en finir avec les faux semblants

[brandi]

Il y a quelque chose qui me gène dans l'argumentation "anti Bernouilli". On parle de l'impossibilité de voler sur le dos, de faire voler un profil plat ou de faire voler un profil symétrique selon cette théorie.
Je ne vois pourtant aucune contradiction.

ton argument pour qu'un profil inversé génère une portance avec la théorie des particules qui ont plus de distance à parcourir tient la route.
mais comment expliques tu que le profile à 5m41 de cette vidéo ne génère pas de portance  

https://youtu.be/w78JT6azrZU

[fabrice]

Cela génère très certainement de la portance... mais très peu, pas suffisamment pour vaincre les forces de frottement!

[eric_m]

...et une vidéo qui essaie de redonner un coté plus intuitif à l'utilisation de la mécanique des fluides, sans équations de Navier-Stokes, et en essayant d'être un peu plus complet que la simple déviation.
http://www.youtube.com/watch?v=aa2kBZAoXg0
Krzysztof Fidkowski | How Planes Fly

Désolé, je n'ai pas trouvé de vidéo de même niveau en Français...
(et pour inclure une video Youtube, mettre http au lieu de https dans le nom de l'adresse URL...)

Merci, j'ai bien apprécié cette vidéo, même s'il faut s'accrocher pour suivre.

Finalement j'ai trouvé un excellent résumé en français :
https://www.lavionnaire.fr/TheorieFredMon.php

Il y a des schémas, cela facilite la compréhension.
Et surtout l'auteur rappelle l'ensemble des théories en circulation, en rappelant bien lesquelles sont aujourd'hui considérées comme fallacieuses ou insuffisantes à expliquer l'ampleur de la portance réellement constatée.

La théorie de référence est, semble-t-il, celle de Kutta-Joukowski : la portance est en particulier en relation avec le caractère effilé (angle abrupt) du bord de fuite.
Mots-clés : condition de Kutta, tourbillon initiateur, circulation, point d'arrêt, point de jonction, viscosité / non-viscosité, adhérence à l'extrados...

Un profil en mouvement provoque une déviation de la masse d'air traversée vers le bas. En vertu du principe de Newton action/réaction, une force adverse s'exerce vers le haut, c'est la portance.

[Hub]

la portance est en particulier en relation avec le caractère effilé (angle abrupt) du bord de fuite.

La vidéo m'a laissé un peu sur ma faim, là, genre "c'est comme ça parce que je le dis".
Ca devrait être facile à simuler/démontrer avec un profil dont le bord de fuite serait épais et arrondi comme le bord d'attaque, et qui devrait dès lors ne pas générer de portance.

[Julio2]

Il faut aussi bien prendre en compte que la valeur de la portance générée par un profil dépend fortement de l'angle d'incidence et de sa vitesse / flux.
Un profil retourné (sur le dos) génère de la portance, mais est forcement moins optimisé que ´dans le bon sens' (sauf profil symetrique).

[Van Hurlu]

La déflexion du flux est effectivement une explication très intuitive, et qui n'est pas fausse, mais pas complète...

On peut trouver une analyse par un physicien aéronautique expliquant que ce n'est pas explication primaire mais une conséquence, mais on est un peu loin de l'intuition...
http://www.youtube.com/watch?v=QKCK4lJLQHU
Doug McLean | Common Misconceptions in Aerodynamics

et une vidéo qui essaie de redonner un coté plus intuitif à l'utilisation de la mécanique des fluides, sans équations de Navier-Stokes, et en essayant d'être un peu plus complet que la simple déviation.
http://www.youtube.com/watch?v=aa2kBZAoXg0
Krzysztof Fidkowski | How Planes Fly

Désolé, je n'ai pas trouvé de vidéo de même niveau en Français...
(et pour inclure une video Youtube, mettre http au lieu de https dans le nom de l'adresse URL...)

Merci pour tes recherches.
J'avais vite compris que je n'ai pas le bagage mathématique suffisant pour rentrer dans le détail de l'explication.

[Tipix]

Ce qui est rassurant,surtout dans mon cas,c'est qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un certain bagage mathématique ou d'un bagage mathématique certain pour

pouvoir voler correctement.

J'ai toujours été poursuivi par les études,elles ne m'ont jamais rattrapé.

[Van Hurlu]

J'aimerai bien avoir l'avis de Luc Armand
Ils doivent bien avoir une bonne idée de pourquoi ça vole une aile, chez Ozone.

Les logiciels de simulation s'appuient bien sur une théorie pour faire leur boulot ?

[xbug]

Ce qui est rassurant,surtout dans mon cas,c'est qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un certain bagage mathématique ou d'un bagage mathématique certain pour

pouvoir voler correctement.

Tout à fait ! C'est pourquoi je suis très étonné de vouloir à tout prix "expliquer" un phénomène aux élèves parapentistes lorsqu'on sait que l'explication est fausse...
Personne ne pense à Bernoulli ou à Kutta & Jukowski quand on contre une amorce de fermeture (enfin j'espère) ! Cela ne fait que propager les "faux semblants"...

[wowo]

@Xbug, salut,

Si je suis tout à fait d'accord avec toi que les noms que tu cites n'apportent rien sur le fond à la compréhension mais cela donne un emballage, une forme, qui n'est pas inutile pour expliquer ce qui est par contre primordial pour piloter convenablement son aile et éviter ainsi d'avoir à contrer une fermeture si ce n'est pas de subir un décrochage suite à du sur-pilotage.

Là il est question de comprendre que la vitesse-air à laquelle se déplace le profil est capitale pour lui permettre de voler, que l'angle d'incidence aussi est un élément à comprendre et respecter pour permettre à nos ailes de rester en forme et dans leur domaine de vol, etc...

Le fait est que pour "capter" l'intérêt et de stimuler l'effort de comprehension, il est bien d'apporter une théorie même imparfaite mais qui permet de s'imaginer les choses avec les moyens et connaissances de chacun des apprentis. Et c'est là qu'il faut se rappeler que parmi tous les candidats à devenir pilote, il y en a beaucoup qui n'ont pas fait d'études d'ingénieur quand ce n'est tout simplement pas, pas d'études du tout.

Et pourtant ils sont tous en droit et en capacités de devenir des pilotes autonomes voire confirmé voire d'exeptions pour certains et tous auront alors besoin d'une compréhension théorique minimale de "pourquoi/comment ça vole". Et dans ce sens, la façon dont est expliqué et enseigné la mécanique de vol depuis le stage initiation jusqu'au BPC dans la très grande majorité des écoles de parapente en France me paraît plutôt réussie.
Après que celui qui en éprouve le besoin et l'envie et qui dispose des capacités intellectuelles et des pré-requis pour pousser l'investigation plus loin à propos de "pourquoi/comment ça vole", eh bien il a bien raison de pousser la réflexion plus loin. Cela ne le rendrait, dans tous les cas, pas plus mauvais en tant que pilote.

 

[xbug]

Wowo,

On n'est pas d'accord ! Pour moi l'explication du pourquoi de la portance n'est pas "primordial pour piloter convenablement son aile". Il faut juste savoir qu'elle existe. Et encore... Tu as énoncé quasiment tout ce qu'il faut réellement comprendre : la vitesse air et les angles d'incidence.

Et pour les pilotes qui "auront alors besoin d'une compréhension théorique minimale de "pourquoi/comment ça vole"", hé bien justement ils ne l'ont pas puisque l'explication donnée est fausse. L'explication donnée n'est pas minimale ou incomplète, elle est fausse !

Je tiens à préciser que tout cela ne m’empêche pas de dormir et que je trouve ça juste un peu dommage mais pas scandaleux... Donc : paix et amour

[paul]

Quand il s'agit de descendre, réduire les gaz ne suffit pas, il faut diminuer la portance. On pratique donc des trous dans les bords de fuite des ailes en faisant coulisser des panneaux qui vont conduire de l'air derrière l'aile au lieu de l'emprisonner dessous, diminuant ainsi la surface utile donc la pression d'intrados, donc la portance... mais ces panneaux ne sont pas des trappes, ils restent dans le profil de l'aile pour éviter justement une diminution trop brutale de la portance avec vortex sur extrados, phénomènes susceptibles de rendre l'avion instable.
Je me ferais mieux comprendre avec un croquis mais le parapente n'est pas un avion.

Euh, je suis pas un expert en avion, mais là je vois pas... Ce que tu dis ressemble à une description des volets. Mais si c'est ça, le but est tout autre. Ils servent justement à augmenter la portance pour des vitesses faible (déco et attéro). Le seul truc mécanique que je connais pour diminuer la portance sur une aile d'avion c'est les spoilers (aérofrein) qui diminuent donc la portance par augmentation de la traînée.
Par contre je me répète, je ne suis pas un expert et il me semble qu'il y a des pilotes de ligne sur le forum qui pourront nous en dire plus, mais des trous dans les ailes...

Re : Dispositifs hypersustentateurs à surfaces mobiles - Etat de l'Art = "The aerodynamic design of multi-element high-lift systems for transport airplanes" <source ; Progress in Aerospace Sciences N°38 (2002) pages 101 à 144>

https://cafe.foundation/v2/pdf_tech/High.Lift/Elsevier.Prog.AS.HighLift.vDam.02.pdf

[paul]

Point de vue

Je n'aime pas l'assertion selon laquelle l'explication la plus simple à comprendre est la meilleure... même si elle est fausse...

Le vol libre souffre depuis ses origines de sa marginalité, de nos atavismes et de notre complaisance envers le langage ésotérique créé et entretenu par des prétendus "sachants" ne supportant pas le questionnement, et encore moins les contradictions, quand on les aborde par la face nord de leur piédestal.

Sur certains sites, quand on n'a pas d'autres références que ces "sachants", on arrive a s'inscrire dans le parapente comme on entrerait en religion, sans autre espérance que le ciel et de mériter à son retour sur terre la considération de ses semblables...

Ce n'est pas de la connaissance : c'est un dogme.

Les seules connaissances qui méritent d'être enseignées ont été corroborées par les résultats d'expériences scientifiques.

Le problème c'est que cela nécessite de faire des postulats, d'imaginer des modèles, d'investir du temps, de mobiliser des ressources, de définir des protocoles, valider des chaînes de mesure, d'analyser des datas, d’interpréter ceux-ci, de constater que se posent alors au moins autant de nouvelles questions que nous trouvons des réponses, etc.

Expérience vécue il y a maintenant une douzaine d'années avec le projet de recherche MEMO, suivi de 3 années supplémentaires pour convaincre, de trois autres pour que l'évidence démontrée des dangers de l'instabilité spirale, comme de surcharges avérées, soit acceptée par les "lobbies" du milieu, deux pour que la norme les intègre... en partie...

Et pendant ce temps, les "sachants" continuent à prêcher le dogme... Et la religion qui va avec progresse... Comme l'existence de la force centrifuge empêcha des générations d'étudiants de comprendre ce qu'est une accélération.

Fin de l'histoire... Le reste confine au "Flood"

[Parapente Samoens]

Paul le fait que tu sois aigri ne justifie pas de critiquer les enseignants du vol libre dans leur ensemble en les faisant passer pour une espèce de secte.

Donnez-moi une explication scientifique rationnelle et compréhensible pour remplacer le principe de Bernouilli et je changerai mes cours. Pour l'instant je n'ai lu que des critiques et des théories fumeuses que personne n'est capable d'expliquer clairement.

[aerotibo]

J'aimerai bien avoir l'avis de Luc Armand
Ils doivent bien avoir une bonne idée de pourquoi ça vole une aile, chez Ozone.

Les logiciels de simulation s'appuient bien sur une théorie pour faire leur boulot ?

Salut, les logiciels de simulations de mécanique des fluides (CFD) résolvent tous les équations de Navier et Stokes et leurs variantes/mises en application. Je n'ai pas envie de rentrer plus en détail ic, c'est la foire à la choucroute.

[Julio2]

D’après le lien cité plus haut, le débat sur l’origine de la portance n’est pas clos:
https://www.lavionnaire.fr/TheorieFredMon.php
Extrait de l’intro:
« L’explication de la portance est complexe et se prête difficilement à la simplification. Elle fait appel aux lois de Newton, aux équations de Bernoulli, celles de Navier-Stokes et d’Euler, aux travaux de Kutta-Jukowski… Rares sont ceux (dont je fais partie) qui maîtrisent ces notions.
[...]
Parmi ces théories, certaines sont inexactes mais elles ont leurs défenseurs. En effet, le débat sur l’origine de la portance n’est pas clos…
Le fait que certaines théories erronées restent vivaces est assez logique. Le phénomène n’est pas simple, alors lorsque vous avez découvert une explication qui semble fonctionner – et que vous la comprenez – il vous ait difficile d’admettre qu’elle est incorrecte ou incomplète. Incomplète, car bien souvent ces théories se basent sur un ou plusieurs phénomènes bien réels. »

Si tel est le bien cas (?), connaître les algos des logiciels de calcul aéro apporterai effectivement bcp d’éléments sur la ‘pondération’ appliquée à chacune des théories.
Il serait également intéressant de connaitre les ´marges d’erreurs’ sur les ‘incorrections’ des théories appliquées par ces softs. Il est bien possible qu’elles soient très faibles et donc très bien adaptées à la réalité physique ‘imparfaite’ de notre environnement, comme les tolérances de fabrication par exemple.
Marges d’autant plus faibles que la ‘pondération’ des théories doit varier pour coller au mieux au systeme étudié (fonction du Reynolds etc,.), en gros, différents modèles sont appliqués suivant le type d’ écoulements modélisé : une aile de parapente, une aile d’avion, ou une turbine hp, qui sont des cas aéros complètement différents.

Cependant en sciences, il y a la théorie, et la pratique. De très très nombreux nombreux tests réalisés en soufflerie sur des profils équipés de capteurs de pression donnent des indications très précises sur la réalité physique des valeurs de portance, en fonction de tous les paramètres possibles. Avec encore une fois des marges d’erreur. Ce sont des faits, quantifiables, répétables. Les avions volaient avant les ordinateurs.

Nous pouvons enseigner ce que l’on sait, et également enseigner que la science ne sait pas tout - du moins pas encore tout -.

De mes enseignements en école de parapente je garde effectivement un souvenir un peu mystique de ces explications succinctes de l’explication de la portance. Lors d’un stage parapente on est souvent en mode ‘pratique / action’. Qui se ne se prête effectivement pas forcément à une théorisation complexe de théories incomplètes...
Par contre, enseigner que la portance est absolument liée à flux d’air ‘collé’ au profil me semble complètement fondamental et tout à fait assimilable dans le cadre des stages.

Edit Aerotibo a posté entre temps

[Julio2]

J'aimerai bien avoir l'avis de Luc Armand
Ils doivent bien avoir une bonne idée de pourquoi ça vole une aile, chez Ozone.

Les logiciels de simulation s'appuient bien sur une théorie pour faire leur boulot ?

Salut, les logiciels de simulations de mécanique des fluides (CFD) résolvent tous les équations de Navier et Stokes et leurs variantes/mises en application. Je n'ai pas envie de rentrer plus en détail ic, c'est la foire à la choucroute.

Merci pour l’info, je me permet de poser le début de Wikipedia pour ceux qui (comme-moi) ne maîtrisent pas Navier Stoke :
« En mécanique des fluides, les équations de Navier-Stokes sont des équations aux dérivées partielles non linéaires qui décrivent le mouvement des fluides newtoniens (donc des gaz et de la majeure partie des liquides[a]). La résolution de ces équations modélisant un fluide comme un milieu continu à une seule phase est difficile. La cohérence mathématique de ces équations non linéaires n'est pas démontrée. Mais elles permettent souvent, par une résolution approchée, de proposer une modélisation de nombreux phénomènes, comme les courants océaniques et des mouvements des masses d'air de l'atmosphère pour les météorologistes, le comportement des gratte-ciel ou des ponts sous l'action du vent pour les architectes et ingénieurs, ou encore celui des avions, trains ou voitures à grande vitesse pour leurs bureaux d'études concepteurs, mais aussi le trivial écoulement de l'eau dans un tuyau et de nombreux autres phénomènes d'écoulement de divers fluides ».
https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Équations_de_Navier-Stokes

[paul]

Paul le fait que tu sois aigri ne justifie pas de critiquer les enseignants du vol libre dans leur ensemble en les faisant passer pour une espèce de secte.

Donnez-moi une explication scientifique rationnelle et compréhensible pour remplacer le principe de Bernouilli et je changerai mes cours. Pour l'instant je n'ai lu que des critiques et des théories fumeuses que personne n'est capable d'expliquer clairement.

Aigri, sans doute, par l'attitude de quelques uns, heureusement une minorité, mais à mon sens trop influents "tôliers" de l'activité, heureusement atteints progressivement par la limite d'âge.

Et ce n'est pas propre à la FFVL : les instances de la FFS, ce ne fut pas mal non plus en termes de dogmes persistants, et de quasi indifference face aux chiffres accablants de l'accidentologie des jeunes skieurs ayant ambitionné de rejoindre le haut niveau !

Qui entendu parler d'une association, fondée par un ancien champion, dédiée à soutenir ces familles et ces ex-jeunes skieurs de competition, garçons et filles souffrant à vie de séquelles et de douleurs handicapantes pour le restant de leur vie ?

Aussi, je m'empresse de saluer la motivation sans faille et l'engagement personnel considerable des enseignants et des étudiants en école d'ingénieurs, enseignants en universités, tous pratiquants passionnés ou sympathisants, qui dans la trentaine d'années passée se sont impliqués dans les trop peu nombreux projets de recherche qui ont vu le jour.

Je pense notamment au projet précurseur du projet BTS MEMO : les balances Aerodata 1 et 2

Qui s'en souvient ?

Qui sait où peuvent être consultés les résultats de ces travaux ?

Qui leur rend hommage, à part quelques rares initiés, entre eux, quand ils se rencontrent ?

Aigri ? Alors oui, sans aucun doute.

Alors que nous nous félicitons que se mettent en place de remarquables travaux de recherche sur la psychologie du parapente, je ne peux qu'exprimer le ressenti d'appartenir à une branche mineure de l'espèce : une sorte de branche de néandertaliens du vol libre, qui ont été, et sont toujours pour la plus part, en perpétuels questionnements sur le "comment ça vole" et sur les réponses hâtives dont on se doit se satisfaire.

Ce qui n'aide pas -par exemple- à comprende au vu des statistiques d'accidents, en quoi les ailes performantes modernes mettent dans le mur des pilotes qui ont 20 à 30 ans de pratique assidue derrière eux.

[Van Hurlu]

Donnez-moi une explication scientifique rationnelle et compréhensible pour remplacer le principe de Bernouilli et je changerai mes cours. Pour l'instant je n'ai lu que des critiques et des théories fumeuses que personne n'est capable d'expliquer clairement.

Ce n'est pas moi qui peux te dire quel discours tu dois tenir à tes élèves.
Ce que j'ai compris c'est que cette image suffit à démontrer que le principe de Bernoulli ne s'applique pas dans ce cas.
Le théorème de Bernoulli s'applique dans un même flux. L'aile coupe le flux en deux flux distincts qui ne vont plus à la même vitesse.
Quelqu'un doit bien pouvoir mettre au point une explication moins fausse, même si on a tous compris que ce ne sera que de la vulgarisation.

[fabrice]

Paul le fait que tu sois aigri ne justifie pas de critiquer les enseignants du vol libre dans leur ensemble en les faisant passer pour une espèce de secte.

Donnez-moi une explication scientifique rationnelle et compréhensible pour remplacer le principe de Bernouilli et je changerai mes cours. Pour l'instant je n'ai lu que des critiques et des théories fumeuses que personne n'est capable d'expliquer clairement.

Tous les enseignants, comme les autres, sont confrontés à devoir "expliquer" quelque chose qu'ils ne comprennent pas. Toutefois, il est normal de préciser clairement que l'explication donnée n'est pas la bonne mais suffit pour l'usage à ce niveau.

Je partage pleinement les constats de Paul, plus particulièrement sur les dogmes.

[piment]

Tous les enseignants, comme les autres, sont confrontés à devoir "expliquer" quelque chose qu'ils ne comprennent pas. Toutefois, il est normal de préciser clairement que l'explication donnée n'est pas la bonne mais suffit pour l'usage à ce niveau.

Un des meilleurs profs de thermo que j'ai eu la chance d'avoir à la fac disait qu'on n'avait vraiment compris que ce que l'on avait enseigné.
Sinon perso je me dis juste que la portance et autres trucs c'est une histoire de lois de Newton et puis c'est tout...

[choucas]

Salut

J'ai essayé de synthétiser, simplifier.
http://www.leschoucas.com/theorie/Mecanique-de-vol/LaPortance.pdf

A+
L

[Gilles Silberzahn]

Salut

J'ai essayé de synthétiser, simplifier.
http://www.leschoucas.com/theorie/Mecanique-de-vol/LaPortance.pdf

A+
L

Bon alors tant qu'on y est :
http://rocherbleu.com/?page=portance

En tout cas, quand un stagiaire me demande une explication, c'est celle là que je donne. Mais on ne me le demande pas souvent…

[choucas]

Et pour que ce soit facile à lire (donc pas besoin de télécharger un PDF) :






Et voilà

Merci Gilles. Je pense qu'on a la même théorie.

A+
L

[olivier bio air]

en quelques mots:

Qu'est-ce que la pression : des p'tites molécules qui bougent plus ou moins fort
Que se passe-t-il quand elles tapent sur une paroi : comme elles ont une masse, plus elles tapent fort, plus la paroi est soumise à une force élevée
C'est quoi Newton : action (des petites molécules) sur la paroi donne réaction (force)
C'est quoi Bernouilli : une explication d'un échange constant entre pression et vitesse dans un fluide, à l'aide d'un grand principe physique : la conservation de l'énergie.
C'est quoi les efforts aérodynamiques : des efforts générés sur des parois (Newton) par des variations de pression dues à des variations de vitesse (Bernouilli)

Normalement le petit intermède caca-pourri-théorique sur Bernouilli du début des chroniques ne disait que ça : échange pression-vitesse
Mea-culpa, c'était la chronique la plus "chargée" en "formules"...
Le second intermède parlait de la fausse polémique Bernouilli-Newton, juste appréciée des gens qui aiment la polémique ...

Ceux qui auront le courage peuvent aller plus loin, si Piwaille continue, c'est là qu'ils trouveront peut-être qq chose d'intéressant. C'était le but des chroniques
Pour ceux qui savent dur comme fer que "ça c'est vrai", "ça c'est faux", plutôt que d'imaginer que ce sont 2 points de vue, continuez, c'est toujours une saine occupation pour s'occuper...
Comme dit le proverbe : il est inutile de vouloir faire boire de l'eau...

Ces chroniques étaient destinées à chaque pilote qui voulait juste en savoir un peu plus que le très basique discours procuré dans la formation au pilotage parapente.

Laurent propose de les simplifier encore, sans dénaturer le discours, et c'est une démarche très louable pour laquelle je lui ai promis avec enthousiasme tout mon appui

bons vols à tous,

Olivier