Transcript *************P

STABILITE LONGITUDINALE
V – STABILITE LONGITUDINALE
1 - NOTIONS DE MOUVEMENT ET D’EQUILIBRE
2 - NOTIONS DE STABILITE
Définition de la stabilité
La stabilité avion
La stabilité d’assiette
3 - L’EQUILIBRE AERODYNAMIQUE
Les points d’application des forces
Le centre de gravité
Le foyer
Le rôle du foyer
Les conditions de la stabilité
Les conditions de la maniabilité
4 - LE CENTRAGE
La plage de centrage
Les conséquences aérodynamiques du centrage
5 - AUTRES ELEMENTS AFFECTANT LA STABILITE LONGITUDINALE
Le calage de l’empennage
Le moteur et l’hélice
6 - CONCLUSIONS SECURITE
1 – NOTIONS DE MOUVEMENT ET D’EQUILIBRE
Mouvement :
Caractèrisé par :
1 – NOTIONS DE MOUVEMENT ET D’EQUILIBRE (suite 2)
- le maintien d’un mouvement est un équilibre
- une mise en mouvement est un déséquilibre
- l’arrêt d’un mouvement est un déséquilibre
- un changement de trajectoire est un déséquilibre
si un objet est en équilibre, la résultante des forces qui s’exercent sur lui
est nulle.
2 – NOTIONS DE STABILITE
Définition de la stabilité :
La stabilité est la faculté d’un corps à revenir à sa position
d’équilibre initial après avoir subit un déséquilibre.
DEMONSTRATION
J’y suis,
j’y reste
EQUILIBRE STABLE
aïe
EQUILIBRE INSTABLE
M’en fous, (tant
que j’arriv’ pas au
bout…)
EQUILIBRE INDIFFERENT
2 – NOTIONS DE STABILITE (suite 2)
La stabilité d’assiette :
Rappel :
AXE DE TANGAGE
 axe transversal
 perpendiculaire au plan de symétrie
 concerne l’assiette
AXE DE ROULIS
 axe longitudinal
 concerne l’inclinaison
AXE DE LACET
 axe vertical
 perpendiculaire au plan moyen des ailes
 concerne la route // Cap
La stabilité de l’assiette est donc celle qui concerne les variations de trajectoire dans le
plan vertical :
 mouvement de rotation autour de l’axe de tangage (varie l’incidence).
La stabilité Avion :
La stabilité d’un Avion est la capacité de l’appareil à
rester ou à revenir de lui même en équilibre stable sur
sa trajectoire.
L’équilibre est stable
quand l’appareil retrouve seul son équilibre de vol.
L’équilibre est indifférent
quand l’appareil conserve sa nouvelle position.
L’équilibre est instable
quand l’appareil accentue le mouvement de déséquilibre, il engage.
Les différents états d’équilibre (2/2)
3 – L’EQUILIBRE AERODYNAMIQUE
Les points d’application des forces :
Le centre de gravité :
Rz équilibre mg
Ces deux forces s’exercent au
même point d’application
 c’est le centre de gravité (Cg)
3 – L’EQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 1)
Le foyer :
Le foyer est le point d’application
de la résultante des variations de
portance dues aux variations
d’incidence (F)
Il occupe une position fixe,
contrairement au centre de gravité
Il se situe en arrière du centre de
gravité
On appellera Rz (Delta Rz) la
résultante
des
variations
de
portance dues aux variations
d’incidence.
Equilibre longitudinal de l’ULM
D1
P1
P1 x D1 = Moment piqueur
Equilibre longitudinal de l’ULM
D2
P2
P2 x D2 = Moment redresseur
Equilibre longitudinal de l’ULM
D2
D1
P2
P1
P1 x D1 = P2 x D2 = Equilibre des moments.
3 – L’EQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 2)
ΔRZ
F
mg
l’appareil fait donc preuve d’une capacité à revenir de lui même en équilibre stable sur sa trajectoire.
L’équilibre autour de l’axe de tangage est donc stable.
3 – L’EQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 3)
conditions de stabilité :
Le centre de gravité doit être obligatoirement situé
en avant du Foyer.
Cette obligation constitue la limite arrière de la
position du centre de gravité.
3 – L’EQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 4)
Les conditions de maniabilité :
 Pour pouvoir décoller, voler plus ou moins rapidement, atterrir,
l’ULM doit pouvoir changer d’assiette,
Que se passe-t-il avec un centre de gravité très en avant du foyer ?
avion très stable mais très piqueur
Déportance
insuffisante
 Il y a aussi une limite avant du Cg
 au-delà , très grande stabilité, mais aucune maniabilité  DANGEREUX
La pilotabilité est donc un compromis entre la stabilité et la maniabilité.
Plage de centrage
Elle est définie par le constructeur et doit être respectée (voir le manuel de vol)
Plage de centrage.
Pas maniable.
Limite AV.
Instable.
Limite AR.
Le respect de la plage de centrage,
conditionne un ULM stable et maniable !
A = 74 cm
Mav x B
B = 140 cm
Position du centre de gravite: X =
C = 148 cm
Mt
Centrage: C% =
A-X
148
C
A
G
X
balances
B
Cas
2
bord
Caset4:
1:
C1
% (55kg)
=
C1
doiventvide
seàà
entre
21%
à=vide
Cas
3:
2:C4
2appareil
1 personnes
personnes
personne
àsituer
bord
bord
(156kg)
C2%
C3%
=
Avec
essence
etcharge
bagages (470 kg) C4% =
et 35%
maxi en
Conséquences d’un défaut de centrage
STABILITE
MANIABILITE
BRAQUAGE PROFONDEUR
TRAINEE
CONSOMMATION
5 – AUTRES ELEMENTS AFFECTANT LA STABILITE
Le calage de l’empennage :
Le plan fixe horizontal, également appelé empennage horizontal,
a un rôle stabilisateursans lequel le vol ne serait pas possible.
Il peut être réglé de façon a ce que l’appareil soit plus ou moins piqueur / plus ou moins cabreur.
Le moteur et l’hélice :
Ils ont un effet sur l’assiette : ils créent un couple piqueur ou cabreur.
Sur un appareil bien réglé, à vitesse stabilisée :
- une augmentation de puissance tend à faire cabrer l’ULM.
- une diminution de puissance tend à faire piquer l’ULM.
Effets moteurs
Axe de traction.
Centre de gravité
Décélération
Accélération
Moment résultant nul
Effets moteurs
Décélération
Accélération
Moment
Moment cabreur
piqueur
Effets moteurs
Décélération
Accélération
Moment
Moment cabreur
piqueur
6 – CONCLUSIONS SECURITE
RESPECT DES NORMES DE CONSTRUCTION
ET
DES LIMITES DE CENTRAGE