« 5-6 Décrochages et autorotations (motoplaneurs) » : différence entre les versions
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=== les remèdes préventifs aérodynamiques === | === les remèdes préventifs aérodynamiques === | ||
Selon les profils et la forme en plan de l'aile, il arrive que les extrémités de l'aile décrochent avant la partie centrale qui bénéficie du souffle de l'hélice. | Selon les profils et la forme en plan de l'aile, il arrive que les extrémités de l'aile décrochent avant la partie centrale qui bénéficie du souffle de l'hélice. Des solutions permettent de remédier à cette anomalie : | ||
* La variation d'incidence ou de calage : | * '''La variation d'incidence ou de calage :''' L'aile est construite avec calage plus fort à l'emplanture qu'à l'extrémité. Ainsi, pendant le vol l'incidence diminue de l'emplanture vers l'extrémité. L'aile est vrillée un peu comme une pale d'hélice, ce qui permet, en retardant le décrochage des extrémités, de conserver une certaine efficacité des ailerons mais aussi de diminuer la vitesse de décrochage de l'aéronef. | ||
* '''La variation de profil ou de forme :''' Il s'agit du changement de profil entre l'emplanture et le saumon de l'aile. Le profil peut être biconvexe symétrique à l'emplanture et plan convexe à l'extrémité. A noter que l'évolution du profil peut être combinée avec le vrillage. Plus qu'un remède dans ce cas, il s'agit en fait d'une amélioration du comportement au décrochage. | |||
* '''L'installation de [[wikipedia:Bandes_de_décrochage|bandes de décrochages]] '''(''Stall-strips'' en Anglais) ''':''' Il s'agit de petites pièces de section triangulaire d'environ 1cm de côté, et de 15 à 30cm de longueur. Elles sont installées sur le bord d'attaque des ailes. Elles sont presque toujours installées par paires, symétriquement sur les deux demie-ailes de l'aéronef. Installées près de l'emplanture de l'aile, leur but est de modifier localement le profil aérodynamique de l'aile, de manière que le décrochage de l'aile intervienne d'abord à l'emplanture plutôt qu'à l'extrémité de l'aile. Le contrôle en roulis est ainsi mieux préservé. | |||
*'''L'installation de turbulateurs''' : L'installation de turbulateurs, par la transition anticipée vers la couche limite turbulente qu'ils induisent, peut induire le recollement sur des zones particulières des aéronefs. Sur les planeurs, le turbulateur est souvent une mince bande en zigzag qui est placée sous l’aile et parfois sur la dérive. Sur les avions, ils peuvent prendre la forme de petites tôles verticales montées en biais. | |||
<gallery mode="packed" heights="200px"> | |||
Fichier:StallStrip01.jpg|'''Bande de décrochage''', stall-strips en Anglais installée sur le bord d'attaque. | |||
Fichier:Grob_G_102_Astir_CS.jpg|Grob G 102 Astir avec une '''bande turbulateur''' sous l'aile | |||
Fichier:VortexGenerators01.JPG|'''Turbulateur''' monté sur un avion. Couteux en trainée, mais améliore les performances à basse vitesse | |||
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=== le rôle du pilote vis à vis du décrochage === | === le rôle du pilote vis à vis du décrochage === | ||
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=== La vrille === | === La vrille === | ||
''© Copyright [[wikipedia:Vrille_(aviation)|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:Vrille_(aviation)|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]'' | ||
[[ | [[Fichier:Spin—an aggravated stall and autorotation..JPG|thumb|Schema d'une vrille]] | ||
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**Lors de l'action brutale des ailerons : l'un se lève (diminution de l'incidence) alors que l'autre s'abaisse (augmentation de l'incidence et dépassement de l'incidence de décrochage) | **Lors de l'action brutale des ailerons : l'un se lève (diminution de l'incidence) alors que l'autre s'abaisse (augmentation de l'incidence et dépassement de l'incidence de décrochage) | ||
La demie-aile en situation de décrochage "descend" et "ralentie" brusquement (elle va devenir le centre de l'autorotation), l'autre demie-aile reste en situation de générer de la portance. L'autorotation peut être auto-entretenue indéfiniment. | La demie-aile en situation de décrochage "descend" et "ralentie" brusquement (elle va devenir le centre de l'autorotation), l'autre demie-aile reste en situation de générer de la portance. L'autorotation peut être auto-entretenue indéfiniment. La vrille fait subir au pilote des contraintes physiques importantes (désorientation, fatigue, mal de l'air...). La trajectoire de vrille décrite par l'aéronef est : | ||
La ' | |||
* L'aéronef descend quasiment sur une trajectoire verticale, | * L'aéronef descend quasiment sur une trajectoire verticale, | ||
* Il tourne sur lui-même (en autorotation), un tour prenant de 2 à 5 secondes, | * Il tourne sur lui-même (en autorotation), un '''tour prenant de 2 à 5 secondes''', | ||
* L'[[wikipedia:Assiette longitudinale|assiette]] est variable, la vrille passe alternativement de plate à piquée (de -10 à -70 degrés), un cycle complet prend de 2 à 4 tours, | * L'[[wikipedia:Assiette longitudinale|assiette]] est variable, la vrille passe alternativement de plate à piquée (de -10 à -70 degrés), un cycle complet prend de 2 à 4 tours, | ||
* Il subit également un dérapage latéral et des oscillations en roulis, | * Il subit également un dérapage latéral et des oscillations en roulis, | ||
* L'aéronef perd entre 50 et 150m de hauteur par tour. | * '''L'aéronef perd entre 50 et 150m de hauteur par tour'''. | ||
La vrille | Comme pour le décrochage, '''c'est la proximité du sol qui donne à la vrille son caractère dangereux'''. La prévention de la vrille doit être absolue dès que la hauteur disponible ne permettrait plus d'en sortir. | ||
'''Facteurs influant sur la vrille :''' | |||
''' | Les caractéristiques qui favorisent le déclenchement de la vrille sont nombreuses : | ||
* Effets des masses : '''Le centrage arrière''' ; Moment d'inertie important en lacet (masses en bouts d'aile) qui entretiennent la rotation... | |||
* Effets aérodynamiques : Formes arrières du fuselage influant sur l'alimentation en air des [[wikipedia:empennage|empennage]]s aux grands angles d'assiette et de dérapage ; Dimension des empennages ; Types d'empennages, notamment position de la [[wikipedia:dérive (empennage)|dérive]] par rapport au sillage décroché de l'empennage horizontal ; Souffle de l'[[wikipedia:Hélice (aéronautique)|hélice]]... | |||
[[Fichier:Vrille 1.ogv|thumb|Mise en vrille volontaire - puis 3 tours - puis sortie de vrille. Observer le braquage de la gouverne de direction pour la sortie de vrille]] | |||
'''Sortie de vrille''' | '''Sortie de vrille :''' | ||
La méthode de sortie optimale est décrite dans le manuel de vol de l'aéronef. Cependant, en l'absence d'information la méthode standard consiste à : | La méthode de sortie optimale est décrite dans le manuel de vol de l'aéronef. Cependant, en l'absence d'information la méthode standard consiste à : | ||
*action palonnier contraire à la rotation, | *action '''palonnier contraire à la rotation''', maintien du '''manche au neutre latéralement''', action '''manche à piquer''', | ||
*reprendre le vol normal (assiette et inclinaison) une fois que l'autorotation est stoppée. | *reprendre le vol normal (assiette et inclinaison) une fois que l'autorotation est stoppée. | ||
*''Cas particulier d'une vrille à plat : il faut d'abord revenir à une vrille classique : actionner le manche latéralement <u>dans</u> le sens de rotation de la vrille, puis sortir de la vrille classique avec les actions ci-dessus.'' | |||
'''Pour le pilote te l'élève-pilote, il existe des difficultés connues pour réaliser correctement la manœuvre de sortie de vrille'''. Connaitre ces difficultés permet au pilote de mieux les surmonter : | |||
* | *'''Détecter le bon sens de l'autorotation''' : la désorientation et la précipitation pourrait conclure à une erreur de sens. Une manœuvre au palonnier dans le mauvais sens ne permettra pas de sortir de vrille. L'analyse du sens doit être consciencieuse. | ||
*la | *'''Réflexe du retour à l'inclinaison nulle''' : par action réflexe, le pilote actionne le manche latéralement pour revenir ailes horizontales : ceci aurait pour conséquence une vrille à plat dont il est impossible de sortir directement. Le manche doit rester au neutre latéralement tant que la vrille n'est pas stoppée. | ||
*'''L’abandon précoce des actions''' : Durant la vrille, le pilote pourrait trouver le temps long et abandonner les actions qu'il entreprend au bout de quelques secondes. Après avoir re-vérifier le sens de la vrille, il faut maintenir les actions pendant plusieurs seconde avec ténacité car suivant la complexité de la vrille, il faut entre 1 et 3 tours pour en sortir. | |||