Données sur les Combustibles

Interaction — 2024-10-15T12:58:53Z

ESSENCES AVIONS	AVGAS	JET A1
Couleur	Bleu clair	Paille
Densité	0,70	0,81
Point éclair	-42°C	+38°C
Point de congélation	< -58°C	-40°C
Point d'ébullition	25 à 170°C	140 à 300°C
Capacité calorifique	42 MJ / kg ou 30 MJ / litre	42 MJ / kg ou 34 MJ / litre

Données sur les matériaux

Interaction — 2024-10-15T12:58:51Z

	Matériaux	Masse vol	Module d'élasticité longitudinal	Module cisaillement	Cont. de rupt. traction	Cont. de rupt. Compression	Cont. de rupt. Cisaillement
		en kg / mmm	E en Mpa	G en Mpa	en Mpa	en Mpa	en Mpa
METAUX	aciers	7800	205000	79000	400 à 1600
	aluminium AU4G	2800	75000	29000	450
	titane TA 6V	4400	105000	40300	1200
	cuivre	8800	125000	48000	200 à 500
	nickel	8900	220000		500 à 850
	beryllium	1840	294000		200
	silice	2200	95500
RENFORTS nus	verre R hautes performances	2500	86000		3200
	verre E applications courantes	2600	74000	30000	2500
	kevlar 49	1450	130000	12000	2900
	carbone HR haute résistance	1750	230000	50000	3200
	carbone HM haut module	1800	390000	20000	2500
	bore	2600	400000		3400
	alumine	3700	380000		1400
	silicate d'alumine	2600	200000		3000
	carbure de silicium	3450	450000		3000
	polyéthylène	960	100000		3000
RESINES	époxy Ciba LY 5082/5083	1200	3050	1600	59	97
	phénolique	1300	3000	1100	70
	polyester	1200	4000	1400	80
	polycarbonate	1200	2400		60
	vinylester	1150	3300		75
	silicone	1100	2200		35
	uréthane	1100	700 à 7000		30
	polyamide	1400	4000 à 19000	1100	70
60% fibre en volume	UD verre	2080	45000	4500	1250	600	63
	UD kevlar	1350	85000	2100	1410	280	45
	UD carbone	1530	134000	4200	1270	1130	63
	tissu équilibré verre 50% Vf	1900	20000	2850	400	390
	tissu équilibré kevlar 50% Vf	1330	22000		500	170	150
	tissu équilibré carbone 45% Vf	1450	54000	4000	420	360	55
AMES	balsa	150	3000	100 à 250	8 à 18
	CtP	550	8000
	samba
	mousse de polyuréthane	30 à 70	25 à 60	20
	mousse de polystyrène	30 à 45	20 à 30	10	0,25 à 1,25

Convertisseur d'unités

Interaction — 2024-10-15T12:40:22Z

Un convertisseur d'unités bien pratique (548 ko- merci FOXPAPA)

Traceur de papier millimetré

Interaction — 2024-10-15T12:40:20Z

Un traceur de papier millimétré bien pratique

Définition des grandeurs géométriques de l'aile

Interaction — 2024-10-15T12:36:53Z

Surface alaire Sa [m²] :

C'est la surface en plan de l'aile y compris la portion d'aile qui passe dans le fuselage.

Critère de choix : La vitesse minimale de sustentation et l'hypersustentation impose une surface alaire minimale.

Rappel : M.g = 1/2.r.V². Sa.Cz

Allongement A [-] :

Surface et envergure permettent de calculer l'allongement de votre aile :

A = b²/Sa

avec :
A : allongement de l'aile (sans unité)
b : envergure de l'aile [m]
Sa : surface alaire [m²]

Arrêtons-nous quelques instants sur cet allongement, en commençant par rappeler ce qu'il signifie. Prenons l'exemple simple d'une aile rectangulaire : l'allongement est alors égal au rapport de la longueur du rectangle (envergure) sur sa largeur (corde).

L'allongement décrit donc l'aspect de l'aile : ramassée ou au contraire filiforme. D'où son nom anglais "aspect ratio", ratio signifiant "proportion".
Les ailes rectangulaires ont la particularité d'avoir une corde constante sur toute l'envergure, ce qui n'est pas le cas général. La formule précédemment donnée a l'avantage d'être valable pour toutes les formes d'ailes.

Critère de choix :
La Vzmax, la tenue d'un virage sérré à vitesse constante, la finesse et donc l'autonomie.
L'allongement permet de diminuer la traînée induite par la portance, aux dépends malheureusement de la masse de l'aile. Il convient donc de trouver un compromis acceptable en fonction du cahier des charges. Les valeurs les plus courantes tournent autour de 7 ou 8.

L'effilement E = Ce/Ci [-] :

C'est le rapport de la corde externe Ce (saumon) sur la corde interne Ci (corde sur l'axe longitudinal de l'appareil). Pour une aile en simple trapèze, les meilleurs rendements sont obtenus pour un effilement d'environ 0,7 (en dessous de cette valeur l'éffilement provoque des décrochages d'ailerons très dangereux). Pour des ailes à multiples trapèzes, c'est plus compliqué, le rapport des cordes d'extrémités ne voulant plus dire grand chose. Si on veut gagner en performances, le but est théoriquement de se rapprocher de l'aile elliptique.
En pratique cependant, les caractéristiques brutales au décrochage des ailes élliptiques et la complication de leur fabrication leur font préférer les ailes trapézoïdales.

E = Ce/Ci = (2.Sa/b.Ci) -1

avec :
Ce : Corde externe [m]
Ci : Corde interne [m]
Sa : Surface alaire [m²]
b : envergure [m]

Critère de choix : C'est un compromis entre la masse de l'aile, l'hypersustentation améliorées par l'effilement et les caractéristiques de décrochages dégradées par un effilement trop important.

Armé de ces valeurs (Sa ; A ; E) et des deux équations suivantes :
A = b²/Sa
E = Ce/Ci = (2.Sa/b.Ci) -1

On peut enfin dessiner la vue de dessus de l'aile en calculant l'envergure (b) la corde interne (Ci) et la corde externe (Ce).

b = (Sa.A)1/2
Ci = (2/(E+1)).(Sa/A)1/2
Ce = E/Ci ou Ce = (2.Sa/b) - Ci

Rappel : Surface d'une aile trapèzoïdale Sa = b.(Ci + Ce)/2

avec :
Sa : surface de l'aile [m²]
b : envergure [m]
Ci : corde interne [m]
Ce : corde externe [m]

La flèche j [°] :

En aviation grandeur, l'effet principal de la flèche est d'améliorer les performances aux vitesses de vol transsoniques , c'est à dire proches de la vitesse du son. Ceci n' a aucun intérêt en aviation générale.
La flèche a au moins deux autres effets : premièrement, elle augmente la stabilité autour de l'axe de lacet , c'est ce qu'on peut appeler un "effet dérive". Deuxièmement, elle a un effet stabilisateur sur l'axe de roulis, encore appelé "effet dièdre". Ces effets ne sont vraiment détectables que si la flèche est importante (saumon franchement en arrière de l'emplanture) . A nos vitesses de vol subsoniques, une aile en forte flèche a un bien moins bon rendement qu'une aile droite.

La fleche est mesurée entre l'axe passant par le quart avant de la corde moyenne aerodynamique (CMA) et l'axe transversal.

Avant de passer à l'étude du stabilisateur, il nous faut connaître la valeur et la position de la corde moyenne aérodynamique (abréviation : CMA)

Dièdre d [°] :

Le diedre est l'angle (en degrés) mesuré entre l'axe transversal et l'axe du longeron.

L'effet du dièdre est plus complexe qu'il n'y paraît et doit s'harmoniser avec le rappel en lacet exercé par la dérive..
Le dièdre est à l'origine d'un couple sur l'axe de roulis lorsque l'avion est en vol dérapé.

L'empennage horizontal

C'est une petite aile située en général en arrière du centre de gravité de l'avion, qui agit comme une girouette sur l'axe de tangage.
Sa fonction est donc d'assurer l'équilibre de l'avion autour de l'axe de tangage ainsi que la stabilité autour de cet axe (stabilité longitudinale).
Sa surface est notée Seh (surface de l'empenage horizontal).
Comme toute aile, le stabilisateur ou "stab", puisque c'est son petit nom, possède une CMA, notée CMAeh (empennage horizontal) pour la distinguer de la CMA de l'aile, désormais notée CMA. L'efficacité du stab dépend principalement de deux paramètres : sa surface (Seh) et son bras de levier Lh.

Le bras de levier est la distance du centre de gravité de l'appareil au foyer de l'empennage horizontal. On peut considérer pour l'instant que l'avion sera centré au premier quart de la CMA. Quant au foyer du stab, il se trouve au quart de la CMAeh.

Résumons : On défini un bras de levier de foyer à foyer noté Lh qui est la distance entre un point situé à 25% de CMAa et un autre point à 25% de CMAeh. L'efficacité du stab augmente à la fois avec sa surface et avec Lh.

L'empennage Vertical

C'est une petite surface verticale située en général en arrière du centre de gravité de l'avion, qui agit comme une girouette sur l'axe de lacet.
Sa fonction est donc d'assurer la stabilité de l'avion autour de l'axe de lacet (stabilité de route).
Sa surface est notée Sev (surface de l'empenage vertical).

On défini un bras de levier de foyer à foyer noté Lv qui est la distance entre un point situé à 25% de CMA et un autre point à 25% de CMAeh. L'efficacité du de l'empennage vertical augmente à la fois avec sa surface et avec Lh.

Relevez les caractéristiques de votre avion :

Un exemple : le fichier caractéristique du STARTRAP

Un exemple : le fichier caractéristique du STARTRAP

Nombre de Reynolds dans l'air : Re = 68500.V.L
avec V : vitesse (m/s)
L : longueur (m)
Viscosité cinématique de l'air : n = 1,46 . 10-5 m2/s

Nombre de Reynolds dans l'eau : Re = 877200.V.L
avec V : vitesse (m/s)
L : longueur (m)
Viscosité cinématique de l'eau : n = 1,14 . 10-6 m2/s

L'humain standard (pour vos épures d'ergonomie - 112 ko)

Chronologie de la conception

Interaction — 2024-10-15T12:25:16Z

Le cahier des charges donne la direction
La théorie donne la modélisation
La conception donne la solution
La fabrication donne la réalisation
Les essais donnent les corrections
une bande de copains donne INTER ACTION.

- Outils et Définitions

L'antigogo

Interaction — 2024-10-15T12:24:38Z

Téléchargez l'anti-gogo, un petit programme sous Excel pour détecter les incohérences dans les documents techniques commerciaux.

InterAction