Question:
Quels sont les avantages et les inconvénients de la conception de l'aile haute par rapport à la conception de l'aile basse?
maimou
2014-01-08 06:15:05 UTC
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Quels sont les avantages et les inconvénients d'une conception d'avion à aile haute par rapport à une conception d'avion à aile basse? Quand peut-on préférer l'un à l'autre?

La réponse est-elle la même pour les gros et petits avions?

[Article AvWeb connexe qui vaut la peine d'être lu, ne serait-ce que pour les descriptions humoristiques] (http://www.avweb.com/news/airman/184447-1.html?redirected=1)
Neuf réponses:
egid
2014-01-08 06:25:05 UTC
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C'est en fait une question très difficile à répondre, car il y a une tonne de facteurs. Je vais essayer d'en couvrir quelques-uns.

  • La visibilité est probablement la raison pour laquelle vous entendez le plus parler des pilotes GA.
    • Les aéronefs à voilure haute offrent une meilleure visibilité sous l'appareil, en particulier pour les passagers des avions à 4 places ou plus, car l'aile ne le bloque pas.
    • Les aéronefs à voilure basse peuvent offrir une meilleure visibilité au-dessus de l'avion, car l'aile reste principalement hors du champ de vision.
    • Notez que de nombreuses collisions en vol impliquent des les types; les aéronefs à aile basse descendent en aile haute, ou les aéronefs à aile haute montent en aile basse.
  • Les caractéristiques d'atterrissage sont différent, car les avions à ailes basses peuvent subir plus d'effet de sol que les avions à ailes hautes.
  • La stabilité aérodynamique des deux modèles diffère un peu; le centre de portance peut être plus haut dans une conception à aile haute, souvent décalé avec le dièdre dans les aéronefs à aile basse.
  • Garde au sol (et protection contre les débris), en particulier dans les aéronef à moteurs, va être plus important lorsque les moteurs sont montés sur une aile haute plutôt que sur une aile basse. Cela est vrai à la fois pour les hélices et les moteurs à réaction, bien que les hélices aient tendance à avoir un rayon plus grand pour une taille d'avion donnée.

Il y en a beaucoup plus, mais cela devrait obtenir le argument discussion en cours.

Sur le sujet de la visibilité: en tournant, les ailes hautes ont tendance à bloquer votre vue dans la direction dans laquelle vous tournez.
il y a beaucoup de bruit autour des écoles de pilotage concernant les accidents d'aile haute par rapport aux accidents d'aile basse, mais je n'ai jamais vu aucune preuve.
@rbp Oui, il y a beaucoup d'accidents combo haut + bas enregistrés. C'est la seule information d'accident liée à la configuration que j'ai vue.
Y a-t-il des avantages de l'aile haute en termes d'efficacité aérodynamique (portance sur traînée)?
Falk
2014-01-08 06:39:14 UTC
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@Egid, vous avez déjà donné une réponse très bonne et correcte traitant des avantages et des inconvénients les plus importants, ou simplement des différences les plus significatives. J'aime suivre votre invitation et ajouter les différences auxquelles j'ai pensé et que vous n'avez pas encore mentionnées:

La garde au sol supplémentaire profite également au vent de travers maximal auquel certains aéronefs à voilure haute peuvent faire face, ce qui à mes yeux est également un point important.

Les avions à voilure haute - parlant de sports légers - bénéficient également de la conception du système de carburant car il permet la consommation simultanée des deux réservoirs sans installation de pompes à carburant supplémentaires - ce n'est pas seulement un avantage pour les pilotes paresseux mais a probablement déjà évité certains accidents.

Maintenant, quelqu'un doit me dire pourquoi je vole à voilure basse;)

Parce que les avions à ailes basses ont l'air tellement plus cool? :)
Je suppose que c'est ça: D
Je viens de réfléchir, y a-t-il des draggers de queue à ailes basses? Hmm, je vais demander dans le chat.
Je suppose qu'il y a de vieux avions de combat.
Le DC-3 / C-47 est un dragger de queue à aile basse. Il y en a d'autres, mais ce sont généralement des avions des années 1930.
@Falk, votre point sur les avions de sport légers néglige un autre avantage: vous indiquez à juste titre qu'aucune pompe supplémentaire n'est nécessaire. Un avantage est un poids plus léger de l'avion. C'est un point très important pour les LSA (Light Sport Aircraft) où le poids est limité par la réglementation. Cela permet au LSA de transporter plus de carburant. Pas beaucoup, mais chaque petit geste est utile.
La plupart des taildraggers qui ne sont pas de la conception luscombe / taylorcraft / citabria / cub / husky sont des ailes basses
Green
2014-07-22 18:44:31 UTC
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Les avions à voilure basse profitent également du fait qu'en cas de collision, une grande partie de l'énergie de la collision peut aller dans les ailes plutôt que dans le fuselage.

junnyquest
2015-02-06 08:30:16 UTC
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Les aéronefs à voilure basse ont l'avantage lors d'un atterrissage sur l'eau, car les ailes peuvent maintenir une grande partie du fuselage au-dessus de l'eau, ainsi que fournir une zone de rassemblement temporaire pour le débarquement des passagers. Dans un avion haut, vous auriez de la chance de sortir avant de vous noyer.

De même, à terre, les avions à ailes basses sont plus faciles à contrôler lors d'un atterrissage roues levées.

Aéronefs à ailes basses peut être conçu avec un engrenage principal plus espacé et plus court, ce qui est plus stable. La plupart des aéronefs à voilure haute utilisent des sponsors de fuselage (MU2, ATR-42/72, Do228 / 328, BAe-146 / Avro RJ, C-130) pour loger le train principal, offrant une voie relativement étroite et donc moins stable. Pour les conceptions d'ailes hautes qui logent le train principal dans les nacelles de moteur montées sur les ailes ou dans les ailes elles-mêmes (Twin Commander, F-27/227, Dash 7/8, B-24/32), l'engrenage doit être beaucoup plus long , et par conséquent, beaucoup plus lourd. Une conception de train principal long est également plus sujette à une défaillance structurelle lors d'un atterrissage par vent traversier difficile ou mal exécuté.

Les avions à voilure basse sont plus faciles à ravitailler, et s'ils sont équipés de moteurs montés sur les ailes, ceux-ci seraient plus un service.

Greg Taylor
2015-12-21 17:50:33 UTC
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Voici quelques différences liées au confort au sol.

Quand il fait chaud et que vous faites la queue pour du carburant, ou si votre avion n'est pas sous hangar, vous pouvez vous tenir à l'ombre sous une aile haute.

Si vous voulez marcher de l'avant de l'aile à l'arrière de l'aile, pour récupérer le chiffon d'huile que vous avez oublié, avec une aile haute, vous vous esquivez un peu et marchez droit, avec une aile basse, vous marchez tout autour de l'aile. Deux fois.

Mon premier vote défavorable. :( Je pense toujours que c'est une bonne réponse.
Pour la plupart des avions à ailes basses, ne pourriez-vous pas monter / marcher sur l'aile? : P lol
Dave
2015-03-13 19:20:55 UTC
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Un autre facteur est le débit de carburant (au moins dans les petits avions GA).

Comparons un Cessna 172 à un Piper Cherokee. Le Piper est une aile basse et nécessite une pompe à carburant (moteur entraîné avec une sauvegarde électrique) pour faire circuler le gaz des réservoirs d'aile jusqu'au moteur. Cet ajout ajoute non seulement une autre partie qui peut échouer, mais la possibilité que vous puissiez verrouiller le système par vapeur si vous l'exécutez à sec. Dans un Cessna (aile haute), le carburant est tiré par gravité, hors des réservoirs de l'aile et dans le moteur, un peu comme une vieille voiture (époque des années 1930). Cela élimine la pompe à carburant et le problème du bouchon de vapeur que certaines personnes trouvent assez sympa. À ce stade, j'ai bien pris l'habitude de changer de réservoir toutes les 30 minutes.

Il faut noter que certains Cessna (d'après ce que j'ai lu) ont des pompes à essence maintenant mais je ne les pilote pas donc je ne sais pas grand-chose sur les spécificités des nouveaux modèles.

Les avions à ailes hautes se révèlent également avantageux si vous volez beaucoup de choses dans l'arrière-pays. Le dégagement supplémentaire peut vous aider à atterrir dans des zones broussailleuses ou dans d'autres endroits moins hospitaliers où un avion à aile basse pourrait heurter quelque chose.

La meilleure réponse à cette question se trouve généralement sur votre aérodrome local. Demandez à un gars qui possède un Piper (mais pas un Cub), puis demandez à un gars qui possède un Cessna (mais pas le 400), et décidez vous-même en fonction de leurs réponses.

D'un autre côté, les avions équipés de systèmes de carburant alimentés par gravité ne peuvent pas voler à l'envers sans que le moteur ne meure.
@Sean très vrai, d'ailleurs la plupart des réservoirs sont alimentés par gravité au moins à leur point bas (et alors il peut être pompé plus haut), ce qui rend la plupart des systèmes de carburant standard impropres pour le vol inversé.
rbp
2014-11-25 04:10:39 UTC
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Un autre facteur avec les ailes basses est qu'au décollage et à l'atterrissage, l'aile basse bloquera le flux d'air au-dessus de l'empennage, réduisant ainsi l'efficacité du gouvernail et de la profondeur. C'est pourquoi tant d'ailes basses ont des queues en T, pour garder la queue dans le flux d'air pendant l'atterrissage et le décollage.

Cela est vrai non seulement pour le décollage et l'atterrissage, mais pour toute situation à AoA plus élevée, pour ce que cela vaut.
Oui! j'espère que vous ne volez pas en AOA élevé pendant d'autres régimes de vol, sauf pour l'entraînement
pourquoi est-ce pire avec une aile basse qu'une aile haute?
car dans une aile haute, le flux d'air à haute AOA est au-dessus de l'aile. dans une aile basse, l'aile bloque le flux d'air vers la queue: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/24/Piper_PA-28_Cherokee_Landing_03.JPG
Je sais que ces images ne sont pas parfaites, mais elles vous donnent une idée: http://www.airport-data.com/images/aircraft/small/000/255/255722.jpg Voici une flèche T-Tail au départ (début à 40 secondes - https://www.youtube.com/watch?v=cbzhaSp-MEs)
Vanessa G
2014-07-22 01:01:01 UTC
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Un ajout rapide aux réponses précédentes:

Les gros avions commerciaux tirent également parti des avantages de l'aile basse du point de vue de la maintenance.

Les gros aéronefs commerciaux ont des ailes basses pour ranger leurs longs trains d'atterrissage. Les engrenages longs permettent d'étirer le fuselage et de toujours pouvoir tourner pendant le décollage. Les gros aéronefs à voilure haute avec leur position basse du fuselage sont plus faciles à charger et à décharger, au prix que la conicité du fuselage doit commencer peu après le train d'atterrissage, donc aucun étirement n'est possible.
@PeterKämpf, y a-t-il des avantages de l'aile haute en termes de portance par rapport aux performances de traînée (efficacité aérodynamique)?
@Jonny: Le meilleur est une configuration au milieu de l'aile. Les ailes hautes ont moins de dièdre, donc moins de portance est perdue en tant que force latérale. Mais la différence est petite. Si vous voulez en savoir plus, pourquoi ne pas poster une nouvelle question ici?
Peter Hansen
2015-03-14 01:51:45 UTC
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Permettez-moi d'ajouter une autre paire avantage / désavantage.

Les avions à voilure haute (au moins pour les petits avions GA) peuvent être plus faciles à contrôler en amont car les drains de carburant des ailes sont plus accessibles et plus faciles à examiner le dessous de l'aile (liaisons des volets, charnières d'aileron, peau, éventuelles fuites de carburant). Personnellement, je suis assez grand pour pouvoir voir le haut de l'aile sans échelle, mais j'avoue que cet avantage diminue pour les pilotes plus petits. L'inconvénient est la facilité de faire le plein (et de coller les réservoirs de carburant). Un Cherokee (aile basse) n'a pas besoin d'échelle pour faire le plein alors que nous portons un escabeau dans notre club Cessnas.

Un autre avantage de l'aile basse sur l'aile haute est que je ne me suis jamais cogné la tête sur une aile basse.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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