Portance : le ventre du fuselage joue son rôle ?

Afilnit · Message par **Afilnit** » 25 déc. 2008, 22:51

Bonjour,

La portance est assurée grâce aux ailes. Mais je me suis toujours demandé si le fuselage lui-même ne jouait pas un grand rôle là dedans.
Bon, c'est con, mais en examinant un A330 là tantôt, quand je suis en dessous, je suis impressionné par ce ventre immense (je prends l'exemple de l'A330, mais ça revient au même pour chaque avion, à une échelle différente). Avec la vitesse, l'air qui passe en dessous de ce ventre représente aussi une certaine portance, non ? Théoriquement et logiquement, oui. Mais je n'en ai jamais entendu parler.
Quelle incidence, à quel point, cette portance extra-alaire a-t-elle sur la portance globale de l'appareil ?

Comprenez-vous ce que je veux dire ?

kinouille · Message par **kinouille** » 27 déc. 2008, 08:49

pour qu'il y ai portance il ne faut pas une dépression sur l'extra dos de l'aile? donc sur le fuselage on ne pourra pas le faire sur le dessous de l'appareil...mais si de l'air "tape" le dessous de l'airbus (ou autre), celui-ci ne peut-il pas le "pousser" vers le ciel?
Bonne question Afilnit, ça m'intrigue.

LL A340 · Message par **LL A340** » 27 déc. 2008, 11:08

Bonjour à tous et joyeux noël,

On m'a toujours dit que la portance était due à 2 phénomènes : l'aspiration par l'extrados de l'aile pour environ 2/3 de la force causée par la dépression et la surpression à l'intrados qui offre 1/3 de la portance totale. Donc je pense que c'est à ce niveau qu'intervient la portance pour la cellule.

Bonne journée à tous.

excelaviation · Message par **excelaviation** » 27 déc. 2008, 18:53

Salut,

Comme l'a dit Newton dans sa troisieme loi: for every action, there is an equal and opposite reaction.
Donc si le ventre a une incidence positive, le vent relatif aura une certaine tendance a pousser l'avion vers le haut.

Dubble · Message par **Dubble** » 27 déc. 2008, 19:32

Oui, il est averé que c'est newton et pas bernoulli qui démontre la portance. (enfin, vous m'avez compris)
Je pense que le oui, le ventre a une incidence sur la portance, mais te quantifier, aucune idée.
Je suis pas encore à supaéro.

PPierre · Message par **PPierre** » 27 déc. 2008, 22:43

Un fuselage ça a un profil symétrique non ? Ou c'est que vous avez vu de la portance alors ?
Par contre en cabré ou en piqué là oui je suis d'accord le fuselage subit une pression non négligeable, vu le ''ventre'' de certains. Ben on verra comment est celui du 747 demain

.

foufffman · Message par **foufffman** » 27 déc. 2008, 23:11

Je ne sais pas si on peut appeler la force qui pousse l'avion vers le haut portance ( poussé d'archimède pitetre

)
Mais au niveau quantité je suis quasiment sur que si je dit qu'elle est insignifiante ( nulle ) parce que ça traîne un peu ( beaucoup ) un fuselage

LL A340 · Message par **LL A340** » 27 déc. 2008, 23:19

on ne parle pas ici de trainée. Mais on cherche à savoir comment la cellule participe à la force de portance. Qui est à comparer seulement par la suite à la force de trainée, ce qui donne la force (ou résultante) aérodynamique. Ce qui nous dira ensuite si l'avion peut voler ou non, mais c'est un autre problème...

Pcxc · Message par **Pcxc** » 27 déc. 2008, 23:52

La poussée d'Archimède, c'est que dans l'eau ....

Et comme la dit quelqu'un en haut, selon la troisième loi de Newton, à toute action, il y a une action contraire.
Or sachant que sur terre il y a toujours des frottements (mis à part à 0°K), il y a donc portance du ventre de l'avion n'importe quand, même si cette portance et parfois, et même très souvent insignifiante (Par exemple au sol).

SuperSaC · Message par **SuperSaC** » 27 déc. 2008, 23:58

Pcxc a écrit :La poussée d'Archimède, c'est que dans l'eau ....

ah bon ?

et les montgolfières ?

Afilnit · Message par **Afilnit** » 28 déc. 2008, 00:07

Il y a peut-être un différence dans le terme à utiliser pour décrire mon questionnement. La portance désigne peut-être le résultat de telle ou telle action combinées, ok.

Mais quand vous laissez tomber une feuille de papier, elle ne tombe pas comme une pierre : l'air qui est en dessous exerce une force qui ralentit sa chute.
Le sujet avait en quelque sorte (pas simplement) le but de souligner ça : si on laisse tomber un avion qui est à 10.000 mètres d'altitude, l'air qui se trouve en dessous de son ventre va le freiner dans sa chute, non ?
Quand l'avion se cabre, au décollage par exemple, l'air qui passe sous son ventre pousse ce même ventre vers le haut, non ?
Quand vous êtes sur l'autoroute, et que vous sortez votre main, penchez-là un peu vers le haut, l'air exerce une force et fait lever votre main. Non ? Pourtant votre main

Tout ça fait partie de mon intrigue quant au rôle et à la pression qu'exerce le ventre d'un appareil en mouvement par rapport à la portance générale.

Aïe aïe aïe... Quid ?

Pcxc · Message par **Pcxc** » 28 déc. 2008, 00:08

Excuses moi liquide, pas eau nécessairement.
Et encore une fois excuses moi, je savais pas que la poussée d'Archimède s'appliquait aussi au gaz(Bien que ce soit logique).
Encore désolé

PPierre · Message par **PPierre** » 28 déc. 2008, 00:23

Il faut juste définir ce que vous appelez portance :
De manière générale c'est la composante verticale (Rz ou je sais pas comment vous l'appelez) de la trainée.
Pour la feuille qui tombe on peut aussi appeler ça de la portance, même si cette dernière ne soulève pas la feuille dans le sens où on l'entend souvent : c'est-à-dire suffisamment pour qu'elle aille vers le haut.

Pour répondre à Afilnit : oui la forme du fuselage génère une portance, c'est certain. De là à savoir si elle a été prise en compte dans le comportement en vol de l'avion je ne sais pas, ça se saurait je pense.
Et si jamais les fuselages des avions avaient été dessinés dans ce sens il me semble que les ingénieurs se seraient donné la peine de leur donner un peu plus de gueule -> voir : les ailes volantes.
Pour l'A320 que je prends pour aller en vacances je fait plus confiance aux ailes pour nous porter

Sur ce je vous souhaite la bonne nuit, je suis un tantinet sur les rotules ce soir
Pierre

Dubble · Message par **Dubble** » 28 déc. 2008, 01:57

Afilnit a écrit :Il y a peut-être un différence dans le terme à utiliser pour décrire mon questionnement. La portance désigne peut-être le résultat de telle ou telle action combinées, ok.

Mais quand vous laissez tomber une feuille de papier, elle ne tombe pas comme une pierre : l'air qui est en dessous exerce une force qui ralentit sa chute.
Le sujet avait en quelque sorte (pas simplement) le but de souligner ça : si on laisse tomber un avion qui est à 10.000 mètres d'altitude, l'air qui se trouve en dessous de son ventre va le freiner dans sa chute, non ?
Quand l'avion se cabre, au décollage par exemple, l'air qui passe sous son ventre pousse ce même ventre vers le haut, non ?
Quand vous êtes sur l'autoroute, et que vous sortez votre main, penchez-là un peu vers le haut, l'air exerce une force et fait lever votre main. Non ? Pourtant votre main

Tout ça fait partie de mon intrigue quant au rôle et à la pression qu'exerce le ventre d'un appareil en mouvement par rapport à la portance générale.

Aïe aïe aïe... Quid ?

Ya une différence entre frottement et portance je pense, même si c'est la viscosité de l'air qui fournit la portance (effet coanda toussa)
La portance elle est causée par la redirection du flux d'air vers le bac (ce que fait le ventre de l'appareil au décollage par exemple, et en cabré en général) le frottement de l'air, même si là non plus je suis pas ingé aéro, je pense pas que l'avion aie besoin des frottements de l'air pour ralentir sa chute.
Oui, c'est comme la main. Essaye avec une règle, ca a une forme comparable, ca fait une petite expérience à faire sur l'autoroute.
Reste à quantifier.

Pour quantifier j'ai une idée :
- Fixer une réplique d'a330 sur une balance (une maquette, pas de moteurs, pas d'electrique rien, vous voyez, les balances avec un pied, et un avion en pente
- peser le pied, tarer, et fixer l'avion sur le pied. Scotcher solidement le pied à la balance. Par exemple, poids = 100
- mettre la balance par la fenetre d'une bagnole sur l'autoroute, regarder le poids, par exemple, poids = 0
- Enlever les ailes, regarder le poid. Par exemple, poid = 10.
On en conclut que le fuselage offre 10% de la portance pour tant d'incidence.
Bon, c'est des chiffres au hasard, et une expérience qu'il faut avoir envie de faire mais bon...

Je pense que le fuselage n'a pas de portance pour une incidence nulle.

excelaviation · Message par **excelaviation** » 28 déc. 2008, 03:52

PPierre a écrit :Il faut juste définir ce que vous appelez portance :
De manière générale c'est la composante verticale (Rz ou je sais pas comment vous l'appelez) de la trainée.
Pour la feuille qui tombe on peut aussi appeler ça de la portance, même si cette dernière ne soulève pas la feuille dans le sens où on l'entend souvent : c'est-à-dire suffisamment pour qu'elle aille vers le haut.
Pierre

Salut,

La portance n'a rien a voir avec le fait que l'objet monte ou non. Un avion en descente genere toujours de la portance...

Goshiz · Message par **Goshiz** » 28 déc. 2008, 10:14

PPierre a écrit :Il faut juste définir ce que vous appelez portance :
De manière générale c'est la composante verticale (Rz ou je sais pas comment vous l'appelez) de la trainée.

La portance est la composante "verticale" de la résultante aérodynamique.
La trainée est la composante "horizontale" de la résultante aérodynamique.

Donc non la portance n'est pas la composante verticale de la trainée, puisque par définition la trainée est purement "horizontale".

Après quelques recherches, seules les éléments non cylindriques (considéré comme négligeable) présentent des caractéristiques de portance, on en déduit donc que seule les éléments coniques nous intéressent.

Les cônes pointés vers le vent relatifs génèrent un portance positive.
Les cônes pointés vers le vent relatifs génèrent un portance négative (qui tends vers le bas).

En fonction de la forme du cône le centre de poussée aérodynamique (XCpa) est différent, voila quelques exemples :
Forme conique pure : XCpa = 2/3L (avec L longueur du cône)
Forme ogivale : XCpa = 7/15L (avec L longueur du cône)
Forme Parabolique : XCpa = 1/2L (avec L longueur du cône)
Forme Elliptique : XCpa = 2/3L (avec L longueur du cône)

Le gradient de portance : cna (a c'est l'incidence alpha) :
do = diamètre le plus large de l'ogive
et on prends dref= do

cna = 2 . (do/dref)²

Dans le cas d'un rétreint (cône orienté vers l'arrière comme la fin du fuselage par exemple) :

d1 = diamètre avant rétrécissement
d2 = diamètre le plus petit après rétrécissement
et L = longueur du rétrécissement

cna = 2 ( (d2/dref)² - (d1/dref)²)
Xcpa = L/3 + ( 1 + 1/(1+d1/d2))

dans le cas d'un cône vers l'arrière cna < 0

On en déduit donc que dans le cas d'un fuselage simple, le cône avant possède une portance positive, et le cône arrière un gradient de portance négative.

Comme le centre de poussée local de ses 2 forces n'est pas identique, cela induit un moment angulaire qui tends à cabrer l'avion.

La gouverne de profondeur servant donc j'imagine à annuler la force qui tends vers le bas en générant une portance dont le centre de poussée s'effectue proche en arrière de poussée du cône.

Je n'utilise peut-être pas les bons termes, mais cela me parait être de bonnes bases de discussions, n'hésitez pas à me corriger si j'ai fait des erreurs

Winged BoB · Message par **Winged BoB** » 28 déc. 2008, 14:06

C'est bien expligé merci
mais il me semble que le bas du fuselage, entre les 2 emplentures des ailes de certains avions (ex a380) est presque une surface plane. Il doit dont davantage porter qu'un cylindre lorsqu'il a une incidence non ?

Afilnit · Message par **Afilnit** » 28 déc. 2008, 14:26

Sur l'A330 c'est une surface plane.

foufffman · Message par **foufffman** » 28 déc. 2008, 18:10

La gouverne de profondeur servant donc j'imagine à annuler la force qui tends vers le bas en générant une portance dont le centre de poussée s'effectue proche en arrière de poussée du cône.

L'empenage arrière est déporteur.

Sinon pour les surfaces planes au niveau de l'emplanture, il ne faut quand même pas oublier que les trains sont situés à cet endroit.

Gaston77 · Message par **Gaston77** » 29 déc. 2008, 13:33

PPierre a écrit :Un fuselage ça a un profil symétrique non ? Ou c'est que vous avez vu de la portance alors ?

Et ?

Même un plan incliné génère de la portance. Ya juste qu'il va générer plus de trainée qu'un profil habituel.
Sinon, je crois bien que les ailes des avions de voltige ont des profils symétriques...

Bref, la symétrie n'a rien a voir.