vol sur le dos
bonjour,
bon voila , j'ai passez mon bia et mon theorique pour le brevet de base avion. en étudiant j'ai donc appris comment un avion vol, via la forme de l'aile qui crait un surpression au dessus de l'aille et crai la portance. mais si ces la forme de l'aille qui crait la portance vers le haut comment un avion peut il voler sur le dos...
ps: dsl pour les fautes et dite le moi si la question a deja été possez
heu je veut dire dépression et non surpression au dessus de l'aille , ce qui a pour effet d'aspiré l'avion vers le haut
Bonsoir,
Il n'y a pas que la forme qui compte, mais aussi l'incidence. La position de l'aile par rapport au vent relatif n'est pas la même en vol normal et en vol dos: l'incidence fait la différence, elle permet d'avoir la portance dans le bon sens.
Cordialement,
Bonsoir arthur76330
Ta question est excellente, et la réponse est tout simplement qu'il n'y a pas de dépression sur l'extrado avec surpression sur l'intrado pour créer la portance.
Il faut abandonner les lois de Bernouilli et revenir aux lois de newton.
La portance n'est pas due à la forme de l'aile, mais à aux lois aérodynamiques, ainsi une aile symétrique permet parfaitement de voler (c'est d'ailleurs le profil choisi pour les avions d'accro) et ainsi que vient de le dire mmy, c'est l'incidence del'aile qui va faire la différence. Une aile agit par réaction, en faisant passer l'air vers le bas à partir de l'extrado.
Lien ici
une version française ici
Tu trouveras un développement plus technique sur le site de la NASA.
Amicalement
ha... merci pour cette reponse je comprend mieu maintenant mais pourquoi nous aprentons cette loi si elle joue si peu dans le vol d'un avion
Elle ne joue pas "si peu".Envoyé par arthur76330
Pour ce qu'on apprend, disons que c'est plus "visuel" de présenter une aile de forme dissymétrique et de "montrer" ainsi que la distance que l'air doit parcourir est plus grande au-dessus qu'en-dessous. Mais la portance est un phénomène bien plus compliqué, dont la modélisation est basée sur des équations qu'on ne pas résoudre en toute généralité. Même pour une aile avec intrados plat, la portance max n'est pas obtenue quand l'intrados est parallèle à la vitesse, sauf erreur de ma part, mais avec une certaine incidence positive (bord d'attaque plus haut).
Par ailleurs, je serais étonné que dans le cursus tu n'aies pas appris que l'incidence influe fortement sur la portance!
Cordialement,
Bonjour,
Je connais le texte d’ Anderson et Eberhart, je ne crois qu'il soit acceptable d’assimiler le fonctionnement d’une aile à une écope qui dévierait l’air vers le bas.
L’image jointe montre quelque chose de plus complexe.
Si ça descend en aval de l'aile, on peut voir que ça monte pas mal à l'extérieur
des tourbillons marginaux..
Vous trouverez à l’adresse suivante :
http://personnel.supaero.fr/bonnet-a...t_Internet.pdf
un petit texte, écrit par quelqu’un qui connaît le sujet.
Je suis bien conscient de son hermétisme pour qui n’aime pas trop les math.
mais on y tord le cou à pas mal d’idées fausses.
On y voit en particulier, qu’un profil mince cambré fabrique de la portance avec des déformations identiques des lignes de courant en amont et en aval.
La condition de Kutta qui fixe la valeur de la circulation, y est, elle aussi très bien expliquée.
On trouve également des explications qualitatives plus accessibles en demandant à Google ;
See how it flies
Bonjour,
Il ne s'agit évidemment ici que d'un article de vulgarisation. Je vous invite à lire Understanding Flight des mêmes David Anderson et Scott Eberhardt. Curieusement, la photo qui illustre leur bouquin est très similaire à celle que vous nous présentez, avec les mêmes vortex.
Il ne s'agissait ici que de donner une piste à quelqu'un qui s'interroge sur la portance en général, pas d'y inclure les notions complexes des vitesses proches de celles du son, ni de tenir compte du flux des réacteurs, ni des configurations hybrides avec winglets ou autre.
Bref, de prendre conscience que Newton est plus important que Berbouilli pour expliquer la portance sur un profil d'aile de base. Je vois mal aussi un jeune de 18 ans digérer, les pages mathématiques que vous proposez.
En bref, il faut certes être précis et ne pas édulcorer le sujet, mais un peu de simplicité ne messied pas. Je suppose quand même qu'un membre du Fermi Lab Accelerator Laboratory et un membre du Département Astronautique et Aéronautique de l'univ de Washington ne doivent pas être de parfaits idiots.
Mon seul propos est qu'il est possible d'expliquer le vol sur le dos avec les lois de Newton et que c'est impossible avec les lois de Bernouilli ce qui, apparemment, est encore ignoré dans certaines écoles officielles d'aviation.
Amicalement
La théorie classique qui superpose un écoulement uniforme et un écoulement irrotationnel à circulation explique la portance par Bernouilli et( ou ) par Newton ( courbure des lignes de courant ).
( See how it flies explique cela de manière simple )
Le vol sur le dos est possible à condition que l’aile génère une circulation.
S’il y a circulation, les vitesses extrados intrados différent ,et par conséquent Bernoulli explique les variations de pression sur la surface de l’aile.
La photo proposée par David Anderson et Scott Eberhardt semble vouloir nous faire croire qu’une masse importante d’air est déviée vers le bas.
L’image de mon précédent message montre au contraire qu 'il n’y a pas en moyenne de déplacement vertical de l’air ( ce qui est conforme au modèle de la ligne portante de Prandtl.)
Bonjour,
"Le vol sur le dos est possible à condition que l’aile génère une circulation.
S’il y a circulation, les vitesses extrados intrados différent ,et par conséquent Bernoulli explique les variations de pression sur la surface de l’aile"
Théorème des temps de transition égaux
Pas de problème, prenons un profil d'aile PLAT, et démontrez moi comment ce profil peut voler ... à l'envers, selon votre théorie, à l'endroit aussi d'ailleurs !
Amicalement
Bonjour à tous,
Voici un lien sur l'ONERA où l'on parle justement de la portance (premières lignes).
http://www.onera.fr/conferences/tourbillons-sillage/
L'auteur est Laurent Jacquin, adjoint au directeur du
Département d'Aérodynamique Fondamentale et Expérimentale (DAFE)
de l'Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales (Onera), et il est Professeur Chargé de cours à l'école Polytechnique, fiable.
Bien amicalement, Alain
Bonjour Aroll,
"1. La portance fait tourner l’air
Un avion agit sur l'air qui l'entoure en le propulsant vers le bas. L'air ainsi déplacé imprime sur l'avion une force de réaction dirigée vers le haut : c'est la portance. Si l'avion se déplace horizontalement, sa force de portance équilibre son poids ; donc, pour voler l'avion propulse vers le bas une masse d'air avec une force équivalente à son poids. "
Première phrase du lien que tu me donnes Aroll et qui est très exactement la thèse défendue et prouvée par Anderson et Eberarhdt, ce qui trivialement se traduit par : l'aile agit comme une écope, et le problème de la portance est un problème de réaction, pas de dépression ni de temps de transition égaux..
Un tout grand merci à toi pour ce lien que je ne connaissais pas et que je conserve soigneusement.
Très amicalement
Cette idée de déviation vers le bas et d’écope semble avoir beaucoup de succès…
Et pourtant, on démontre ( voir article de Bonnet ) qu’un profil mince en arc de cercle à incidence d’adaptation nulle, génère une portance.
Dans ce cas, les lignes de courant retrouvent en aval du profil la même direction qu’à l’infini amont, il n’y a donc pas de déviation vers le bas.
La portance est générée par la courbure de la trajectoire des particules de fluide ( voir croquis ) .
Il est vrai que des concepts de circulation, de transformation conforme de Joukowski ,ne sont pas faciles à vulgariser et que l’explication par la quantité de mouvement est intuitivement plus séduisante.
Il faudrait aussi dans cette histoire de quantité de mouvement ,prendre en compte le moment cinétique des tourbillons.,ce que semblent oublier Anderson et Eberarhdt
Bonsoir,
Ce n'est pas vraiment mon domaine de compétence, mais si on déplace le débat sur un autre cas, celui de la propulsion à voile, est-ce qu'il n'est pas clair que les deux mécanismes coexistent, et leur importance relative varie d'un cas à l'autre? L'effet de dépression permet d'expliquer la navigation au près, remontant le vent (difficile pour l'écope!), et l'écope la navigation vent arrière, le spi en particulier. non?
La voile à l'avantage de permettre d'ignorer la pesanteur, qui complique un peu.
Cordialement,
Les ailes "plates" sont relativement rares, par contre, des surfaces d’empennage plates se rencontrent fréquemment sur de nombreux avions légers Américains ( Piper Cub, Pitts Aeronca…)
Or ,ces surfaces doivent , pour remplir leur fonction stabilisatrice ,générer des efforts aérodynamiques ( dans les deux sens ) .
Les profils plats ,lorsqu’ils sont calés avec une incidence non nulle, fabriquent comme les profils plus évolués, une circulation et donc une portance dés que la condition de Kutta ( point d’arrêt au bord de fuite ) est réalisée.
Bonjour à tous
Drôle d'argument pour contrer un document de l'ONERA qui, en plus, n'est pas signé par n'importe qui: Laurent Jacquin, adjoint au directeur duCette idée de déviation vers le bas et d’écope semble avoir beaucoup de succès…
Département d'Aérodynamique Fondamentale et Expérimentale (DAFE)
de l'Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales (Onera), et Professeur Chargé de cours à l'école Polytechnique.
Le pourtant est de trop, personne n'a prétendu que ce genre de profil ne générait pas de portance, mais...Et pourtant, on démontre ( voir article de Bonnet ) qu’un profil mince en arc de cercle à incidence d’adaptation nulle, génère une portance.
Mais déviation il y a quand même.Dans ce cas, les lignes de courant retrouvent en aval du profil la même direction qu’à l’infini amont, il n’y a donc pas de déviation vers le bas.
Si un profil peut générer une modification de la pression par sa seule forme, et sans incidence, cela entraînera un mouvement de l'air de haut en bas, car la surpression d'intrados tentera de "s'échapper" dans toutes les directions, sauf vers le haut parce que la présence de l'aile l'en empêche, tandis que la dépression d'extrados "aspirera" depuis toutes les direction sauf du bas, toujours à cause de l'obstacle constitué par l'aile; le résultat final est un mouvement d'ensemble de haut en bas. Lorsqu'il n'éxiste qu'une dépression d'extrados seule, il y a aspiration de toutes parts sauf du bas et cela correspond encore à une "descente d'air".
Ce n'est pas une question de facilité, s'il n'y a pas de déviation on se contente d'un dessin avec les différences de pression indiquées par des petits + et des petits -, on ne dessine pas de flèches indiquant le déplacement de l'air, et surtout, on ne chiffre pas la valeur de la quantité d'air déviée, or, si vous jetez un coup d'oeil au dessin de Laurent Jacquin, vous verrez que les flèches sont là, et en lisant ses lignes, vous constaterez qu'il chiffre le déplacement d'air.Il est vrai que des concepts de circulation, de transformation conforme de Joukowski ,ne sont pas faciles à vulgariser.
Si il fait tout cela, ce n'est pas par facilité, mais c'est qu'il pense que c'est vrai, ou alors qu'il se trompe complètement, et je ne peux imaginer que vous pourriez remettre en cause les compétences de Laurent Jacquin.
Elle n'est pas plus séduisante, mais la conservation de la quantité de mouvement est tout simplement incontournable.l’explication par la quantité de mouvement est intuitivement plus séduisante.
La quantité de mouvement est une grandeur vectorielle, elle doit être conservée aussi sous son aspect direction et sens.Il faudrait aussi dans cette histoire de quantité de mouvement ,prendre en compte le moment cinétique des tourbillons.,ce que semblent oublier Anderson et Eberarhdt.
Voila, et mille fois pardon d'avoir été si long, amicalement Alain.
Certes, mais elle n'amène rien au premier ordre, la quantité de mouvement de l'avion est inchangée en palier et à vitesse constante.
Au contraire, la conservation de la quantité de mouvement implique qu'il y a autant de mouvement d'air vers le haut que de mouvement d'air vers le bas, puisque seul l'air est concerné par un changement de quantité de mouvement.
Dans le texte cité, il y a mouvement de l'air vers le haut proche de l'avion et vers la bas loin de l'avion. A part dire que l'un doit compenser l'autre, que tirer de l'argument de la quantité de mouvement?
Cordialement,
Rebonjour,
Dès lors que l'on a admis que la portance génère un déplacement d'air de haut en bas, comme le décrit Laurent Jacquin ou comme on peut le "sentir" intuitivement avec l'explication de la surpression qui "chasse" vers le bas, et de la dépression qui "aspire" du haut, on doit en déduire que les molécules ainsi mises en mouvement ont acquis une quantité de mouvement vers le bas. Cette quantité de mouvement doit être intégralement conservée.
Une fusée en vol stationnaire communique quand même une quantité de mouvement non négligeable aux gaz qu'elle expulse pour se maintenir à la même altitude.Certes, mais elle n'amène rien au premier ordre, la quantité de mouvement de l'avion est inchangée en palier et à vitesse constante.
Au contraire, la conservation de la quantité de mouvement implique qu'il y a autant de mouvement d'air vers le haut que de mouvement d'air vers le bas, puisque seul l'air est concerné par un changement de quantité de mouvement.La quantité de mouvement de l'air poussé vers le bas par l'aile n'est pas et n'a pas à être compensée par une autre attribuée à d'autres mouvement d'air; je m'explique:Dans le texte cité, il y a mouvement de l'air vers le haut proche de l'avion et vers la bas loin de l'avion. A part dire que l'un doit compenser l'autre, que tirer de l'argument de la quantité de mouvement?
Il y a, en général, trois "endroits" où l'on peut voir un déplacement d'air de bas en haut à proximité d'une aile.
1) En amont de l'aile, je vais l'appeler la zone A. Les molécules d'air présentes dans cette zone sont soumises à la pression atmosphérique comme toutes), et à l'approche de la zone de dépression sur l'extrados de l'aile sont poussées par leur copines dans cette direction. Ce n'est que l'illustration du fait qu'il éxiste une dépression sur l'extrados qui aspire dans toutes les directions, donc aussi vers l'avant, mais pas juste en dessous puisqu'il y a l'aile. Les molécules de la zone A ne vont pas tirer l'aile vers le bas, et la dépression d'extrados ne va pas pousser l'aile vers le bas non plus, ce déplacement d'air vers le haut ne concerne donc pas l'aile et ne l'influence pas directement.
L'air est ensuite dévié vers le bas par l'aile, avec en réaction une poussée de cet air sur l'aile, c'est la portance.
Les deux autres endroits où l'air remonte sont:
2) Aux extrémités des ailes, pour former les vortex.
3) En aval, puisqu'après avoir été déplacé, l'air doit bien reprendre sa place, il ne peut tout de même pas rester un vide.
L'air passant tout près des saumons d'ailes n'est pas dévié vers le haut par l'aile, il est poussé vers le bas mais s'échappe latéralement pour former les vortex d'extrémité de voilure, ce n'est donc pas l'aile qui pousse directement cet air dans cette direction, c'est un effet secondaire de la surpression qui provient justement du fait que l'aile pousse l'air vers le bas.
En chassant l'air vers le bas, l'aile crée une surpression locale, il est donc tout naturel qu'après son passage, en aval, l'air reprenne sa place, on peut comparer cela à un rebond.
Ces mouvements ne sont pas tous généré par l'aile, ils sont même suffisamment indépendants pour que l'on ne cherche pas à les faire s'annuler mutuellement; pour reprendre l'exemple de la fusée, elle produit une poussée en communiquant une quantité de mouvement à des gaz, si l'on fait décoller une fusée depuis une sorte de cratère hémisphérique, les gaz suivront la forme du cratère et seront donc, pour finir, rejetés vers le haut; il n'est pourtant pas question d'en déduire que la fusée produit sa poussée en communiquant à ses gaz une quantité de mouvement nulle.
La quantité de mouvement qu'une aile communique à l'air se transmet intégralement au sol (à une telle distance, le déplacement d'air s'est plutôt transformé en une onde de pression, mais cela a la même valeur), c'est pourquoi le poids d'un bocal contenant une mouche ne diminue pas si celle-ci décolle (c'est un sujet qui a déjà été longuement débattu sur futura.
OUPS, milles excuses, j'ai oublié de dire au revoir!
Amicalement, Alain
Comment peut-on dire un truc pareil et invoquer la conservation de la quantité de mouvement?
D'autant plus que la suite décrit effectivement des mouvements de bas en haut
Mais ce n'est pas le point. Si la fusée est stationnaire en altitude, alors la quantité de mouvement de l'atmosphère tout compris est nulle, il y a nécessairement des mouvements de bas en haut.pour reprendre l'exemple de la fusée, elle produit une poussée en communiquant une quantité de mouvement à des gaz, si l'on fait décoller une fusée depuis une sorte de cratère hémisphérique, les gaz suivront la forme du cratère et seront donc, pour finir, rejetés vers le haut; il n'est pourtant pas question d'en déduire que la fusée produit sa poussée en communiquant à ses gaz une quantité de mouvement nulle.
Non. La terre et l'avion étant supposés en vitesse constante l'un par rapport à l'autre, dans ce référentiel là il n'y a aucun changement de quantité de mouvement de la Terre ou de l'avion. C'est de la mécanique élémentaire, du même tabac que la conservation de la quantité de mouvement.La quantité de mouvement qu'une aile communique à l'air se transmet intégralement au sol (à une telle distance, le déplacement d'air s'est plutôt transformé en une onde de pression, mais cela a la même valeur),
Ce serait comme dire qu'un objet posé au sol communique de la quantité de mouvement au sol à cause de la pression entre le sol et l'objet. Pas de différence en absence d'accélération: la pression de l'air supplémentaire est le pendant exact de la pression des pneus sur le sol quand l'avion est posé et immobile.
Et la conclusion a toujours été qu'il y a augmentation de poids quand il y a accélération vers le haut de la mouche, mais rien quand la mouche est en vol stationnaire. Faut lire les débats cités...c'est pourquoi le poids d'un bocal contenant une mouche ne diminue pas si celle-ci décolle (c'est un sujet qui a déjà été longuement débattu sur futura.
Cordialement,
Je viens de mettre le nez dans un vieux bouquin de mécanique des fluides et d’y relire la démonstration du théorème de Kutta- Joukowski
Rappel: ce théorème dit que lorsque un fluide parfait s’écoule avec circulation autour d’un obstacle cylindrique , les actions de contact du fluide sur l’obstacle se réduisent à une sustentation par unité d’envergure égale au produit de la vitesse à l’infini amont, de la masse volumique du fluide et de la circulation.et dont le sens s’obtient en faisant tourner le vecteur vitesse à l’infini amont de 90° dans le sens inverse de la circulation )
Ce résultat s’obtient très facilement pour un cylindre de révolution et peut être étendu aux cylindres que sont les ailes d’avion ( transformations conformes ).et l’on se moque bien dans tout cela de la quantité d’air déviée vers le bas.
Je comprends votre raisonnement, mais n’oubliez pas que, dans l’écoulement les équipotentielles sont en gros normales au profil et qu’en chaque point, les lignes de courant sont orthogonales aux équipotentielles, il est dans ces conditions bien difficile d’accepter votre théorie de "descente d’air" au niveau de l’aile.( voir aussi le croquis de l' équilibre d'un élémént de fluide taillé dans
une ligne de courant courbe ,joint à l'un de mes précedents messages)
Cordialement
Mieux vaut parler de trainée plutôt que de portance dans ce cas (profil plat)Les ailes "plates" sont relativement rares, par contre, des surfaces d’empennage plates se rencontrent fréquemment sur de nombreux avions légers Américains ( Piper Cub, Pitts Aeronca…)
Or ,ces surfaces doivent , pour remplir leur fonction stabilisatrice ,générer des efforts aérodynamiques ( dans les deux sens ) .
Les profils plats ,lorsqu’ils sont calés avec une incidence non nulle, fabriquent comme les profils plus évolués, une circulation et donc une portance dés que la condition de Kutta ( point d’arrêt au bord de fuite ) est réalisée.
Bonjour à tous,
etComment peut-on dire un truc pareil et invoquer la conservation de la quantité de mouvement?
D'autant plus que la suite décrit effectivement des mouvements de bas en haut
La quantité de mouvement de l'atmosphère ne varie bien sûr pas, mais ce n'est pas ce que je voulais dire.Mais ce n'est pas le point. Si la fusée est stationnaire en altitude, alors la quantité de mouvement de l'atmosphère tout compris est nulle, il y a nécessairement des mouvements de bas en haut.
Lorsque l'on décrit le fonctionnement d'une fusée, on fait souvent référence à la conservation de la quantité de mouvement pour expliquer que si la quantité de mouvement de l'ensemble de la fusée + carburant est nulle au départ, alors la quantité de mouvement totale du système (fusée + carburant) doit rester nulle. Cela s'obtient en additionnant la quantité de mouvement de la fusée elle même qui accélère tout en perdant de la masse (le carburant) et la quantité de mouvement des gaz éjectés dans l'autre sens (ex carburant) dont la vitesse ne change pas mais dont la masse totale augmente.
Lorsqu'une fusée monte dans l'atmosphère, seule la quantité de mouvement des gaz qu'elle éjecte est à prendre en considération (et, bien sûr la quantité de mouvement de la fusée aussi) pas l'atmosphère dans son ensemble, d'ailleurs, ce principe d'addition des quantités de mouvement de la fusée et de ses gaz reste valable dans l'espace, donc sans atmosphère; c'est la même chose pour l'aile, seul la quantité de mouvement de l'air directement déplacer par l'aile compte, voilà ce que je voulais dire.
Encore une fois pour l'atmosphère dans son ensemble oui, mais ce n'est pas ce que je veux dire. La fusée est stationnaire, mais les gaz qu'elle éjecte ont une quantité de mouvement, représentez-vous la scène sur la Lune, et donc en l'absence d'atmosphère, et vous verrez de quelle quantité de mouvement je parle.Mais ce n'est pas le point. Si la fusée est stationnaire en altitude, alors la quantité de mouvement de l'atmosphère tout compris est nulle, il y a nécessairement des mouvements de bas en haut.
Les molécules d'air déviées vers le bas par l'aile ont acquis une quantité de mouvement vers le bas qui doit être conservée d'une manière ou d'une autre. Lorsqu'un ventilateur souffle sur votre main, la pression que vous ressentez vient de "l'impacte" des molécules sur votre main, donc de leur quantité de mouvement qui donne une impulsion, ce n'est pas tout à fait la même chose qu'un objet posé mais la valeur de la pression est la même.Non. La terre et l'avion étant supposés en vitesse constante l'un par rapport à l'autre, dans ce référentiel là il n'y a aucun changement de quantité de mouvement de la Terre ou de l'avion. C'est de la mécanique élémentaire, du même tabac que la conservation de la quantité de mouvement.
Ce serait comme dire qu'un objet posé au sol communique de la quantité de mouvement au sol à cause de la pression entre le sol et l'objet. Pas de différence en absence d'accélération: la pression de l'air supplémentaire est le pendant exact de la pression des pneus sur le sol quand l'avion est posé et immobile.
Pour éviter d'être mal compris je vais faire un nouvelle comparaison:
Si je fais du saut en hauteur, au moment je donne l'impulsion, je "chasse" pour ainsi dire la Terre sous mes pieds (elle ne bougera pas beaucoup, vu sa masse), je peux donc dire que je lui communique une quantité de mouvement.
A partir de là, je peux prendre deux exemples qui peuvent illustrer mon propos.
1) Le sol, sous mes pieds, est fait de boue épaisse et collante, à l'impulsion mon pied s'enfonce, il produit un mouvement de haut en bas dans la boue, qui, en réaction me pousse plus ou moins vers le haut. Problème, la boue me retiens aussi. Il faut donc que je fournisse un effort pour extraire mon pied de la boue, et mon saut a échoué. En retirant mon pied de la boue, celle-ci reprend sa place aidée aussi par la traction de mon pied auquel elle colle, il y a donc un mouvement de bas en haut, cette fois.
2) Le sol, sous mes pieds, est en caoutchouc, à l'impulsion mon pied s'enfonce un peu, il produit un mouvement de haut en bas, qui, en réaction, me pousse vers le haut. Je m'élève sans problème, et le caoutchouc reprend sa forme de lui même sans aide.
Il y a aussi ici un mouvement de bas en haut, mais il ne m'a pas influencé négativement, j'ai pu me propulser en "chassant" le sol, et ce n'est pas parce que le caoutchouc à repris sa forme que l'on peut dire que mon impulsion était nulle.
Par contre dans le premier exemple, on peut dire que le mouvement de bas en haut de la boue annule le mouvement de haut en bas.
La différence entre ces deux situations montre l'importance de l'origine du mouvement. Si j'ai réussi mon saut la deuxième fois c'est que je n'étais directement responsable que de la poussée vers le bas, alors que dans le premier exemple j'étais directement responsable des deux mouvements.
C'est pareil pour une aile, elle n'est directement responsable que de la descente d'air pas de son retour en place après.
J'ai lu... et je ne parle pas de l'accélération de la mouche vers le haut. Lorsque j'ai parlé de la mouche qui "décolle" c'étais un mauvais choix de mot, j'aurais du dire: quand la mouche est en vol le poids total de l'ensemble est le même que lorsqu'elle est posée.Et la conclusion a toujours été qu'il y a augmentation de poids quand il y a accélération vers le haut de la mouche, mais rien quand la mouche est en vol stationnaire. Faut lire les débats cités...
Etant donné la longueur importante de ce post, j'arrête temporairement ici (j'ai aussi deux trois trucs à faire), et je reprendrai sous peu, en particulier pour répondre à Robur71.
Amicalement, Alain
Bonjour,
Mon point n'a jamais été de dire que les transferts de quantité de mouvement ne jouent aucun rôle. C'est au contraire la bonne approche.
J'ai juste réagit à l'évocation de la conservation de la quantité de mouvement.
L'avion n'acquiert pas de quantité de mouvement, puisque sa vitesse ne change pas. C'est factuel, et toute présentation disant que l'avion acquiert de la quantité de mouvement en réaction à l'accélération de l'air vers le bas peut être mal perçue.
Par contre il y a divers transferts de quantité de mouvement, qui se traduisent par des forces. Une force n'est rien d'autre qu'un transfert de quantité de mouvement (une force c'est d(mv)/dt, un taux de transfert de quantité de mouvement par unité de temps).
L'aile accèlère bien une masse d'air vers le bas. L'air acquiert donc bien une quantité de mouvement. La loi de l'action et de la réaction indique que l'avion devrait acquérir de ce fait une quantité de mouvement vers le haut, mais comme la pesanteur tend à lui en faire acquérir dans l'autre sens, la quantité de mouvement de l'avion est inchangée, par l'hypothèse d'altitude constante. Les deux transferts s'annulent l'un l'autre pour l'avion.
Il y a un triple transfert de quantité de mouvement:
- air <--> avion, c'est la portance
- avion <--> planète, c'est la pesanteur
- air <--> planète, effet du sol sur l'air
Ce triple transfert donne un bilan nul, à savoir ni l'air, ni l'avion, ni la planète n'ont leur quantité de mouvement changée. Par contre, il y a des mouvements de l'air: la distribution de la quantité de mouvement dans l'air n'est pas homogène, l'air circule.
Il s'agit d'un équilibre dynamique. Equilibre parce que les quantités de mouvement sont stationnaires, dynamique par qu'il est basé sur une circulation de l'air, qui sert d'intermédiaire pour tenir éloignés l'avion et le sol malgré la gravité.
Je ne crois pas qu'il y ait contradiction de fond avec le message d'Aroll. Ma réaction était juste sur la manière dont cela était présenté.
Cordialement,
Dernière modification par invité576543 ; 20/07/2007 à 08h15.
Rebonjour à tous,
Pour Robur71:
Je vais faire une nouvelle comparaison avec la fusée.
La poussée d'un moteur fusée est donnée par le produit du débit massique par la vitesse d'éjection. L'éjection des gaz est clairement affirmée puisque l'on explique la poussée par le principe de l'action et de la réaction (j'expulse des gaz, et eux ils me repoussent par réaction).
On peut aussi expliquer la poussée par la force issue de la pression sur le fond avant de la chambre + la composante longitudinale de la force issue de la pression sur la paroi de la tuyère - la force issue de la pression sur le fond arrière de la chambre (autour du col). On obtiendra la valeur de la poussée du moteur sans s'être occupé du jet de gaz éjecté. On pourra en déduire que le problème de l'expulsion des gaz ne nous concerne pas, mais on ne peut pour autant pas dire qu'il n'y a pas d'expulsion des gaz.
C'est pareil pour une aile, on peut calculer la portance en ne s'occupant que des pressions et dépressions, et dire que la déviation n'a pas d'intérêt particulier, mais on ne peut nier son éxistence comme conséquence des pressions et dépressions autour de l'aile.
Si même l'ONERA a choisi la voie de la déviation, ce n'est pas seulement parce qu'elle est plus simple, mais c'est aussi parce qu'elle est vraie.
A ce propos, pourquoi ne pas envoyer un mail à l'ONERa avec vos objections?
Plus précisément:
Les équipotentielles sont normales à un profil qui lui même n'est pas strictement horizontal, sauf pour un profil plat à incidence nulle, mais alors il n'y a pas de portance.Je comprends votre raisonnement, mais n’oubliez pas que, dans l’écoulement les équipotentielles sont en gros normales au profil et qu’en chaque point, les lignes de courant sont orthogonales aux équipotentielles, il est dans ces conditions bien difficile d’accepter votre théorie de "descente d’air" au niveau de l’aile.( voir aussi le croquis de l' équilibre d'un élément de fluide taillé dans
une ligne de courant courbe ,joint à l'un de mes précédents messages)
Pour MMY,
Tout à fait d'accord sur tout.
Amicalement, Alain
Avec une fusée, il est relativement facile de connaître la masse et la vitesse des gaz éjectés
Dans le cas d’une aile, par contre, le champs des vitesses dans le sillage me semble infiniment moins facile à connaître…
Monsieur Jaquin ,doit disposer de moyens de calcul fabuleux, pour pouvoir écrire, je cite :
." On peut montrer par exemple qu'un Airbus A340 (qui pèse 190 tonnes à l'atterrissage pour les versions A340-200 et 300) brasse environ 400 tonnes d'air par seconde en phase d'atterrissage "
Ce qui m’étonne, c’est que dans l’abondante bibliographie dont je dispose, l’explication de la portance par la quantité de mouvement n’apparaît jamais.
Monsieur Bonnet, sommité dans le domaine, décrit parfaitement dans sa note la portance avec les modèles classiques.
L’avantage de ces modèles est qu’ils sont totalement accessibles au calcul.
En ce qui concerne l’écoulement à potentiel, essayez de tracer les équipotentielles et lignes de courant sur le profil en arc de cercle proposé dans la note de Monsieur Bonnet.
Dans son article, Monsieur Jaquin traite du sillage des avions,.
En citant le chiffre de 400 tonnes, il a sans doute voulu donner un ordre de grandeur montrant l’importance du phénomène.
Son propos n’etait pas de définir la portance.
Nous nous sommes donc engagés dans un faux débat.
Il existe une abondante littérature sur la définition de la portance, qui je le répète ne s’appuie jamais sur les quantités de mouvement.
Cordialement
Comment fais-tu entrer dans cette vue (en particulier "jamais") le site suivant, déjà mentionné maintes fois: http://home.comcast.net/%7Eclipper-108/lift.htm ?Il existe une abondante littérature sur la définition de la portance, qui je le répète ne s’appuie jamais sur les quantités de mouvement.
Plus généralement, si la portance est une force, sa définition s'appuie nécessairement, comme celle de toute force en mécanique classique, sur un transfert de quantité de mouvement.
Cordialement,
Bonjours à tous
Non, mais il l'a fait quand même, en prime.Son propos n’était pas de définir la portance.
Moi non plus, le problème de la conservation de la quantité de mouvement est un problème, pour ainsi dire annexe, mais parfois très utile, par exemple pour traiter de problèmes du type: la mouche dans le bocal, ou dans le sous-marin.Il existe une abondante littérature sur la définition de la portance, qui je le répète ne s’appuie jamais sur les quantités de mouvement.
Je n'utilise pas non plus la quantité de mouvement pour expliquer la portance, je préfère l'expliquer sur base des différences de pression extrados/intrados, auquel je rajoute l'aspect déviation qui en est une conséquence inévitable et qui est plus parlant pour faire comprendre l'augmentation de portance avec l'incidence.Ce qui m’étonne, c’est que dans l’abondante bibliographie dont je dispose, l’explication de la portance par la quantité de mouvement n’apparaît jamais.
A ce propos, avez-vous lu la petite annotation que monsieur Bonnet a rajouté au bas de la toute dernière page son document en pdf dont vous avez donné le lien à la première page?
Je vous l'ai recopié car il ne m'a pas été possible de faire un copié/collé à partir du document pdf:
Amicalement, Alain.Lorsque l'on a un tuyau d'arrosage qui fait un coude, personne ne s'étonne de l'effort que subit le tuyau au niveau du coude. La variation de la quantité de mouvement du fluide est responsable de cet effort. Pour un obstacle, il en va de même, et une portance positive est associée, au moins localement, à une déviation du fluide vers le bas.
Sinon, en parcourant rapidement la note de M. Bonnet, je n'y vois aucune contradiction avec le site anglais qui présente la portance à partir de l'idée que l'aile force l'air à descendre.
Les deux textes sont complémentaires. Le texte de Bonnet traite en détail des relations air-aile à la surface de contact, le texte d'Eberhardt développe l'ensemble des mouvements de l'air à distance plus grande.
L'interprétation des deux textes ensemble renforce bien l'idée que l'air "colle" à l'extrados et que la pente descendante de l'extrados force ainsi l'air à descendre. Ces mouvements de l'air se traduisent en force sur l'aile, comme décrit précisément par Bonnet.
En bref, quel est le problème? Les deux textes disent que l'explication par Bernouilli n'est pas acceptable, ne se contredisent pas, et présentent des visions complémentaires de ce qui se passe.
Cordialement,
