Mise au point sur la portance

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Modérateur : Big Brother

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JAimeLesAvions
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Message par JAimeLesAvions »

Il y a un certain nombre d'explications farfelues dans les livres qu'on donne aux apprentis pilotes, même les livres d'ATPL (je ne connais que Bristol comme livre d'ATPL, et je reste parfois pantois devant les âneries qu'on y trouve, qui sont probablement là depuis des années).
La série "Comprendre l'Avion" chez Cépaduès est un des rares exemple en Français de livres rigoureux et accessibles sans formation scientifique avancée.
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Le chat blanc
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Message par Le chat blanc »

Je fais remonter ce fil avec une vidéo de vulgarisation faite par un normalien plutôt doué. C'est un vrai plaisir d'écouter son explication.
"Dans le plus beau bureau du monde, on n'est jamais assis que sur son cul."
Montaigne, à ses débuts dans l'aéronautique.
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Dubble
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Message par Dubble »

Le chat blanc a écrit :Je fais remonter ce fil avec une vidéo de vulgarisation faite par un normalien plutôt doué. C'est un vrai plaisir d'écouter son explication.
C'est très intéressant, mais j'ai toujours du mal à voir d'où vient de surplus de vitesse sur l'extrados.
La seule explication que j'en ai c'est qu'il apparait mathématiquement étant dans la solution des équations simplifiées de Kutta-Joukowski...

Evidemment ce n'est pas suffisamment simple comme explication pour s'en satisfaire.
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zefstream
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Re: Mise au point sur la portance

Message par zefstream »

Hello,

Je ne comprends pas non plus pourquoi Bernouilli est applicable étant donné que la théorie n'est valide que le long d'une seule ligne de courant.

Bernouilli ne serait valide que si l'on prends une hypothèse forte: deux particules partant d'un même point et contournant un obstable disymétrique doivent arriver de l'autre côté de celui ci, en un même point au même moment. Ceci impliquerait la différence de vitesse et donc la portance comme souvent expliqué.

Si je fais une analogie:
Si je dois contourner un immeuble (de forme disymétrique) en me déplaçant à pied avec un pote, que je le contourne par la gauche et que mon pote par la droite, pourquoi l'on arriverait de l'autre côté en un même point au même moment ?

Pourquoi deux particules contournant une aile devrait arriver au bord de fuite au même moment ? Il me semble que Bernouilli tombe à l'eau.

Bref, je ne suis toujours pas convaincu par les explications que j'ai entendu ici ou ailleurs: ne serait-ce pas encore un concept dont l'explication ne fait pas l'unanimité chez les experts de l'aérodynamique ?

Zef
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pikik
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Re: Mise au point sur la portance

Message par pikik »

Ton analogie n'est pas bonne. Ou en tout cas pas "réaliste" pour faire un rapprochement avec ce qu'il se passe en réalité.

Il faut voir l'aile comme un objet qui "fend" un milieu homogène et uniforme qu'est la masse d'air. Quand l'objet (l'aile) se déplace dans le milieu (ce qui revient au même que l'inverse, l'air qui se déplace autour de l'aile), l'objet crée une fissure dans le milieu, et son bombage implique que la partie du dessus doit aller plus vite que celle du dessous. Si ce n'était pas le cas, et que la partie supérieure allait moins vite (ou à la même vitesse), il se créerait un retard entre la partie supérieure et inférieure, donc il y aurait un vide d'air en haut (ce vide créerait une accélération de l'air car il ne pourrait pas subsister : c'est ce qui se passe donc, l'air va plus vite en haut !).

Si je reprends ton analogie, il faut un milieu homogène autour de l'immeuble. Reprenons l'exemple avec 10000 personnes qui arrivent d'un côté, 5000 passent à droite, et 5000 à gauche. Si les 5000 de gauche ont plus de chemin à faire, ils doivent courir sous peine de créer un retard qui irait à l'encontre de l'homogénéité du milieu. Si ils courent, l'épaisseur que représente cette masse de personnes sur la partie gauche de l'immeuble sera amincie : ceci représente la diminution de pression de ce côté.
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JAimeLesAvions
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Re: Mise au point sur la portance

Message par JAimeLesAvions »

pikik a écrit : 01 févr. 2023, 11:06, et son bombage implique que la partie du dessus doit aller plus vite que celle du dessous.
C'est le marronnier de la portance cette histoire farfelue d'aile bombée...on la retrouve partout.
Comment diable un cap10 à aile symétrique fait pour voler? Comment une simple plaque fait pour porter?
La Nasa recense les trois principales explications de bistrot de la portance, qu'on n'entend pas que dans les buvettes d'aéroclub, mais aussi dans des écoles professionnelles.
https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/Virtu ... rong1.html
https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/Virtu ... rong2.html
https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/Virtu ... rong3.html
Je n'ai jamais trouvé d'explication convaincante, même la résolution de la ligne portante, qui fait apparaître après des développement mathématiques laborieux un coefficient de portance qui varie linéairement avec l'incidence n'apporte pas de satisfaction intellectuelle parce que c'est trop compliqué.

Et surtout, il suffit de donner à un pilote la définition du coefficient de portance (qu'on appelle improprement "formule de la portance" comme si c'était une formule magique), de lui montrer qu’expérimentalement on constate que ce coefficient ne dépend ni de la vitesse, ni de la densité, ni de la température mais uniquement de l'incidence, qu'il est constant jusqu'à environ 15° et qu'après il diminue plus ou moins brusquement en fonction de la forme de l'aile, de lui montrer quelques courbes NACA qui montrent l'influence de la forme de l'aile, et il sait tout ce qu'il y a à savoir sur le sujet pour l'aviation subsonique.
Si da el cántaro en la piedra o la piedra en el cántaro, mal para el cántaro.
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pikik
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Re: Mise au point sur la portance

Message par pikik »

Une aile symétrique ou une aile bombée à l'envers peut générer de la portance simplement... en changeant l'angle d'attaque (et/ou donc l'incidence). Le fait qu'elle soit bombée sur les avions n'est certes pas uniquement ça qui génère de la portance, mais ça permet d'en générer avec un angle d'attaque assez faible pour que ce soit confortable. D'autres paramètres entrent en compte comme la contre portance de l'empennage horizontal aussi.

Ce n'est pas une discussion de buvette d'aéroclub. Un caillou difforme génère aussi de la portance quand on le lance, le profil c'est juste une optimisation de la portance générée pour un domaine de vol donné.

Si pas de bombage (aile symétrique) = angle d'attaque plus important (à tous autres paramètres égaux) et au final ça revient au même, l'air qui passe au dessus fait plus de chemin. Donc l'explication est la même.

Un cap 10 a l'envers aura donc une attitude "à piquer" en vol dos pour avoir un angle d'attaque suffisamment important (négatif du coup) pour générer une portance. La même figure avec une aile bombée serait difficile car il faudrait un angle d'attaque négatif énorme pour compenser le bombage supérieur conçu pour voler droit.
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zefstream
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Re: Mise au point sur la portance

Message par zefstream »

pikik a écrit : 01 févr. 2023, 11:06 Il faut voir l'aile comme un objet qui "fend" un milieu homogène et uniforme qu'est la masse d'air. Quand l'objet (l'aile) se déplace dans le milieu (ce qui revient au même que l'inverse, l'air qui se déplace autour de l'aile), l'objet crée une fissure dans le milieu, et son bombage implique que la partie du dessus doit aller plus vite que celle du dessous. Si ce n'était pas le cas, et que la partie supérieure allait moins vite (ou à la même vitesse), il se créerait un retard entre la partie supérieure et inférieure, donc il y aurait un vide d'air en haut (ce vide créerait une accélération de l'air car il ne pourrait pas subsister : c'est ce qui se passe donc, l'air va plus vite en haut !).
La fissure est plutôt dans mon cerveau maintenant :)
"Le retard" dont tu parles est en fait un changement de débit massique de l'air autour du profil.

Tu parles "d'un vide d'air en haut" (sur l'extrados donc). Là je ne comprends plus du tout ce que tu racontes. C'est quoi ce "vide d'air" ??

Pour moi, en compressible:
Si le débit massique sur une ligne de courant de l'extrados est diminué (ce qui correspond à ton "retard"), alors une surpression se produirait en amont du bord d'attaque (en compressible). Honnetement je ne sais pas ce qu'il se produit ensuite sur la ligne de courant et je ne comprends plus aucune explication sur la portance.

En réfléchissantn en incompressible;
Cette surpression (compression) en amont du bord d'attaque n'est pas possible: c'est la pression atmospherique. Ceci implique donc un débit massique constant sur l'extrados (égal à celui de l'intrados) et donc nécéssairement une vitesse de parcours autour du profil accéléré sur l'extrados --> ce qui expliquerai donc la portance selon Bernouilli. La je comprends finalement.

Zef
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ADPWARRIOR
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Re: Mise au point sur la portance

Message par ADPWARRIOR »

Visualisation du débit massique permis par la viscosité de l'air et l'effet Coanda.
Ces aspects ont souvent été trop peu mis en relief dans les formations initiales de pilotes.

http://inter.action.free.fr/labo-aero/a ... tance.html
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zefstream
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Re: Mise au point sur la portance

Message par zefstream »

ADPWARRIOR a écrit : 07 févr. 2023, 00:36 Ces aspects ont souvent été trop peu mis en relief dans les formations initiales de pilotes.
http://inter.action.free.fr/labo-aero/a ... rtance.htm
Il ne faudrait pas que ça devienne trop compliqué :turn:
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eric416
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Re: Mise au point sur la portance

Message par eric416 »

Pour ceux qui maitrisent l'anglais, voici un article détaillé sur la portance :

https://www.studyflight.com/understandi ... in-flight/
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