Centrage Balligand


A. TISSERAND - revue "Pilote privé" août 1985

article centrage Balligand

 

L'article de presse qui suit provient de la revue "PILOTE PRIVÉ" d'août 1985, sous la signature de A. Tisserand. Faisant suite au dernier paragraphe de la page 3 de cet article, figure une réponse de Philippe Balligand. Ce dossier nous été proposé et transmis par Thibaut Cammermans après le décès du regretté Philippe.



L'ARTICLE D'ORIGINE:


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LA REPONSE ET L'AVIS DE PHILIPPE BALLIGAND SUR LE PROBLEME:


Ce que dit cet article est exact en ce qui concerne la stabilité générale d'un aéronef à 2 ailes, soit:
1) classique: aile  empennage
2) canard:  stabilisateur aile
3) Mignet:  AV   AR

Si l'on définit la stabilité comme le rapport: (Surf. Arr. x bras de levier) / (Surf. Av. x bras de levier)

Il conclut que ce rapport est égal à celui de la charge alaire des 2 surfaces. En effet, par définition, au CG l'appareil est en équilibre, donc:

Force sur plan AVant x BL = Force sur plan ARrière x BL

=> Charge alaire AV x surf. AV x BL AV = Charge alaire AR x surf AR. x BL AR

à savoir donc: CA avant / CA arrière = (Sar x BLar) / (Sav x BLav) = stabilité

Pour avoir une stabilité positive, il faut donc charger davantage la Surface AV.

1) Avion classique:

Petite surface arrière chargée négativement (ou peu chargée: vol libre). N n'est pas si mauvais puisque cette surface a un effet négatif sur la portance, mais elle est assez petite.



2) Avion canard:


Le plan avant est plus chargé que l'aile. Les deux travaillent en positif => bon N.
Le plan avant plus chargé (donc plus cabré) décroche en principe avant l'aile, d'où sécurité, décrochage impossible en principe.



3) Avion Mignet

Bien sûr l'aile arrière doit être moins chargée! Personne n'a dit le contraire. Mais cet ensemble a quand-même en principe un rendement meilleur que 1. Ce qui gâte le résultat est plutôt les allongements très faibles et l'interaction des plans?

Quant à l'instabilité de la formule Mignet:

- En raisonnant comme l'auteur, si c'était le trop faible chiffre de stabilité comme il le dit le responsable, il me semble que c'est surtout en position très cabrée qu'il passerait sur le dos. V longitudinal est alors dans le sens où il donne une traînée (et une portance) supérieure à l'aile avant, et puisqu'on tire le manche à fond, l'aile flottante n'agit plus (voir à cet effet la commande du HM1100 Cordouan).
Or ce n'est pas le cas. Ce qui signifie pour moi que même dans cette configuration la stabilité est >1 et aussi que l'auteur néglige le fait que le profil est auto-stable, ce qui recule le centre de portance aux grands angles (et donc aussi le centre de traînée).

- HM 14: les 2 ailes ;
- HM290: l'arrière surtout ;
- HM1100: les 2 ailes, puisque le volet de l'aile AV doit alors être à fond à cabrer.

- Mais c'était en survitesse que le HM14 passait sur le dos!
Le phénomène me paraît donc plutôt s'expliquer comme suit:
Si à grande vitesse on ne laisse pas l'aile avant auto-stable conserver par elle-même un angle positif, on peut annuler, voire inverser la déflexion de l'air par cette aile AV. Ceci revient à augmenter (brutalement? effet venturi?) le calage de l'aile arrière et donc sa portance => passage sur le dos.

Le remède est bien sûr lié à une stabilité suffisante, mais surtout au fait de garder l'aile vivante surtout dans le sens à piquer: pas de commande rigide pouvant "forcer" à piquer, de profil trop peu auto-stable (volet à cabrer sur l'aile AV) ou d'élastique de rappel trop fort (HM14).

Conclusion: Avec un Mignet, se méfier de VNE aussi pour des raisons de stabilité.
Si l'on veut descendre, on rend la main mais on ne pique pas, et quand la vitesse et les gaz sont réduits, pour bien descendre on cabre à fond (comme en autogire!!).

Calculs: Je ne comprends pas où l'auteur va chercher des stabilités de l'ordre de 2,5 pour le HM14.

En imaginant que le centre de portance d'une aile auto-stable est à 22 % de la corde de l'aile, en posant aussi pour le HM14:
surface aile AV = 7m2  ;  surface aile AR = 4,2 m2
en supposant que les deux ailes sont jointives dans la vue en plan, et pour un appareil de 220 kg (pilote de 70 kg), j'obtiens:

(*) Le centrage préconisé par Mignet est à 25 %.

Et en modèle réduit, plutôt que de chercher le salut dans des CG à l'extrême avant et dans des stabilités de 3, chercher au contraire la limite raisonnable et exploiter l'aile flottante, bref travailler comme en grandeur.
Philippe BALLIGAND




Origine de l’article: proposition de Thibaut CAMMERMANS
Auteur: Philippe BALLIGAND
Mise en ligne: Thibaut CAMMERMANS


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