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Pourquoi un avion dissymétrique ?

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Mathieu
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Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  Mathieu le Sam 9 Juil 2005 - 22:19

Les avions dissymétriques



Origine:
En 1918, la société Gotha créa un prototype unique d'un avion dissymétrique (ce fut le seul de son époque). Il s'agissait du Gotha VI, dérivé du Gotha V, un bombardier biplan bimoteur.
La majorité des pertes de ce genre d'appareil était plus due aux pannes moteur (qu'il fallait rapidement contrer avec le palonnier et le compensateur) qu'à la DCA ou les chasseurs. Il fallait donc les fiabiliser. C'était le but du concept du G VI: un moteur tractif sur un fuselage possédant également le poste de mitrailleur; et, à part, une cabine de pilotage avec un moteur propulsif et un poste de tireur également. Ces deux éléments étaient espacés d'un demi diamètre d'hélice environ et placés symétriquement par rapport à une ligne de foi (fuselage à gauche et cockpit à droite). Il en résultait également une diminution de la surface frontale vu qu'il y avait un bloc moteur en moins. Les vols du GVI étaient très convaincants, malgré le crash à l'atterrissage du prototype en 1918. Un autre prototype était en cours de conception mais la fin de la guerre empêcha de continuer ces essais chez Gotha.


L'idée fut reprise:
Burt Rutan, un constructeur américain, dessina en 1993 un bimoteur léger ayant les axes de ses moteurs le plus rapproché possible. Le résultat est le type 202 "Boomerang": avion asymétrique, possédant un fuselage normale avec un moteur de 400cv à l'avant et 5 places disponibles, et un fuselage plus petit, à gauche, équipé aussi d'un moteur de 400cv. L'avion est très performant sur le plan aérodynamique et peut atteindre 475 km/h. La panne moteur n'est aussi plus à redouter bien que les moteurs sont très fiables aujourd'hui.


Autre avantage de la dissymétrie : la visibilité :
Un des projets de la société Blohm et Voss dans les années 30 était de concevoir un avion de reconnaissance fiable et éfficace. Richard Vogt, le concepteur, a tout de suite exclu les monomoteurs classiques, la meilleure place pour l'observateur étant le nez vitré de l'appareil. Il pensa donc à un bimoteur jusqu'à ce qu'il eu l'idée d'enlever un des deux moteurs, ainsi il imagina un avion asymétrique. On aurait d’un côté le fuselage motorisé, et de l’autre la cabine vitrée offrant une visibilité totale. Il approfondit sa réflexion sur un appareil de ce type et trouva un argument très intéressant: sur un monomoteur classique avec l'hélice tournant dans le sens des aiguilles d'une montre vue du pilote, le couple de l'hélice plus le souffle hélicoïdale de l'hélice tend à faire tourner l'avion sur la gauche. Or si on déplace le moteur légèrement à gauche du CG, une force ayant tendance à faire tourner l'avion sur la droite vient annuler les effets de couple décrits plus haut.
Au final, on obtient un avion monomoteur volant plus droit qu'un monomoteur classique. Incroyable non :!: Question
Le BV141 est le fruit de cette étude, il vola pour la première fois en 1938 et, le vol se passant à merveille, le pilote lui fit passer quelques boucles et tonneaux des le premier vol. Il avait une envergure de 15m, un moteur de 865cv (puissance doublée dans une version ultérieure), une masse au décollage de 3200kg et une vitesse maximale de 400 km/h. Plusieurs versions ont été conçue de façon à améliorer la fonctionnalité dans la cabine qui fut largement vitrée. La production en série fut stoppée car le concept d'avions éclaireurs asymétriques fut abandonné. D'autres projets d'avions dissymétriques furent étudiés par Vogt mais n'allèrent guère plus loin que la maquette...
Quelques photos de BV141:




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ma source : fana de l'aviation, juillet 2005.
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ORSA
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  ORSA le Dim 10 Juil 2005 - 20:09

Même si j'ai lu le magazine en question...je trouve que ton exposé et très bien fait...tu fais concurrence au magazine...

PS:il faut avouer que les allemands pendant la dèrnère guerre étaient les plus forts dans ce domaine et possédaient une avance technologique considérable, je pense notement au komet ou encore au fameux Me 262...Dommage qu'ils aient été victimes de la folie d'un homme tout comme le reste du monde...
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Mathieu
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  Mathieu le Lun 11 Juil 2005 - 10:16

Je ne fais pas concurrence mais j'ai résumé et avant de lire le bouquin je trouvais ce genre d'avion assez farfelu :!:
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  Kévinou le Lun 11 Juil 2005 - 20:14

Tiens c'est marrant ton truc Mathieu Laughing et ça se développe pas parce que c'est moche ? Mr.Red
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penguin
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  penguin le Mar 12 Juil 2005 - 5:48

Mathieu a écrit:
Burt Rutan, un constructeur américain, dessina en 1993 un bimoteur léger ayant les axes de ses moteurs le plus rapproché possible. Le résultat est le type 202 "Boomerang": avion asymétrique, possédant un fuselage normale avec un moteur de 400cv à l'avant et 5 places disponibles, et un fuselage plus petit, à gauche, équipé aussi d'un moteur de 400cv. L'avion est très performant sur le plan aérodynamique et peut atteindre 475 km/h. La panne moteur n'est aussi plus à redouter bien que les moteurs sont très fiables aujourd'hui.

Pour les monomoteurs c'est assez intéressant comme principe et c'est vrai qu'en général quand on les voit on s'arrête au constat Kévinou... C'est moche /12/54345/

Cependant pour le bimoteur ça me laisse assez perplexe... Car à moins d'hélices contra-rotatives (et donc l'absence de moteur critique), c'est bien l'assymétrie générée par une panne moteur qui pose toute la difficulté du bimoteur (c'est en proportion, sur bimoteurs à pistons qu'il y a le plus d'accidents graves). Or la création d'une assymétrie (amplifiée par la différence de trainée des 2 fuselages) ne peut que rendre plus "acrobatique" encore la gestion de la panne du moteur critique.
L'a intérêt à avoir de bonnes jambes le pilote
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Mathieu
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  Mathieu le Mar 12 Juil 2005 - 14:19

Sur cette page j'ai trouvé ceci:

Le Boomerang est certainement l'un des avions les plus fous qui puisse exister. Non, ce n'est pas la peine de chercher le troisième moteur, il n'y en a pas. L'avion est bel et bien volontairement asymétrique en masse et en aérodynamisme. Sa tenue de vol est naturellement assurée par un différentiel de puissance entre les deux moteurs. Contrairement aux apparences, il n'est absolument pas nécessaire de corriger la trajectoire, que ce soit manuellement ou par le biais d'une béquille électronique !
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  Julien Jay le Sam 23 Juil 2005 - 23:34

Pourquoi personne aucune entreprise n'a dévellopé ce type d'appareil vu que le couple moteur est annulé par la dissymétrie, cela peut être avantageux.
C'est une question d'esthétique, ou un probléme qu'on n'aurait pas cerné ?


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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  Mathieu le Sam 23 Juil 2005 - 23:45

Dans le fana de l'aviation qui ma servi pour ce sujet, ils disant juste que le fin de la guerre empêcha de continuer le développement de ces avoins, et que les tests ne furent pas repris plus tard, exeptés pour le Boomerang mais qui est un prototype je crois.
Ta reflexion penguin est tout à fait juste je crois, mais étant donné que l'avion est très fin, ça ne doit pas trop gêner.
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  penguin le Mar 2 Aoû 2005 - 7:23

Mathieu a écrit:Ta reflexion penguin est tout à fait juste je crois, mais étant donné que l'avion est très fin, ça ne doit pas trop gêner.

En quoi ça ne gênerait pas ou moins?
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  Mathieu le Mar 2 Aoû 2005 - 10:47

Penguin a écrit:la création d'une assymétrie (amplifiée par la différence de trainée des 2 fuselages) ne peut que rendre plus "acrobatique" encore la gestion de la panne du moteur critique.
Je trouve que les deux fuselages ont une traînée assez faible chacun mais c'est sûr que le fuselage gauche en a moins. C'est pour ça que je me disais que l'assymétrie n'était pas trop amplifiée par la différence de traînée des fuselages.
Cependant je ne peux pas l'affirmer bien sûr et il faudrait un vrai professionel de l'aérodynamique pour y répondre je pense!
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Re: Pourquoi un avion dissymétrique ?

Message  penguin le Lun 8 Aoû 2005 - 7:07

Il ne faut pas se fier aux fuselages en fait... Car l'hélice est un formidable frein qui, tant qu'elle n'est pas passée en drapeau en cas de panne, présente un risque majeur pour l'appareil (notamment pour la Vmca).
Il faudrait en fait savoir où se trouve le centre de gravité par rapport aux axes des moteurs. Dans l'éventualité d'une panne, et si le CdG se trouve entre les moteurs (ce qui doit sans doute être le cas, avec le CdG plus rapproché de l'habitacle du fait de la masse marchande), une panne du moteur que je dirais principal (celui sur l'habitacle) génèrerait une traînée très importante du fait de l'effet combiné de l'hélice et du fuselage...
Une panne du moteur de gauche serait peut-être plus aisée à rattraper, cependant les moteurs sont peut-être de puissances différentes ce qui ne faciliterait pas les choses.


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