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Ingénierie Aéro

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gc232
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Ingénierie Aéro

Message  gc232 le Mer 22 Avr 2009 - 20:20

Le modele de Bernouilli expliquant le fonctionnement d'un profil d'avion, enseigné au BIA / PPL entre autre, est en grande partie faux. Envie d'en savoir plus?




Vous etes-vous déja demandé a quoi servaient les cages qui entourent les rails de guidage des volets d'un avion de ligne (partie encerclée en rouge)? Elles sont loin d'etre la pour faire jolies.



Vous etes-vous déja demandé quelle est la répartition de la conso carburant dans le cout total d'un vol d'un avion de ligne ? (qui n'a pas grand chose a voir avec les idées recues). D'ou vient précisemment le coup d'un vol? Comment Ryanair se porte si bien avec des vols a 2€? (évidemment, on exclut les explications simplistes des médias qui sont generalement completement a coté de la plaque). Une idée de modele d'estimation des couts? Envie de connaitre le processus de choix d'un avion par une compagnie aérienne?

Quand vous sortez les volets, certains avions vont avoir un couple piqueur, d'autres cabreur. Pourquoi?
Répartition de pression sur l'extrados, décollement de la couche limite, etc etc ...



Airline Regulations / Deregulations, et fonctionnement mondial des lignes aériennes, une petite idée?

Reponse en roulis d'un 747, yaw damping, phugoid, périodes courtes, ... et globalement comment fonctionnent les éléments de surface d'un avion?

Pourquoi placer le tube pitot sous l'aile sur certains avions? En avant sur d'autres? Et tres en avant sur la plupart des prototypes:


Longitudinal Balance, stabilité statique, angle a trimmer, Strip Theory, bref comment un avion vole concretement?

D'ou proviennent les cones de post-combustion?


Pourquoi le plafond pratique d'un hélicoptere est bien supérieur en vol en translation qu'en stationnaire?



Certes, on peut trouver pas mal de réponses sur wikipedia et autres, mais si vous exprimez d'une quelconque maniere le souhait d'en savoir plus, de comprendre, et d'aller tres loin dans tous les aspects de fonctionnement d'un aeronef quel qu'il soit, alors les études d'ingénierie aéro sont sans doute faites pour vous.

Envie de faire des vols sur simu A320 full-motion?
Test en vol sur avions divers?
Rencontrer le responsable de la flotte d'easyJet?
De vous lever le matin en vous disant que le TP du jour consiste a faire vol un hélico modele réduit?
Tester un profil supercritique dans une soufflerie a Mach 1.8 ?




Réflechissez-bien avant de vous lancer dans telle ou telle école apres le Bac ou apres une prépa ...
Si je crée ce topic, c'est justement car j'étais loin d'imaginer ce qu'est l'ingénierie aéro, et a quel point ca peut etre passionnant.

Je ne connais pas le programme des écoles du type Ipsa/Estaca, par contre je connais celui de l'Enac, et des universités anglaises.
So far so good, c'est tres au-dela de mes espérances. Encore une fois, je parle des études en elles-memes, je ne connais que peu le boulot qu'il y a derriere. Je n'ai en tete que les salaires, qui il faut le dire sont de loin les plus élevés tout département d'ingénierie compris, du moins dans les 2 universités dans lesquelles je suis.
Apres, Enac, Supaero (beaucoup plus tourné maganement), Ipsa/Estaca, etc ... c'est chacun comme il le voit, en fonction des possibilités, des gouts, des réserves financieres, voir du lieu.

Tout ce que je peux dire, c'est que le concours IENAC n'est pas insurmontable, on y accede via le concours CPP en spé, et ca vaut le coup d'en ch*** un bon coup.
Ipsa/Estaca, mon point de vue c'est que pour moins cher, vous avez acces a des études incroyables, en UK, en environnement anglophone, en sautant la fameuse prépa, avec un diplome d'ingé en 4 ans et non 5, dont les salaires a la sortie sont largement supérieurs, et avec des moyens dont peu d'écoles disposent (simu 320, vols en avion, planeur gratuit, ), diplome mondialement reconnus (encore une fois, ce n'est que mon avis et ca dépend vraiment des ambitions de chacun, mais Cranfield, Bristol ou Cambridge, ca parlera a un employeur aux US (tres haut dans les classements, au-dessus de l'X, Centrale, etc ... pour donner une idée) ).

Il y a mille et une voies de suivre des études intéressantes, pour ceux dont les questions ci-dessus éveillent la curiosité, alors je conseille plus que tout de se pencher sérieusement sur la question et trouver des études qui permettent d'en faire la réalité de tous les jours.

Des exemples, il y en a des milliers. University of Linkoping, Suede, cours en anglais, Aerospace Engineering, université mondialement reconnue, et c'est finalement plus simple d'acces que bon nombre d'écoles en France.

Pour rentrer dans une université en UK, suffit de blablater trois mots en anglais, avoir plus de 14 en maths, anglais et physique au Bac, et réussir un entretien relativement simple. Rien d'insurmontable.

Je suis passé par la prepa concours, c'est moins dur qu'une prépa mais ca a en commun le fait d'étudier des matieres pourries et inintéressantes sans en voir le bout. Autant que ca aboutisse dans des études qui plaisent.

Se lever le matin et regarder son emploi du temps en voyant

9h-12h : vol en Jetstream 31,
14h-15h : Aerodynamics/3D Potential flow over an aerofoil,
15h-16h : Flight Mechanics:Flaps and Slats, Cp distribution over a wing aerofoil,
16h-17h : Aircraft Operations, direct operation costs,
17h-18h : Flight test, Airbus A320-200,

c'est nettement plus motivant ...

Comme on dit, donnez-vous les moyens de réaliser vos reves !
Bonne chance
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Flyerinjoker
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Re: Ingénierie Aéro

Message  Flyerinjoker le Mer 22 Avr 2009 - 21:22

Super document !!! très bien fait cela donne vraiment envie d'en savoir plus !!! (je m'attendais à ce que tu donnes les réponses en bas tout naïf que je suis !!!)

et bravo pour la PUB !!!
haha
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yanderuelle
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Re: Ingénierie Aéro

Message  yanderuelle le Mer 22 Avr 2009 - 21:27

Flyerinjoker a écrit:Super document !!! très bien fait cela donne vraiment envie d'en savoir plus !!! (je m'attendais à ce que tu donnes les réponses en bas tout naïf que je suis !!!)

Bien non, moi aussi. Il y a effectivement des questions que je me pose (sans avoir la possibilité de refaire toutes les grandes études nécessaires pour connaitre les réponses :o))

Alors :
- à quoi servent les protections de rails des volets sur liners ?
- comment choisit on l'emplacement de la prise de pression dynamique ?

on commence par cela. Alors qui a les réponses ?
Merci

Julien Robin
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Re: Ingénierie Aéro

Message  Julien Robin le Mer 22 Avr 2009 - 21:39

yanderuelle a écrit:- à quoi servent les protections de rails des volets sur liners ?

Pour une raison équivalente à ces espèces d'arêtes sur les ailes de Caravelle ?
Me rappelle plus ! Mr. Green
Ca doit être pour modifier l'écoulement de l'air pour optimiser l'efficacité des surfaces ?


yanderuelle a écrit:- comment choisit on l'emplacement de la prise de pression dynamique ?

Là si ma mémoire est bonne : on le tube Pitot à un endroit où l'écoulement de l'air n'est pas perturbé.
C'est pour ca que sur les protos, c'est sur une perche bien en avant de l'avion (vu que c'est les premiers vols et qu'on n'a rien pu vérifier de façon réelle)


D'ou proviennent les cones de post-combustion?

Ca c'est parce que tout l'air en sortie n'est pas à la même vitesse, et qu'il y a des "collisions" entre les flux.


Maintenant je suis pas scientifique, j'y connais rien, donc c'est surement très approximatif ! Embarassed

Julien
qui n'aime pas étudier Mr.Red
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alexoom
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Re: Ingénierie Aéro

Message  alexoom le Mer 22 Avr 2009 - 21:47

Sujet bien interessant !
pour ma part je suis en train de preparer leBIA et j'ai appris que pour avoir la pression statique il faut trouver un endroit sur l'avion ou l'air n'est pas perturbé (sur les Dr-400 de chaque coté de l'avion vers l'arriere si je me trompe pas ...)

Sinon le autre question je n'est aucune idée .... on verra avec les autres post !
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Flyerinjoker
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Re: Ingénierie Aéro

Message  Flyerinjoker le Mer 22 Avr 2009 - 22:33

Ben on voit à l'ATPL théorique que les carénage de rail de volet (communément appelé les baignoires) sont là pour amélioré l'écoulement de l'air, moins de tourbillons donc moins de trainée donc moins de puissance nécessaire donc moins cher en kérosen !!! mais les mécano AF m'ont confirmé qu'il leur est arrivé de faire des vol de check avec une des baignoires manquante...

ensuite je suis d'accord avec les explications précédentes pour le tube pito !! il faut l'éloigner des courant d'air perturbé par les surfaces de l'avion !!

les prises statique il faut les tenir propre ainsi que le contour !!!! vous remarquerez sur l'avant de l'appareil (airbus) il y a des surfaces du fuselage non peint et entouré de rouge, au milieu vous trouverez les prises statique !!

Pour les arêtes sur les ailes des Caravelles, c'est pour limiter les écoulements latéraux sur l'aile dû si je me rappel bien à la flèche de celle ci... ainsi on réduit la trainé et donc on diminue la vitesse de décrochage... mais ceci est à confirmer, je sais seulement que c'est pour les mêmes raisons qu'on trouve des croché sur les bords d'attaque des alphajets et des cirrus, cela créé un écoulement tourbillonnant qui à le même effet que les cloisons !!! cela dit dans les deux cas ce n'est pas intéressante à haute vitesse car cela créé beaucoup de trainée...

voila tout ce que j'ai pu retenir de mes cours !!! si en revanche certain peuvent confirmer ou reprendre certain point cela ne serait pas plus mal !!!
merci encore GC232 !!
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Rico0o
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Re: Ingénierie Aéro

Message  Rico0o le Jeu 23 Avr 2009 - 7:34

Julien Robin a écrit:
yanderuelle a écrit:- comment choisit on l'emplacement de la prise de pression dynamique ?

Là si ma mémoire est bonne : on le tube Pitot à un endroit où l'écoulement de l'air n'est pas perturbé.
C'est pour ca que sur les protos, c'est sur une perche bien en avant de l'avion (vu que c'est les premiers vols et qu'on n'a rien pu vérifier de façon réelle)

Vue que vous parliez d'A320 , sur l'A318 F-WWIA , le tube pitot était sur deux hublos , vers la porte avant , coté gauche.

www.airliners.net/aviation-photos/middle/2/5/6/0812652.jpg" alt="" />

Ceci était lors des tests pour le nouveau moteur PW6000 à la place des CFM.
Donc sur le "bien en avant de l'avion" , j'ai des doutes ...


Cet article m'insite encore plus à devenir ingénieur ...
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gc232
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Re: Ingénierie Aéro

Message  gc232 le Ven 24 Avr 2009 - 17:51

Flyerinjoker a écrit:
Pour les arêtes sur les ailes des Caravelles, c'est pour limiter les écoulements latéraux sur l'aile dû si je me rappel bien à la flèche de celle ci... ainsi on réduit la trainé et donc on diminue la vitesse de décrochage...
Oui en gros c'est ca.
Dans la pratique, on a modélisé une aile testée en soufflerie, et la meme aile sans les carénages de rails de volets.
La différence en terme de performances (trainée, mais aussi portance) est tres importante.
Sur le profil testé en soufflerie, on a des capteurs de pression le long de l'extrados et de l'intrados qui nous permettent de visualiser les répartitions d'écoulement.

A ce sujet, on a mené une étude vraiment intéressante sur le phénomene d'hysteresis a grandes incidences d'une aile d'avion.
Les constatations des résultats des tests en soufflerie montrent qu'en augmentant la portance jusqu'au décrochage, puis, apres décrochage en la diminuant, on obtient deux courbes différentes qui ne re-superposent qu'aux environ de 12 degrés.
Ca souleve le fameux décollement de couche limite, et le ré-accrochage. On modélise ensuite tout ca, avant d'essayer a travailler au retardement du décollement. On trouve quelques infos intéressantes sur wikipedia en anglais, mais les essais pratiques sont beaucoup plus convaincants.

Dans l'étude des profils d'ailes, certains auront remarqué que l'arrete du bord de fuite de certains avions est loin d'etre fine.
Sur avions légers, c'est particulierement notable sur les CR100, ou l'arrete est un plan vertical de 2 cm de large.
C'est vraiment intéressant de s'attaquer au sujet des écoulements, et du décollement de la couche limite.
Enfin, un peu compliqué a résumer des centaines d'heures de cours donc...

Parmi les sujets les plus intéressants de cette année, c'était sans aucun doute l'étude des comportements des profils en régime supersonique et transonique, profils supercritiques, etc etc ...
En rentrant dans les détails de facon un peu plus profonde que wikipedia, on comprend pas mal de choses et c'est tout simplement passionnant.
L'aviation est un monde plus complexe qu'il n'y parrait, et c'est ce qui le rend si intéressant.
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Cri-cri
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Re: Ingénierie Aéro

Message  Cri-cri le Mer 29 Avr 2009 - 13:16

Est-il vraiment nécessaire des faire des études d'ingénieurs pour savoir tout ça ? Non pas que je sois contre les écoles d'ingénieurs, m'y préparant moi-même, mais j'ai constaté tellement d'erreurs dans l'aéronautique moderne que je me pose des questions !
Je conseille fortement le stage d'Inter-Action pour tous les futurs ingénieurs aéronautiques. http://inter.action.free.fr/
On y remet en cause pas mal d'idées fausses et préconçues.
Bonne continuation,
Christophe.
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Re: Ingénierie Aéro

Message  gc232 le Mer 29 Avr 2009 - 15:26

Ah... t'as mal interprété.
Tu ne fais pas des études d'ingé pour répondre a des questions, tu fais des études pour comprendre, et chercher a aller plus loin, réaliser des choses, du concret quoi.
Maintenant, non il n'est pas nécessaire des faire des études d'ingé pour répondre a mes questions. Tu trouves tout sur le net.
Tout comme tu n'as pas besoin d'aller t'inscrire dans un aéroclub pour savoir si c'est beau au dessus des nuages, il y a plein de vidéos sur youtube, d'excellentes photos a droite et a gauche. La différence est la, c'est que dans l'un tu es passif, tu contemples, dans l'autre tu agis.
Apres, je ne cherche pas a faire de la pub pour les études d'ingé.

Pourquoi les hélicos AP-64 Apache on le rotor anticouple doté de deux couplés de pales en forme de X et non en forme de croix?



Je suis certain qu'en cherchant bien, tu peux trouver la réponse sur le net.
Bon, maintenant l'ingé ou l'éleve ingé, il va faire quoi?
Il va chercher a comprendre pourquoi on a été amené a cette solution, comment ont été fait les choix, quelles étaient les possibilités, etc ...
C'est - a mon sens - bien plus intéressant.

Maintenant, si les gens souhaitent passer leur vie sur le net a la recherche de leurs questions, honnetement ca m'est completement égal.
Je comprends largement que pour la plupart des gens, etre ingé ne présente qu'un intéret limité outre le fait de gagner sa vie.

Mon topic, a la base, sert a motiver les troupes des jeunes-ailes, a savoir des gens passionnés par l'aviation, pour étudier dans l'aéronautique plutot que de passer par des études généralistes souvent moins intéressantes et frustrantes (pour un passionné d'avion). J'ai une petite idée de quoi je parle, je suis passé par ces fameuses études generalistes (INSA Toulouse) ...
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Re: Ingénierie Aéro

Message  Flyerinjoker le Mer 29 Avr 2009 - 15:37

hey t'aurais pas la réponse qui va avec le rotor anti-couple de l'Apache?
je me suis toujours posé la question !! et je préfère que quelqu'un y réponde plutôt que me casser le c.. à chercher sur internet !! (question de flemme hihi) d'ailleurs pourquoi j'ai choisi de faire pilote de ligne? ben parce qu'on travaille assis !!! mouarff mdr !!
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Re: Ingénierie Aéro

Message  gc232 le Mer 29 Avr 2009 - 16:33

Flyerinjoker a écrit:hey t'aurais pas la réponse qui va avec le rotor anti-couple de l'Apache?
Ce n'est pas évident a expliquer.
La solution a été retenue en grande partie pour une histoire de place et de bruit. De place, je pense que c'est évident d'en connaitre la raison (le cahier des charges exigeait que l'helico rentre non démonté dans un C130), et les pales agancées ainsi prennent moins de place.
De bruit, car c'est une histoire de déphasage entre les pales (en gros, la seconde pale reste dans le sillage de la précédente, et ca donne le fameux "flap-flap" caractéristique du bruit d'un hélico). Je t'avoue que ce n'est pas mon domaine et je n'en sais pas beaucoup plus, je sais surtout que ca a appuyé le choix final.

L'anticouple tourne un peu plus de 4 fois plus vite que le rotor principal (4.86 je crois, a confirmer).
En gros, le principal te donne une fréquence d'environ 5Hz, l'anticouple de 25Hz, et au lieu de faire un 4 pales en croix, il a été décidé de se baser sur un angle de 55 degrés (au lieu de 90 donc), pour qu'il se comporte comme deux rotors bipales indépendant, au final tu obtiens 51Hz sur l'anticouple.

Entre en jeu les bieles qui viennent commander les pales. Encore une fois, tu as plusieurs facons de procéder, la plus classique étant de placer la biele environ 30 degrés en avant de la pale. Chaque pale est indépendante, et toutes n'ont pas le meme calage (feathering), etc ...
La biele permet de controler l'incidence de la pale, pale qui est libre dans les trois rotations (lead-lag, dans le plan du rotor (d'avant en arriere, et donc l'angle entre deux pales peut varier) en grande partie pour diminuer les vibrations, une autre dans un plan perpendiculaire a la rotation, et le feathering).
Sur l'Apache, ils ont choisi un systeme de biele atypique. Normalement, tu as deux choix pour intercaler les axes de rotations.
Je ne sais pas comment s'appele l'endroit ou sont accrochées l'ensemble des pales. En anglais, c'est hub.
Entre le hub et chacune des pales, le plus classique et d'avoir en premier le Flapping hinge (qui permet une certaine liberté a la pale dans le plan vertical), puis le Lead-lag hinge (qui permet a la pale de se décaller d'avant en arriere), puis le feathering (incidence), a quoi est raccordée la pale.
Sans entrer dans les détails, sur l'AH64 c'est un Delta-Hinge (hinge = biele) qui combine deux des trois rotations (flap, et feather).
Comme tu peux le voir, ca saute le lead-lag qui se retrouve avant ou apres.

Enfin bref, j'ai un peu de mal avec les rotors et les hélices, c'est beaucoup plus complexe que ca en a l'air et je suis pas mal perdu en ce moment.
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Re: Ingénierie Aéro

Message  Flyerinjoker le Mer 29 Avr 2009 - 16:54

ok ben en tout cas tu auras parfaitement répondu à mes attentes dans un premier temps !!

c'est claire que c'est passionnant mais des fois le temps pour faire ce genre d'études ne cours pas en notre faveur... il faut donc faire des choix !!

Merci beaucoup en tout cas !!
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Re: Ingénierie Aéro

Message  yanderuelle le Mer 29 Avr 2009 - 21:58

golfcharlie232 a écrit:Je ne sais pas comment s'appele l'endroit ou sont accrochées l'ensemble des pales. En anglais, c'est hub.

= Moyeu


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