ETUDE DU VIRAGE : LA BILLE!

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1 ETUDE DU VIAGE : LA BILLE! La blle donne la même ndcaton que celle d'un pendule accroché c par commodté à l'extrémté du vecteur "". Cet nstrument a pour but de rensegner le plote sur la symétre du vol ("blle-au-mleu") ou sur les dérapages éventuels ("blle-alleurs-qu'au-mleu") et leur sens (blle à drote : dérapage à drote ou postf, blle à gauche : dérapage à gauche ou négatf). Fd Fgure 1 Fgure 2 Avon en vol stablsé rectlgne : équlbre [+=0 /=n(ou fact. de ch.)=1] et colnéares (l'avon ne vre pas) Inclnason nulle......la blle est AU MILIEU! Attenton : Les flèches des symboles de forces n'ont pas pu être reprodutes dans le texte z Fgure 3 0 Avon en vrage stablsé à pente de trajectore constante. & Ne sont LUS colnéares d'ou apparton d'une force dévatrce Fd. ar augmentaton d'ncdence, le plote a augmenté tel que.cos / = 1, ce qu s'écrt encore / = 1/cos ou n= 1/cos. L'avon est en équlbre à pente de trajectore constante et Fd est confondue avec l'axe y est perpendculare au a plan des ales, le système est en équlbre : la blle est AU MILIEU!!! 1

2 ETUDE DU VIAGE : NOTION DE DEAAGE Y A a Fgure 4 A partr du vol rectlgne stablsé (fg. 4) on crée un dérapage stablsé de valeur β à DOITE (ped à gauche tout en effectuant au manche les correctons nécessares pour mantenr l'nclnason nulle et la trajectore horzontale). La stuaton est smlare à celle d'un bateau actonnant son gouvernal à bâbord : apparaît sur l'axe une force latérale qu ncurve la trajectore vers la gauche. On note que la blle joue exactement le rôle d'un pendule "accroché" à l'extrémté de et son "fl" prend une poston colnéare à. La blle est donc "à drote" et ndque ben le SENS du dérapage c'est à dre à DOITE! Y A a Fgure 5 x β x a V Vent elatf Le vent relatf vent de la drote : on dt qu'on est en DEAAGE DOITE Fgure 6 2

3 ETUDE DU VIAGE : LE DEAAGE 1 Fd Y A a Fd Fgure 7 Fgure 8 A partr d'un avon en vrage à drote (fgure 7) d'nclnason et gardant sa trajectore dans le plan vertcal et à dérapage nul, on crée un dérapage STABILISE à drote (par exemple par le manten d'un braquage de la gouverne de drecton à gauche). Apparaît alors une force y A a à la fos latérale (c à gauche) et vertcale (c vers le haut) : en vrage 1 ACTION sur une commande produt 2 EFFETS. De l'augmentaton d'ncdence est née une ésultante Aérodynamque 1>, orgne de la "fcelle" de notre pendule et dont est ssue. Comme dans le dérapage "ales-à-plat" de la fgure 5 : la blle, avec son fl colnéare à 1, ndque ben le dérapage à drote pour une valeur égale à la dfférence F -. On vot ben (1.cos )/ > 1 (l'avon s'est ms à monter) et le plote qu veut mantenr constante dot dmnuer 1 jusqu'à ce que (1.cos )/ = 1... y A a 3

4 ETUDE DU VIAGE : LE DEAAGE (sute) 1 1 Y A a Fd Y A a Fd Z A a Désgne la portance Fgure 8 Fgure 9... le plote dot dmnuer 1 jusqu'à ce que (1 cos )/ = 1. luseurs solutons sont à sa dsposton (l'nclnason restant nchangée par hypothèse) : 1) s le dérapage est mantenu constant, l peut dmnuer la portance ou la tracton T (ou les deux!) 2) s la tracton est mantenue constante, l peut dmnuer l'ncdence ce qu va dmnuer à la fos l'attracton de l'avon vers le haut et le dérapage. L'opératon ayant réuss (fgure 9) le facteur de charge nécessare au manten de la pente de trajectore vaut n1= 1/ et la vtesse de décrochage V1s sera égale à Vs. n1. Z A a emarque : Ben que l'utlsaton d'un tel adjectf sot expressément prohbée car non retenue dans la norme, on remarquera tout de même que le dérapage décrt jusqu'à présent lasse la blle du côté INTEIEU au vrage. 4

5 ETUDE DU VIAGE : LE DEAAGE (blle EXTEIEUE au vrage) 2 2 Y A a Fd YA a Fd Fgure 10 Fgure 11 Consdérant le même avon, à la même nclnason mas dérapant de la même valeur b mas "à gauche" (par exemple par le manten d'un braquage de gouverne de drecton à drote). ar symétre Y A a a exactement la même ntensté mas de drecton opposée. La force résultante 2 apparaît telle que représentée en fgure 10. A l'nverse de la stuaton précédente (où la blle état à l'ntéreur du vrage) on constate que (2.cos )/ < 1 la y trajectore s'ncurve donc vers le bas. Le plote cherchant à mantenr a constant dot cette fos AUGMENTE 2 de telle sorte que (2.cos ι)/ = 1 (fgure 11). Il peut augmenter la portance ZAou la Tracton T (ou les deux) à dérapage constant. S'l chost de lasser T constant l devra augmenter la portance par augmentaton d'ncdence a (réflexe souvent le plus mmédat). Le facteur de charge devent alors n2 = 2/ et la vtesse de décrochage V2s sera égale à Vs. n2. emarque : Ben que l'utlsaton d'un tel adjectf sot expressément prohbée car non retenue dans la norme, on remarquera tout de même que le dérapage décrt c-dessus lasse la blle du côté EXTEIEU au vrage. 5

6 ETUDE DU DEAAGE : CONCLUSION OFFICIELLE > Y A a Fd1 n2 > n 1 Y A a Fd2 y a Fd2 > 1 V2s > V 1s Fgure 9 Fgure 11 z 0 z 0 "Ce résultat avat condut, autrefos, les plotes à penser qu'l exstat deux phénomènes dstncts dans ce qu'on appelat alors "l'attaque oblque" à savor le dérapage et la glssade. On sat mantenant, par rason de symétre, que les résultats de l'écoulement sont dentques et que les normes n'utlsent que le terme dérapage." "Il aurat fallu comparer les Vs non pas à so-nclnason et à so-dérapage mas à so-facteur de charge rendu nécessare au manten de la trajectore dans le plan vertcal. On parle donc, mantenant, de dérapage à drote ou postf, ou à gauche ou négatf" emarque sur les forces dévatrces. usque Fd2 > Fd1 l'accélératon radale (force centrpète) est plus grande dans le dérapage 2 "blle-exteieue" : ce qu pour une même vtesse donnée, condut à un rayon de vrage 2 plus pett que dans celu du dérapage "blle INTEIEUE". g. tg ( ) En ce qu concerne le taux du vrage ω = V l sufft de comprendre que c'est l angle et non pas F qu dot être prs en consdératon. A même vtesse on aura w2 > w1. 6

7 ETUDE DU DEAAGE : EVENONS LES IEDS SU TEE! Les aérodynamcens ont rason lorsqu'ls dsent que le dérapage "blle ntéreure" (les ancens l'appelaent glssade) et que le dérapage "blle extéreure" (les ancens l'appelaent dérapage) sont en fat de la même nature, ont les mêmes effets aérodynamques d'un côté comme de l'autre et qu'un seul mot sufft à les qualfer. Ils N'ont rason QUE s l'on consdère cette asserton comme un nstantané observé sur une maquette ajustée sur son dard en soufflere. Hélas (et heureusement) nos avons sont habtés. On a lassé entrer dans la cabne un élément perturbateur appelé ILOTE njectant dans le système 2 éléments nconnus des aérodynamcens : l'eeu (cf Facteurs Humans) et une cnématque des EVENEMENTS fasant voler en éclat le côté "nstantané" de leur observaton. En un mot les réflexes (bons ou mauvas) du plote vont créer un hstorque de stuatons de dérapages dont l'enchaînement peut s'avérer funeste ou bénéfques suvant les cas. Examnons un plote en tran d' OverShooter l'axe de pste en derner vrage. Son réflexe naturel lu fera tenter de resserrer son vrage en trant sur le manche et en nclnant davantage augmentant ans sensblement le facteur de charge. Supposant le vol déjà dssymétrque avant l'nterventon du plote l convent de regarder l'hstorque de la chose : état-on en dérapage "blle ntéreure" ou état-on déjà en dérapage "blle extéreure"? Dans le premer cas l un peu de marge, l'acton ntale sur les commandes va même résorber le dérapage ntéreur au vrage en ramenant la blle au mleu. On comprend les ancens qu effectuaent des "TU" glssées sur leurs avons dépourvus de volets Dans le second cas la stuaton est déjà mauvase et l'acton ntale sur les commandes fat évoluer les choses vers le pre dès la premère seconde CONCLUSION : dans l'abstrat en l'absence de plote et de vson d'une stuaton de départ les deux types de dérapages sont aérodynamquement tout à fat dentques! Ou MAIS en pratque l'nterventon humane et la stuaton de départ aboutssent à des ssues tout à fat dfférentes. EN CONSEQUENCE On se fera gentment "AELE A L'ODE " lorsque la blle se sera égarée vers le côté INTEIEU au vrage On se fera copeusement " ENGUILANDE " lorsque la blle s'en ra "squatter" le côté EXTEIEU au vrage... (à mons que l'exercce ne sot justement une mse-en-vrlle!) 7