Projet Ange ProfilerL BriderL

Pour 3 points

Calcul des brides de cerf-volant de puissance ANGE

        En 4 points

Aile rectangulaire avec bouts rhomboïdes ou elliptiques

1) BriderL : calculer les primaires et secondaires fixant l'angle d'attaque

Points d'attaches sur le profil                                              Autres C-V
xa
xb
xc
xd

   

ya
yb
yc
yd

Nom

Corde  

Xcp % Facteur de corde % Angle critique <deg

Largeur des caissons mm.

Corde de plume = % de la corde centrale ===> A = mm.     B = mm.


2) LoberL par les tertiaires ( aile rectangulaire )

Hauteur g =       Corde =       Facteur de lobe tertiaire = % de la corde.

Nombre de caissons multiple de 4 (+1) => Nombre de brides tertiaires (demi-aile) .

Largeur d'un caisson = mm = = = => Envergure à plat = mm( 0 shrink).

Lobe = % de l'envergure à plat , Ratatinage = %

Union des tertiaires à % de la demi-envergure à plat shrinkée , ( Baril centre )

    ==> Bride inter-baril = mm .     Hauteur baril = mm .

Sachant, les positions a, b, c et d des attaches de brides sur l'intrados du profil de l'aile, l'art Oculi de brider un cerf-volant consiste à déterminer les longueurs des brides primaires A, B, C, D et secondaires E, F de telle sorte que le point g d'attache sur la bride de lobe ( verte ) s'aligne ( trait jaune ) perpendiculairement à la corde du profil en passant par le centre de portance Xcp. Ceci détermine l'angle d'attaque zéro à quelques degrés de l'angle idéal. Grâce à un jeu de noeuds au point g, cela laisse place à l'optimisation en déplaçant la tête d'alouette de la bride de lobe soit vers l'avant pour piquer ou vers l'arrière pour braquer l'aile.

Les brides primaires AB (mauve), CD (jaune) et secondaires EF (bleue) ont à la base chacune une longueur égale à la corde du profil quand le facteur de corde est à 100 %. La bride de lobe tertiaire (verte) a aussi, en moyenne, une longueur égale à la corde; mais cette longueur varie pour lober la canopée faisant en sorte que le bout d'aile soit plus bas que le centre. Le lobe permet d'ouvrir l'aile vers ses bouts et supporte ce que le gonflement produit pour compenser le ratatinement centripète par les lignes de puissance. Plus le bridage est court, moins il provoque de trainée parasite; mais s'il est trop court, il ratatine l'aile et degrade la performance. Alors un compromis optimal se situe autour de ces valeurs empiriques. Le facteur de corde ( normalement 100 % ) permet de raccourcir globalement le bridage. Mais il faut surveiller que les angles soutenues aux points e, f et g restent autant que possible inférieur à l'angle critique ( une autre valeur empirique modifiable). Une alerte est signalée si cette limite angulaire est franchie.

Le bouton Dimension permet de tout recalculer pour une corde porportionelle. Utile pour les caissons de bout d'aile aux cordes plus courtes.

Le calcul permet de situer les noeuds e, f, g sur les brides. On peut déplacer un peu g sans trop influencer e et f. Par contre, si on déplace trop g, il faut recalculer e et f car la tension, moins bien distribuée, risque de déformer le profil.

Généralement l'attache a est située à l'arrière de l'entrée d'air et l'attache e est fixée empiriquement entre 60 et 75 % de la corde. Entre ceux-ci, les points b et c sont répartis également.

Les longueurs des brides peuvent être déterminées artistiquement, sans ce calculateur, directement sur une table de travail avec des ficelles bien tendues sur un patron du profil.

À la suite d'essais, on peut associer la performance d'une aile au positionement de g qui doit être optimalement aligné autour du centre de portance pour régler l'angle d'attaque idéal. Les modèles mathématiques ou en souflerie peuvent situer théoriquement ce fameux centre de portance pour un profil. Mais en plus de migrer selon l'angle d'attaque, il fuit radicalement en pratique souple. La déformation du tissu, l'inégalité de la couture et surtout la trainée du bridage lui-même occulte sa mystérieuse position. Autant donc avoir une base réglable pour trouver la meilleure position d'attache.

En pratique, l'aile gagne à être bridée le plus piqueuse possible afin de la rendre ardente à remonter le Vent. Mais elle devient alors fragile à la fermeture ou dégonflage frontal car l'air ne peut plus pressuriser les caissons, particulièrement si une turbulence ou un changement de traction est exercé par le pilote. Cette zone d'ajustement n'est donc pas propice au bond. De plus, l'angle zéro n'est pas l'angle idéal; il y a un angle d'attaque non nul où la traction est maximum et un autre où la finesse est maximum. Tout dépend donc si on veut sauter ou louvoyer au max. Et cet angle parfait est à quelques degrés du début du phénomène de fermeture frontale. Enfin, il faut remarquer si les fermetures frontales adviennent qu'en virage. Ceci peut alors être corrigé en vrillant l'aile, soit en augmentant progressivement l'angle d'attaque que sur les derniers caissons de bouts d'aile. C'est encore une perte de performance pure mais une capacité à manoeuvrer sans dégonfler est primordiale.

Ainsi on peut accorder précisément les brides de chaque caisson de l'aile comme un instrument de musique. L'aile est très sensible en ce point et la précision de l'art mathématique est un atout de plus pour sa maitrise.

Lobe

Cerf-Volant vue de face
Les brides tertiaires unissent chaque point g à l'attache de la corde de puissance. Elles déterminent la courbe concave de l'aile vue de face.

Le lobe ( canopée ) permet qu'une partie de la portance soit dirigée horizontalement vers l'extrémité de l'aile. Cette force dirigée vers l'extérieur, de même que le gonflage des caissons, empêche l'aile de se ratatiner sur elle même vu que les lignes de puissances développent une composante de force vers le centre. Le lobe réduit la surface propulsive de l'aile, mais c'est un compromis nécessaire pour conserver une forme propulsive idéale. L'accordéonage des caissons qui déforme le profil est donc réduit si l'aile est étirée maximalement. calc permet de calculer empiriquement l'effet d'accordéon appréhendé pour un lobe donné ( À comparer avec shrink et racourcissement max de caisson ). La canopée est calculée pour une courbe exactement circulaire.

Le facteur de lobe est aux brides tertiaires ce que le facteur de corde est au bridage des primaires et secondaires. Il permet de réduire ou d'augmenter dans cette proportion tout le bridage de lobe ( 110 % est bon ).

Les 'baril centre' sont à l'union de toutes les tertiaires de chaque aile, là où s'attachent les lignes de puissance. Ces points sont fixés à une distance proportionnelle à la demi envergure. Le point de jonction des brides tertiaires est déterminé à la moitié de la distance entre le centre et la résultante vectorielle de la portance d'une demi-aile. Pour une aile rectangulaire, c'est autour de 25 % ( 28 % est mieux ), moins pour une aile elliptique. Ceci permet d'obtenir un comportement ni sous- ni sur-vireux. La longueur d'une bride inter-baril est ainsi calculée. Cette bride empêche le baril centre de migrer vers l'extérieur et perdre le lobe voulu. De plus, cette bride agit comme bridage croisé et solidifie la forme de l'aile en virage.


La proportion de corde plume sur la corde centrale permet de calculer les brides à chaque extrémité du bout d'aile plat. Seulement 2 primaires A et B sont nécessaires mais on peut utiliser une troisième bride de longueur égale à la Hauteur g et située au Xcp.

Ou avec une secondaire S0 fixée au point g du caisson contigu #1.


Les brides de freins utilisent un bridage de lobe semblable aux avants.
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Théorie de l'Ange

ProfilerL

Auteur : Richard Lefebvre