Questions pour un expert en méca vol supersonique

[Lo75020]

Bonjour tout le monde, voilà je me demandais comment un pilote de chasse augmentait ou diminuait sa portance une fois en vol supersonique. Les commandes sont-elles inversées ? (la gouverne de profondeur monte-t-elle pour que l'avion descende ? )


Je m'explique, pour M<1, et une aile dissymétrique, l'extrados sera le siège d'une accélération des filets d'air par rapport à ceux de l'intrados. Du coup, cela engendrera une dépression et ainsi une force de portance.
Cette explication est basée sur le principe de Bernouilli qui dit qu'une augmentation de vitesse engendre une dépression...

Mais en supersonique, que se passe-t-il ?
Si on garde la même aile, les filets d'air à l'extrados vont au contraire être ralentis du fait que M>1 ( V diminue dans un convergent)... Du coup on se retrouve avec un écoulement plus rapide à l'intrados qu'à l'extrados...
Comment évolue alors la pression correspondante ? a-t-on dépression ou surpression à l'extrados ?

D'ailleurs, je n'arrive pas à savoir quelle est la bonne formule de la pression dynamique en supersonique :

- Pd=0.7PsM² en méca vol
- Pd=((1+0.2M²)^3.5-1)Ps en instru !


Si un expert se sentait l'âme de m'éclairer ?

Merci

[LinerJac]

Loin d'être un expert, je peux apporter quand même quelques éléments de réponse à ta question.

Objectif:

L'objectif est d'avoir un profil d'aile qui permette de limiter la vitesse d'écoulement sur le profil à un Mach proche de 1, et ce même si la vitesse propre (vitesse de déplacement par rapport à l'air) de l'avion est supérieure à Mach 1.

Pourquoi:

Si la vistesse d'écoulement atteint un Mach proche de 1 à l'extrados, alors une poche d'écoulement se développe (à cause d'une "saturation" au convergent en transsonique / supersonique).

Il arrive un moment où à Mach=1 cette poche d'écoulement se transforme en forte recompression et engendre de fortes turbulences au travers d'une onde de choc.

Solutions:

1. Augmentation de l'angle de flèche de l'aile. Avec une aile en flèche, l'écoulement va se séparer en deux écoulements:

- un qui est perpendiculaire au bord d'attaque
- un qui glisse le long du bord d'attaque



La résultante de ces deux vecteurs vitesse est plus faible que la vitesse propre de l'avion et ce d'autant plus que la flèche est importante.

2. Modification de l'extrados du profil pour repousser le plus vers le bord de fuite le point de Mach Maxi. On obtient un profil avec un extrados "plat", à bord d'attaque épais.

Formules:

Mach < 0.3 (air considérée comme incompressible) -> Pt = Ps + 1/2 . ro . V² + ro . g . Z
Mach > 0.3 (air considérée comme compressible) -> Pt = Ps (1 + 0.2M²)^3.5

!! Attention !! En subsonique, Pt se conserve, c'est pas le cas en supersonique.

[Red Nose]

biennnn!

[fighter pilot]

en fin de compte, une fois lla barrière supersonique passée, tout redevient normal. Seul subsiste une période de "transition" entre Mach 0,95 et Mach 1,05 dans laquelle les commandes sont inversées . En gros c'est ça. En fin, avec les commandes de vol électrique, ça ne se voit plus.D'un point de vue m"canique, intéresse toi à des paramètres d'écoulement tel le nombre de Knusen et sa variation en fonction de la vitesse, c'est UN des paramètres qui compose cette phase de turbulence, c'est un paramètre qui est te permettra de voir ce qui se passe