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dimensionnement d'un train d'atterrissage



  1. #1
    nadi

    dimensionnement d'un train d'atterrissage


    ------

    Bonjour,
    je suis en école d'ingénieur matériaux composites, je suis sur un projet qui consiste à faire un train d'atterrissage pour une reproduction du planeur Stemme S10.
    L'avion pèse 7kg. Pour dimensionner mon train, il me manque les valeurs des contraintes que subit le train lors de l'atterrissage.
    Quelqu'un peut-il m'aider?

    Nadi

    -----

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  3. #2
    élèctropilote

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    Je pense que cela va t'aider : (c'est en anglais).

    STEMME S 10-VT: Performance & Dimensions

    Dimensions, External
    Wing span 23.00 m (75 ft 5½ in)
    Wing aspect ratio 29.29
    Width, wings folded 11.40 m (37 ft 4½ in)
    Length over-all 8.42 m (27 ft 7½ in)
    Fuselage max width 1.18 m (3 ft 10½ in)
    Height over-all 1.80 m (5 ft 10½ in)
    Wheel track 1.15 m (3 ft 9¼ in)
    Wheel base 5.42 m (17 ft 9½ in)
    Propeller diameter 1.63 m (5 ft 4¼ in)

    Dimensions, Internal
    Cockpit width 1.16 m (3 ft 9½ in)
    Cockpit height 0.93 m (3 ft ½ in)

    Areas
    Wings, gross 18.70 m2 (201.3 sq ft)
    Horizontal tail, gross 1.46 m2 (15.8 sq ft)
    Vertical tail, gross 1.51 m2 (16.3 sq ft)

    Weights and Loadings
    Weight empty: 660 kg (1,455 lb)
    Max. take-off and landing weight: 850 kg (1,874 lb)
    Max. wing loading: 45.5 kg/m2 (9.31 lb/sq ft)
    Max. power loading: 10.06 kg/kW (16.53 lb/hp)

    Performance, general
    Never-exceed speed (VNE): 146 kt (270 km/h; 168 mph)
    Manoeuvring speed: 97 kt (180 km/h; 112 mph)
    Stalling speed (flaps in landing position): 42 kt (78 km/h; 48 mph)
    g-limits: +5.3/-2.65

    Performance, powered
    Max. cruising speed at MSL: 121 kt (225 km/h; 139 mph)
    Max. cruising speed at FL100: 140 kt (248 km/h; 154 mph)
    Max rate of climb at S/L and MTOW: 4.14 m/s (817 ft/min)
    Service ceiling: 30,000 ft (9,140 m)
    T/O-run (MSL, ISA, MTOW): 205 m (675 ft)
    T/O-distance (MSL, ISA, MTOW): 447 m (1470 ft)
    Max range with standard fuel (2x45 ltr): 697 nm (1,290 km)
    Max range with extended fuel (2x60 ltr): 929 nm (1,720 km)

    Performance, unpowered
    Best glide ratio at 57 kt (106 km/h; 66 mph) Up to 50
    Min rate of sink at 45 kt (83 km/h; 52 mph) Down to 112 ft/min (0.57 m/s)

    Operational Noise Levels
    To German light aircraft rules LSL, chapter X 71.3 dBA

    l'adresse des élèments si dessu :
    http://www.stemme.de/daten/e/index.html

  4. #3
    élèctropilote

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    Si tu veut un traducteur anglais français gratuit va sur le site internet http://www.voilà.fr

  5. #4
    élèctropilote

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    Correction c'est http://www.voila.fr

  6. #5
    robur71

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    Citation Envoyé par nadi Voir le message
    Bonjour,
    je suis en école d'ingénieur matériaux composites, je suis sur un projet qui consiste à faire un train d'atterrissage pour une reproduction du planeur Stemme S10.
    L'avion pèse 7kg. Pour dimensionner mon train, il me manque les valeurs des contraintes que subit le train lors de l'atterrissage.
    Quelqu'un peut-il m'aider?

    Nadi
    Pour faire ce calcul ,les données suivantes sont nécessaires

    1- Vitesse de l’engin sur sa trajectoire lors de l’approche Vx, dont on déduira que la vitesse verticale.
    ( en faisant l’hypothèse d’une finesse de 10 , la vitesse verticale VZ = 0.1 Vx )
    Ce sera la valeur limite parce qu’en réalité le pilote effectue un arrondi .

    2- La course qu’aura effectué l’axe de la roue lorsque l’énergie cinétique sera absorbée

    Selon le type d’amortisseur il sera possible de déterminer les contraintes maximales.
    Je suppose que ce sera une lame de stratifié verre epoxy….

    Ne pas oublier de déduire comme le veut la norme, les 2/3 du travail effectué par la portance
    pendant la course d’amortissement…

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    nadi

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    Il n'y a pas vraiment d'amortisseur, la roue encaissera pas mal de choc et le moto reducteur aussi.

    Notre problème est de savoir quels sont les efforts appliqués au train lors de l'atterrissage et lors des chocs pendant la cousres de l'avion, pour pouvoir connaitre les contraintes max.

    Le train sera soit fait en résine de coulée époxy soit en résine chargée (carbone )

    Merci

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  10. #7
    robur71

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    Citation Envoyé par nadi Voir le message
    Il n'y a pas vraiment d'amortisseur, la roue encaissera pas mal de choc et le moto reducteur aussi.

    Notre problème est de savoir quels sont les efforts appliqués au train lors de l'atterrissage et lors des chocs pendant la cousres de l'avion, pour pouvoir connaitre les contraintes max.

    Le train sera soit fait en résine de coulée époxy soit en résine chargée (carbone )

    Merci
    Le terme d’amortisseur est effectivement impropre . Je pensais plutôt à la raideur de l’ensemble des éléments qui font la liaison entre le sol et la structure de l’avion : pneu, support de roue….dont les déformations vont permettre d’absorber de l’énergie sans subir de contraintes excessives.
    Si la raideur de ces éléments est infinie, les efforts le seront aussi

  11. #8
    jeanmiy

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    On peut faire une première estimation tout simplement en prenant le poid de l'avion (7kg, belle maquette... ) et en appliquant un facteur de charge qui correspondrait à la prise de contact avec le sol, voire un choc.

    En aviation grandeur (du moins légère) la grande majorité des avions sont calculé et autorisés à se poser à une vitesse verticale max de 300 pied par minutes. C'est un attérrissage un peu viril, mais qui permet de poser court (procédure attéro de campagne...).

    Donc, tu calcules tes 7kg qui tombent à 300ft/min (à traduire en mètre/sec si tu veux) et prennent contact avec le sol => tu connais alors l'énergie à absorber !

    Maintenant, tu ne sera pas dans ta maquette, et il se peut que l'attéro soit encore plus dur, et je te conseille de rajouter une louche façon "mr plus"...

    Tu peux consulter une très bonne littérature : le "Fékété" du nom de son auteur, la bible pour le constructeur amateur et les autres en aviation légère dont le titre est grosso merdo "comment calculer son avion". Tu trouvera ton bonheur là-dedans !

    Petit message à Electropilote : très sympa tes infos, mais je crois que Nadi sait à quoi ressemble un Stemme S10 (motoplaneur motorisé) bien mieux que tes chiffres le décrivent puisque lui en construit une maquette, et qu'il a donc des plans. Ce que tu fournis ne lui est d'aucune utilité, il connait déjà ! C'est gentil de s'annoncer "expert en aéronautique" sur un autre post (à 16 ans ? t'es super méga doué toi !) mais là tu as juste démontré que tu sais te servir de google pour trouver de la doc... Un peu de modestie s'il te plait.
    "J'aime les paysans, ils ne sont pas assez savants pour penser de travers" (Montesquieu)

  12. #9
    jeanmiy

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    PS :
    L'idée du calcul à finesse max est pas mal dans l'idée, mais un avion ne se pose jamais à finesse max (surtout le Stemme qui est assez fin, il faudrait une piste très dégagée aux approches), mais c'est plutôt l'inverse, on cherche a se freiner et à descendre rapidement sans accélérer (ce que l'on appelle le plan d'approche) en fournissant un maximum de portance pour se poser à vitesse mini.

    De plus, dans l'idée, quand le pilote arrondi, c'est pour que le contact des roues se fasse à Vz nulle (vitesse verticale) dans le meilleur des cas, ce que l'on appelle un kiss-landing (attéro baiser en français...) car dans ce cas, depuis l'avion, on ne sent pas le contact... Le train subit alors 1G, puisque que le poids de l'avion passe progressivement des ailes au train lors du ralentissement suivant le "contact" qui fut sans chocs, donc sans efforts... C'est le top attéro qu'on rêve tous de réussir à chaque fois mais que c'est pas gagné...
    "J'aime les paysans, ils ne sont pas assez savants pour penser de travers" (Montesquieu)

  13. #10
    robur71

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    Citation Envoyé par jeanmiy Voir le message
    PS :
    L'idée du calcul à finesse max est pas mal dans l'idée, mais un avion ne se pose jamais à finesse max (surtout le Stemme qui est assez fin, il faudrait une piste très dégagée aux approches), mais c'est plutôt l'inverse, on cherche a se freiner et à descendre rapidement sans accélérer (ce que l'on appelle le plan d'approche) en fournissant un maximum de portance pour se poser à vitesse mini.
    l:
    C’est bien pour cela qu’il faut utiliser la finesse correspondant à la vitesse d’approche aérofreins sortis
    pour estimer la vitesse verticale ;au cours de sa vie, cette machine ne de disposera pas toujours d’un fin pilote.

    On doit par conséquent, considérer comme cas limite une approche à 1.3 Vs , aérofreins sortis, rectiligne jusqu’à l’impact.

    Dans ces conditions, les contraintes dans les éléments constitutifs du train ne devront pas entraîner de déformations irréversibles ( rester en dessous de la limite élastique pour les matériaux classiques ).

    Le train ne doit non plus transmettre au reste de la structure des efforts inacceptables

  14. #11
    jeanmiy

    Re : dimensionnement d'un train d'atterrissage

    On est donc d'accord !

    Bons calculs Nadi !
    "J'aime les paysans, ils ne sont pas assez savants pour penser de travers" (Montesquieu)

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