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Quel type d'aile précisément ?

Création collective d'une aile souple de croisière

Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 16 Nov 2012, 15:20

Autre commentaire :

Cela ne serait pas pour me déplaire d'utiliser un sandwich mousse/cp à la place d'un sandwich verre ou carbone.
Le bois est encore utilisé sur les petits avions de tourisme.
J'en ai un peu ras la casquette de la stratification, et qui plus est, la fabrication de ce sandwich bois serait hyper simple et rapide. De l'encollage, du sous-vide (pas obligé) et c'est réglé !
Beaucoup oublient ou ne savent pas que le bois est un matériau particulièrement intéressant pour son rapport poids/raideur.

* * *

Tu as sans doute raison pour le balestron du P28, grâce à ton calcul.
Mais sa structure même me parait fragile.
Je pense constamment en terme de solidité à l'épreuve du grand-large
et la technologie utilisée pour le P28 men parait fort éloignée.
C'est pour moi, une pièce très maitrisée d'un point de vue conceptuel et tout à fait adaptée au programme qui est assigné à ce foiler de lac.

Disons qu'à la vue du Hale-bas utilisé, et de la vidéo du foiler en marche, il me semblait que la tension en jeu n'était pas énorme.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar christophe » 16 Nov 2012, 15:22

Juste un mot sur la dernière photo, il semble me souvenir que c'est l'aile d'un projet hongrois,qui se monte sur un mat classique haubané. le constructeur s'appelle Geza Saponyai.

Christophe

http://www.scoop.it/t/wing-sail-technol ... inganarchy
Fichiers joints
r8q4.jpg
r8q4.jpg (37.03 Kio) Vu 5350 fois
kqe8.jpg
kqe8.jpg (63.57 Kio) Vu 5350 fois
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 16 Nov 2012, 15:34

je vois Christophe que tu n'as pas encore tout parcouru sur le forum Voiles-alternatives !
L'aile infiniti y est présentée depuis quelques temps, avec moult photos :
http://www.voiles-alternatives.com/viewtopic.php?f=3&t=39

Du coup, en consultant ce fil, je vois que c'est bien l'aile qu'Alain à utilisée en exemple pour nous montrer un montage en accordéon.

L'aile Infiniti est un système hybride.
A mon avis sans avenir, car trop intermédiaire.
Elle a le mérite d'être un terrain d'expérimentation.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 16 Nov 2012, 16:37

Quant aux charnières nécessaires à ce système en accordéon :
il faut vraiment qu'elles soient d'une qualité exemplaire pour maintenir les deux parties bien alignées tout en étant légères, et qu'en plus elles puissent tenir dans le temps.
Je n'y crois guère.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Alain Oriot » 16 Nov 2012, 16:42

Tu as sans doute raison pour le balestron du P28, grâce à ton calcul.
Mais sa structure même me parait fragile.
Je pense constamment en terme de solidité à l'épreuve du grand-large
et la technologie utilisée pour le P28 men parait fort éloigné.
C'est pour moi, une pièce très maitrisée d'un point de vue conceptuel et tout à fait adaptée au programme qui est assigné à ce foiler de lac.
Disons qu'à la vue du Hale-bas utilisé, et de la vidéo du foiler en marche, il me semblait que la tension en jeu n'était pas énorme.


Oui d'accord avec toi Laurent d'autant que nous n'aurons pas à utiliser un balestron flexible avec une voile à 2 volets.
Le balestron ressemblera beaucoup à celui d'une aile rigide… un peu ce qu'on a fait sur l'essai AC18. C'est simple et robuste, pourvu qu'on ait une bonne inertie à l'endroit de l'articulation. La manœuvre de creusement est simple : un levier solidaire du volet arrière qui se poursuit sous le volet avant et qu'on a juste à régler sous le premier volet grâce à un bout. C'est le moyen d'être réversible au moment du virement de bord automatiquement, sans changer de réglage.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Alain Oriot » 16 Nov 2012, 16:46

Pour le témoignage de Guy, concernant le fait que sa voile ne faseyait pas, c'est ce qu'il nous a dit à Yvan et à moi quand nous avons visité son bateau.
Alain
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 16 Nov 2012, 17:19

Es tu prêt Alain à aller jusqu'à ce qui est adopté sur les ailes des A.C à savoir les mêmes systèmes de réglages de cambrure et de twist (via aillettes), avec ce que cela engendre de réglage via bouts sur le balestron ?
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Alain Oriot » 16 Nov 2012, 18:19

Non pas très favorable vu la complexité.
Il ne faut pas oublier qu'ils ont le problème inverse avec des ailes rigides, ils doivent les “tordre” ! Ce que nous n'avons pas à faire.
Je suis partisan du plus simple, si c'est suffisant, régler par le bas :
- pour le creux par le levier de creux
- pour le vrillage par un réglage de la tension de chute
C'est déjà pas mal pour un voilier de croisière. Non ?

Alain
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 17 Nov 2012, 12:46

j'ai l'impression que l'adjonction d'une ou deux ailettes de réglage serait peut être bienvenue, à usage de cambrure, et surtout finalement, elles pourraient régler le problème du vrillage du volet avant - l'aile de Matin Bleu ne connait pas ce problème avec son mât rotatif-
On pourrait me reprocher d'entretenir une réflexion un peu trop empirique, au limite des chimères.
Possible. Mais cela pourrait valoir le coup de faire un essai.
Pour cela il faudrait réaliser un proto de taille plus importante, afin de s'approcher de la configuration des voiliers de croisières.
Celui que vous avez fabriqué, pour une petite embarcation, est il suffisamment indicateur ?
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Alain Oriot » 18 Nov 2012, 16:23

Salut Laurent
Il y a une chose qui est sûre, s'il y a vrillage, c'est que si on empêche le volet arrière de vriller, ce sera le volet avant qui vrillera (contrairement aux ailes rigides).
Donc, il faut voir si sur une aile haute, si le vrillage global n'est pas excessif. Mais il faut de toute façon du vrillage, vu que la vitesse du vent en hauteur n'est pas la même qu'au niveau du pont et que le vent apparent, avec la vitesse du voilier, change donc d'incidence. Qu'on ait un léger vrillage est donc très utile… tout le problème est qu'il ne soit pas exagéré.
Je pense qu'il nous faut réaliser une aile proto grandeur nature pour essayer… ce serait mieux. Mais, on a déjà une bonne idée avec l'essai que nous avons fait avec Yvan, d'autant que même si l'aile n'était pas haute elle était longue, donc avec un bras de levier important qui tendait à la faire vriller (2,25m de corde pour 4,5m de haut).
Pour réaliser un proto, il faudrait une personne qui a un voilier sur lequel on peut l'essayer.
Cordialement
Alain
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 18 Nov 2012, 20:06

"Il y a une chose qui est sûre, s'il y a vrillage, c'est que si on empêche le volet arrière de vriller, ce sera le volet avant qui vrillera"
je m'autorise d'avoir des doutes sur ce ce que la théorie laisse supposer.


* * * *

En créeant le fil sur les ailes d'avion, j'ai atterri sur ce site qui contient de l'info très intéressante sur l'utilisation du bois en aviation, et sur les calculs d'effort :

http://pou.guide.free.fr/somm1_comprendre.htm

Un site parallèle avec quelques suppléments d'information.
http://www.pouguide.org/fr/comprendre-la-theorie/stabilite-et-profils


* * * *

Quelle taille de voilier serait appropriée pour un essai grandeur nature ?
À la base d'Apigné (Rennes), il y a un voilier de 5/6m -mais je vais le mesurer car j'avance un chiffre à vue d'oeil- dériveur en cp, qui serait plus adapté, à mon avis, que le plan François Vivier d'Yvan.
Ce voilier est à l'abandon et on pourrait s'en servir sans problème. Je prendrais une photo pour vous le soumettre.
C'est un sloop mais il y aurait moyen de le transformer.

À défaut de trouver mieux.



laurent.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 20 Nov 2012, 10:06

J'ai pris trois photos du voilier en question.
Il mesure 5,50m au pont.
Finalement, même si la carène est un peu plus "moderne" que le voilier d'Yvan,
est-ce que cela apporterait une meilleure appréciation de l'aile, j'en doute.

Un essai d'une aile de taille conséquente dans un terrain suffisamment exposé serait sans doute suffisant.
Que l'aile à deux volets, soit efficace et apporte des bénéfices par rapport au Marconi/Bermudien, la chose semble maintenant entendue (vu les retours d'expérience qu'on a pu collecter)
Un essai en taille supérieure serait bienvenu afin de vérifier :
- la tenue des volets dans les hauts
- la tenue des articulations
- des procédés de fixation du tissu.
- + deux ou trois détails

Que l'aile soit placée au milieu d'un jardin, par exemple, le test aurait la même valeur.
Et de toute façon, cela va être difficile de trouver un voilier-cobaye, à partir d'une certaine taille.

À vous,

laurent.





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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Alain Oriot » 20 Nov 2012, 14:10

Salut Laurent,
Si on ne trouve pas un grand voilier, on peut faire un essai au sol comme tu le proposes bien que ce soit assez différent.
Clt
Alain
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Vincent Terrasson » 15 Juin 2013, 15:17

Bonjour
J'atterris sur ce forum via l'article (creux de Voiles & Voiliers, via HEO) et trouve le sujet séduisant intellectuellement.
Je comprends que vous souhaitez faire une voile-aile avec un premier panneau de profil épais dissymétrique par rotation de son bord d'attaque (analogue à la voile du P28), et un deuxième panneau de profil épais symétrique qui ménage un effet de fente.
Le tout arisable pour une utilisation croisière.
Quelques questions du coup, en tas, soit naïves car je débarque, soit pour "sortir de la boîte":
- Mes cours d'aérodynamique sont un peu lointains (30 ans...) mais la complexité résultant de la rotation du bord d'attaque balance t'elle l'amélioration des performances par rapport à une aile à deux panneaux symétriques (type AC18 - Youkou Lili)?
- A l'opposé, quel serait le gain par rapport à la solution "advanced wing system" qui permet d'avoir un bon profil épais dissymétrique pour la grand voile, avec éventuellement un foc qui fait bec de bord d'attaque et améliore l'écoulement? Et facilement arisable au prix d'un accastillage doublé, mais éprouvé.
- Le panneau arrière ne pourrait il être "mince", c'est à dire avec une seule épaisseur de tissu, mais cambré par des lattes souples? A cet effet - mais je n'ai pas bien réfléchi à la façon dont de pourrait être transposé ici - les premiers avions des années 1910- 1915 avaient des ailes assez minces, sans volets, qui étaient gauchies à l'aide d'un haubanage extérieur qui en modifiait le profil, et qui servait en même temps de raidisseur. Cela a ensuite disparu au profit des ailes cantilever à mécanismes intérieurs, au fur et à mesure que les vitesses ont augmenté et que la traînée devenait rédhibitoire. Mais nos bateaux restent avec des écoulements à vitesse faible (<30 nds de vent apparent). Ceci étant, ces avions ne prenaient pas de ris...
- Le vrillage semble vous poser problème. Cependant, il n'est pas nécessairement négatif. D'une part, l'effet de couche limite dû à la surface de l'eau conduit à un gradient de vent quand on s'élève, qui change la direction du vent relatif aux vitesses où l'on va en croisière (sans doute moins vrai sur des AC72...) et donc le vrillage permet d'avoir une même incidence sur la hauteur de la voile, d'autre part, cela permet de mettre "en drapeau" le haut de la voile dans les surventes.
- Il me semble qu'un mât fixe non pivotant est simple et n'est pas incompatible avec des nervures qui pivotent autour de son axe, et si son diamètre est constant, permet l'arisage.
- L'intérêt de la voile-aile épaisse semble aussi de pouvoir fonctionner en laminaire au portant, en passant en avant du mât. Ce qui suppose qu'il n'y ait pas de haubanage. Les inconvénients éventuels de la contre gîte peuvent être résolus avec une carène pour laquelle la barre est neutre en fonction de la gîte. Mais du coup, l'utilisation d'un spi est plus complexe et demande dans doute des bastaques ou un pataras volant dont on ne sait pas quoi faire le reste du temps... Comment fait Matin Bleu au portant? A t'il un spi? Ou se contente t'il de mettre en ciseau?
Désolé si je suis à côté de la plaque.
Vincent
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 26 Juin 2013, 19:46

Bonjour Vincent,
et bienvenu sur le forum,


Pourrais tu reformuler les deux premiers points abordés, je n'ai pas très bien compris quelles étaient précisément les voilures en comparaison.


merci,
laurent
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Vincent Terrasson » 26 Juin 2013, 20:33

Laurent
Désolé, je pensais que tu connaissais tous les posts du forum par coeur ;-)
L'aile AC 18 est discutée là: viewtopic.php?f=3&t=136
L'aile advanced Wing System est discutée là : viewtopic.php?f=3&t=49
Ou là: http://www.advancedwingsystems.com/
Bonne soirée
Vincent
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 26 Juin 2013, 21:03

Bien sur que je connais tout cela,
ce qui n'éclaircit pas ton propos premier.

"la complexité résultant de la rotation du bord d'attaque…"
De quoi parles tu précisément ?

je suis désolé, mais ceci manque de clarté, en tout cas pour moi.

Dit autrement : reformule ta question si'l te plait.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Vincent Terrasson » 26 Juin 2013, 21:45

Bonsoir.
Désolé de ne pas être clair.
Je comprends que le projet comporte
- un panneau avant, dont le profil est dissymétrique, la dissymétrie étant obtenue en faisant pivoter, en fonction de l'amure, une partie avant symétrique du profil et une partie arrière symétrique, reliées par des panneaux souples (type aile P28)
- un panneau arrière de profil épais symétrique qui ménage un effet de fente entre lui et le panneau avant.
Le profil ainsi obtenu sera sûrement efficace, car ressemblant à celui d'une aile hypersustentée.
On arrive cependant - si j'ai bien compris le projet - à un système où s'ajoute la complication du changement de profil, celle du mouvement du volet, tous les deux gérés par des mécanismes internes à l'aile (pour minimiser la traînée), et le tout avec la contrainte de l'arrisage.
Cela entraîne de la fragilité liée à la complexité et/ou du poids dans les hauts.
Ces inconvénients sont ils balancés par un gain de performances par rapport aux solutions deux panneaux symétriques (AC18), ou un seul profil dissymétrique (Advanced Wing System), qui semblent plus simples ?
Autrement dit, comme dirait Pareto, si avec les deux ailes ci dessus on gagne 80% des performances avec 20% de la complexité, cela vaut il le coup d'aller chercher les 20% de performances restantes en complexifiant de 80% de plus?

Et ma remarque sur les ailes des avions 1910-1915 porte sur les mécanismes de contrôle du profil externes à l'aile (gauchissement, comme par exemple ce qu'on trouve sur Bleriot XI ou Demoiselle de Santos Dumont. Ils sont visibles au musée de l'air au Bourget) : on perd en traînée, mais on est à faible vitesse. En contrepartie, on gagne peut être en simplicité et en tenue de l'aile par quelque chose qui ressemble à un haubanage, qui peut être intéressant pour les allures arrières si on veut porter un spi. Ceci étant, comme je le disais, cela ne résout pas forcément le problème de la prise de ris.

Bonne soirée.
Vincent.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Laurent » 26 Juin 2013, 22:02

-la rotation du bord d'attaque de l'élément principal de l'aile ne posera guère de problèmes puisque nous n'avons jamais émis l'idée de concevoir cet élément, dissymétrique.
Pour l'instant, nous sommes trois à vouloir franchir le pas de l'aile, sur ce forum : moi, Yvan et Alain.
Tout trois avons cette préférence pour l'aile à volet, suivant le principe des ailes rigides type Class C. Mais c'est Yvan et Alain qui ont mis en pratique les premiers, avec l'AC18.

-"le gain par rapport à la solution Advanced wing system" 
Comment pourrais je répondre avec conviction à une telle question puisqu'aucun comparatif n'a été effectué in situ.
Personnellement, j'estime l'aile à deux volets, supérieure, car la cambrure peut s'effectuer sans problème jusqu'à des angles importants. Et avec plus de facilité qu'en profil unique dissymétrique.
D'autre part, l'effet de fente procure un gain de puissance.
Et comme par hasard, ce type d'ailes est adopté depuis 40 ans sur les Classe C.

-" Le panneau arrière ne pourrait il être mince"
Matin Bleu a adopté ce principe qui est celui de du Swingwing.
Personne ne vient plus contester l'idée qu'un bout de tôle sur un dériveur lesté est un piètre appendice.
Certes l'air et l'eau sont deux éléments différents.
N'empêche, ne serait ce que pour la diminution de trainée (et ce que cela entraine), un profil épais est un élément d'amélioration.

- "Le vrillage semble vous poser problème."
ce paramêtre était forcément à mettre en doute puisque personne n'a encore réalisé une aile de ce type, en souple.
les premiers essais dur l'AC18 sont prometteurs (dixit Alain et Yvan)

- "Il me semble qu'un mât fixe non pivotant est simple et n'est pas incompatible avec des nervures qui pivotent autour de son axe, et si son diamètre est constant, permet l'arisage."
Plus d'un en est convaincu ici.

-"Comment fait Matin Bleu au portant?"
Bonne question.
Je n'ai pas vu de photo de Matin Bleu sous spi.
L'usage du spi pose question.
Sur un voilier comme le Freedom (que je compte équipé d'ailes), je pense que les mâts sont suffisamment résistants pour supporter un spi avec l'aide de deux pataras volants. Qu'il y aura bien moyen de ranger, non-utilisés.
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Re: Quel type d'aile précisément ?

Messagepar Pierre-Yves » 27 Juin 2013, 10:54

Laurent a écrit:-"le gain par rapport à la solution Advanced wing system" 
Comment pourrais je répondre avec conviction à une telle question puisqu'aucun comparatif n'a été effectué in situ.
Personnellement, j'estime l'aile à deux volets, supérieure, car la cambrure peut s'effectuer sans problème jusqu'à des angles importants. Et avec plus de facilité qu'en profil unique dissymétrique.
D'autre part, l'effet de fente procure un gain de puissance.

-" Le panneau arrière ne pourrait il être mince"
Matin Bleu a adopté ce principe qui est celui du Swingwing.
N'empêche, ne serait ce que pour la diminution de trainée (et ce que cela entraine), un profil épais est un élément d'amélioration.

-"Comment fait Matin Bleu au portant?"
Bonne question.
Je n'ai pas vu de photo de Matin Bleu sous spi.

Je reprends quelques points du message de Laurent.

- il est deux fois question de Matin Bleu dans ce message comme dans beaucoup des messages de ce forum. Je ne sais pas si Guy et Marilyne font partie du forum, mais je pense qu'il serait intéressant de faire une petite synthèse sur Matin Bleu, ne serait-ce que parce que ce système marche et a prouvé sa robustesse. Je pense qu'il est encore améliorable.

- Ici, il est question de spi sur Matin Bleu. A ma connaissance, il n'y en a pas, les voiles sont mises en drapeau par vent arrière. De plus, mettre un spi forcerait probablement à affaler l'aile avant.

- Est-il possible d'avoir un lien sur 1) la supériorité d'un panneau arrière épais plutôt que mince et 2) l'intérêt d'avoir une fente entre les deux panneaux ? Cela doit bien exister quelque part sur le forum mais je n'ai pas encore tout fouillé !

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