Ultra Lent Motorisé

[Tsiolkovski]

Bonjour à tous,

une idée me trotte depuis quelques temps déjà dans l'esprit, et je suis enfin prêt (du temps et un peu de sous) à tout faire pour la réaliser.

Il s'agit de construire un aéronef permettant de voler très bas et très lentement, sans être à voilure tournante (L'hélico est très cher, complexe, et ma foi dangereux...).
En somme, n'étant attiré ni par l'altitude ni par la vitesse, les caractéristiques seraient les suivantes :
_ "altitude" (pour ainsi dire) : 3 mètres
_ vitesse de décollage et de vol de l'ordre de 10-15 km/h
_ Une envergure inférieure à 10 mètres (quitte à créer un biplan, tant pis pour la stabilité...)


Il existe un aéronef capable de voler bas et lentement : le paramoteur. Mais il est encombrant en vol, et ne permet pas de voler à moins de 25 Kmh. Or ce serait le but.

Ma question est donc la suivante :
Pensez-vous qu'en usant d'une aile au profil le plus porteur possible, avec tous les systèmes hypersustentateurs possibles (volets, fentes), il est possible de concevoir un appareil décollant à 10 kmh environ ?

Je vous remercie tous par avance pour vos suggestions et propositions.

P.S : mon grand malheur, c'est que toutes les formules pour calculer ça doivent exister quelque part, mais que je suis trop nul en math pour m'en servir...
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[poly71]

Bonsoir,

J'espère que tu as conscience que la portance dépend de la vitesse relative de l'appareil par rapport à l'air...

Tu n'as pas précisé le poids à déplacer, entre une caméra, un homme et un groupe de personnes, ce n'est pas tout à fait le même problème...

[azertylr]

Salut,

la portance , pour une vitesse de décollage de 10 km/h, un Cz de 1, il faut une surface de 100 m² pour soulever 47 kg. On se rend vite compte que ce n'est pas réaliste de réaliser un avion volant à cette vitesse là !

Edit : sauf si tu veux réaliser un modéle réduit ou un drone, mais si c'est pour transporter une personne ce n'est pas réaliste.

[verdifre]

bonjour,
pour ce genre de vitesses, le dirigeable me semble le plus adapté
fred

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebba55d79]

A mon avis c'est très peut probable, un petit calcul :

la portance d'une aile est donnée à faible vitesse par :

F=1/2*rho*S*Cz*V²

avec

rho : masse volumique de l'air (~1 kg/m³)
S : la surface de l'aile "vue de dessus"appellée superficie du maitre couple
Cz : coefficient de portance (dépend de la forme du profil, des dispositifs hypersustentateurs...)
V: vitesse de l'air : ici 10km/h soit 3.6m/s

pour Cz, sa valeur est en général autour de 1.2, 1.5, mais j'ai lu que l'aile qui détient le record de coefficient de portance avait un Cz de 6.5! (aile Augmentor de De Havilland) on va donc prendre cette valeur maximum même si il est très probable qu'on soit largement en dessous.
si on prend S=1m², on peut calculer la portance maximale d'une aile avec un maitre-couple de 1m² ce que l'on appel la charge alaire maximale.
Tout calcul fait, on trouve 42 N pour la portance, soit une charge max d'environ 4Kg par mètre carré de surface d'aile.
ça ne fait pas beaucoup! et on est vraiment au delà de la réalité, car avec un Cz plus "raisonnable" il faudrait presque diviser ce résultat par quatre.

Après le problème à basse vitesse c'est la traînée induite qui est très importante, et qui nécessite donc un fort allongement et pas mal de puissance moteur donc du poids.

Sinon il y a je crois des autogires capables de voler vers 5-10noeuds, soit le domaine de vol qui t'intéresses, mais là encore c'est de la voilure tournante.

Si j'étais toi je chercherais des infos sur l'aile Augmentor, mais peut-être existe-il aujourd'hui des ailes encore plus performantes, car cette info date un peu.

[Tsiolkovski]

Merci à tous beaucoup pour vos réponses concises et vos propositions.

En effet, Poly71, je n'ai pas précisé la masse à soulever : il s'agit bien de transporter un homme (moi, 1m90 pour 95 kg...).

Merci pour ta formule, azertylr, elle donne des résultats éclairants... Impossible, donc, avec une voilure classique...
Pourrais-tu, s'il te plaît, m'indiquer la signification des symboles "p" dans la formule (1/2 de "p" ?) Un Cz de 1 est-il le maximum ?

Verdifre, ta proposition est très juste, et j'y ai d'ailleurs pensé en tout premier lieu. Mais la fabrication d'un dirigeable à l'hélium est hors de ma portée (matériaux ultra-étanches pour l'enveloppe, prix exorbitant de l'hélium...). c'est d'ailleurs bien dommage !

Je vais donc, à regret, me tourner vers une voilure tournante, mais pas un hélico, ni un autogyre. Plutôt une sustentation propulsive quadri-rotor (rotors au-dessous du pilote, flux vers le bas). Je pense à l'électrique.
D'ailleurs, j'ai vu des petits brushless (Predator 37 - 2kg) donnant 36 kg de poussée.
Cela veut-il dire qu'un tel moteur peut vraiment soulever 36 kilos (poids du moteur et accus compris, bien sûr) ?

Merci à tous en tout cas !

[verdifre]

bonsoir,
tu peux eventuellement partir sur du trés economique ( mais délicat a mettre en oeuvre)
http://pagesperso-orange.fr/ballonsolaire/
fred

[Tsiolkovski]

Merci Fred !

J'en avais vaguement entendu parlé, mais je ne connaissais pas ce site.
Fort intéressant...

[Tsiolkovski]

Merci aussi à toi To2, j'ai fini d'écrire mon message que tu avais déjà posté le tien...
Je vais me pencher sur la question de l'aile ultra-porteuse.
Je n'écarte toutefois pas le ballon (ou plutôt le dirigeable) solaire, mais il réclame effectivement de sacrés espaces pour sa mise en oeuvre...

Bonsoir à tous

[Carcharodon]

salut,

Sans compter le fait qu'un engin qui pourrait s'élever, par portance, dès 10km/h serait forcément trèèèès délicat dans des conditions de vent non nul.

Dès que le moindre souffle de vent se lèverait, ton engin serait certainement très instable et capricieux, voir carrément dangereux.

Parole de marin.

[azertylr]

Salut,

Les termes de ma formule ont été explicités par to2. La valeur de Cz varie avec la géométrie de l'aile et son incidence (et plein d'autres facteurs) et varie entre 0 en 3 en gros.

Pour réaliser un quadrirotor il faut une source d'énergie et cela représente du poids surtout si tu utilise des batteries. L'autonomie d'un tel engin serait très faible. On ne s'improvise pas constructeur de telles machines. Le contrôle d'un quadrirotor est très délicat et il faut avoir de solides connaissances en automatisme.

Si tu veux construire une machine volante je te conseille de faire des modéles réduits. C'est plus simple et surtout pas de problème de certificat de navigabilité ou autre à avoir !

[f6bes]

Bsr à tous,
Ben quoi et le "Fantacoptére", vous oubliez !!!
Version moderne :
http://www.gizmodo.fr/wp-content/upl...eli_rocket.JPG

A+

[azertylr]

Salut,
Ne pas oublier la SkyCar ! : http://fr.youtube.com/watch?v=uEMrgO3XxQs

[invitebba55d79]

Un autre concept qui me semble très intéressant est le XPLORAIR, développé par un prof de supaéro, qui a reçu le prix de l'aéroclub de france pour cette invention (aujourd'hui à l'état de maquette et de modèle numérique).
Ce concept me parait intéressant car il poursuit le grand "rêve" de tout concepteur d'avions à décolage verticale qui est de produire le vent relatif nécessaire à la portance des ailes directement grâce au moteur, sans que l'avion eait besoin de se déplacer par rapport à l'air :

http://www.xplorair.com/index.htm

Après c'est une machine très complexe dont une des principales difficultées doit être son fameux "compresseur à palettes à pression variable".
Cet engin est sencé exploité pleinement l'effet Coanda pour assurer que l'air éjectée suivent bien le profil d'aile :

http://www.futura-sciences.com/fr/de...t-coanda_2164/

[harmoniciste]

Il s'agit de construire un aéronef permettant de voler très bas et très lentement, sans être à voilure tournante (L'hélico est très cher, complexe, et ma foi dangereux...).
:

Bonjour.
Si l'hélico est très cher et complexe, ce n'est pas le cas des autogires. Ils peuvent voler lentement (35 km/h), mais assez vite aussi (100 km/h), peu sensibles au vent, peu encombrant au sol. faciles à construire soi-même. atterissage sans danger en cas de panne moteur. Tu trouveras sur Google.