Question:
Un avion peut-il basculer sans tourner?
Sovereign Inquiry
2020-07-01 06:17:24 UTC
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Les avions peuvent-ils s'incliner sans tourner, et si oui, comment est-ce possible?

L'aile d'un avion est conçue pour créer naturellement de la portance; l'explication en est que la plus grande vitesse de l'air se déplaçant sur l'aile réduit la pression de l'air au-dessus de l'aile et la pression de l'air du dessous pousse l'aile vers le haut.

Mais lorsque l'avion est incliné vers la gauche ou à droite par rapport à la surface et à la gravité de la Terre, ne devrait-il pas être "poussé" vers la gauche ou la droite?

Connexes: [Pouvez-vous piloter un avion à un angle de roulis de 90 ° sans perdre d'altitude?] (Https://aviation.stackexchange.com/questions/12383/can-you-fly-an-airplane-at-a-90- angle de roulis sans perte d'altitude / 12386 # 12386)
Je pense que le terme «rouleau» serait mieux que «banque» ici.
@CarlWitthoft «Verser» signifie simplement «voler avec un angle de roulis autre que zéro», n'est-ce pas? «Angle d'inclinaison» et «angle de roulis» sont utilisés de manière plus ou moins interchangeable, pour autant que je sache. Bien que, lorsqu'il est utilisé comme verbe, je pense normalement à «incliner» comme «voler avec un angle d'inclinaison autre que zéro» et «rouler» comme «changer d'angle d'inclinaison».
argh! cette explication est * fausse *!
"l'explication est que la vitesse plus élevée de l'air se déplaçant au-dessus de l'aile réduit la pression de l'air au-dessus de l'aile" Ce n'est pas vraiment vrai - l'air passant au-dessus de l'aile n'a pas besoin de passer le même temps sur l'aile comme l'air sous l'aile. Le fonctionnement de l'ascenseur est un peu plus compliqué que cela, mais je pense que ce serait digne d'une question en soi.
Six réponses:
JZYL
2020-07-01 07:07:16 UTC
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Oui, c'est possible. La manœuvre de dérapage à cap stabilisé (SHSS) est utilisée dans les essais en vol pour démontrer la stabilité latérale / directionnelle statique (des manœuvres similaires existent comme approche de dérapage dans le vent de travers, ou contrôle stabilisé avec un moteur en panne à basse vitesse ). Dans cette manœuvre, le gouvernail est appliqué pour maintenir un dérapage, ce qui génère une force latérale opposée et un moment de roulement. Le moment de roulement est neutralisé via les ailerons et la force latérale est annulée en s'inclinant vers le côté opposé. Une fois à l'état d'équilibre, l'avion maintient une trajectoire rectiligne, alors qu'il est incliné.

SHSS

Adapté de NASA IS-97 / 08-DFRC-01

Merci - j'ai besoin d'apprendre certaines de ces choses - je m'intéresse à l'aviation.
Pas seulement des tests en vol; c'est la procédure standard pour un atterrissage par vent de travers.
@PeteBecker Modifié pour mentionner d'autres manœuvres similaires.
Ceci est souvent appelé [rouler sur un titre] (https://en.wikipedia.org/wiki/Dutch_roll#Rolling_on_a_heading).
Rouleau néerlandais @David? C'est complètement différent de ce dont je parle. SHSS est une manœuvre quasi-stable.
@JZYL Si vous figez un rouleau hollandais à tout moment, vous trouverez l'avion dans cette configuration exacte. Rouler sur un cap teste votre capacité à mettre l'avion dans une configuration SHSS ou à garder un avion sur un. Par analogie, tenir une distance constante de la voiture devant vous est quasi-stable, mais une façon de la pratiquer serait d'avoir la voiture devant vous en changeant constamment de vitesse.
@David Vous ne pouvez pas geler un DR: l'avion a un taux de lacet / roulis différent de zéro à tout moment. C'est un mode de corps rigide. Dans un SHSS, tous les taux sont nuls et l'avion est en régime permanent. Ils sont complètement différents. En fait, l'un des objectifs de conception des avions de transport FBW est de supprimer / éliminer la DR; Pourtant, être en mesure de mener un SHSS est une exigence de certification.
HiddenWindshield
2020-07-01 07:09:45 UTC
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Oui, c'est tout à fait possible. Vous pouvez utiliser le gouvernail pour vous opposer au virage induit par le roulis, et ainsi voler droit. Cependant, cela signifie que votre nez est pointé à un angle par rapport à votre direction de vol, ce qui augmente considérablement la traînée.

En fait, il s'agit d'une technique courante (au moins parmi les pilotes de l'aviation générale) pour perdre de l'altitude sans augmenter votre vitesse à l'atterrissage, si vous êtes trop haut et trop rapide pour vous rendre sur la piste autrement. Vous devez en fait faire la démonstration de cette technique (appelée bordereau) pour obtenir votre licence de pilote.

IDK. C'est une de ces choses «expliquez comment vous faites du vélo», mais comme je pense à faire une glissade, je ne vois pas cela comme une banque. J'utilise plutôt le gouvernail pour mettre le fuselage à un angle par rapport au courant d'air et j'utilise les ailerons pour maintenir les ailes au niveau.
@jamesqf Idem - il m'a fallu une seconde pour réaliser à quoi il faisait référence aussi
@jamesqf Si vous vous inclinez, observez comment l'avion commence à tourner, puis appliquez le gouvernail pour le contrer, c'est différent d'appliquer le gouvernail, d'observer le roulis induit, puis d'utiliser l'aileron pour contrer ... mais une fois que vous avez les deux les entrées de contrôle et l'avion est maintenant dans un dérapage en régime permanent, c'est la même chose quelle que soit la façon dont vous y êtes arrivé, et la différence est en grande partie sémantique. Un pilote fluide pourrait même effectuer les deux entrées simultanément.
Harper - Reinstate Monica
2020-07-02 09:52:51 UTC
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Voici deux questions qui vous sont posées.

Un avion peut-il tourner, avec inclinaison?

Oui, bien sûr, il le peut, comme d'habitude en utilisant les ailerons pour incliner l'avion et changez ainsi l'angle de levage. Vous savez déjà tout à ce sujet.

Un avion peut-il tourner, sans banque?

Oui, c'est possible; en utilisant le gouvernail pour faire le virage, il peut effectuer un «virage à plat» pour ainsi dire.

OK ... avez-vous des idées intelligentes? Je parie que vous l'êtes.

Peut-il faire les deux à la fois?

Vous pariez.

Peut-il faire les deux à la fois, en devenant égal mais opposé?

Oui. Le pilote peut faire en sorte que les deux virages s'annulent, donc l'avion va en ligne droite après tout.

Qu'est-ce qui n'est pas annulé? Le virage des ailerons. Cela arrive encore. Alors voilà, vous volez droit et incliné.

Bien sûr, cela crée beaucoup de traînée, et c'est un énorme gaspillage de carburant ... donc je ne le ferais pas en croisière. Mais si vous êtes en approche et que vous avez une énergie cinétique supplémentaire à vider, cela peut être un bon plan.

En supposant que vous ne pilotiez pas un F-14 Tomcat. Kara Hultgreen a essayé cela, et le Tomcat n'a pas aimé.

https://en.wikipedia.org/wiki/Kara_Hultgreen Lien vers sa page Wikipédia
@JorenVandamme Oof - sa mort semble effrayante. L'officier d'interception radar doit se sentir mal.
quiet flyer
2020-07-02 04:36:36 UTC
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Les avions peuvent-ils s'incliner sans tourner

Oui, un avion peut voler en position inclinée sans tourner.

Mais quand l'avion est incliné vers la gauche ou la droite par rapport à la surface de la Terre et à la gravité, ne devrait-il pas être "poussé" vers la gauche ou la droite?

Oui, chaque fois qu'un avion est incliné et que l'aile est générant la portance, le vecteur de portance a une composante horizontale qui a tendance à "pousser" le plan sur le côté, c'est-à-dire à faire la courbe de trajectoire de vol 1 . Si l'avion est incliné et se déplace toujours en ligne droite, une autre force doit être opposée à la composante horizontale du vecteur de portance. Cette autre force est généralement la force de "portance latérale" générée en faisant voler le fuselage latéralement dans les airs, de sorte qu'il agit comme un profil aérodynamique - comme une "mini aile".

Voici comment cela fonctionne dans pratique réelle - utilisez les ailerons pour rouler à gauche. Au fur et à mesure que l'angle d'inclinaison augmente, l'avion aura tendance à tourner à gauche, mais vous pouvez éviter cela en appliquant le gouvernail droit au besoin pour maintenir le cap constant. Le vent (flux d'air) frappe maintenant le côté gauche du fuselage et crée une force vers la droite qui s'oppose à la force de l'aile inclinée. Une fois que vous avez atteint l'angle d'inclinaison souhaité, vous pouvez relâcher une partie de votre entrée d'aileron, mais vous devrez généralement 2 maintenir une certaine déviation de l'aileron gauche, sinon l'angle d'inclinaison commencera à diminuer, en raison des effets aérodynamiques du flux d'air latéral créé par l'entrée droite du gouvernail de direction. Donc, vous tenez l'aileron gauche et le gouvernail droit, et vous volez latéralement dans les airs à un angle d'inclinaison constant sans réellement tourner. C'est ce qu'on appelle un "dérapage croisé".

Notes de bas de page -

1 - à moins que l'aile ne soit "déchargée" à l'angle d'attaque de levée nulle, comme ce serait le cas dans une manœuvre soutenue à 90 degrés "en lame de couteau".

2 - une exception serait un avion sans couplage entre le glissement et le roulis, comme un avion optimisé pour la voltige avec une aile montée au milieu avec un balayage nul ou un dièdre. Dans un tel aéronef, l'entrée des ailerons pourrait être relâchée complètement jusqu'à zéro une fois que l'angle d'inclinaison souhaité est atteint, et l'aéronef resterait dans une assiette inclinée. Dans un tel aéronef, le dérapage pourrait être maintenu avec la seule déviation du gouvernail. Il y a même certains avions qui exigent en fait que les ailerons soient déviés dans la même direction que le gouvernail, plutôt que dans la direction opposée, pour maintenir un angle d'inclinaison constant pendant un dérapage, mais ce sont des cas inhabituels. Dans la plupart des avions, les entrées du gouvernail de direction et des ailerons doivent être "croisées" pour maintenir un dérapage en régime permanent avec un cap et un angle d'inclinaison constants.

Dean F.
2020-07-01 07:06:59 UTC
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La réponse courte est oui. Un virage coordonné a à la fois l'inclinaison et le lacet induits simultanément dans la même direction. Si vous induisez suffisamment de lacet dans la direction opposée de l'inclinaison, l'avion volera en ligne droite même si les ailes ne sont pas de niveau. Vous faites cela en contrôlant l'avion. En termes simples, cela signifie que vous tournez le joug vers la droite tout en appuyant sur la pédale de gouvernail gauche ou que vous tournez le joug vers la gauche tout en appuyant sur la pédale de gouvernail droite. C'est ce qu'on appelle un bordereau.

Les pilotes utilisent un bordereau à diverses fins. L'inclinaison de l'aéronef augmentera la composante horizontale (gauche et droite) de la portance et réduira la composante verticale (haut et bas) de la portance. Ceci est très utile dans un certain nombre de circonstances.

Les pilotes ajustent leurs entrées de roulis et de lacet afin de laisser la composante horizontale de la portance contrebalancer la force d'un vent de travers tout en gardant la trajectoire au sol de l'avion cohérente avec la direction de la piste et le nez (cap) alignés avec la piste. Dans un fort vent de travers, l'avion atterrira en premier sur l'un des trains d'atterrissage principal (au vent) tout en restant aligné et en descendant la piste. C'est ce qu'on appelle un glissement latéral.

Les pilotes ajusteront également leurs entrées de roulis afin de réduire considérablement la quantité de composante verticale de la portance. La bonne quantité de lacet inclinera le nez de l'aéronef hors de sa position la plus efficace et la plus profilée dans le sillage et / ou le vent relatif. La combinaison des deux maintiendra l’avion en mouvement sur une trajectoire au sol constante tout en augmentant le taux de descente de l’avion. Normalement, l’augmentation du taux de descente de l’aéronef entraînerait une augmentation correspondante de la vitesse. Mais comme l'aéronef ne se déplace plus de manière efficace et rationalisée, il y a une augmentation de la traînée. Par conséquent, le pilote peut avoir une vitesse de descente accrue sans augmentation de la vitesse anémométrique. Les pilotes feront cela pour perdre rapidement de l'altitude, ou pour descendre pour atterrir sans volets pour les ralentir. C'est ce qu'on appelle un glissement vers l'avant.

Parfois, les pilotes effectuent un glissement afin d'avoir une meilleure vue d'un objet. Qu'il s'agisse d'un objet au sol comme l'aérodrome ou même d'un autre avion dans les airs à une altitude plus basse, il est parfois utile d'incliner l'avion pour avoir une meilleure vue de l'objet. Cela est particulièrement vrai avec les avions à ailes basses.

Carlo Felicione
2020-07-01 13:53:48 UTC
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Oui, vous pouvez incliner un avion sans le faire tourner, à condition de ne pas charger l'aile, c'est-à-dire de maintenir un angle d'attaque nul, et donc une portance nulle.

L'inconvénient est que, ce faisant, vous êtes maintenant en chute libre car il n'y a aucune force pour contrer la gravité *. Vous ne pourrez maintenir une telle condition que pendant de brèves périodes sans recharger l'aile pour maintenir l'altitude. Si vous faites cela alors que vous êtes roulé dans une inclinaison, l'avion recommencera à tourner. Les pilotes de voltige le font régulièrement lors de manœuvres telles que les roulades lentes, les passes de couteau, etc. structures, etc.

Cette réponse semble trop compliquée. Que diriez-vous d'un simple dérapage à contrôle croisé?
C'est une façon compliquée de faire une manœuvre simple. Vous pouvez simplement le glisser et ne pas vous soucier de tomber du ciel.


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 4.0 sous laquelle il est distribué.
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