La portance

[Gilles Silberzahn]

Salut,

Je profite d'un peu d'inactivité forcée pour me mettre sur un chantier que je voulais commencer depuis un moment : un peu de théorie en ligne...

Voilà, je commence par un sujet souvent maltraité et mal traité : la portance.

Merci de me donner vos avis sur cette page : http://rocherbleu.com/?page=portance

Si il y a des trucs :
- en trop,
- en pas assez,
- incompréhensibles,
- faux,
- etc.

Je suis à l'écoute.

[Sylvain]

Tiens tiens, ça me rappelle de bons moments à St-Vincent !   
Sylvain.

[py]

Merci de me donner vos avis

qq sources à citer ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Portance_(m%C3%A9canique_des_fluides)
http://fr.wikipedia.org/wiki/Discussion:Portance_(m%C3%A9canique_des_fluides)
http://pierre.rondel.free.fr/portance.htm
http://www.parapentiste.info/forum/autres-questions-techniques/la-portance-sur-un-profil-classique-ok-mais-a-lenvers-t24384.0.html
 

[gwen35]

Salut,
merci ça fait du bien de lire des choses sensées sur la portance, on voit trop d'explications qui confondent causes et conséquences, jusque dans des livres très récents... quand ce ne sont pas des explications complètement fausses. les débats que l'on peut avoir en école à ce sujet sont souvent animés tant certaines choses sont difficiles à remettre en question.
 

[chatmalo]

  Encore encore encore!!!

[brandi]

merci gilles.
une question surement idiote,
La portance est généré par l'action/réaction du à l'air qui est dévié , mais qu'en est il d'un avion en papier qui à priori ne dévie par l'air vers le bas ?

[Gilles Silberzahn]

Merci de me donner vos avis

qq sources à citer ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Portance_(m%C3%A9canique_des_fluides)
http://fr.wikipedia.org/wiki/Discussion:Portance_(m%C3%A9canique_des_fluides)
http://pierre.rondel.free.fr/portance.htm
http://www.parapentiste.info/forum/autres-questions-techniques/la-portance-sur-un-profil-classique-ok-mais-a-lenvers-t24384.0.html
 

Merci. Il y en a  une ou deux que je ne connaissais pas. Je vais lire avec attention.

[chatmalo]

merci gilles.
une question surement idiote,
La portance est généré par l'action/réaction du à l'air qui est dévié , mais qu'en est il d'un avion en papier qui à priori ne dévie par l'air vers le bas ?

Mon expérience d'avions en papiers en amphi, me laisse a croire que les avions avec les bouts d'ailes recourbés volent un peu mieux (en particulier à basse vitesse) certainement par ce que ça leur donne une position "cabrante" qui doit donc provoquer un déplacement de l'air vers le bas ou alors une forme de surf sur la masse d'air... Après la théorie...

Pour ce qui est de la portance et de la vitesse de déplacement... Donc dans le cas des parapentes la dépression est un facteur négligeable par ce que la vitesse n'est pas assez importante, mais par contre dans le cas des avions c'est bien la dépression qui les fait voler non? A part peut être au décollage où là la vitesse n'est pas suffisante et c'est plutôt la déviation de l'air vers le bas par les ailes cabrées qui provoque la portance? C'est ça?...

[laurentgedm]

merci gilles.
une question surement idiote,
La portance est généré par l'action/réaction du à l'air qui est dévié , mais qu'en est il d'un avion en papier qui à priori ne dévie par l'air vers le bas ?

Pourquoi un avion en papier ne dévierait-il pas d'air vers le bas?

A priori, il le fait!

[Norby]

Quelque soit la vitesse c est toujours le même phénomène, avec à peut près de mémoire 2/3 de dépression pour 1/3 de surpression ...

Après tous les profils volent... Même les profils planche ! Suffit de mettre l incidence qui va bien

Norbert

[choucas]

Salut

Moi j'avais écrit ça : http://www.leschoucas.com/theorie/Articles/Portance-aerodynamique.pdf. Mais c'est plus light.

A+
L

[brandi]

merci gilles.
une question surement idiote,
La portance est généré par l'action/réaction du à l'air qui est dévié , mais qu'en est il d'un avion en papier qui à priori ne dévie par l'air vers le bas ?

Pourquoi un avion en papier ne dévierait-il pas d'air vers le bas?

Parce qu'il n'y a rien que le contraint, d'autant plus que le centre de gravité est avancé  .

A priori, il le fait!

A priori j'en sais rien

Lorsque l'on souffle sur une bande papier, celui-ci vient se coller au filet d'air, il n'y pas de déviation, est ce que l'on peut appeler "portance" la force engendrée ?

[chatmalo]

Ben pour moi tous les avions en papier volent cabrés... soit par ce que le centre de gravité est derrière, soit par ce que les plumes d'ailes provoquent ce cabrage...

[laurentgedm]

Si un truc descend dans l'air, il dévie ce dernier.

"rien qui le contraint", que veux-tu dire par là?
L'avion, peu importe s'il fait 10 grammes de papier ou 10 grammes de plomb ( ), possède une masse et est donc attiré par la force de gravité terrestre. Il s'enfonce donc dans l'air avec une certaine incidence, ce qui dévie l'air exactement comme pour un parapente.

Pour "planer" (i.e., ne pas accélérer vers le bas), il doit subir une force de portance de norme égale à son poids.

[choucas]

Lorsque l'on souffle sur une bande papier, celui-ci vient se coller au filet d'air, il n'y pas de déviation, est ce que l'on peut appeler "portance" la force engendrée ?

Il y a une déviation... Mais égale au poids de la feuille de papier.

A+
L

[piwaille]

je prends 3 secondes pour répondre entre 2 coups de fil

Ben pour moi tous les avions en papier volent cabrés... soit par ce que le centre de gravité est derrière, soit par ce que les plumes d'ailes provoquent ce cabrage...

et je ne sais quel autre message sur le centrage de l'avion en papier.

tu prends une feuille d'arbre (ou une feuille de papier à plat) avec un centrage rigoureusement central ... la feuille tombe. à un moment elle prend un peu d'air du coup un coin se relève, va provoquer une portance qui va lever un coin. du coup ça induit une glissade vers le coin opposé, ça créé une portance localisée sur ce 2e coin qui va créé un mouvement, relevé ce 2e coin et donc abaisser le 1er etc ...

un avion -qu'il soit en papier ou que ça soit un 747 en ferraille- tu as un centrage légèrement avant (le centre de gravité est placé devant le centre de poussé).
comme ça, en cas de gros décrochage façon goret (l'avion s’arrête en l'air), tu aura le nez qui va pointer vers le bas.
après tous les planeurs (de l'avion en papier au 747 en panne de moteur), le fait d'avoir le nez vers le bas va augmenter ta vitesse et donc améliorer la portance.
si on pars de l'horizontale, vers le bas on trouve une 1e ligne qui sera la ligne d'équilibre du plan des ailes. Pour simplifier c'est cet angle qui va donner de la vitesse au planeur.
ensuite on trouve une 2e ligne, c'est la trajectoire réelle : le planeur (papier ou 747) descend plus que ce que ses ailes ne le montre

[brandi]

Lorsque l'on souffle sur une bande papier, celui-ci vient se coller au filet d'air, il n'y pas de déviation, est ce que l'on peut appeler "portance" la force engendrée ?

Il y a une déviation... Mais égale au poids de la feuille de papier.

A+
L

Bien résumé , et c'est le même principe pour un avion en papier, problème résolu

[gargle]

voila 2 liens supplémentaires qui devraient expliquer un peu plus

http://scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/indexaero.html et plus précisément (et moins technique)
http://scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/aero/aerodyn.html
et
http://aerodynamique.chez.com/

[tommy n]

Lorsque l'on souffle sur une bande papier, celui-ci vient se coller au filet d'air, il n'y pas de déviation, est ce que l'on peut appeler "portance" la force engendrée ?

Il y a une déviation... Mais égale au poids de la feuille de papier.

A+
L

Bien résumé , et c'est le même principe pour un avion en papier, problème résolu

il me semble que dans le cas de la feuille qui se souleve lorsqu' on souffle par dessus, c est plutot l effet coanda qui s'applique.

http://www.youtube.com/watch?v=AvLwqRCbGKY

[choucas]

il me semble que dans le cas de la feuille qui se souleve lorsqu' on souffle par dessus, c est plutot l effet coanda qui s'applique.

Oui. Effectivement l'effet Coanda... ET NEWTON. Si j'applique une force sur un meuble avec mon doigt, le meuble applique une force égale et opposée sur mon doigt. Je vois pas le problème.

A+
L

[andy]

Splendide ta démonstration 

   "si vous avancez 2 fois plus vite, vous augmenterez votre portance par 4."

Quel sont les effets sur la structure de l'aile et le vol ?
 

[gargle]

"si vous avancez 2 fois plus vite, vous augmenterez votre portance par 4."

Quel sont les effets sur la structure de l'aile et le vol ?

je dirais contraintes multipliés par 8 (2 au cube pour les volumes, 2 au carré pour la portance) sur la structure.
pas compris pour le vol ...

[Gilles Silberzahn]

Quel sont les effets sur la structure de l'aile et le vol ?

C'est pas tellement sur le vol que ça a de l'importance, mais plutôt sur la phase de décollage.

Sur la phase de décollage (quand tu as encore les pieds au sol), tu augmentes ta portance avec le carré de ta vitesse. Donc, si tu accélères (un peu), tu augmentes ta portance (beaucoup).

Or, ton parapente étant attaché directement au niveau de tes hanches, si tu n'avais pas assez de portance, tu serais obligé de supporter une partie de ta masse avec tes jambes, ce qui donnerait un mouvement vertical des hanches, donc un mouvement vertical de ta voile au même rythme que ta course. Tu augmenterais donc nécessairement ta trainée, avec risque de sur-incidence, et tout ce qui s'en suit (pas drôle). Si tu veux t'en convaincre, regarde les mouvements parasite d'un parapente sur pente école avec un élève qui court pas bien vite.

Par contre, si tu augmentes ta portance, tu n'as plus besoin de tes jambes pour te porter, mais uniquement pour te pousser vers l'avant. Tu ne fais pas subir à ton aile des mouvements verticaux parasites. Tu n'augmentes pas sa trainée (de forme) tout en augmentant sa portance. Tu te mets dans de meilleures conditions pour sortir d'un déco en bonnes conditions.

[andy]

  "contraintes multipliés par 8 (2 au cube pour les volumes, 2 au carré pour la portance) sur la structure"

il y a t'il un risque d'une frontale spontané ou de fatigue de la structure ?
  

[Gilles Silberzahn]

Non et non.

Le risque de frontale ou d'asymétrique intervient quand tu réduis trop ton incidence.

Tu fatiguerais trop ta structure si tu dépassais la vitesse max de ta voile. Et à moins de l'accrocher sous un camion...