Profil adaptable en vol, ils ont tout compris eux !!!

[cp1315]

Tellement beau

[PIHIER Jean-Marie]

Absolument magnifique et quelle technique !!!!

[Superpotez]

Oui magnifique

A quand nos ailes comme les leurs?

Allez philippe explique nous STP

Lulu

[parenas]

Les dernières immages de la vidéo N°2 sont les plus importantes car elle montrent les plumes du dessous de l'aile,repasser par dessus et revenir coller l'extrados, n'y aurait-il pas un rapport avec les vortex que l'on montent sur l'extras dos pour dimminuer la vitesse de déc de nos avions ?
Les aérodynamiciens feraient bien de visionner ce genre de vidéo cela leur donnerait peut être des idées !

[Superpotez]

Sur la V2 . Je pense que les plumes du dessous sont sujettes à l'inversion du flux d'air. Mais ce que j'admire le plus c'est la synématique adoptée pour cibler l'objectif sur la video N°1 avec une aile plus basse que l'autre. Question : Doit on garder toujours nos ailes sur le même alignement et quel en est l'interet? Bien sur le coté mécanique doit etre compliqué à réaliser avec un ajout de poids mais BON !!!! La question est la....

[boudu85]

je serai plus porté à croire que le dernier battement des ailes est pour stopper le vol et on est en plein décrochage, par contre au précédent la sarabande des petites plumes du bord d'attaque démontre le vol aux grands angles .
boudu85

[Philippe Dejean]

Bonsoir à tous,

Sur la V2 . Je pense que les plumes du dessous sont sujettes à l'inversion du flux d'air.

Ta question, Lucien, pose la question de la référence de vitesse...
Autour d'un profil porteur "Normal" avec une courbure et/ou une incidence, la vitesse est augmentée à l'extrados et réduite à l'intrados.
Dans la représentation tourbillonnaire, ces vitesses sont la somme de la vitesse qui serait présentes autour d'un profil de même profil d'épaisseur, mais sans courbure et à incidence nulle (en gros une augmentation de vitesse égale des deux côtés) et d'une circulation d'air autour de l'aile (vers l'arrière à l'extrados et vers l'avant à l'intrados)

A la fin du vol du rapace, l'incidence est énorme, la vitesse horizontale de plus en plus faible, mais la charge masse portée et en décélération ne diminue pas. La partie symétrique de la vitesse diminue beaucoup plus vite que la circulation et au bout d'un certain temps la circulation est plus grande que la composante symétrique : La vitesse de l'air à l'intrados change de sens... (et les petites plumes de sous le bord d'attaque se soulèvent)

Je ne pense pas qu'on puisse parler véritablement de "décrochage" pour une aile ou chaque espace entre plumes est une fente qui alimente la plume suivante en air, et dont la structure rugeuse recolle les filets d'air...

D'autant qu'à chaque battement d'aile, l'oiseau crée une vitesse propre de l'aile différente de celle du reste de son corps, exactement comme un hélicoptère dont le fuselage est staionnaire, mais dont la rotation des pales fait que le profil de ces dernière voit une vitesse qui peut atteindre la moitié de la vitesse du son en bout de pale.

Et comme dans le cas de l'hélicoptère, l'oiseau crée un flux d'air autour de lui et comme ce flux est oscillant au rythme de ses battements d'ailes dont l'incidence varie en permanence, il peut créer avec un mouvement de moyenne nulle, un effet global non nul (vol stationnaire du colibri) car comme la force est proportionnelle au carré de la vitesse, il suffit que la moyenne quadratique soit non nulle...

Mais ce que j'admire le plus c'est la synématique adoptée pour cibler l'objectif sur la video N°1 avec une aile plus basse que l'autre.

C'est spectaculaire, mais il ne s'agit que d'un gauchissement : Pour corriger sa trajectoire vers sa gauche, le rapace "met du manche à gauche"...

Question : Doit on garder toujours nos ailes sur le même alignement et quel en est l'interet? Bien sur le coté mécanique doit etre compliqué à réaliser avec un ajout de poids mais BON !!!! La question est la....

La réponse à la question précédente montre que nous n'avons pas toujours les deux ailes "dans le même alignement" puisque nous détruisons la symétrie en braquant les ailerons.

Dans le passé, avant l'invention des ailerons, c'était l'aile qu'on tordait à l'aide de câbles (d'où le terme de gauchissement !)

On a aussi utilisé le principe de l'aile vivante (libre de s'orienter en tangage contre une force de rappel contrant le couple piqueur) avec une commande séparée pour chaque aile.

La variation dans le même sens du calage des ailes pilotait directement la portance et indirectement l'assiète en tangage (alors que la profondeur commande directement l'assiète en tangage et indirectement la portance)
La variation dan le sens opposé du calage des ailes pilotait directement le roulis (comme les ailerons)
Deux commandes indépendantes (le calage des deux ailes) remplaçaient deuc xommandes indépendantes (la profondeur et le gauchissement)

L'oiseau commande largement le calage de ses ailes (et ce différemment sur l'envergure de chaque aile, ce qui multiplie le nombre de "commandes") mais assez peu l'incidence de sa queue...

Il y a aussi une grande différence entre le vol de l'oiseau et celui de nos avions : le nombre de Reynolds est très différent.
L'intérêt du vol battu est grand aux faibles nombres de Reynolds est qu'il augmente artificiellement la vitesse par moments.
Aux nombres de Reynolds plus importants comme avec nos avions, cet intérêt disparait.
On en voit l'application pour les drones : Les grands drones (plus d'un mètre d'envergure) et les drones rapides sont des avions à ailes fixes. Par contre les drones miniatures (20 centimètres ou moins) sont souvent des hélicoptères ou des machines à ailes battantes.

Alors Lucien, à moins que tu trouves un moyen de te miniaturiser, je pense qu'il vaut mieux que tu restes sur un avion avec des ailes fixes...

Bons Vols

Philippe Dejean

[Erwan]

Lorsque je vois des oiseaux voler, par exemple des mouettes à proximité des chalutiers, je me demande toujours quel sont leur facteurs de charge limite, parce qu'il faut dire que c'est souvent assez acrobatique!
Y a t-il un ornithologue parmi nous?

[Philippe Dejean]

Bonjour Erwan,

Je ne suis pas ornithologue, mais je peux apporter un élément de réponse : Le facteur d'échelle :

Lorsqu'on voit des oiseaux voler, on ne prend pas forcément conscience qu'ils sont petits.

L'envergure des mouettes par exemple est inférieure à un mètre.
Supposons que dans un virage serré, une mouette prenne 2 g (ce qui n'a rien d'impossible à première vue)
Si un avion de voltige (un peu moins de 10 mètres d'envergure, soit environ dix fois plus que la mouette) faisait le même virage serré, c'est à dire modifiait sa trajectoire du même écart angulaire pendant le même temps, mais sur un rayon à son échelle, soit dix fois plus grand, il subirait une accélération proportionnelle à ce rayon, soit dans notre exemple 20 g

La structure de l'avion résisterait peut-être une fois à une telle accélération, mais certainement pas la conscience du pilote...

Ce facteur d'échelle joue encore plus avec les oiseux plus petits, et on atteint des sommets avec les insectes !
Les mouches se livrent parfois à de furieux combats tournoyants sans pour autant encaisser des accélérations prohibitives...

Dans l'autre sens, malgré des facteurs de charge limites comparables, on imagine mal un A380 ou un Boeing 747 se livrer à des changements d'assiète ou de cap aussi rapides que ceux qu'on peut faire sans le moindre risque avec une Emeraude.

Bons Vols

Philippe Dejean

[Erwan]

Je vous remercie de votre réponse. Ce la semble logique de parler en effet du facteur d'échelle.

Néanmoins, je suis un peu perdu et perplexe, car j'étais persuadé que pour le calcul des g, nous avions uniquement besoin de la vitesse, du rayon de courbure et de la constante gravitationnelle 9,81...

[Philippe Dejean]

Bonjour Erwan,

Tu as un peu raison d'être perplexe, car j'ai fait un raccourci en négligeant la pesanteur...

Supposons que nous n'y sommes pas soumis...
Dans ce monde sans gravité, une variation de trajectoire correspond à un virage de rayon R parcouru à la vitesse angulaire "oméga".
L'accélération est donnée par la formule :
Accélération (échelle 1)= "Oméga"² x R

En prenant en compte le changement d'échelle, sans changer la vitesse angulaire, l'accélération devient :
Accélération (échelle k)= "Oméga"² x (K x R) = Accélération (échelle 1) x K

Toutes choses égales apr ailleurs, l'accélération est directement proportionnelle au facteur d'échelle. (d'où mon message préceédent)

Si on prend en compte la pesanteur, qu'on suppose que la trajectoire est horizontale et à vitesse constante, et qu'on reprend le virage à 2 g de l'oiseau, on a :

2g = racine carrée ( (pesanteur)² + (accélération horizontale échelle 1)² )

ou encore :

(accélération horizontale échelle 1)² = (2g)² - (pesanteur)²

En reprenant la première formule et en appliquant le facteur d'échelle à l'accélération horizontale, on arrive à :

Facteur de charge échelle K = racine carrée ( (accélération horizontale échelle K)² + (pesanteur)²)

et comme :

accélération horizontale échelle K = K x (accélération horizontale échelle 1)

On peut écrire :

Facteur de charge échelle K = racine carrée ( K² x [(2g)² - (pesanteur)²] + (pesanteur)²)


Ce qui exprimé en g pour K = 10


Facteur de charge échelle 10 = racine carrée de (100 x [4 - 1] + 1) = racine carrée de (301) = 17,35


En négligeant la pesanteur, j'avais calculé directement 20 g au lieu de 17,35 g

Le raisonnement sur l'importance du facteur d'échelle reste valable. Bien sûr, si le vol n'est pas horizontal et/ou si la vitesse et/ou le rayon de courbure varie, le calcul se complique un peu...

Bons Vols

Philippe Dejean

[Erwan]

Merci pour ces explications!!
J'y reflechissais hier et j'avais fini par comprendre votre raisonnement precedent.

Merci beacoup pour ces precisions!!
Bon vols

[Superpotez]

Philipppppeeeeeeeeeeee.

Hooooouuu Piiiiiiiiiiiiinaise (comme dirait Homer simpson)

Hélas moi j'ai déja décroché alors que je suis sur (enfin si cela ce trouve) que cet oiseau vol encore.

Mais dieu quelles sont belles à voir ces images et super de lire vos commentaires. Comme on dit chez nous (yen a la'dans)

C'est promis je garde mes ailes dans le même alignement.
Merci pour ton explication.


Lucien