche des saumons plus ça "tire" sur les filets d'air et plus ça se dégrade .. donc ça se transforme peu à peu tout seul en répartition elliptique

Donc rien que dans ce cas simpliste (aile volante rectangulaire dans fuselage) la portance n'est pas régulière tout du long de l'envergure mais plus forte à l'emplanture qu'au saumon ... donc pour ton test il faut déjà commencer à mettre plus de "sacs de sable" à l'emplanture qu'aux saumons.

Rajoute un fuselage qui fou le bordel pil au milieu et qui dégrade localement (un bon mètre de chaque côté) la portance et (vue de face) la répartition de ta portance ressemblerait à la forme des ailes des mouettes, avec un creux au niveau du fuselage (aux marchepieds l'aile porte un peu moins bien que 50cm après)

Rajoute à ça que chaque concepteur cherche à optimiser son aile pour qu'elle fasse le moins de trainée possible, et pour ce faire chacun suit les mêmes études réalisées par la NACA (qui a précédé la NASA) il y a fort fort longtemps qui nous ont appris (ces études) que pour avoir une "trainée induite par la portance" minimale il faut essayer de ce rapprocher à tout prix d'une répartition de portance elliptique.
Et là chaque concepteur a le choix entre différentes formules:
-1- ... et bien construire l'aile elliptique ! Chiant à construire mais efficace sur ce point précis (Spitfire, certains Hawkers) mais ça a d'autres effets casse gueule (d'ou les dernières variantes de Spit avec les saumons tronqués) ... et c'est chiant à construire (je me répète non ?) ... c'est en plus d'autant efficace qu'on ne balade pas de surface alaire excédentaire, on a juste la surface qu'il faut pour générer la portance souhaitée (en fait c'est faux, car la dégradation naturelle de la portance vue plus haut fait que maintenant on manque un peu d'aile aux saumons, mais passons)
-2- vriller l'aile, la somme des 2 effets (dégradation naturelle de la portance + vrillage) fait qu'on est au final très proche d'une répartition elliptique pour une construction grandement facilité. Sauf qu'on a mis de la surface en trop aux saumons (qui génère de la trainée de frottement) et que la répartition est idéalement elliptique qu'à une seule incidence ... c'est donc au concepteur de faire le choix de la quantité de vrillage qu'il souhaite mettre pour savoir à quelle incidence il optimise son aile
-3- vrillage non plus géométrique mais par choix de profils différents entre l'emplanture et les saumons pour essayer d'arriver au même résultat (c'est à mon humble avis une assez mauvaise idée mais on n'est pas là pour ça)
-4- faire une aile trapézoïdale, cette forme + la dégradation naturelle font qu'on est encore très proche de la répartition elliptique qu'on cherche à atteindre
-5- un petit mix de tout ça selon les choix/préférences/sensibilité/moyens du concepteur ... et de la mission de l'avion (tout est toujours une histoire de compromis).

Par exemple:

- Rallye/TB10/Gazaile/Luciole : rectangulaire + vrillage
- P51: Trapézoïdale (+ Apex)
- Spit: purement elliptique sur les premières générations
- Délémontez: rectangulaire sans vrillage + trapézoïdale avec fort vrillage pour forcer une adaptation aux grandes incidences. Son choix était clairement de diminuer autant que possible la trainée induite en montée pour pouvoir se satisfaire de petits moteurs ... au détriment de la croisière de manière assez marquée, en reportant après la mi-envergure le début de la répartition elliptique pour essayer de gratter un peu de Cz supplémentaire à proximité du fuselage. Pour tout dire, en croisière rapide un DR400 a carrément les saumons déporteurs alors qu'idéalement (d'après la NACA) ils devraient juste avec un Cz nul pour que ce soit au top ... mais avec du vrillage on ne peut obtenir ce cas qu'à une incidence unique ... au choix (feeling !) du concepteur
- Piel, Idem, mais avec rectangulaire-sans-vrillage puis elliptique-avec-vrillage pour essayer d'atteindre le même objectif.... et un peu plus tard en essayant avec succès de se passer carrément du vrillage et de ne confier cette tâche qu'au couple "dégradation naturelle de la portance" + partie elliptique. Il y a peut-être une très légère perte en montée forte pente (et encore que) mais le gain en croisière doit être notable

Ma petite préférence à moi actuellement serait une aile trapézoïdale (effilement entre 0,7 et 0,8), sans vrillage, et à profil constant

Voilà l'idée générale sans trop (j'espère !) de détails.
Le truc maintenant c'est qu'avec tes sacs de sable tu ne peux qu'approcher le chargement de ton aile, car tu ne sais pas trop ce que le concepteur a essayer de faire, quel but il poursuivait et donc quelle charge va s'appliquer à quel endroit de l'aile. Ce qui est c'est qu'elle ne sera pas homogène avec la surface de l'aile.
Ne t'amuse pas à charger un TB10 ou un Gazaile avec 4 hauteurs de sacs de sable de manière bien homogène de l'emplanture aux saumons (en partant du principe que tu as besoin de 4 rangées pour atteindre le charge calculée) car tu vas tout péter, simplement

Je suis sûr que Youtube regorge de vidéos si tu cherches "répartition elliptique de la portance" ...

Cdt
Hervé


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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 10:42 am 
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Salut

En fouinant un peu à la recherche d'info, je suis tombé sur PredimRC :

Citation:
PredimRC est un outil d'analyse et de simulation aérodynamique d'avions modèles réduits et grandeurs
légers(jusqu'à Re = 107), à destination des concepteurs mais aussi des pilotes soucieux de régler
correctement leur appareil ou d'en améliorer son comportement ou ses performances.

Toutes les formules aérodynamiques classiques sont traitées (aile volante, delta, appareil à empennage
classique, Té, Vé normal ou inversé, canard, tandem type Pou du Ciel, biplan, jet EDF ou à turbine),
ainsi que les phases de vols typiques (palier en plané ou au moteur, montée au moteur, vol sous
facteur de charge, à plat ou en virage, plus comportement dynamique).


Quelques explications --> http://rcaerolab.eklablog.com/predimrc-p1144024

Un PDF de présentation en pièce jointe.

Le logiciel gratuit PredimRC en pièce jointe


Fichiers joints:
MM746_PredimRC.pdf [4.27 Mio]
Téléchargé 36 fois
PredimRC_v2.62a.zip [5 Mio]
Téléchargé 35 fois

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 11:32 am 
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Merci pour les réponse,
Mais ce n'est pas pour calculer la résistance mais pour vérifier que l'aile ne présente pas de dégradation et confirmer la bonne exécution de la construction du longeron un peu comme dans le lien que j'ai cité http://www.avions-piel.com/post3479.html?hilit=test%20longeron#p3479 (je n'ai pas construit l'aile.
A bientôt.

Etienne

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 1:31 pm 
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en plus des explications d'Hervé, il faut savoir que la charge limite ne s'applique pas perpendiculairement au plan des ailes mais avec une composante vers l'avant.
Bref c'est plein de subtilités passionnantes que l'on a détaillées dans un article du colloque de cachan de 2011(http://inter.action.free.fr/colloque/co ... -2011.html)


Nous y montrions qu'on peut utiliser des modélisations très simples de répartition de portance (méthode allemande) car sur nos avions à allongements modérés (7-8) les différences entre les lois de répartitions sont assez minimes (10%) évidement sans tenir compte de la répartition purement constante qui est trop majorante.

Bref, tu peux charger ton longeron de manière pseudo elliptique jusqu'à la charge max élastique.

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 1:32 pm 
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oui mais tu as tout de même besoin de calculer la répartition des charges subies le long de l'envergure


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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 2:01 pm 
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AERODYNE a écrit:
en plus des explications d'Hervé, il faut savoir que la charge limite ne s'applique pas perpendiculairement au plan des ailes mais avec une composante vers l'avant.
Bref c'est plein de subtilités passionnantes que l'on a détaillées dans un article du colloque de cachan de 2011(http://inter.action.free.fr/colloque/co ... -2011.html)


Nous y montrions qu'on peut utiliser des modélisations très simples de répartition de portance (méthode allemande) car sur nos avions à allongements modérés (7-8) les différences entre les lois de répartitions sont assez minimes (10%) évidement sans tenir compte de la répartition purement constante qui est trop majorante.

Bref, tu peux charger ton longeron de manière pseudo elliptique jusqu'à la charge max élastique.



La méthode allemande (de mémoire) c'est bien celle qui consiste en une simplification à base d'un rectangle légèrement tronqué vers les saumons c'est ça ? il est un peu pénalisant pour la structure (tant mieux)
Mais si ce n'est pas cette méthode qui a été utilisée par C.Piel (ou Louis de Goncourt) pour calculer l'aile du Super Diamant il risque de faire subir à l'aile un moment fléchissant supérieur à celui prévu, et le test de chargement risque d'abîmer le longeron sans forcément le savoir ... si le test est fait au moins à charge limite

Je suis un peu timide à l'idée de faire subir à une aile prévue pour voler un test de charge tel que celui là:
- si on va à charge limite on saura que le longeron est bon ... mais n'aura t'il pas subi de dommage qui le ferait vieillir plus vite que voulu ?
- si on charge moins (disons à 75% de la charge limite) et bien ... on a rien testé du tout, on sait juste que le longeron tiendra à 2,85g


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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 2:34 pm 
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Le test va être fait à la limite d'exploitation. C'est à dire à +3G.
S'il y a la moindre déformation l'aile va au rebut.
L'aile n'est pas entoilée et le coffrage avant n'est pas réalisé sur l'intrado.
Quelqu'un connait le fléchissement à +3G ?

Etienne

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 11:34 pm 
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vevere a écrit:
oui mais tu as tout de même besoin de calculer la répartition des charges subies le long de l'envergure


Ça peut se faire avec un logiciel ?

Comme ça Étienne saura combien mettre de kilos sur chaque nervure ;-)

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Mer 03 Avr, 2019 11:51 pm 
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C'est super facile à calculer pour une poutre, un IPN ou un bastaing de section constante et avec un matériaux homogène tant qu'on sait prédire la répartition des charges sur la poutre (tout en extrémité ou répartition connue) ... tout est dans le "Guillenchmidt_Elements_de_calcul_de_construction_aeronautique_2e_partie" dispo sur le site du RSA, à partir de la page 30 sur 146

là je ne te raconte pas le sport:

- largeur variable du longeron
- épaisseur des semelles variables intrados/extrados
- source de spruce variable d'une latte de longeron à une autre (ne serait-ce qu'entre la tête et le pied de l'arbre, ça fait des écarts surprenants !)
- efforts tranchants pris par les âmes, d'épaisseur très variable et non linéaire car le longeron doit tenir en plus les contraintes localisés du train, en plus des contraintes en l'air (et ça cogne pas mal au sol, pas trop pénalisant pour les semelles, bien plus pour les âmes)

.. le tout "emballé" dans une aile pas finie d'être coffrée ....
et sans connaitre la répartition de charge qui sera mise sur l'intrados

Je ne m'y tenterais pas
Bonnes lectures
Hervé


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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Jeu 04 Avr, 2019 12:13 am 
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Je te comprend parfaitement Hervé mais ...
Le longeron a été calculé par C Piel et celui qui la construit avant moi (que je ne connais pas) a du respecter les plans certes, mais ...
Cette aile n'a pas encore volée.
Comment aujourd’hui je peux être sur que ce longeron est correctement construit.
Il me parait plus confortable de vérifier maintenant que le longeron se comporte normalement à une charge équivalente à ce pourquoi il et fait, plutôt que de faire des essais en vol et le voir se casser.
S'il à la charge de 3 g il se comporte "normalement" (pas de flexion ou flexion normale) il est possible de le considérer bon pour le service.
Les constats visuels et "sonores" ne montre pas de problème particulier, mais les plans ont-il été respectés, ça je ne peut pas le vérifier objectivement. Mais rien ne m'indique qu'il n'ont pas été respectés.
La répartition des charges doivent être connues pour une aile de SUPER-DIAMANT.
Voila voila, mon objectif n'est pas de recalculer l'aile. Je fait suffisamment de développement par ailleur pour ne pas vouloir enfoncer une porte ouverte :brevet:
Merci à tous pour les réponses a mon questionnement.
Etienne

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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Jeu 04 Avr, 2019 12:35 am 
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je comprends bien ton questionnement.
Mais sans tout recalculer je n'ai aucune solution pour définir la flexion max attendue du longeron (le réelle sera forcément moindre vu les marges prises dans les calculs).

Sinon, tu dois avoir 4 perçages de 5mm dans les âmes pour équilibrer les pressions, entre les nervures 3/4 et 9/10.
Avec un peu d'imagination tu devrais pouvoir trouver un moyen de mesurer les épaisseurs des semelles en passant par ces trous.
ça ne te donnera l'info qu'à ces emplacements là, mais si ça respecte le plan à ces 2 endroits là ça devrait avoir été respecté partout non ?

@+.
RV.


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 Sujet du message: Re: test longeron
MessagePosté: Sam 06 Avr, 2019 10:20 am 
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Salut Étienne

Si tu commences à te poser ce genre de questions, tu es bon pour reconstruire une aile :TH

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