+ Le chant du vario +

Progresser en parapente => Autres questions techniques => Discussion démarrée par: Denis 77 le 22 Octobre 2011 - 21:35:52



Titre: Charge alaire
Posté par: Denis 77 le 22 Octobre 2011 - 21:35:52
bonjour

comment calculer la charge alaire ? sur la surface aplat ou sur la surface projeter .......

merci d’avance


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: yeager le 22 Octobre 2011 - 23:34:37
Pour ma part c'est sur la surface à plat par exemple si tu as une voile de 26M2, sa surface à plat est de 26 m2 environ, sa surface projetée moindre, corrigez moi si je me trompe


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: piwaille le 23 Octobre 2011 - 08:38:43
 :coucou:

pour moi ça serait la surface projetée .. sachant que c'est la partie horizontale qui sert à porter le poids

d'ailleurs (petite question piège) à quoi sert la composante verticale de la surface d'une aile ?


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Hub le 23 Octobre 2011 - 08:44:50
La voûte?  :grat:
Je tombe dans le piège si je dis que ça contribue à favoriser le roulis plutôt que la glissade?


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: XavYeah le 23 Octobre 2011 - 10:40:34
Intrados posé à plat dixit le manuel du vol libre.

Question de brevet de pilote. J'ai le brevet, mais j'avoue, j'ai vérifié ;)


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: yeager le 23 Octobre 2011 - 11:49:59
j'avais raison, c'est bien à plat, par contre la logique voudrait comme le dit piwaille que ce serait la surface projetée, ah ces lois aérodynamique  :jump:


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Shadal le 24 Octobre 2011 - 14:27:23
comment calculer la charge alaire ? sur la surface aplat ou sur la surface projeter .......
En fait il faudrait d'abord répondre à la question "Pourquoi calculer la charge alaire ?".


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: yeager le 24 Octobre 2011 - 14:55:13
 :prof:

http://www.ppmenegoz.com/spip.php?article66



Titre: Re : Re : Charge alaire
Posté par: Hub le 24 Octobre 2011 - 15:16:30
:prof:

http://www.ppmenegoz.com/spip.php?article66


Article qui ne répond ni à la question de savoir s'il s'agit de surface projetée ou de surface à plat, ni à celle, primordiale de à quoi ça peut bien servir de calculer cette valeur.  Savoir où on se trouve dans la fourchette de PTV se fait sans aucun calcul.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: yeager le 24 Octobre 2011 - 15:32:20
et quand il dit que c'est entre 3 et 5 kg/m2, cela n'a pas son importance?


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Hub le 24 Octobre 2011 - 15:45:30
Je ne sais pas.  Ca a quelle importance pour toi?

Pour moi, ça semble être une indication d'ordre de grandeur, moins utile que ce que me dit le constructeur quand il me dit que la fourchette de PTV est 80-105kg.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: yeager le 24 Octobre 2011 - 16:44:26
alors quelle est la réponse professeur hub  :trinq:


Titre: Re : Re : Re : Charge alaire
Posté par: piwaille le 24 Octobre 2011 - 17:36:03
:prof:

http://www.ppmenegoz.com/spip.php?article66


Article qui ne répond ni à la question de savoir s'il s'agit de surface projetée ou de surface à plat, ni à celle, primordiale de à quoi ça peut bien servir de calculer cette valeur.  Savoir où on se trouve dans la fourchette de PTV se fait sans aucun calcul.

autant je suis d'accord avec toi : il ne réponds pas à la question de savoir quelle surface utiliser ...

autant je ne suis pas d'accord avec toi quant à l'utilité de connaître sa charge alaire
Citation
Plus la charge alaire est élevée :

    plus l’aile vole vite ;
    plus l’aile possède des commandes de consistance ferme ;
    plus on obtient "du résultat" (sur un frein) pour une amplitude de traction identique ;
    plus cela fait reculer le risque de fermeture de l’aile, mais...
    ...plus cela augmente de manière significative sa réactivité en cas de fermeture.

donc si Denis (par exemple) calcule la charge alaire sous aile actuelle et puis qu'il regarde les données constructeur d'une autre aile, il pourra prédire (*) quelles seront les impactes de l'augmentation de surface (ou sa diminution) puisque cela se traduira par une variation de la charge alaire (tout en restant à l'intérieur de dedans la fourchette de PTV préconisée par le constructeur, laquelle n'a [selon moi] qu'une indication normative [pour passer les test DHV, CEN AFNOR ou je ne sais quoi]).

(*) si tout le reste est inchangé ... ce qui malheureusement n'est pas le cas)

à noter que la tendance était (est toujours ?) à l'augmentation de la charge alaire ... que cette augmentation accompagne de meilleures perf (à voire la tendance chez les deltistes et antérieurement chez les vélivoles)


Titre: Re : Re : Charge alaire
Posté par: Hub le 24 Octobre 2011 - 17:56:46
alors quelle est la réponse professeur hub  :trinq:
La réponse est "42".  :prof:

Sans rire, pour moi la réponse est "j'm'en fiche, la question n'a pas d'intérêt".  :mrgreen:


Titre: Re : Re : Re : Re : Charge alaire
Posté par: Hub le 24 Octobre 2011 - 17:59:46
si Denis (par exemple) calcule la charge alaire sous aile actuelle et puis qu'il regarde les données constructeur d'une autre aile, il pourra prédire (*) quelles seront les impactes de l'augmentation de surface (ou sa diminution)
(*) si tout le reste est inchangé ... ce qui malheureusement n'est pas le cas)
Bah voilà. 
Pour un même modèle d'aile, le positionnement du PTV dans la fourchette donne une idée de la tendance des performances si on charge plus ou moins.
Pour des modèles différents, la charge alaire n'est qu'une toute petite partie de ce qui fera les différences de comportement.

Donc voilà, quoi.  C'est mon opinion et je n'en démords pas.   :P


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Crashman le 12 Janvier 2012 - 13:59:17
Moi je crois que la charge alaire est un indicateur de la performance de l' aile.
En effet si la charge alaire de deux ailes de 26 m² par exemple est pour l' une de 3 kg et pour l' autre de 5 kg , la premiere aura besoin de moins de vitesse pour decoller et atterrir que la seconde.
C'est comme si on avait deux voitures de même poids et que l' une possede un moteur de 90 cv et l' autre de 130 cv : la premiere mettra plus de temps et necessitera plus d' energie pour atteindre sa vitesse de croisiere que la seconde .
C'est un rapport poids/puissance qui fait que la premiere voiture sera moins nerveuse que la seconde cqfd.
En ce qui concerne une aile c'est la même chose : une charge alaire plus faible fera que l' aile sera plus vive et aura un plané de meilleure qualité.
Un boeing 747 a besoin de plus de longueur de piste qu' un cessna pour decoller et beaucoup plus de kerosene car sa charge alaire est plus importante !
Pourquoi croyez vous que le squelette d' un oiseau vise vers la plus grande legereté possible ?
C'est pas pour rien !
L' energie dépensée par un oiseau pour le decollage  est considérable , alors si on peut en utiliser le moins possible c'est le mieux.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: py le 12 Janvier 2012 - 14:11:24
... une charge alaire plus faible fera que l' aile sera plus vive ...
hum. c'est pas plutot l'inverse  :prof:

et aura un plané de meilleure qualité.
kezako "qualité du plané"  ?




Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Crashman le 12 Janvier 2012 - 15:24:15
1) peut être ... mais je pars du principe qu' il faut moins  d' energie a l' aile pour  " se bouger " donc finalement en fait  disons que l' aile avec la charge alaire moindre reagit plus vite que l' autre qui est plus lourde, ou alors c'est le contraire je sais plus ...
 :bang:

2) plané plus long, finesse/sol améliorée ?




Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Lololo le 12 Janvier 2012 - 15:42:56
Il me semble que tu confonds un peu tout ou que tu n'utilises pas les bons termes...
Plus une aile est chargée plus elle est rapide et est qualifiée de vive.
Ensuite la finesse est indépendante de la charge alaire , c'est un paramètre intrinsèque du profil. C'est valable autour de la plage du PTV, au delà d'une certaine charge, il y a déformation du profil et là effectivement la finesse est modifiée... Mais bon dans la plage de PTV la finesse est identique.
Ce qui varie en fonction de la charge alaire, c'est le taux de chute. Plus tu es chargé, moins ton taux de chute est bon.
Ensuite tu parles de finesse sol et de plané plus long, ça ne veut pas dire grand chose... La finesse sol dépendant du vent, la voile qui a la charge alaire la plus forte sera celle qui aura la meilleure finesse sol avec un vent de face. La voile qui a la charge alaire la plus faible aura la meilleure finesse sol avec un vent arrière...

EDIT: et attention, hein, je parle de différence de chargement sur la même voile. 2 voiles différentes chargées différemment et on peut rien en conclure (cf le post de Man's ci dessous)


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Man's le 12 Janvier 2012 - 15:52:37
Pour aller dans le sens de Lololo, prends par exemple deux ailes de la même surface et de même PTV, mais dont l'une à un allongement de 4 et l'autre un allongement de 7.
C'est bien sûr la deuxième qui aura le meilleur plané (finesse), pourtant les deux ont la même charge alaire.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: py le 12 Janvier 2012 - 16:05:11
 :+1:  
- meme si dans l'absolu rien n'empecherait d'avoir une bonne finesse avec un allongement a 4 ? ca serait une aile pas tres maniable probablement

- petite précision:  "Ce qui varie en fonction de la charge alaire, c'est le taux de chute"  (et aussi la vitesse horizontale => finesse constante)


dans la confusion, y a aussi cette histoire de "vitesse d'atterrissage" qui n'est pas non plus tres pertinente en parapente ... ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Charge_alaire


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Man's le 12 Janvier 2012 - 16:15:45
- meme si dans l'absolu rien n'empecherait d'avoir une bonne finesse avec un allongement a 4 ?

Dans l'absolu, entre deux ailes identiques par ailleurs, l'aile qui sera la plus allongée sera toujours celle qui aura la meilleure finesse :
une aile plus allongée aura la même portance, mais moins de traînée, or comme Finesse = Portance/Traînée, la finesse sera donc améliorée, ainsi que la vitesse et le taux de chute (regarde les ailes d'un planeur comparées à celle d'un parapente).

Maintenant, tout dépend de ce que l'on appelle une bonne finesse ;) : Regarde les Mentor2 à 5,4 d'allongement qui rivalisent pratiquement en finesse avec des ailes à 6,5.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: bruno3166 le 12 Janvier 2012 - 18:36:04
La charge alaire est le rapport du poids total volant sur la surface de l'aile. Quand on dit surface de l'aile, il s'agit de la surface travaillant la masse d'air, autrement dit la surface à plat. Une 25 m² à plat a une charge alaire de 4kg/m² pour un poids total volant de 100kg (pour l'exemple, car ça fait un tantinet chargé).
CQBAD


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: py le 12 Janvier 2012 - 19:27:59
à plat ou projetée ?

par ex. voila ce que ca donne sur les fourchettes recommandées pour S8 de 23 à 29 (http://www.advance.ch/Technical-details.845.0.html?&L=1) :

a plat:
low:  2.83   3.00   3.15   3.45
high: 3.70   3.80   4.07   4.48

projetée:
low:  3.44   3.57   3.74   4.10
high: 4.50   4.52   4.85   5.33





Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Crashman le 13 Janvier 2012 - 12:01:30
 :+1:
Entre l' allongement  a plat et projete , lequel est pertinent ?


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: bruno3166 le 13 Janvier 2012 - 14:25:14
Les valeurs "aérodynamiques" sont les valeurs à plat. En exagérant, tu prends une voile de 24 m² avec une énorme voûte, comme il n'en existe pas, et tu as en projeté quelque chose comme 15 m² par exemple. Autrement dit, une mini voile. Avec 24 m² en contact avec les filets d'air. Abérrant.
Idem pour l'envergure. Si ce n'est que pour passer entre 2 arbres, là on a besoin de la mesure projetée  :clown:


Titre: Re : Re : Charge alaire
Posté par: piwaille le 13 Janvier 2012 - 14:54:27
Les valeurs "aérodynamiques" sont les valeurs à plat. En exagérant, tu prends une voile de 24 m² avec une énorme voûte, comme il n'en existe pas, et tu as en projeté quelque chose comme 15 m² par exemple. Autrement dit, une mini voile. Avec 24 m² en contact avec les filets d'air. Abérrant.
Idem pour l'envergure. Si ce n'est que pour passer entre 2 arbres, là on a besoin de la mesure projetée  :clown:

pour simplifier encore, tout en continuant à éxagérer et avec de valeurs faciles à calculer
* tu prends un ensemble bonhomme+aile qui pèse 100kg
* tu mets une aile A de 10m² à plat (j'avais bien dit : des chiffres faciles à calculer) ... aile qui est complètement plate
* et une aile B de 20m² composée d'un panneau horizontal de 10m² et de 2 bouts d'aile de 5m²

Les "bouts d'aile" de l'aile B ne provoquent qu'une traction qui tend le panneau horizontal ... donc ils ne jouent pas sur la charge alaire (à mon avis)
pour moi, les deux ailes doivent avoir la même charge alaire 100/10 = 10 kg/m²
de ce que je lis, pour toi, l'aile B devrait avoir une charge alaire de 100/20 = 5 kg/m²
hors (bis répétita) les bouts d'ailes ne servent qu'à tendre la partie horizontale ... si tu mets un facteur de charge pour faire passer le poids à 200kg (toujours pour exagérer les calculs ;) ) ben les bouts d'ailes vont travailler (presque) de la même façon : uniquement fonction (du carré) de la vitesse (laquelle, sur un facteur de charge ponctuel pourrait ne pas avoir changé depuis le début de l'exercice)
En revanche, la charge alaire, du fait du facteur de charge, va doubler...


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: py le 13 Janvier 2012 - 15:58:28
je pencherais aussi pour la surface projetée qui donne à mon avis une meilleure indication de la portance de l'aile ...

bon apres les exemples par l'absurde, qqun à une référence positive ?
(c'est bizarre comme la formulation de Menegoz est peut être vague ...
 La charge alaire est la charge rapportée au m² d’une aile. Ainsi le PTV (Poids Total en Vol) doit être divisé par la surface de l’aile.


au passage, le sujet a deja été "obfuscaté" y a pas si longtemps ...
http://www.parapentiste.info/forum/ailes-de-debut/comment-comprendre-la-valeur-de-la-charge-alaire-t21040.25.html



Titre: Re : Charge alaire
Posté par: bruno3166 le 13 Janvier 2012 - 17:07:45
La surface TOTALE de l'aile agit sur la portance (donc sur la trainée, mais laissons la de côté).
Pour simplifier, nous avons une aile à partie plate horizontale (centrale) et 2 parties obliques, disons les 2 tiers D & G.
Sur la partie centrale, la portance sera dirigée verticalement de bas en haut.
Sur les parties obliques, elle sera dirigée en oblique, avec une composante horizontale (tendant à tirer l'aire vers les extérieurs) et une composante verticale (s'ajoutant à la portance centrale).
Si nous prenons une voile (réelle) vue de face, et si nous traçons une portance à la perpendiculaire de chaque cellule, nous aurons un ensemble de vecteurs en éventail.
Ça fait un peu mélangeoum tout ce discours. Un croquis aurait été le bienvenu. Mais moi et l'informatique ...

Les mesures projetées ne sont que des indications et ne donnent que des infos visuelles de l'aile.

Dans l'explication de Piwaille, l'ailede 20 m² a effectivement une CA de 5.
La charge alaire n'est pas la portance, elle est la répartition du PTV volant sur TOUTE la surface de la voile.
Si on va + loin, le PTV augmente en virage, alors que la masse volante non (le poids étant une force)



Titre: Re : Charge alaire
Posté par: bruno3166 le 13 Janvier 2012 - 17:14:34
Un (très) bon bouquin:
Traité de pilotage et de mécanique du vol
d'Hubert AUPETIT (1990)
Le bouquin date certes, mais l'aérodynamique n'a pas d'âge. Seul le matos et les connaissances évoluent.

PS: la charge alaire d'une voile pratiquement plate des années 89/90 est la même qu'une voile actuelle très voûtée (a surface égale bien sûr) alors que la surface projetée n'a absolument rien à voir du fait de la voûte.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: py le 13 Janvier 2012 - 17:33:02
tu l'as sous la main le bouquin ?

je suis d'accord qu'un croquis pourrait aider, mais y a qd meme une relation math (pas lineaire) évidente entre tes vecteurs de portance et leur equivalent projeté ?

pour ref : on parle ici de "surface portante" : http://fr.wikipedia.org/wiki/Charge_alaire (je dis pas que c'est la bible)

ici "surface alaire:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Surface_alaire
http://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9rodynamique#Les_termes_de_l.E2.80.99a.C3.A9rodynamique_de_l.E2.80.99aile
  C’est la surface projetée de l’aile dans le plan horizontal, y compris la surface incluse dans le fuselage.

vivement la solution!!  :sos:


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: bruno3166 le 13 Janvier 2012 - 17:48:33
Je possède en effet ce bouquin.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: bruno3166 le 13 Janvier 2012 - 18:25:52
Un article intéressant de Noël BERTRAND avec la définition de la CA  = PTV / S aile à plat dans le chapitre "un langage"

http://www.vol-libre.fr/uploads/media/EssaisProcedureb.pdf


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: py le 13 Janvier 2012 - 19:05:31
intéressant en effet ...

bon, en complément, où l'on voit que le parapente raffole des approximations  :

"Réponses commentées du QCM de l’examen théorique FSVL pour pilotes de parapente, première partie : AERODYNAMIQUE ET MECANIQUE DE VOL"  J. Oberson, instructeur parapente
http://soaringmeteo.ch/examen%20theorique%20para_1%202ed.pdf
Citation de: Oberson
Charge alaire : charge (poids) moyenne par unité de surface. Question 075 et 076. Elle
est exprimée en générale en Kg / m2. On obtient la charge alaire en divisant le PTV par
la surface (en général projetée)
...

Citation de: Oberson
Puisque la charge alaire = RFA / surface de l’aile
et que la surface de l’aile reste identique, la charge alaire augmente aussi dans les virages, dans les mêmes proportions que la RFA.

:bang:


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: bruno3166 le 13 Janvier 2012 - 19:30:52
Revenons à des considérations plus terre à terre, en allant tout simplement voler.  :vol:

Quand la météo sera ôbô fixe bien sûr ... C'est plutôt le smog en ce moment.


Titre: Re : Charge alaire
Posté par: Crashman le 14 Janvier 2012 - 11:48:15
Ouais t' as raison on se prend trop la tête !