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STABILITE LONGITUDINALE. 1 - NOTIONS DE MOUVEMENT ET DEQUILIBRE 2 - NOTIONS DE STABILITE Définition de la stabilité La stabilité avion La stabilité dassiette.

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1 STABILITE LONGITUDINALE

2 1 - NOTIONS DE MOUVEMENT ET DEQUILIBRE 2 - NOTIONS DE STABILITE Définition de la stabilité La stabilité avion La stabilité dassiette 3 - LEQUILIBRE AERODYNAMIQUE Les points dapplication des forces Le centre de gravité Le foyer Le rôle du foyer Les conditions de la stabilité Les conditions de la maniabilité 4 - LE CENTRAGE La plage de centrage Les conséquences aérodynamiques du centrage 5 - AUTRES ELEMENTS AFFECTANT LA STABILITE LONGITUDINALE Le calage de lempennage Le moteur et lhélice 6 - CONCLUSIONS SECURITE V – STABILITE LONGITUDINALE

3 - une vitesse de déplacement 1 – NOTIONS DE MOUVEMENT ET DEQUILIBRE Mouvement : Caractèrisé par : - une direction de déplacement

4 - le maintien dun mouvement est un équilibre 1 – NOTIONS DE MOUVEMENT ET DEQUILIBRE (suite 2) si un objet est en équilibre, la résultante des forces qui sexercent sur lui est nulle. - une mise en mouvement est un déséquilibre - larrêt dun mouvement est un déséquilibre - un changement de trajectoire est un déséquilibre

5 2 – NOTIONS DE STABILITE Définition de la stabilité : La stabilité est la faculté dun corps à revenir à sa position déquilibre initial après avoir subit un déséquilibre.

6 Men fous, (tant que jarriv pas au bout…) aïe EQUILIBRE STABLE EQUILIBRE INSTABLE EQUILIBRE INDIFFERENT DEMONSTRATION Jy suis, jy reste

7 2 – NOTIONS DE STABILITE (suite 2) La stabilité dassiette : Rappel : AXE DE TANGAGE axe transversal perpendiculaire au plan de symétrie concerne lassiette AXE DE ROULIS axe longitudinal concerne linclinaison AXE DE LACET axe vertical perpendiculaire au plan moyen des ailes concerne la route // Cap La stabilité de lassiette est donc celle qui concerne les variations de trajectoire dans le plan vertical : mouvement de rotation autour de laxe de tangage (varie lincidence).

8 La stabilité Avion : La stabilité dun Avion est la capacité de lappareil à rester ou à revenir de lui même en équilibre stable sur sa trajectoire. Léquilibre est stable quand lappareil retrouve seul son équilibre de vol. Léquilibre est indifférent quand lappareil conserve sa nouvelle position. Léquilibre est instable quand lappareil accentue le mouvement de déséquilibre, il engage.

9 Les différents états déquilibre (2/2)

10 3 – LEQUILIBRE AERODYNAMIQUE Les points dapplication des forces : Rz équilibre mg Le centre de gravité : Ces deux forces sexercent au même point dapplication cest le centre de gravité (Cg)

11 3 – LEQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 1) Le foyer est le point dapplication de la résultante des variations de portance dues aux variations dincidence (F) Le foyer : Il occupe une position fixe, contrairement au centre de gravité Il se situe en arrière du centre de gravité On appellera Rz (Delta Rz) la résultante des variations de portance dues aux variations dincidence.

12 D1 P1 P1 x D1 = Moment piqueur P1 x D1 = Moment piqueur Equilibre longitudinal de lULM

13 P2 D2 P2 x D2 = Moment redresseur P2 x D2 = Moment redresseur Equilibre longitudinal de lULM

14 P1 P2 D2 D1 P1 x D1 = P2 x D2 = Equilibre des moments. P1 x D1 = P2 x D2 = Equilibre des moments. Equilibre longitudinal de lULM

15 mg ΔRZ lappareil fait donc preuve dune capacité à revenir de lui même en équilibre stable sur sa trajectoire. Léquilibre autour de laxe de tangage est donc stable. 3 – LEQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 2) F

16 3 – LEQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 3) conditions de stabilité : Le centre de gravité doit être obligatoirement situé en avant du Foyer. Cette obligation constitue la limite arrière de la position du centre de gravité.

17 3 – LEQUILIBRE AERODYNAMIQUE (suite 4) Les conditions de maniabilité : Pour pouvoir décoller, voler plus ou moins rapidement, atterrir, lULM doit pouvoir changer dassiette, Que se passe-t-il avec un centre de gravité très en avant du foyer ? avion très stable mais très piqueur Il y a aussi une limite avant du Cg au-delà, très grande stabilité, mais aucune maniabilité DANGEREUX La pilotabilité est donc un compromis entre la stabilité et la maniabilité. Déportance insuffisante

18 Plage de centrage Limite AV. Limite AR. Plage de centrage. Instable. Pas maniable. Le respect de la plage de centrage, conditionne un ULM stable et maniable ! Elle est définie par le constructeur et doit être respectée (voir le manuel de vol )

19 balances B G A X A = 74 cm B = 140 cm C = 148 cm Position du centre de gravite: X = Mav x B MtMt Centrage: C% = A - X 148 Cas 1: appareil vide C1 % = Cas 2: 1 personne à bord (55kg) C2% =Cas 3: 2 personnes à bord (156kg) C3% = Cas 4: 2 personnes à bord Avec essence et bagages (470 kg) C4% = C1 et C4 doivent se situer entre 21% à vide et 35% maxi en charge C

20 Conséquences dun défaut de centrage STABILITE MANIABILITE BRAQUAGE PROFONDEUR TRAINEE CONSOMMATION

21 5 – AUTRES ELEMENTS AFFECTANT LA STABILITE Le calage de lempennage : Le plan fixe horizontal, également appelé empennage horizontal, a un rôle stabilisateursans lequel le vol ne serait pas possible. Il peut être réglé de façon a ce que lappareil soit plus ou moins piqueur / plus ou moins cabreur. Le moteur et lhélice : Ils ont un effet sur lassiette : ils créent un couple piqueur ou cabreur. Sur un appareil bien réglé, à vitesse stabilisée : - une augmentation de puissance tend à faire cabrer lULM. - une diminution de puissance tend à faire piquer lULM.

22 Moment résultant nul Effets moteurs Accélération Décélération Centre de gravité Axe de traction.

23 Moment cabreur Effets moteurs Accélération Décélération Moment piqueur

24 Moment cabreur Effets moteurs Accélération Décélération Moment piqueur

25 6 – CONCLUSIONS SECURITE RESPECT DES NORMES DE CONSTRUCTION ET DES LIMITES DE CENTRAGE


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