Snapflap et Cz de stab
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1. r es et ne semblent pas confirm es par l exp rience il en est de m me pour certaines non lin arit s observ es sur les courbes Cz f Alpha En cons quence plut t que le Cm correspondant pr cis ment l incidence Alpha opt je pr f re souvent prendre un Cm moyen car c est en final l cart moyen entre les courbes qui compte Mais chacun peut faire comme il l entend et choisir le Cm selon son propre credo les 2 options sont possibles Feuille sans snapflap Dans la feuille sans snapflap ajout e apr s coup pour permettre de comparer facilement les r glages avec et sans snapflap les donn es planeurs sont automatiquement recopi es de la feuille r glage snapflap Pour les donn es profil il suffit bien videmment de tracer une seule polaire ventuellement avec les volets en position vitesse ou gratte On rel ve alors les valeurs d incidence et de Cm pour des valeurs de Cz choisis arbitrairement dans la gamme de Cz de vol envisag e l encore je pr f re choisir un Cz moyen ind pendant du C2 Conclusion Ce nouveau fichier pr sente l avantage de couvrir les cas d utilisation de la cambrure variable et du mixage snapilap Les nombreuses approximations que n cessite ce genre de calcul commencer par celles li es Xfo1l ne permettent certainement pas d en garantir la pr cision cependant l exp rience montre que les r sultats sont loin d tre compl tement idiots En prat2. Snapilap et Cz de stab Optimiser le choix d un profil de stab n cessite de conna tre le Cz de stab en diff rents points du domaine de vol pour des trajectoires rectiligne ainsi qu en en virage plus ou moins serr forte et faible vitesse De plus dans le cas d un stab volet il est galement n cessaire de connaitre les valeurs de braquage profondeur associ es Le fichier Centrage Vstab diffus pr c demment ne r pond que partiellement ces besoins 1l permet le calcul du Cz de stab pour les planeurs cambrure fixe mais ne couvre pas le cas des planeurs cambrure variable utilisation des volets D autre part il ne donne aucune information sur les d battements profondeur utiliser J ai donc compl t ce fichier en y incluant une nouvelle feuille de calcul qui permet d valuer le Cz de stab en fonction des braquages profondeurs et volet voir fichiers c1 joints Outre les valeurs de Cz stab ce nouveau fichier donne galement les courbes de mixage snapflap optimum Volets f profondeur Les calculs sont faits pour un planeur ex cutant un virage dans le plan horizontal les aspects purement th oriques de la d marche seront pr sent s dans un article venir sur le comportement dynamique longitudinal La vitesse est d finie par le choix du Cz de r f rence pour un vol rectiligne horizontal valeur d sign e par le signe dans la colonne ref Les r sultats sont donn s sous la forme de 3 graph
3. int de vol Cz opt Soit dans l exemple ci dessous Alpha opt 0 5 CHalpha l I I I I I I I 1 I E e e e e E ses E Ea a a a a a R S 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 a opt 0 5 Sur la polaire Cm f alpha on d termine le Cm du profil correspondant l incidence Alpha opt soit ici Cm 0 085 Cm alpha 1 I 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 RS ES ES RS Se SE Sn a 1 1 1 1 1 1 I 1 I 1 I I 1 1 I 1 1 1 a a a a a a a aa a aa a aa aa aa a aa aa aa aa aa aa aa a aa aa 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 LS RS RS ES ES CR LS PS RS PS RS PS LS PE ES a a n 1 1 1 1 1 1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1 Ne ee DS ee SR ne RE Con nr a nn 1 1 1 i 1 I 1 i 1 I I 1 I 1 1 EE T E e a E T a a 1 I 1 I I 1 I 1 I I I I I I I L deel adu I I I I I I I I L d l I I I I I I I I I I I I I I sebksdesledss I I I I I Li I Li seLedeL se Je Li l I Li I I I I es en I I I I Nota important Th oriquement le Cm prendre en compte devrait tre celui correspondant l incidence de vol Alpha opt soit dans l exemple ci dessus Cm 0 085 Cependant j ai personnellement un doute sur la validit des variations Cm f Alpha pr dites par Xfoil pour les Reynolds inf rieurs 200k certains profils montrent des variations tr s importantes qui peuvent parfois para tre exag
4. ique on retrouve les ordres de grandeur des d battements profondeur et volets observ s sur des planeurs r gl s au feeling par des comp titeurs exp riment s C est notamment le cas pour les 3 planeurs qui servent d exemple dans les fichiers joints un F3K un 60 pouces et un planeur de 3m70 d envergure destin au F3F Ce fichier a surtout comme int r t de quantifier l influence sur les r glages d un planeur de param tres comme le centrage le neutre des volets le Cz de trim ou encore le ballast Ceci pourra constituer une aide appr ciable dans la recherche des bons r glages Dans ce cadre on note les points suivants Sur les planeurs centr s neutre le snapflap r duit sensiblement le Cz de stab en virage serr sur le planeur F3F on passe ainsi de Cz stab 0 45 sans snapflap Cz stab 0 15 avec snapilap sur le planeur 60 pouces on passe de Cz stab 0 25 sans snapilap Cz stab 0 07 avec snapflap le Cz stab est tr s li au centrage adopt titre d exemple sur le planeur F3K Cz stab est positif si le planeur est centr neutre 1l est n gatif si le planeur est centr tr s fortement avant marge statique 10 La conjonction du snapflap avec un centrage moyennement avant marge statique 6 peut donner un stab pratiquement neutre dans tout le domaine de vol Un centrage tr s fortement avant peut donner un Cz stab n gatif dans tout le domaine de vol jusqu Cz stab 0 2 en spi
5. iques Cz f profondeur ce graphique donne les valeurs du Cz profil aile et du Cz profil stab en fonction du d battement profondeur en mm pour un virage r alis la vitesse de r f rence ss Volet f profondeur ce graphique donne le d battement des volets en fonction du d battement profondeur pour un r glage optimum du mixage snapflap r duction de la tra n e en virage Virage f profondeur ce graphique donne titre indicatif l inclinaison en virage et le rayon de virage air en fonction du d battement profondeur en mm Mode d emploi Il est conseill de commencer par saisir les donn es planeur puis de choisir le Cz de vol de r f rence saisir ce Cz dans la colonne Cz profil accompagn du signe dans la colonne ref La vitesse de vol et le Reynolds de r f rence apparaissent alors dans les cellules J9 et J8 Donn es planeurs Le seul point d licat concernant les donn es planeur consiste d terminer le coefficient d efficacit de la gouverne de profondeur Ce coefficient vaut 1 dans le cas d un stab pendulaire int gral le param tre corde volet profondeur de la cellule JS est alors gal la distance entre l axe de rotation et le bord de fuite du stab Dans le cas d un stab volet on peut soit utiliser la formule simplifi e A 1 607 F lap o flap est la corde relative du volet de profondeur sur le stab dans le cas d u
6. n volet profondeur faisant 30 de la corde on a donc A 0 50 soit d terminer l efficacit de fa on plus rigoureuse en tra ant les polaires du profil stab en lisse et pour un braquage de volet Ay de 5 8 respecter le corde volet ainsi que le nombre de Reynolds stab indiqu cellule J11 On rel ve alors la diff rence entre les angles d incidence portance nulle A voir exemple ci A dessous et on d termine le coefficient d efficacit par la formule A Ay Soit dans l exemple ci dessous Ay 6 AA 3 donc A A 2 0 5 AY Donn es profil La d termination des donn es profils demande un peu plus de travail Tracer les polaires du profil aile pour diff rents braquages de volet et pour un nombre de Reynolds proche de la valeur de r f rence d termin e plus haut Prendre soin d ajuster le braquage volet pour avoir le meilleur Cx possible pour ce Cz de r f rence Cette valeur de braquage optimise la tra n e en vol rectiligne pour la vitesse de vol consid r Pour chaque valeur de braquage des volets on analyse les polaires Cz f Cx Cz I Alpha Cm f Alpha Sur la polaire Cz f Cx on d termine le Cz optimum qui minimise le Cx profil Soit dans l exemple ci dessous Cz opt 0 55 TP111 at 500000 Re Mach 0 0000 NCrit 9 00 flap defl 4 00 degrees hinged at 30 00 Cl Cd Sur la polaire Cz f Alpha on d termine l incidence Alpha opt correspondant au po
7. rale serr e pour une marge statique de 10 En g n ral le d battement profondeur doit tre r duit lorsqu on utilise le snapflap Cette r duction est relativement faible lorsque la charge alaire est faible et le bras de levier arri re important F3K elle est proportionnellement plus sensible lorsque la charge alaire est lev e et le bras de levier court Thierry PLATON 28 05 2011
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