Moto-planeur martien

[inviteb84aaaac]

Bonsoir à tous,
Je travaille actuellement sur un projet de planeur motorisé destiné à l'exploration et à la recherche scientifique, mais qui a une particularité puisqu'il doit évoluer dans l'atmosphère martienne. Or cette atmosphère est assez différente de celle que nous connaissons ici sur Terre:

-température moyenne: -63°c
-pression moyenne: 600 Pa
-densité: 0,02 kg/m3

Je recherche le profil d'aile le mieux adapté à ces conditions si particulières, sachant que le cahier des charges est le suivant:

-envergure: environ 12m
-allongement: pas encore décidé (environ 30)
-finesse: >40
-VNE: environ 98nd
-vitesse de décrochage: <50nd
-charge alaire: <50kg/m2

Pour sélectionner le profil le plus adapté j'ai calculé le nombre de Reynolds:

V= 98 nd
L= 0,4m
Rho= 0,02
mu= 1,48 10-5 ( je n'ai pas trouvé la valeur exacte de la viscosité dynamique de l'atmosphère martienne, mais comme elle est composé à 95% de CO2, j'ai pris la valeur correspondante)

Après calcul, j'obtiens environ 53000.

Mais je n'arrive pas à trouvé de profil qui soit optimisé pour cette valeur de Re.
Il faudrait trouvé un profil d'aile de planeur adapté à la faible densité de l'atmosphère martienne (ça correspond à une altitude d'environ 30000m sur Terre). J'ai d'abord pensé au Lockheed U2 qui vole à plus de 20000m mais à 700 km/h.
Si il y a des spécialistes en aérodynamique qui passe par ici merci d'avance de vos conseils et remarques.
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[vincent66]

Bonsoir
Je ne suis pas spécialiste en aérodynamique mais un ballon dirigeable me semble préférable....

[f6bes]

Bonjour DC-3b
Bon la Nasa sou straite à FUTURA maintenant !
M'enfin comme dirais Gaston...pourquoi pas !
Tant que c'est du matos...c'est pas trop grave (mais probablement CHER ).
Par contre si un jour je vois que DASSAULT viens poser des questions sur FUTURA... je ne monte
plus dans un avion.
A tout hazard tu as une rubrique " astronautique" sur FUTURA.
http://forums.futura-sciences.com/astronautique/
Bon WE

[inviteede7e2b6]

puisqu'on est dans la science friction , je te conseille cette trilogie , qui traite (aussi) du probléme :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mars_la_rouge

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0bbe92c0]

Bonsoir à tous,
-envergure: environ 12m
-allongement: pas encore décidé (environ 30)
-finesse: >40
-VNE: environ 98nd
-vitesse de décrochage: <50nd
-charge alaire: <50kg/m2

Ces données sont tout simplement totalement délirantes pour évoluer dans une atmosphère avec une densité de 0.02g/l, même avec une gravité divisée par 3.

[inviteb84aaaac]

Pour l'idée d'un dirigeable j'y avais déja pensé, il y a des avantages (sustentation, stabilité ...) mais aussi des inconvénients (maniabilité, vitesse ...). C'est une piste à explorer, mais pour l'instant je veux me concentrer sur l'idée d'un planeur.

Pour Bluedeep, ces données sont seulement une base de départ pour commencer à réfléchir sur le projet, si tu pouvais expliciter ton opinion et me dire quelles données sont incohérentes et
pourquoi ? Merci

[inviteede7e2b6]

avant de penser aux véhicules martiens , as-tu réfléchis à comment y aller

pour ce qui est de la portance de l’atmosphère martienne , on en connait la composition et la pression.

à partir de là les calculs sont dispos sur les sites des cinglés d'aviation,

[inviteb84aaaac]

Bien sûr avant de déployer ce système il faut déjà aller sur Mars. Mais il y a des dizaines de projets et d'études sur ce sujet, c'est pourquoi je voulais m'intérresser aux moyens d'exploration sur place.

Après pour la portance martienne, on peut arriver à la calculer, elle sera moins importante que sur Terre à cause de la très faible densité de l'atmosphère. C'est pourquoi il faut un avion adapté avec un profil d'aile et des caractéristiques optimisés.

[invite0324077b]

vu la faible densité d'atmosphere un planeur va planer en chute libre et je ne vois aucunne solution pratique

dirigeable ??? a peu près aussi pire , la faible densité d'atmosphere penalise autant un ballon qu'un avion

avec un moteur puissant il est peut etre possible de faire voler un avion sur mars , mais je n'en suis même pas sur ... ça serait une prouesse genre vol a très haute altitude sur terre

[polo974]

à première vue, il ne faut pas dépasser 3kg/m2 (et encore, à condition d'avoir un bon Re ET des volets d’atterrissage...).

Je ne serais pas étonné que la meilleure solution soit du genre para-foil (et/ou aile gonflable) (éventuellement en biplan).

Mais question finesse, ça va être chaud.

Un Re de 50k, c'est la cata assurée, 100k, c'est limite (petit modélisme), 200k à 1M, ça commence à aller...

Vu les chiffres donnés/demandés, on se retrouvait avec un Cz (ou Cl) (très) monstrueux...

Faire une recherche sur les profils à faible Re (Drela)...

Et faire tourner quelques formules de base sur un tableur (sans se gourer d'unité...)...

[inviteb84aaaac]

En effet Re est vraiment petit, il ne doit pas avoir beaucoup de profil adapté pour ces conditions. C'est un environnement très particulier. Pour améliorer la portance, il faut soit augmenter la surface portante, soit augmenter la vitesse. Mais ça veut aussi dire plus de poids et plus de consommation. Un appareil combinant portance aérodynamique et sustentation peut être intéressant.
Il y a déjà eu des projets d'aéronefs d'exploration notamment de la part de la NASA avec les projets APEX (http://fr.wikipedia.org/wiki/Advance..._Concepts_Apex) et ARES (http://marsairplane.larc.nasa.gov/). Mais il y a assez peu d'infos au final, notamment au sujet de la vitesse de l'appareil, de son mode de propulsion, des caractéristiques aérodynamiques et éventuellement des dispositifs hypersustentateurs présents sur l'appareil. En plus on a pas beaucoup de nouvelles sur l'avancement de ces projets.

[Pièce jointe 254332

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