Calcul du calage

[loopingfred]

Bonjour a tous,

Alors, voila ma methode, toute bete pour calculer le calage / incidence aile stab de mes planeurs.
Attention, ce n'est pas LA methode, mais c'est simplement celle que j'utilise, et qui pour le moment fonctionne.
Pas de gros calculs, juste une petite methode géometrique toute bete.

Pour commencer, je trace mes profils avec tracfoil. quand j'exporte le fichier en DXF, je garde la ligne de reference dans le dessin, car c'est cette reference qui va nous servir pour trouver le calage de l'aile.
Dans ce cas la (le Ka6 dont personne ne veut... ) le profile du stab est plat. La ligne de reference est donc l'extrados ou l'intrados. Si le stab a un profile, comme pour l'aile, la ligne de reference est celle du profile donné par Tracfoil.

Le profile ici, est le Clark Y.

Tout dabord, il faut faire le plan, sans trop se soucier du calage de l'aile.
Ma reference fixe est le stab. mais le fuselage peut servir comme reference pour les calages aussi. C'est juste plus pratique et simple d'utiliser le stab comme point fixe de reference.
Ensuite ? Un dessin vaut mieux qu'un treees long discours :





On fait le plan, et on place les elements la ou ils doivent etre





Ici, on alonge les 2 axes de reference. Dans ce cas la, les 2 lignes sont paralleles. Mon calage aile stab est donc a 0. La ligne de vol du fuselage sera droite.





Ce coup ci, j'ai fait faire une rotation de ma nervure. Pour avoir un calage positif, on baisse le bord de fuite, et on releve le bord d'attaque. Les 2 lignes se rejoignent. Comme je suis un gros feinéant, j'utilise le bouton calculer l'angle de Totocad.. Et voila, mon calage qui s'affiche : 1.49 degrés. La ligne de vol du fuselage va etre plongante. Le planeur va voler Queue haute.

Et voila, super simple.


Bon, je le dis encore, ce n'est peut etre pas la meilleure methode, mais pour caler l'aile du Ka, ca a pris 2 minutes. Ensuite, il suffit de continuer le plan, avec cette fois ci des talons et support de nervure d'emplanture qui vont conserver ce calage.

Voili voilo,,Si vous avez des questions, ou s'il y a une boulette, n'hesitez pas !

Fred

[jify]

Salut Fred
comprends bien ton principe je fait aussi comme ca .
mais comment connaitre l'angle optimal ? , dans ton exemple 1.49
Bon entre 1 et 2 ca doit aller , mais il y a surement l'angle optimal non ?

a+
jean-francois

[loopingfred]

Salut Jean -Francois,

L'angle optimal depend du profil.

Dans le detail, c'est le profil qui joue.

Et puis attention aussi, au calage, depend le centrage de la machine (le fameux caltrage). Une des variantes du centrage, c'est la valeur du calage. De memoire, c'est une histoire du foyer de poussé qui varie avec le calage de l'aile, et qui du coup, fait devier le centrage optimal de la machine.

Mais bon, sur nos vieilles toiles, tout cela est gommé par la construction structure, je pense que c'est plus esthetique pour nous qu'autre chose.

Pour les tout plastique, la, c'est pas pareil...

Mais je pense que Mathieu S. est hyper beaucoup plus calé que moi la dessus.
La, je reste dans le tout public :P

Ceci dit, si cela interresse du monde, je pourrais developper un peu plus demain.

Fred

[loopingfred]

Salut Serge,


En gros, c'est exactement ce que tu dis, mais j'utilise l'epaisseur moyenne du profil (le tout fourni dans tracfoil) pour le calage. Tout y est expliqué.
Sur le Ka3, le profile est le bon vieux Clark Y. La corde, je te dis ca demain, mais de memoire, c'est entre 25 et 30 cms...

Et en effet, si, dans le cas du Clark Y, tu utilises comme référence l'intrados du profile, ton aile n'est pas a 0, mais a environ +1.5 degres. C'est pour cela que j'ai pris l'habitude d'utiliser l'epaisseur moyenne, comme ca, c'est applicable tres facilement a tous les profiles (via tracfoil, sans prise de tete quoi... )

Bon, je pense que l'on peu continuer a discuter de tout ca sur l'autre post, car Vincent vient juste de nettoyer celui la, et c'est deja la récré

Fred

[VincentB]

ben non il n'y a pas d'angle optimal, ça sera en fonction de ton pilotage, des conditions de vols, du centrage... quand on voit le retour au neutre de certains volets de planeur, l'imprecision des commandes, des trim..., on se dit que tout vol
parfois en plaine par temps calme, j'aime bien trimer à fond de cabreur, pour voler le plus doucement possible, à la pente avec des conditions de portance trop forte, t'es bien obligé de de trimer à fond de piqueur

Fred, je suis encore plus flemard que toi, je mets l'intrados de l'aile parallèle à l'axe de référence du stab, ça donne en général 1.5° à 2° de Vé, ensuite l'ensemble fuselage est lui calé autour pour avoir une belle ligne de vol

[Texier Serge]

Coucou Fred,

Je dis coucou, parce que je viens de jouer à cache cache !
J'ai répondu à ton Post K3 et je viens de découvrir que tu Poste plus vite que ton ombre, tu as déjà fait tes plans et tout et tout !

D'ailleurs je m'interroge sur les heures de travail en Islande !! Quand je pense que Vincent me disait pas plus tard qu'il y a deux jours que en Italie on donnait l'impression de pas bosser !!

Bon passons aux choses sérieuses.

Alors je recopie ici pour plus de clarté ce que je t'écrivais en réponse dans l'autre Post.



"Merci Fred pour cette prompte réponse.

Encore deux questions :

1 - le profil de l'aile, c'est quoi ?
2 - la corde de l'aile mesure combien ?

et quand tu dis que tu as mis tout à zéro, c'est pas comme chez le coiffeur , t'en a laissé un peu, j'espère

1 - Bon, sans rire, tout à zéro, ça veut dire que la ligne de support du stab est parallèle à la ligne de support de l'aile ?

ou bien ce sont les lignes moyennes (ligne passant par le milieu du bord d'attaque jusqu'au bord de fuite) du stab et de l'aile qui sont à zéro ?

Car si tu as retunu la première solution, ce qui me parait logique, alors ton calage n'est pas à zéro, il est positif, et la valeur de l'angle Vé dépend alors du profil que tu as utilisé pour l'aile.

Tu peux mesurer cet angle avec totocad en comparant angulairement les deux cordes moyennes. (en les prolongeant c'est plus facile)

Hum hum, j'espère que je suis clair, vois-tu ce que je veux dire ?

2 - Pour évaluer le centrage, il faut pouvoir l'exprimer en % de la corde de l'aile, donc 78 mm de combien de corde ?

En tout cas, j'ai vu qu'il vole bien et donc comme il n'y a pas de miracle dans ce domaine, je suppose qu'il est bien réglé et bien calé.

J'insiste sur le côté positif de fournir ces données de réglages dans ce Forum car cela rassurera sûrement les gens qui abordent le modélisme ou qui font la belle maquette de leur vie sans bien comprendre les règles d'aérodynamique et de mécanique de vol. Ca ne s'apprend pas en deux minutes.

Et je plaide pour que tout le monde prenne l'habitude de fournir ces données dans leur Post.

Et si tout le monde le fait, je pense que Vincent finira par faire un tableau récapitulatif ! "

[Texier Serge]

Fred,

Tes dessins répondent en partie aux questions que je posais.

Je vais essayer de répondre posément à tes arguments sur le centrage et le calage, car j'y ai vu une ou deux erreurs de terme et de forme. Je le ferai en plusieurs Post pour ne pas tomber dans l'indigeste.

Cela n'empêchera pas un planeur de voler si les réglages ne sont pas parfaits. d'ailleurs ils ne sont jamais parfaits.

Sur un avion, le Centre de Gravité évolue en fonction de la consommation de carburant et du nombre de passagers à bord (quand en plus ils ne se déplacent pas pour aller aux toilettes à l'autre bout du fuselage). Mais c'est prévu, et il existe une "plage" de centrage qui reste compatible avec les performances calculées.

Et quand tous les passagers sont assis et ficelés sur leurs sièges pendant le décollage et l'atterrissage, ce n'est plus le centre de gravité qui se déplace, c'est le centre de poussée aérodynamique parce que le pilote change de vitesse, sort ou rentre les volets hypersustentateurs, et là aussi le réglage optimal "calage-centre de gravité" en prend un coup dans la pipe.

Donc on parle bien d'un équilibre qui est toujours en train d'évoluer à l'intérieur d'une plage qui détermine la "stabilité" de l'avion ou du planeur.

C'est plus simple sur un planeur, parce que il n'y a pas de carburant, souvent il n'y a pas de volets et encre moins de becs de bord d'attaque.

Mais on gueuse quand même les planeurs en fonction du poids du pilote pour essayer de rester à l'intérieur de cette plage de réglage acceptable. (même qu'il en a qui mettent des petits plombs rouges de 11 livres ou 5 kg sur leur queue )


Donc, pour revenir à nos moutons, savoir et comprendre ce que l'on a fait pendant la construction et ce que le planeur nous rend en vol en fonction des éléments (vent fort ou faible, turbulences, descente au trou, etc ...), ça peut nous rendre tous un peu plus relax sur les pentes dans les moments difficiles.

Tout d'abord, j'ai compris que tu avais utilisé un Clark Y et que tu l'avais effectivement calé à zéro par rapport au stab.

Comme je n'ai aucune doc avec moi ici, je ne peux pas regarder la valeur du Cmo du Clark Y.

Si on raisonne uniquement au niveau du profil, sans prendre en compte la géométrie du planeur, avec le Cmo et l'angle de calage, tu sauras positionner sur la polaire le Cx correspondant au vol avec le stab à zéro, donc sans trainée corrective.

Et tu trouveras aussi la position du centrage pour que tu voles "stab à zéro" dans cette configuration.

Par contre, si tu voles avec un centrage autre que celui "optimum", tu seras obligé de "trimer" ta profondeur pour "compenser" le couple "Résultante aérodynamique-Poids". Et donc tu engendreras sans le savoir une trainée avec ta profondeur qui ne sera plus à zéro.

Cela veut dire que ton planeur pourrait être plus fin qu'il ne l'est actuellement.


Par ailleurs, le "meilleur" choix de l'angle Vé permet normalement de se positionner à proximité de la valeur de finesse max sur la polaire, car le but premier d'un planeur est de planer à la finesse max (sauf pour ceux qui ne font que de la voltige).

Et à partir de cette valeur on en déduira la position "optimale" du centre de gravité. Toujours pour être optimal au régime de vol correspondant à la finesse max).

C'est ce que font les experts en F3B et autres compétiteurs, et on doit faire la même chose sur nos vieux "tacots" qui souvent ont été des compétiteurs de l'ancien temps.

[Texier Serge]

[PHILIPPE]

Bonsoir tous le monde

Et bien Serge et Fred continuer ces explications .J’append plein de choses. C’est super intéressent.

Bonne nuit

Philippe

[Texier Serge]

[Texier Serge]

[Texier Serge]

[Texier Serge]

[Texier Serge]

[VincentB]

quelques 10eme de mm? tu fais du travail d'orfèvre, c'est a dire moins d'un mm, faut pas exagérer, ça volera pareil, je ne vérifie jamais rien, et je n'ai jamais eu de mauvaises surprises. Même si en théorie ça engendre de la trainée de trimer son stab, en pratique on se rend compte que ça n'influe pas sur la qualité de vol du planeur, enfin pas sur une vieille toile

[asw15]

Ni sur un tout plastique!
j'ai vu à pech david ily a 4/5 ans une démonstration que nous avait faite Marcel Guwang (pour prouver à quelqu'un que le vé long on s'en foutait un peu)
sur un Miraj (F3F d'aéromod) il met une cale de 5 mm sous le bf il retrime cabreur de folie pour recréer à l'oeil le vé d'origine,
lancer... les premiers metres sont un peu cahotiques à cause du trim un peu a la rue, après trimm, il enchaine les bases direct comme 5 min avant, le planeur vole tout pareil si ce n'est une attitude un peu extraterrestre pour un f3f , la queue bien basse! mais aucune perte visible de perfo. Bon c'est sur que au chrono ça devait se voir parceque la trainée c'est pas tout pareil.

a+ Guillaume

[loopingfred]

Bonjour a tous,

Et ben Serge, tu dors des fois ?

Bon, en tout cas, plein de lecture ce matin, mais il faut avouer que je commence a decrocher lorsque l'on commence a parler ce CZ, CMo etc etc

Effectivement, pour l'allure en vol et pour avoir le moins de trim a toucher, on peu bien sur decaler l'axe aile / stab par rapport, cette fois ci au fuselage.

Je peux refaire un petit dessin pour montrer ce cas, histoire de mieux comprendre.

Ceci dit, sur mes maquettes en bois qui sent bon, je fais comme plus haut avec les dessins, au pif tout dabord, en utilisant seulement l'esthetique en vol de la machine (queue haute), ensuite, je mesure, et je reste dans la plage 1 et 2 degres max.
Et c'est tout.
Comme Vincent, apres la construction, je n'ai jamais tout reverifié a l'incidencemetre, et pour le moment, cela fonctionne tres bien, certainement parce que nos constructions bois sont loin d'etre parfaite (bon, ok, je dis ca pour moi hein ! ) et les deviations d'angles sont gommé un peu par les profiles approximatifs (du a la construction) etc etc.

Maintenant, sur un truc tout plastoc... La, je calcule un peu plus precisement quel est justement cet incidence dite optimal car le respect des profiles, etc etc sont beaucoup plus respectés.
Et encore, comme dit Guillaume, cela a relativement peu d'importance de toute facon.

Il Y avait un site sur l'aerodynamisme qui parle de tout ca... Faut que je le retrouve...

Fred

[loopingfred]

Et hop, un petit dessin :





Ici, l'angle aile / stab est nul.
Par contre, l'angle de l'ensemble aile/stab par rapport au fuselage est d'environ ici de 6 degres. Cela va lui donner une allure de vol queue haute, sans trim... En theorie

Fred

[caralp_laurent]

Salut !
Moi, j'aime bien l'empirisme comme fait Vincent; d'ailleurs, c'est comme ça que je fais aussi...
Ce calage nul convient à la plupart des profils, surtout les porteurs, genre Clark ou 60-126... On jette et puis on avise...

Et j'aime bien quand Looping dit (à propos de calage et centrage) que Matthieu est mieux "calé" que lui... (il a pas dit mieux centré !)
Après les histoires de centrage avant et de profil épais (qu'on avait vu dans le trombino)...
Alors, en fait, Looping, dis-nous, quelles conclusions doit on en tirer concernant ton aérodynamisme ?

Lolométéo

[loopingfred]

Ben que je suis treeeees legerement centré avant !

Mais sur le dos, le calage est bon !

Pour en revenir au sujet, ma conclusion serait de ne pas se prendre la tete avec tout ca !

Tant que visuellement ca marche et que sur le plan, on reste dans la limite raisonnable des 2 degres max... Apres...

Generalement, en vol, sur nos vieilles machines, 1 ou 2 crans de trim, ca ne change pas grand chose.

Donc, restez simple !
Bien centré, ca va voler !

Fred

[patte de loup]

Comme dit Vincent, le travail d'horloger est dur à pratiquer, en particulier pour mes gros doigts , meme si nous fabriquons des maquettes, aussi fideles que possible. Car quand je ponce le BA avec du 180 , dur de tenir le mm :twisted: pour garantir le 1/10° de degré.
L'important est de rester dans le raisonnable , juste avec une petite verif de principe, parfois seulement avec l'oeil ( eh oui , cet instrument est tres performant , regarder nos juges... ) et tout ce passe pour le mieux
Pat'

[Texier Serge]

[matthieu.d]

Bonjour tout le monde,

Je prends au vol votre discussion sur le calage.

On n'est pas à qq 1/10ème de mm à mon avis.

En effet, je suis toujours à hésiter pour le calage de l'aile de mon Bocian :

- sur le plan, l'intrados est parallèle au stab, résultats, le profil étant plan convexe très mince, on n'est pas à 1°

- je calcule alors les différentes rehausses à opérer sur le bord d'attaque, sachant que la corde est de 35 cm à l'emplanture:


le calcul reste simple avec toute bonne calculette :P :

h hauteur du point bord d'attaque de la corde moyenne à l'emplanture,
a l'angle de calage,
C la corde:

on a la formule h = C x sin a

celà me donne en gros:

- 6 mm pour 1°
- 9 mm pour 1.5°
- 12 mm pour 2°

On n'est pas à qq épaisseurs de scotch

Pour ma part, je vais quand même me fixer à 1.5°; je ne pense pas prendre trop de risques, et du point de vue esthétique, celà me parait correct tant visuellement au statique, que pour la position queue haute en vol.

Je pense qu'en cas de problème, il sera toujours temps de mettre quelques épaisseurs en avant ou en arrière sous le stab et là, le scotch suffira vu la faible corde du stab (6cm pour sa partie fixe!)

matthieu

[loopingfred]

Bonjour a tous,

Voila le site dont je parlais... : http://www.chez.com/aerodynamique/

Et sur les calages et incidences ; http://www.chez.com/aerodynamique/angles.html

Mais encore une fois, pas la peine de se compliquer la vie avec tous ces calculs.
On fait une premiere approche esthetique sur le plan, ensuite, on regarde l'angle, et en gros, si c'est entre 0 et 2 degres... Ben c'est bon.
Et pis ouala

Fred

[matthieu.d]

Tu as bien raison, Fred!

Parceque sinon, à pinailler comme celà, on va finir par devoir les faire passer en soufflerie nos planeurs.....

matthieu

[VincentB]

là on parle du planeur, mais je crois que le plus important dans tout ça, c'est le pilote qui va plus ou moins bien, et qui met ça sur le compte d'un planeur mal réglé ou mal construit sans compter ceux qui ont toujours des top ou des pannes radio

[loopingfred]

Salut Mathieu,
Nan, je pense qu'il est parfois bon de pinailler la dessus, mais je pense, seulement sur des machines tout plastoc, moulé et tout et tout de compet' (quoi que, comme a dit Guillaume, c'est pas forcement necessaire non plus d'avoir une approche la dessus trop complexe).

Mais sur nos machines tout structure, la, effectivement, je pense que ca sert pas a grand chose, car de part la methode de construction, de toute facon, rien n'est respecté.

Mais je suis daccord sur le fait que pour tout ca, lors de la conception du plan, ca ne sert a rien de passer des heures la dessus avec des calculs super compliqués. 5 minutes pour verifier géometriquement que l'on est dans la fourchette, et zou !

Fred - Restons simple -

[loopingfred]

[Texier Serge]

[Texier Serge]

Nan na, j'ai pas dit mon dernier mot !

Surtout que cela ne concerne pas que ceux qui réalisent une maquette à partir d'un plan, ou qui tracent eux même un plan, dans ce cas les références sont connues et souvent bonnes.

Par contre il y a ceux qui partent d'un kit, ou qui "bricolent" une aile sur un fuselage qu'ils ont récupéré, ou l'inverse avec une aile déjà faite à rajouter sur un fuselage à 'inventer".

Et là, si on a pas bien compris les nuances de ces réglages, et les règles simples qui régissent la stabilité d'un aéronef en vol, alors là, brrrrrrrrrr

Donc pourquoi pas continuer ?