Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

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Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Mer 27 Mar - 6:00

La stabilité en lacet des ailes sans dérive et même bien souvent avec, est souvent un problème. La X8, par exemple, a semble t-il un problème de vrille à basse vitesse en dépit de ses deux dérives.
J'ai solutionné le problème à ma manière depuis 15 ans, et les résultats rendus visibles par les videos de mon aile "Vautour", ont attiré quelques questions de curieux. Comme cela n'a rien de secret, voici une petite video décrivant dans les grandes lignes le système que j'utilise :


Depuis quelques temps, j'ai un certain gout pour les musiques de fond les plus tartes possible. Celle-ci pourrait faire des concours Laughing

J'ouvre ce post pour y répondre aux questions et commentaires complémentaires Wink

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Rémy60 le Mer 27 Mar - 17:57

Le coup du gyro je trouvais ça astucieux mais alors le coup de la girouette avec le potentiomètre je trouve ça tout simplement génial Shocked Faut que tu le fasses breveter lol!
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Sam 30 Mar - 6:39

Merci, mais n'éxagérons rien Embarassed

- Le gyro sur l'axe de lacet, il y en a sur tous les hélicos modèle réduit. En avion également, certains en utilisent pour diminuer le snaking ou pour se rassurer en cas de calage moteur d'un bimoteur.

- La girouette, en fait, c'est le même principe que les pilotes automatiques des voiliers de course et plaisance des années 70-80 : un "aérien" règlé dans le lit du vent agissait sur un fletner du safran laissé libre, dès qu'il prenait de l'angle. Principe inventé par un certain Marin Marie, si je ne m'abuse. Quand j'étais ado, je lisais goulument les livres d'un certain Bernard Moitessier, marin boème connu dans les années 70, et il décrivait ce système.

- Les aérofreins utilisés en lacet, c'est utilisé depuis les Horten en Allemagne dans les années 40, et aux USA par Northrop à la même époque. Mais eux, c'était entièrement manuel.

Je n'ai fait que concentrer sur un même engin des solutions déja existantes.

J'avais commencé en manuel, mais il n'était pas évident de piloter en permanence sur cet axe des oscillations, et pas de simples embardées.
Ensuite j'ai essayé la girouette et ça marchait très bien, mais il restait des oscillation à chaque mise ou sortie de virage. Par contre plus de vrille intempestive. Le vol n'étais pas très beau, mais était déja devenu très sùr, et il était même possible de reculer un peu le CG.
Le gyro a permis de lisser le vol, mais en entrée et sortie de virages, il manquait un peu d'anticipation de correction. Le mixage aileron--> lacet a solutionné ce dernier petit souci.

Maintenant ça vole mieux qu'une aile volante avec dérives . J'essaierais bien de supprimer la girouette, pour voir, mais pas avec mon Vautour, dont j'ai actuellement grand besoin Wink

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Spaderman le Ven 1 Nov - 8:20

Joli boulot !! et solution intéressante pour palier au manque de stabilité !
Je fais souvent des ailes volantes, mais avec le Coro, le fort vrillage négatif pour stabiliser, pas question ! Et je suppose qu'avec le fil chaud, çà doit être un peu pareil....
Sur le plan esthétique et aérodynamique, c'est clair ! une aile pur sans "appendice" verticale, c'est le top !! cheers Quoiqu'un peu difficile à voir dans certaine configuration de vol ! Notamment pendant un combat !! Mais pourquoi pense-tu  que çà vole mieux ? Perso j'ai tâté de la mono et bi-dérive, et je trouve que çà vole plutôt bien...j'ai un clone de Zagi en Coro et je ne suis pas plus handicapé en vol qu'avec un zing classique. Bon c'est vrai que les saumons sont un peu plus large qu'une Northrop...et surtout, je ne fais pas de planeur ! Alors les finesse de pilotage, j'en suis pas encore là ! No
 
PS : pour la musique, çà m'arrive aussi de faire dans la guimauve !! Sleep 



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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Sam 2 Nov - 7:18

Salut Spad,

Spaderman a écrit: avec le Coro, le fort vrillage négatif pour stabiliser, pas question ! Et je suppose qu'avec le fil chaud, çà doit être un peu pareil....
Avec le fil chaud, c'est surement le mode de construction qui permet le plus facilement de réaliser tous les vrillages linéaires qu'on veut avec rigueur et précision.
Non seulement ça te donne des noyaux exactement au vrillage voulu, mais en plus les dépouilles font un chantier de construction qui permet de travailler sur des pièces qui ne sont pas bancales sur la table, et en étant sûr que le vrillage sera parfaitement conservé même au coffrage.
Dailleurs, je commence à en à en avoir sérieusement assez des mousses, et je sens que je vais revenir à ces modes de construction. Je réfléchis même à faire un moule pour en sortir en sandwich FDV/polystyrène/FDV. Mais là, pour que ça valle la peine, il faut être sûr de savoir ce qu'on moule scratch 

Spaderman a écrit: pourquoi pense-tu  que çà vole mieux ? Perso j'ai tâté de la mono et bi-dérive, et je trouve que çà vole plutôt bien...
Pour être franc, le système des aérofreins en bout d'aile, ce n'est intéressant que pour des ailes relativement grandes avec un allongement pas trop faible. C'est une histoire de bras de levier. De rapport "longueur/largeur", pour dire ça simplement.

A surface égale, plus la dérive est loin derrière l'avion, plus elle sera efficace pour ré-aligner l'avion dans son axe au moindre écart. Inversement, plus elle est proche, plus il faudra qu'elle ait un angle important pour fournir assez de poussée pour agir sur le lacet. Et donc, moins elle suffira, l'avion volera souvent en crabe.
Plus l'allongement de l'aile est élevé, plus c'est marqué.
Si on compense avec une bonne surface de dérive et si l'avion est peu sujet au lacet inverse, on peut en effet trouver que ça vole très bien comme ça car le moteur compense la traînée ajoutée. Mais sinon, quand l'avion alterne des virages serrés, on observe que le zinc a des oscillations en lacet malgré sa ou ses dérives. A basse vitesse aux grands angles, c'est encore plus évident. La vrille avec certaines ailes volantes peut se déclencher de manière intempestive, et être impossible à contrer. Si on considère que ce résultat est de surcroit obtenu avec production de traînée due à une dérive fréquemment inclinée sous un angle important et donc produisant beaucoup de traînée pour pas grand chose, on peut se poser la question de la pertinence de la solution qui consiste à laisser la stabilisation en lacet à une dérive.

Le coup des AF, ce n'est pas pour le plaisir de compliquer. C'est simplement qu'à un moment donné, quand on raccourcit la queue, le bras de levier entre le CG et dérive devient très nettement plus court qu'entre bouts d'ailes et CG.
On peut donc se dire qu'il devient plus intéressant d'agir sur le lacet en utilisant ce bras de levier plus long. Par contre, ce bras de levier étant pratiquement perpendiculaire à l'axe de vol, il n'est pas intéressant de l'utiliser pour produire de la poussée latérale, et des dérives situées là on elles aussi une action marginale, si j'ose dire.

Cette fois c'est la carrément la traînée qui devient intéressante. La traîné c'est toujours plus ou moins nuisible, mais si on en produit peu pour un bon résultat, ça peut valoir la peine. d'autant que si on se démerde bien, on n'en produit que pendant des temps très courts, contrairement aux dérives qui en font en permanence.
Bien sûr, tout ça n'est que théorie et est peu vérifiable pour l'instant. Mais j'aimerais trouver le temps de quantifier la différence entre utilisation de dérives ou d'AF. Car ce n'est pas si simple : des dérives en bout d'aile peuvent diminuer la traînée en agissant comme des winglets.
Ce dont je suis sûr en revanche, c'est que quand c'est bien réglé, la stabilisation de mes ailes volantes permet d'obtenir un vol pratiquement aussi symétrique qu'une dérive au bout d'une queue, que c'est vrai également aux grands angles, mieux que si j'y mettais des dérives. J'en ai fait aussi, des ailes avec des dérives Wink 

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Sam 2 Nov - 7:28

Hum...
Désolé, il y a des matins ou j'ai du mal à expliquer les choses simplement Embarassed 
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Spaderman le Sam 2 Nov - 8:20

Salut Fred,

Merci pour ce cour d'aéro, même si certaines subtilités m'échappent encore...... What a Face j'ai quand même cerné 2 ou 3 choses qui m'aideront surement dans mes prochaines élucubrations !
En même temps, le pilotage en "finesse" j'ai pas trop l'occaz de pratiquer avec la bande de furieux ou je passe un bon nombre de samedi aprèm !
C'est plutôt du genre : on sur-motorise, pour que çà "arrache" et qu'çà vire autour du longeron ! Toi qui parlait de "trainée" qui pouvait devenir intéressante ! bin là on en a une de trainée !! et elle fait 10m de long sur 3cm de large !! Very Happy Alors elle devient réellement intéressante quand tu la pique à ton voisin..... Laughing mais là encore t'apprends des choses ! surtout quand la "trainée" que tu viens de piquer se retrouve sur un de tes saumon et que bien évidemment, ton zing a une dérive "fixe"!! Là, le lacet inverse, t'as tout ton temps pour comprendre c'que c'est !! Laughing 

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Dim 3 Nov - 5:45

Oui, ce n'est pas un genre de vol pour lequel on calcule le pouillème de traînée Laughing .
Le système avec aérofreins ne se justifie vraiment pas dans ce cas, d'autant que la compléxité qu'il apporte est plutôt un handicap.
Par contre, ça me fait penser à un truc...

http://aerofred.forumgratuit.org/t11p135-le-combat-aerien-reel-du-reve-a-la-realite#1935


Fred Van.H. a écrit:
Mais l'arrivée récente de Spaderman me fait penser à un truc tout con : pourquoi ne pas faire des chasses à la banderolle en immersion?
La problèmatique serait proche de celle du combat avec mitrailleuse, mais sa compléxité en moins Wink
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  nabakou le Mer 6 Nov - 10:57

joli , très joli système de stabilisation !

en parlant d'ailes volantes, en voici une autre : http://aerofred.forumgratuit.org/t151-une-aile-volante-a-decollage-et-atterrissage-vertical#1982

avec stabilisation en lacet aussi     Very Happy
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Spaderman le Mer 6 Nov - 15:10

Ah ouais quand même !!! scratch Trop sympa, mais surement pas pour mon niveau de pilotage..... What a Face  
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Spaderman le Dim 1 Déc - 14:31

Salut Fred,

Depuis que ma pétoire commence a "causer", je réfléchis au zing où je vais pouvoir la monter....
En dehors du proto Dépron qu'on veut faire avec les potes, je reviendrais bien à vieux rêve ! La N9M que j'ai vu sur certaines vidéo et le modèle de +-2m de Laurent Buissyne me lâche plus !! bounce 
La p'tite question que je me pose quand je regarde ta vidéo, as-tu volé avec avant l'option aéro-freins ou volets, et est-ce indispensable ? Le vrillage seul serait-il suffisant ? Dans l'essais de Laurent, le décollage et le vol n'était pas de tout repos ! en même temps, à l'époque, il n'avait que 2 Speed 400 .... No donc p'tèt un peu sous-motorisé !

Tu en pense quoi ?

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Dim 1 Déc - 22:14

Salut Spad,

Très franchement, les ailes volantes présentées dans les revues par leur auteur comme volant parfaitement sans dérives, j'en ai vu quelques unes, mais j'y crois très peu. Souvent, c'est des planeurs qui volent en pente. En pente, on vole plus vite. Donc moins de risque de se retrouver aux grands angles inopinément. Mais Forcément à un moment ou à un autre on se retrouve en posture imprévue, et il faut que ça soit encore assez stable pour que ça passe.

Concernant la N9M de Buyssine, ( d'accord c'est pas un planeur ) auteur prolifique et talentueux mais pas forcément grand connaisseur d'ailes volantes, c'est comme le Canada dry : ça ressemble à une Northrop, en tout cas les proportions et l'apparence sont celles de la N9M, mais ce n'est pas une Northrop. Ce serait presque une Horten de par sa formule aérodynamique. ais bon, ça c'est parce que j'aime chichiter Rolling Eyes 
Les Northrop de l'époque avaient peu de vrillage ( 4° ) et le rappel en lacet était dû, en plus de la flèche, au profil laminaire épais dont le point d'épaisseur maxi est très arrière.
Celle de buyssine a beaucoup de vrillage et un profil à reflex, si je me souviens bien. Cela peut être bénéfique pour le lacet, mais très franchement je ne crois pas que ce soit suffisant. A moins de voler comme la vraie, sans sortir du vol calme. N'oublions pas que la N9M était une maquette à l'échelle 1/3 des YB35 et suivantes, qui étaient destinées à être des bombardiers transocéaniques et donc à voler sans fantaisie. Sans compter que dans ces dimensions-là, l'inertie est importante et les vitesses de rotation plus lentes, plus à la portée du réflexe humain.

Hem, tout ça pour dire que non, mon "Vautour" n'a jamais volé sans son système de stabilisation. C'est ma septième aile volante sans dérive. La troisième équipée d'un système du genre. Trois des quatre autres ont volé avec des aérofreins de lacet pilotés manuellement, et ça se passait comme ça pouvait. L'autre avait un dièdre en mouette prononcé, mais j'ai du lui rajouter de petites dérives.
Les différentes formules aérodynamiques peuvent faire une différence, mais pas dans toutes les situations. Pour moi c'est devenu une évidence, je ne conçois même plus de faire une aile volante sans dérive qui ne soit équipée d'un tel dispositif. Ma seule interrogation est de savoir comment améliorer mon système. Tiens, j'envisage de supprimer la girouette.
Tu ne peux pas espérer pouvoir secouer dans tous les sens une aile volante sans dérive, comme tu le fais j'imagine avec tes avions de chasse à la banderolle, sans la voir osciller gravement en lacet et risquer de se casser la gueule.
Si tu veux une aile volante stable en lacet, mets-y des dérives ou un système de stabilisation. L'un ou l'autre forcément.
La sous motorisation n'explique pas tout.


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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Spaderman le Lun 2 Déc - 6:25

Salut Fred,
Merci pour le cour, çà m'évitera de faire une connerie.... No  Apprécier un design et le faire voler.... Hummm, mes connaissance en aéro risquent d'être un peu short !
Comme je ne me sent pas la capacité de voler avec des volets manuels, je pense que je vais garder la bonne vieille méthode des dérives....Je vais déjà avoir assez à gérer avec la pétoire ! donc un seul problème à la fois, s'ra bien suffisant ! scratch 

PS : Pffff ! No je suppose que tu va aussi me déconseiller une Horten ? J'ai un vieux plan dans mes tiroirs d'un modèle de 1.70m avec un profil quelque peu batard... Horten 13% à l'emplanture, Tropfen 10% aux saumons, et 46dm² ! (s'rait pas mal pour porter tout l'drigaille....) Very Happy 

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Lun 2 Déc - 22:22

Spaderman a écrit:
Comme je ne me sent pas la capacité de voler avec des volets manuels, je pense que je vais garder la bonne vieille méthode des dérives....Je vais déjà avoir assez à gérer avec la pétoire ! donc un seul problème à la fois, s'ra bien suffisant ! scratch 

En fait, une fois passée la difficulté de la fabrication des aérofreins, il suffit d'ajouter un simple gyro et un mixage aileron-->lacet, et ça devient très bien. Dailleurs, je pense sérieusement à essayer sans la girouette.

Spaderman a écrit:
PS : Pffff ! No je suppose que tu va aussi me déconseiller une Horten ? J'ai un vieux plan dans mes tiroirs d'un modèle de 1.70m avec un profil quelque peu batard... Horten 13% à l'emplanture, Tropfen 10% aux saumons, et 46dm² ! (s'rait pas mal pour porter tout l'drigaille....) Very Happy
Ne dis rien...
... la Mini Horten, de Bernard Jarill
Gagné?
Plan encarté Modèle Mag de 1992, si je me souviens bien.
Je ne l'ai jamais vue voler, je ne peux pas affirmer que ça vole mal, je suis même persuadé que ça vole bien... tant qu'on reste dans certaines limites. Alors peut être que ces limites sont un peu plus loin que pour les autres ailes, mais surement pas beaucoup plus loin. Pas assez pour qu'on puisse la secouer impunément.
Par contre, un mec sympathique, le Jarill. On s'était écrit, il avait partagé volontiers ses idées et expériences Very Happy 

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Spaderman le Mar 3 Déc - 7:03

Fred a écrit: Gagné?
P'tain Spadrôle !! t'as tout bon..... No
 
Tant pis, j'vais rester sur ma première idée ! Une structure centrale en coro avec longerons, mécanique et l'électronique. Puis "entoiler" au Dépron
Ah ! j'allais oublier......les dérives ! Laughing

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Ven 6 Déc - 7:27

je ne voudrais pas être rabat joie, hein? Crying or Very sad 
Je n'ai pas la science infuse des ailes volantes, non plus.
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Spaderman le Ven 6 Déc - 7:40

Fred Van.H. a écrit:je ne voudrais pas être rabat joie, hein? Crying or Very sad 
Je n'ai pas la science infuse des ailes volantes, non plus.
Meunon, tu rabat pas la joie, les infos techniques sont toujours intéressantes !! Un qui sait, vaut mieux que cent qui cherchent !! C'est vrai que depuis que ma pétoire commence à se préciser, je réfléchis au zing qu'il va falloir pour porter tout le matos !
En plus comme je suis un peu impatient, une aile en mousse, c'est "vite monté" pour les premiers essais..... bounce 
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Grosse dérive

Message  panico le Dim 5 Jan - 13:11

Je pensait au départ monter une grosse dérive centrale sur ma Skywalker x8 , mais au vu des articles et comme j'aime les choses qui apportent un plus même si c'est compliqué, Je suis partant pour poser des AF ...
Alors me viens une question, pourquoi ne pas tailler ces AF avec un côté plus grand ou dentelé ? de manière à ce que la levée provoque une action plus progressive pour éviter le côté ON OFF ON OFF etc. ...

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  LOMA le Dim 5 Jan - 13:44

panico a écrit: Je suis partant pour poser des AF ...
Alors me viens une question, pourquoi ne pas tailler ces AF avec un côté plus grand ou dentelé ? de manière à ce que la levée provoque une action plus progressive pour éviter le côté ON OFF ON OFF etc. ...

Qui te dis que la montée de ces AF n'est pas proportionnelle ?

_________________
La probabilité de survie est inversement proportionnelle à l’angle d’arrivée.
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Dim 5 Jan - 13:48

Le problème de la X8 est moins une instabilité en lacet qu'un décrochage marginal.
C'est vrai que je ne peux pas vraiment l'affirmer vue que la mienne a toujours volé avec des AF et un système automatique de contrôle du lacet, mais dans l'ensemble je pense que les dérives suffisent à peu près. Encore que, quand on lit ce qu'écrivent ceux qui volent avec des X8 par exemple sur RC-group, on voit des histoires de vrilles mortelles régulièrement.
En tout cas, c'est quand j'ai cambré les bords d'attaque vers les saumons, que la mienne a cessé d'être vicieuse.
La X8 manque cruellement de vrillage négatif  Neutral 

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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Dim 5 Jan - 13:49

Et LOMA a raison, les AF ne sortent pas en tout ou rien.
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Re: Stabilisation active en lacet pour ailes volantes sans dérives

Message  Fred Van.H. le Dim 27 Avr - 19:41

J'ai ressorti mon "Vautour", et cette fois j'ai limité, puis bloqué l'aérien qui sert de capteur d'attaque oblique pour en vérifier le caractère indispensable.
Résultat : quasi-pareil!!!
Je m'accrochais religieusement à cet appendice, vestige de l'époque ou je n'avais pas de gyro, alors que depuis longtemps déjà il n'était pas plus utile que les quelques résidus d'os de pattes arrières noyés dans la masse des baleines.

Moralité : un gyro, un mixage roulis-->lacet, et ça marche impec.
Ca fera toujours un truc en moins pour faire de la traînée.

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