le decrochage. i description du phenomene i description du phenomene 1.1 introduction 1.2 principe...

LE DECROCHAGELE DECROCHAGE

I DESCRIPTION DU PHENOMENEI DESCRIPTION DU PHENOMENE 1.1 Introduction 1.2 Principe aérodynamique du décrochage

II ANALYSE DU DECROCHAGEII ANALYSE DU DECROCHAGE 2.1 Le décrochage et la formule de la portance 2.2 Les symptômes à l approche du décrochage 2.3 Comportement d un avion en décrochage 2.4 Facteurs influents sur la vitesse de décrochage 2.5 Situations pouvant entraîner un décrochage

III COMMENT PREVENIR UN DECROCHAGE ?III COMMENT PREVENIR UN DECROCHAGE ? 3.1 Aides techniques 3.2 Avertisseur de décrochage 3.3 Sortie de décrochage 3.4 Conclusion

I. DESCRIPTION DU I. DESCRIPTION DU PHENOMENEPHENOMENE

1.1 Introduction1.2 Principe aérodynamique du décrochage

1.1 INTRODUCTION1.1 INTRODUCTION

Principe de sustentation :– Le vol résulte de

l’écoulement de filets d’air à une certaine vitesse et avec une certaine incidence sur une voilure

1.1 INTRODUCTION1.1 INTRODUCTION

Principe de sustentation :– À partir de cet

écoulement se crée une dépression qui génère à son tour une force ;

LA RESULTANTE AERODYNAMIQUE

(ex: souffle sur le dessus d’une feuille…)

1.1 INTRODUCTION1.1 INTRODUCTION

Cette résultante Ra est décomposée en 2 forces:– LA PORTANCE Fz– LA TRAINEE Fx

1.2 PRINCIPE AERODYNAMIQUE1.2 PRINCIPE AERODYNAMIQUE Cependant quand l incidence de l aile devient trop grande, les filets d air ont tendance à ne plus coller au profil

Ce décollement apparaît en premier au niveau du bord de fuite, puis si l’incidence augmente encore il avance vers le bord d attaque.

Il y a un angle d’incidence à partir duquel la force de portance n’augmentera plus. Cet angle est appelé «angle d incidence critique  » ou angle de coefficient de portance maximal.

De plus si l’incidence augmente après cet angle:la portance diminue puis chute brusquement; c’est le décrochage

Le décrochage est due à une incidence trop importante

II ANALYSE DU DECROCHAGEII ANALYSE DU DECROCHAGE

2.1 Le décrochage et la formule de la portance2.2 Les symptômes à l approche du

décrochage2.3 Comportement d un avion en décrochage2.4 Facteurs influents sur la vitesse de

décrochage2.5 Situations pouvant entraîner un décrochage

Fz = ½ r v² s Cz = P

surface

Incidence +courbure

vitesse

2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA 2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA PORTANCEPORTANCE

Fz = ½ r v2 s Cz = P

surface

Incidence +courbure

vitesse

Si v diminue il faut augmenter l’incidence, la courbure pour garder Fz constant

Fzcte

2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA 2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA PORTANCEPORTANCE

2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA 2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA PORTANCEPORTANCE

Si l’incidence (Cz) augmente au dela de l’incidence critique, alors l’avion décroche

On repère la vitesse de l’incidence à laquelle l’avion décroche en palier à masse max

C’est la vitesse de décrochage Vs

En configuration atterrissage Vs0(Vso est la seule vitesse de décrochage que

certifie le constructeur)

Vs

Vso

2.2 LES SYMPTOMES A L APPROCHE DU 2.2 LES SYMPTOMES A L APPROCHE DU DECROCHAGEDECROCHAGE

Comment savoir si je suis proche du décrochage ?

- Observation de la vitesse

(ex sur TB9 VS0 = 51 kt (conf atterrissage)

VS = 53 kt (conf approche)

VS = 58 kt (conf lisse)

Sur anémomètre début arc blanc = VS0

début arc vert = VS

Vs

Vso

On trouve aussi ces vitesses dans le manuel de vol de l’avion

- Sensation de commandes de vol molles (efficacité moindre)

- Phénomène de Buffeting :Le flux d'air en aval d'un profil est toujours plus turbulent dans le cas d'un décollement. Le plan fixe horizontal et la gouverne de profondeur sont alors affectés par cet écoulement turbulent

-Avertisseur de décrochage

- Surveillance de l assiette avion

2.3 COMPORTEMENT D UN AVION AU 2.3 COMPORTEMENT D UN AVION AU DECROCHAGEDECROCHAGE

Les caractéristiques de chaque avion sont différentes, la manifestation

du décrochage sera donc différente suivant les types d appareil.

- Décrochage net avec forte assiette a piquer

- Décrochage avec le nez de l avion qui va monter et descendre de facon chaotique (détection =manche en butée + perte d‘altitude)

A noter l’effet de la puissance sur le décrochage :

Pour un moteur tournant a droite, le souffle hélicoïdal de l’hélice provoque une diminution d incidence sur l’aile droite et une augmentation d incidence sur l aile gauche => mvt de roulis a gauche dans le décrochage aggrave par le couple de renversement.

2.42.4 FACTEURS INFLUENTS SUR LA VITESSE DE FACTEURS INFLUENTS SUR LA VITESSE DE

DECROCHAGEDECROCHAGE

Le poids : plus l’avion est chargé et plus la vitesse de décrochage est importante

La configuration :Le braquage des volets et la sortie des becs ont pour effet d'augmenter le coefficient de portance maximal et ainsi, de diminuer la vitesse de décrochage (voir courbe chapitre III)

Le facteur de charge :Le facteur de charge engendre une surcharge qui peut être considérée comme une augmentation du poids et elle en a le même effet. (Vs varie proportionnellement à la racine carrée du facteur de charge : ex virage à 60 deg , Fch=1/cos60 soit 2 => Vs augmente de 41 % )

Lors d’un virage, la portance doit être augmentée pour maintenir le palier

Donc Fz doit être augmentée d’un facteur n pour égaler le poids

Fz=n P

Fd

N est le facteur de charge Celui ci évolue avec l’inclinaisonn=1/cos§

donc:– §=0° n=1– §=30°n=1,15– §=45°n=1,4– §=60°n=2

Seulement Fz = ½ r v2 s Cz = P Donc à vitesse de décrochage

– Fz = ½ r vs2 s Cz

en virage– n Fz = ½ r vs2 s Cz

Si je garde r,s,Cz constant, alors je comprends que ma vitesse de décrochage a augmenté puisque la portance mini nécessaire a augmenté d’un facteur n

Donc la vitesse de décrochage augmente en virage de la valeur de la racine du facteur de charge– Vs virage = Vs nSi la Vs en palier rectiligne (indiquée sur

l’anémomètre) est 50 kts, alors en virage à 60° Vs’ = Vs x 2 = 70 kts

On comprend la nécessité de limiter l’inclinaison en vol lent

La position du centre de gravité :

L'emplacement du centre de gravité, par rapport au foyer, détermine et l'intensité de la force de portance engendrée par la profondeur.

Pour une position avant du centre de gravité, la portance de l'aile doit être plus grande

ainsi que l'angle d'incidence pour une même vitesse.

(centrage Av => Fz et i + )

L'angle d'incidence critique sera donc atteint plus rapidement pour une vitesse air plus élevée et la vitesse de décrochage augmentera.

Phénomène inverse pour un CG arrière.

L’état de surface de l aile. Si l aile est contaminée ,elle perd ses caractéristiques aérodynamiques et donc le Cz max diminue.

=> Vs augmente

2.5 SITUATION POUVANT AMENER AU DECROCHAGE2.5 SITUATION POUVANT AMENER AU DECROCHAGE

Dernier virage : (inclinaison maxi sont fonction de la vitesse)

Montée dans une vallée étroite :

Approche trop lente : exemple lors d un exercice d atterrissage court

(rappel en final : axe/plan/vitesse)Jamais sous 1,3 de vs

Une ressource trop forte : il y a accroissement du facteur de charge donc de la vitesse de décrochage

=> c est le décrochage dynamique

De plus

Si vitesse pas trop élevée, l’augmentation de

L’angle incidence va amener l’avion au dela

de l’angle d incidence critique => Décrochage

III COMMENT PREVENIR UN III COMMENT PREVENIR UN DECROCHAGE ?DECROCHAGE ?

3.1 AIDES TECHNIQUES3.2 AVERTISSEUR DE DECROCHAGE3.3 SORTIE DE DECROCHAGE3.4 CONCLUSION

3.1 AIDES TECHNIQUES3.1 AIDES TECHNIQUES

Augmenter l’angle d’incidence de Cz maxi et reculer le décrochage(becs) ou augmenter le Cz pour une même incidence et permettre à portance

constante une diminution d’incidence (volets) enfin dynamiser la couche et retarder le moment ou elle se décroche de l’aile

(générateurs de vortex)

Volets Becs

Le contrôle de l'emplacement du décrochage initial le long de l'envergure. Un avion moderne est conçu pour que l'aile décroche d'abord au niveau de l'emplanture afin :

- de garder un contrôle en roulis

- de diminuer les effets de décrochage dissymétrique

Les solutions techniques adoptées sont :

- vrillage de l aile

- générateurs de tourbillon

- cloison de décrochage

3.2 AVERTISSEURS DE DECROCHAGE3.2 AVERTISSEURS DE DECROCHAGE

Sondes à palettes

Sifflet type Cessna

(basé sur le principe de la depression

à forte incidence)

3.3 SORTIE DE DECROCHAGE3.3 SORTIE DE DECROCHAGE

Le décrochage est considéré comme un danger potentiel, que le pilote doit être capable de maîtriser. Les actions correctes, qui doivent être appliquées pour sortir un avion d'un décrochage, sont inscrites dans le manuel de vol.

- Volant secteur avant- Ressourse souple + plein gaz

(attention à la symetrie du vol pour eviter l autorotation)

3.1 CONCLUSION3.1 CONCLUSION

LE DECROCHAGE EST LIE A UNE AUGMENTATION EXAGEREE DE L INCIDENCE

Notre seule protection contre cette incidence est l’utilisation « NORMALE » de l’avion en se fixant des vitesses mini à toujours respecter:– Au moins 1,2 Vs au décollage– Au moins 1,3 Vs dans toutes les autres situation de vol