« 5-3 Stabilité (motoplaneurs) » : différence entre les versions
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== Stabilité == | == Stabilité du vol == | ||
=== Stabilité longitudinale statique === | |||
''© Copyright [[wikipedia:Stabilité_(aéronautique)|article original par les auteur(s) de Wikipédia]], adapté ici pour le vol en planeur - Cet article est sous [https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr CC BY-SA 3.0]'' | ''© Copyright [[wikipedia:Stabilité_(aéronautique)|article original par les auteur(s) de Wikipédia]], adapté ici pour le vol en planeur - Cet article est sous [https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr CC BY-SA 3.0]'' | ||
La '''stabilité longitudinale d'un [[wikipedia:avion|avion]]''' est son aptitude à revenir à sa position d'équilibre initial en [[wikipedia:tangage|tangage]] quand la trajectoire a été modifiée par le [[wikipedia:Pilote (aviation)||pilote]] ou par un agent extérieur (ascendance, turbulence). Cette stabilité est indispensable au vol. | La '''stabilité longitudinale d'un [[wikipedia:avion|avion]]''' est son aptitude à revenir à sa position d'équilibre initial en [[wikipedia:tangage|tangage]] quand la trajectoire a été modifiée par le [[wikipedia:Pilote (aviation)||pilote]] ou par un agent extérieur (ascendance, turbulence). Cette stabilité est indispensable au vol. | ||
'''Méthode pour obtenir la stabilité statique''' | '''Méthode pour obtenir la stabilité statique''' | ||
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*La '''formule ailes volantes''' utilise un profil d'aile spécifique auto-stables (profil à double courbure, simple courbure inversée...) qui n'a pas besoin d’empennage horizontal. L'expérience montre que cela reste moins performant qu'un ensemble aile + empennage. | *La '''formule ailes volantes''' utilise un profil d'aile spécifique auto-stables (profil à double courbure, simple courbure inversée...) qui n'a pas besoin d’empennage horizontal. L'expérience montre que cela reste moins performant qu'un ensemble aile + empennage. | ||
[[Fichier:Stabilité_dynamique_1.png|thumb|de haut en bas : Stabilité dynamique positive, neutre, négative]] | [[Fichier:Stabilité_dynamique_1.png|thumb|de haut en bas : Stabilité dynamique positive, neutre, négative]] | ||
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=== La gestion du centre de gravité === | === La gestion du centre de gravité pour la stabilité du vol === | ||
[[Fichier:Plage_de_centrage.png|thumb|Schéma d'une plage de centrage autorisé]] | [[Fichier:Plage_de_centrage.png|thumb|Schéma d'une plage de centrage autorisé]] | ||
Comme vu plus haut, le concepteur de l'aéronef fait en sorte de placer le centre de gravité de l'aéronef en avant du foyer. Mais le centre de gravité de l'aéronef dépend de la charge utile (masse du pilote, masse des bagages, masse du carburant...). Le concepteur autorise alors une variabilité ce cette charge utile pour s'adapter à l'usage courant de l'aéronef, et détermine toutes le positions du centre de gravité associées. Enfin, il détermine l'emplacement de l'aile de son aéronef pour faire en sorte que toute la plage du centre de gravité soit en avant du foyer de l'aile. | Comme vu plus haut, le concepteur de l'aéronef fait en sorte de placer le centre de gravité de l'aéronef en avant du foyer. Mais le centre de gravité de l'aéronef dépend de la charge utile (masse du pilote, masse des bagages, masse du carburant...). Le concepteur autorise alors une variabilité ce cette charge utile pour s'adapter à l'usage courant de l'aéronef, et détermine toutes le positions du centre de gravité associées. Enfin, il détermine l'emplacement de l'aile de son aéronef pour faire en sorte que toute la plage du centre de gravité soit en avant du foyer de l'aile. | ||
Le comportement en vol de l'aéronef est différent suivant la position du centre de gravité : | Le comportement en vol de l'aéronef est différent suivant la position du centre de gravité : | ||
*Si le planeur est centré plutôt proche de la limite avant: Le planeur est plutôt lourds aux commandes, les performances | *Si le planeur est centré plutôt proche de la limite avant: La stabilité longitudinale est forte. Le planeur est plutôt lourds aux commandes, les performances sont légèrement dégradées. | ||
*Si le planeur est centré plutôt proche de la limite arrière : Le planeur est plutôt maniable, léger aux commande, les performances sont optimisées, les phénomènes comme le décrochage et la vrille sont plus marqués sans posé de soucis. | *Si le planeur est centré plutôt proche de la limite arrière : La stabilité longitudinale est juste suffisante. Le planeur est plutôt maniable, léger aux commande, les performances sont optimisées, les phénomènes comme le décrochage et la vrille sont plus marqués sans posé de soucis. | ||
*Si le planeur est centré au delà de la limite | *Si le planeur est centré au delà de la limite arrière (INTERDIT) : le planeur est instable et dangereux, la vrille est plus susceptible d'apparaitre et le constructeur ne garantie pas que l'aéronef puisse sortie de vrille. | ||
Le actions obligatoire du pilote : | Le actions obligatoire du pilote : | ||
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=== Stabilité | === Stabilité sur l'axe de roulis === | ||
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La '''stabilité en [[wikipedia:roulis|roulis]]''', est la capacité de l'avion à corriger un excès ou un défaut d'inclinaison. L'équilibre en roulis est généralement laissé volontairement légèrement instable par le concepteur de l'aéronef, dans le but d'améliorer la maniabilité. La '''technique de conception pour agir sur la stabilisation en roulis''' est d'utiliser le dièdre de l'aile, ainsi que la hauteur de placement de l'aile sur le fuselage. | |||
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Fichier:Monoplane dihedral.svg|'''dièdre positif''', ↑augmente la stabilité en roulis | |||
Fichier:Monoplane anhedral.svg|'''dièdre négatif''', ↓diminue la stabilité en roulis | |||
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Fichier:Monoplane low.svg|'''Monoplan, aile basse''', ↓diminue la stabilité en roulis | |||
Fichier:Monoplane mid.svg|'''Monoplan, aile médiane''' | |||
Fichier:Monoplane high.svg|'''Monoplan, aile haute''' | |||
Fichier:Monoplane parasol.svg|'''Monoplan, aile parasol''', ↑augmente la stabilité en roulis | |||
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=== Stabilité sur l'axe de lacet === | |||
[[File:World's_Largest_Weathervane_-_Whitehorse,_Yukon_(12449293644).jpg|thumb|Ce (vrai) DC3 fait la girouette autour de son Centre des Masses]] | |||
La '''stabilité en [[wikipedia:lacet (aéronautique)|lacet]]''' est la capacité de l'avion à conserver sa direction (son cap) malgré les perturbations. Cette stabilité est obtenue en dotant l'avion d'une dérive (empennage vertical) de surface suffisante : placé en travers par une perturbation, l'avion fera alors face au vent sous l'effet de la force latérale de la dérive, ce qui le ramènera au neutre. Finalement, lors de ce retour au neutre, l'avion se comporte comme une [[wikipedia:girouette|girouette]] en tournant autour de son centre des masses, ce qui est mis en application en vrai grandeur avec le DC3 ci-contre. | |||
La '''Surfaces de stabilisation''' est la [[wikipedia:dérive (empennage)|dérive]] (empennage vertical), | |||