Questions sur l'équation de la hauteur de vol


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Au niveau du vol non accéléré, nous avons la relation $W = L = \frac{1}{2}\rho \cdot V_{décrochage}^2 \cdot S \cdot C_{l, max}$ tiré du livre Daniel P Raymer "Aircraft Design: A Conceptual Approach" 5.5) à la page 85.

La question est: pourquoi cette formule utilise-t-elle $C_{l, max}$ et non pas $C_{l, min}$ ?En fait, dans le cas où le $C_l$ utilisé n’est pas $C_{l, max}$ et que la vitesse n’est guère supérieure à $V_{stall}$ (valeur pour $C_{l, max}$ ), il arrive que l'ascenseur ne suffit pas et que le décrochage se produit quand même dans l'avion.Si vous utilisez $C_{l, min}$ , le calcul est plus prudent.

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Cela peut sembler évident pour certains, mais pourriez-vous définir les variables? 11 mars. 162016-03-11 13:39:22

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W = masse de l'aéronef, L = hauteur de levage produite, rho = densité de l'air, Vstall = vitesse au décrochage, S = surface de levage et Cl = coefficient de portance (dans ce cas, Cl, max est le coefficient de portance au point de décrochage) (@hazzey) 13 avril. 162016-04-13 11:58:43

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Mon interprétation est simplement qu'aucun idiot ne chercherait à réduire la vitesse de vol près de la vitesse de décrochage sans d'abord abaisser tous les volets, à savoir le coefficient de portance maximal.

Dans le cas général, encore une fois, si je comprends bien cet extrait du livre, vous pouvez calculer la vitesse de décrochage pour toute configuration d’aile donnée et utiliser ce coefficient de portance.

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S'il vous plaît jeter un oeil à ma réponse.D'après ce que je sais actuellement, je ne suis pas d'accord avec le fait que vous supprimiez tous les volets.Si vous pouviez expliquer comment vous avez obtenu cette connaissance, j'ai hâte de l'apprendre. 12 mars. 162016-03-12 10:06:16


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Avertissement:Je ne suis pas un expert de l'aviation, je n'ai obtenu cette information que via votre document et un peu de recherche sur les variables utilisées.

Tout d'abord, je ne peux pas suivre votre déduction.Si vous avez $V$ supérieur à $V_{stall}$ et $C_l$ inférieur à $C_{l, max}$ , l'équation devrait toujours tenir.Ce que vous diminuez avec $C_l$ augmente votre carré grâce à votre vitesse.Donc, dans l’ensemble, le côté gauche ne devrait pas diminuer et donc $L$ ne devrait pas diminuer.

En outre, le document indique

L'équation (5.5) indique que la portance est égale à la masse en vol en palier et qu'à la vitesse de décrochage, l'aéronef a le coefficient de portance maximal.

Il s’agit donc plutôt d’une déduction que d’une hypothèse sur laquelle baser la conception.Donc, pour un vol en palier pour un $V_{stall}$ donné, vous ne pouvez plus diminuer $V$ sans augmenter l'angle d'attaque.Cependant, puisque vous êtes déjà à $C_{l, max}$ , vous risquez de perdre votre vitesse si vous réduisez encore la vitesse.

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Ceci est maintenant en contradiction avec la réponse de Carls: le pilote devrait alors sortir les volets pour voler plus lentement que la vitesse de décrochage car l’angle d’attaque ne peut pas augmenter davantage.

Les valeurs vont d'environ 1,2 à 1,5 pour une aile simple sans volets à un maximum de 5,0 pour une aile avec de grands volets immergés dans le lavage ou le jetwash.

Si je comprends bien le document et mes recherches, l'idée fausse repose ici sur l'hypothèse selon laquelle vous utiliseriez l'équation avec des valeurs données sans tenir compte du fait que les valeurs ne sont pas indépendantes les unes des autres.

$C_l = \dfrac{L}{\frac{1}{2}\rho v^2S}$

Est juste réorganisé pour résoudre pour $L$ .Vous ne choisissez pas $C_l$ mais vous le déterminez expérimentalement.Voir cette reference

Une façon de traiter les dépendances complexes consiste à caractériser la dépendance par une seule variable.Pour la portance, cette variable s'appelle le coefficient de portance, appelé "Cl."Cela nous permet de rassembler tous les effets, simples et complexes, dans une seule équation.

J'espère que cela a éclairé votre question.

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Je vous remercie.Mais, avec l’ascenseur, le pilote peut modifier l’angle d’attaque et Cl = [angle d’attaque] fois [Clalfa], de sorte que vous pouvez choisir Cl.Ai-je raison?(Anyaway, merci à tout le monde pour les réponses et les commentaires; ils me sont très utiles) 15 mars. 162016-03-15 18:46:42

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D'après ce que j'ai compris, vous pouvez le choisir, mais il n'est pas indépendant des autres paramètres, ce qui signifie que l'équation ne peut pas être modifiée d'une manière qui ne tient pas ou vous devez choisir une autre valeur pour que Cl soit sûr (r) .J'espère que cela a du sens. 15 mars. 162016-03-15 18:55:54


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En lisant attentivement cette section (5.3) du livre, vous remarquerez que l’équation 5.5 est un tremplin.L’auteur souligne qu’à la vitesse de décrochage, il existe une relation entre Cl, le poids de l’aéronef et la vitesse.Il conceptualise ensuite la possibilité d'utiliser des appareils de levage pour modifier Cl dans l'équation 5.7.Étant donné qu’il s’agit d’une conception conceptuelle de l’aéronef, il explique les relations que l’ingénieur doit développer pour passer d’une masse brute, d’une vitesse de décollage/atterrissage et d’un coefficient de portance des ailes.

Le coefficient de portance de l'aile sera ensuite transformé en une relation entre l'angle d'attaque et Cl (une polaire), et à partir de là, en un outil permettant de sélectionner des profils aérodynamiques pour obtenir des performances de portance et de traînée optimales sur diverses régions de vol.

Je comprends votre confusion, en fonction de la façon dont il suit le reste de la section. L’équation 5.5 aurait mieux été formulée s’il l’avait réarrangé de manière à résoudre le problème de Cl, plutôt que l’équation en termes de force de portance requise.Cependant, votre déclaration à propos de Cl, min ignore la définition de décrochage.Au point de décrochage (combinaison angle et vitesse), le coefficient de portance diminue dans les deux sens (angle augmenté ou diminué).En tant que tel, la condition minimale de vol (et donc la vitesse minimale de décollage) est donnée par la relation de l'équation 5.5.

https://en.wikipedia.org/wiki/Stall_(fluid_mechanics)#.E2.80.9CStall_speed.E2.80.9D