Comment bien concevoir un avion-hélicoptère VTOL/ ADAV ?

[Christophe]

30 de finesse mini c'est bien...un paramoteur c'est 5 !

Un Dragonfly c'est un peu mieux...

[Remundo]

on parle là de finesse d'aile, et encore d'aile idéalisée (sans la traînée induite).

la finesse de l'aéronef réel est globalement bien plus basse. Il y a de nombreuses autres surfaces frontales, peu ou pas portantes, qui créent plus de traînée, oui qui peuvent dégrader la portance des ailes par des tourbillons/turbulences.

tout est en interaction, en influence mutuelle et réciproque, comme le fameux site http://inter.action.free.fr

[Christophe]

Comment ça sans la trainée de culot ? C'est pas inclus dans le Cx ?

Sur un parapente l'aile seule compte pour beaucoup...Les meilleurs parapente de compétition sont à 12-13, peut être 14 maintenant...et un paramoteur (classique) va dégrader la finesse d'un bon 40%...

Bref aucun paramoteur n'a plus de 7 de finesse globale...quoique un Dragonfly peut être ...mais chut...chaque chose en son temps !

[Remundo]

je ne rentre pas dans les détails des différentes traînées, dont la proportion peut varier très fortement avec le nombre de Reynolds.

je prends les ailes avec leur Cx global

pour l'aéronef global, faudrait le passer sur ton logiciel de mécaflux par éléments finis.

[Christophe]

Le VTOL Lilium est pas mal conçu (même si l'aurais fait un peu différemment perso...) mais demande beaucoup de régulation :



On en avait parlé il y a quelques années sur le forum...je sais pas si un humain a déjà volé dedans par contre...

[Christophe]

Celui là est mieux...mais encore au stade du modèle réduit :

[Remundo]

Merci Christophe pour les vidéos.

Le Lilium ne m'inspire pas une grande confiance dans sa phase de conversion, mais force est de reconnaître qu'il y arrive. Par conception cet aéronef est instable à faible vitesse quand il change de mode hélico-avion.

Le transwing avec ses 4 rotors est stable et le basculement des ailes semble une réussite sur ce modèle réduit. Toutefois les embiellages et les pivots des ailes subissent des contraintes élevées. De plus le longeron des ailes ne s'ancre pas dans la carlingue. Pour faire une échelle 1, il va falloir du poids, et ce poids ne sera pas porteur.

[Remundo]

juste pour la petite histoire...

Si les Américains ont bien mis au point un ADAV à rotors basculants (le tiltoror OSPREY), le concept original fut allemand en 1938, en tout cas antérieur, c'était le projet WESERFLUG P1003/1, qui selon wikipédia n'a jamais été construit à cause de la complexité de ses ailes basculantes à rotor

Das Flugzeug wurde jedoch aufgrund der Komplexität des VTOL-Systems nie gebaut, das Projekt nach Rohrbachs Tod im Jahr 1939 nicht weiter verfolgt.

quelques images

weserflug_P1003p1.png (388.51 Kio) Consulté 644 fois

Source : luft46.com

Le Weserflug est encore vendu en maquette réaliste...

amusing-maquette-avion-48a002-weserflug-p1003-148.jpg (497.5 Kio) Consulté 644 fois

Source : oupsmodel

le V22 américain OSPREY lui ressemble de manière frappante.


Une version modernisée qui a réussi un vol d'essai : il s'agit du e-VTOL de DUFOUR Aerospace

Image-2-Dufour-aEro-2-VTOL-Aircraft.jpg (18.65 Kio) Consulté 640 fois

En savoir plus

si je ne suis pas trop convaincu par cette grande aile basculante et la stabilité avec seulement une ligne de sustentation (à 4 rotors ici), au lieu d'un polygone, le fuselage en revanche est très bien dessiné, s'inspirant des formes "têtard" que j'avais déjà évoquées.

[Christophe]

Belles recherches j’ignorais ce projet de 1938…mais quand on voit les difficultés et tués lors de la mise au point du V22 plus de 40 ans plus tard…je pense qu’il n’aurait jamais vu le jour à l’époque…

[Remundo]

je pense que la ligne de sustentation est délicate pour la stabilité de l'aéronef.

En particulier dans la phase de conversion avion/hélicoptère. Et peut-être qu'en 1938, c'est la "commande électronique" qui a fait capoté l'affaire. Mettre en rotation une aile, c'est pas dur mécaniquement. Mais garantir l'équilibre de l'aéronef en est une autre !

Car comme on l'a vu, on peut quand même y arriver. Les algorithmes et asservissement doivent être musclés pour maintenir l'équilibre... J'imagine qu'il y a accéléromètres + gyroscopes embarqués, et consignes "temps réels" aux rotors pour corriger toute dérive.

L'OSPREY V22 de Boeing a eu plusieurs accidents. Le petit avion de DUFOUR Aerospace s'en sort pas trop mal, sans doute avec les progrès dans l'automatisation.