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LE DECROCHAGE. I DESCRIPTION DU PHENOMENE I DESCRIPTION DU PHENOMENE 1.1 Introduction 1.2 Principe aérodynamique du décrochage II ANALYSE DU DECROCHAGE.

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1 LE DECROCHAGE

2 I DESCRIPTION DU PHENOMENE I DESCRIPTION DU PHENOMENE 1.1 Introduction 1.2 Principe aérodynamique du décrochage II ANALYSE DU DECROCHAGE II ANALYSE DU DECROCHAGE 2.1 Le décrochage et la formule de la portance 2.2 Les symptômes à l approche du décrochage 2.3 Comportement d un avion en décrochage 2.4 Facteurs influents sur la vitesse de décrochage 2.5 Situations pouvant entraîner un décrochage III COMMENT PREVENIR UN DECROCHAGE ? III COMMENT PREVENIR UN DECROCHAGE ? 3.1 Aides techniques 3.2 Avertisseur de décrochage 3.3 Sortie de décrochage 3.4 Conclusion

3 I. DESCRIPTION DU PHENOMENE 1.1 Introduction 1.2 Principe aérodynamique du décrochage

4 1.1 INTRODUCTION Principe de sustentation : – Le vol résulte de lécoulement de filets dair à une certaine vitesse et avec une certaine incidence sur une voilure

5 1.1 INTRODUCTION Principe de sustentation : – À partir de cet écoulement se crée une dépression qui génère à son tour une force ; LA RESULTANTE AERODYNAMIQUE (ex: souffle sur le dessus dune feuille…)

6 1.1 INTRODUCTION Cette résultante Ra est décomposée en 2 forces: – LA PORTANCE Fz – LA TRAINEE Fx

7 1.2 PRINCIPE AERODYNAMIQUE Cependant quand l incidence de l aile devient trop grande, les filets d air ont tendance à ne plus coller au profil Ce décollement apparaît en premier au niveau du bord de fuite, puis si lincidence augmente encore il avance vers le bord d attaque.

8 Il y a un angle dincidence à partir duquel la force de portance naugmentera plus. Cet angle est appelé «angle d incidence critique » ou angle de coefficient de portance maximal. De plus si lincidence augmente après cet angle: la portance diminue puis chute brusquement; cest le décrochage Le décrochage est due à une incidence trop importante Incidences remarquables sur une polaire (fig 2.1)

9 II ANALYSE DU DECROCHAGE 2.1 Le décrochage et la formule de la portance 2.2 Les symptômes à l approche du décrochage 2.3 Comportement d un avion en décrochage 2.4 Facteurs influents sur la vitesse de décrochage 2.5 Situations pouvant entraîner un décrochage

10 Fz = ½ r v² s Cz = P surface Incidence +courbure vitesse 2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA PORTANCE

11 Fz = ½ r v2 s Cz = P surface Incidence +courbure vitesse Si v diminue il faut augmenter lincidence, la courbure pour garder Fz constant Fz cte 2.1 LE DECROCHAGE ET LA FORMULE DE LA PORTANCE

12 Si lincidence (Cz) augmente au dela de lincidence critique, alors lavion décroche

13 On repère la vitesse de lincidence à laquelle lavion décroche en palier à masse max Cest la vitesse de décrochage Vs En configuration atterrissage Vs0 (Vso est la seule vitesse de décrochage que certifie le constructeur) Vs Vso

14 2.2 LES SYMPTOMES A L APPROCHE DU DECROCHAGE Comment savoir si je suis proche du décrochage ? - Observation de la vitesse (ex sur TB9 VS0 = 51 kt (conf atterrissage) VS = 53 kt (conf approche) VS = 58 kt (conf lisse) Sur anémomètre début arc blanc = VS0 début arc vert = VS Vs Vso

15 On trouve aussi ces vitesses dans le manuel de vol de lavion

16 - Sensation de commandes de vol molles (efficacité moindre) - Phénomène de Buffeting :Le flux d'air en aval d'un profil est toujours plus turbulent dans le cas d'un décollement. Le plan fixe horizontal et la gouverne de profondeur sont alors affectés par cet écoulement turbulent -Avertisseur de décrochage - Surveillance de l assiette avion

17 2.3 COMPORTEMENT D UN AVION AU DECROCHAGE Les caractéristiques de chaque avion sont différentes, la manifestation du décrochage sera donc différente suivant les types d appareil. - Décrochage net avec forte assiette a piquer - Décrochage avec le nez de l avion qui va monter et descendre de facon chaotique (détection =manche en butée + perte daltitude)

18 A noter leffet de la puissance sur le décrochage : Pour un moteur tournant a droite, le souffle hélicoïdal de lhélice provoque une diminution d incidence sur laile droite et une augmentation d incidence sur l aile gauche => mvt de roulis a gauche dans le décrochage aggrave par le couple de renversement.

19 2.4 FACTEURS INFLUENTS SUR LA VITESSE DE DECROCHAGE Le poids : plus lavion est chargé et plus la vitesse de décrochage est importante La configuration :Le braquage des volets et la sortie des becs ont pour effet d'augmenter le coefficient de portance maximal et ainsi, de diminuer la vitesse de décrochage (voir courbe chapitre III) Le facteur de charge :Le facteur de charge engendre une surcharge qui peut être considérée comme une augmentation du poids et elle en a le même effet. (Vs varie proportionnellement à la racine carrée du facteur de charge : ex virage à 60 deg, Fch=1/cos60 soit 2 => Vs augmente de 41 % ) Influences sur le décrochage (fig 3.6) Auteur ou source de l'image :P. Steeman

20 Lors dun virage, la portance doit être augmentée pour maintenir le palier Donc Fz doit être augmentée dun facteur n pour égaler le poids Fz=n P Fd

21 N est le facteur de charge Celui ci évolue avec linclinaison n=1/cos§ donc: – §=0°n=1 – §=30°n=1,15 – §=45°n=1,4 – §=60°n=2

22 Seulement Fz = ½ r v2 s Cz = P Donc à vitesse de décrochage – Fz = ½ r vs2 s Cz en virage – n Fz = ½ r vs2 s Cz Si je garde r,s,Cz constant, alors je comprends que ma vitesse de décrochage a augmenté puisque la portance mini nécessaire a augmenté dun facteur n

23 Donc la vitesse de décrochage augmente en virage de la valeur de la racine du facteur de charge – Vs virage = Vs n Si la Vs en palier rectiligne (indiquée sur lanémomètre) est 50 kts, alors en virage à 60° Vs = Vs x 2 = 70 kts On comprend la nécessité de limiter linclinaison en vol lent

24 La position du centre de gravité : L'emplacement du centre de gravité, par rapport au foyer, détermine et l'intensité de la force de portance engendrée par la profondeur. Pour une position avant du centre de gravité, la portance de l'aile doit être plus grande ainsi que l'angle d'incidence pour une même vitesse. (centrage Av => Fz et i + ) L'angle d'incidence critique sera donc atteint plus rapidement pour une vitesse air plus élevée et la vitesse de décrochage augmentera. Phénomène inverse pour un CG arrière.

25 Létat de surface de l aile. Si l aile est contaminée,elle perd ses caractéristiques aérodynamiques et donc le Cz max diminue. => Vs augmente

26 2.5 SITUATION POUVANT AMENER AU DECROCHAGE Dernier virage : (inclinaison maxi sont fonction de la vitesse) Montée dans une vallée étroite : Approche trop lente : exemple lors d un exercice d atterrissage court (rappel en final : axe/plan/vitesse) Jamais sous 1,3 de vs Situations propices au décrochage (fig 4.5) Auteur ou source de l'image : P. Steeman

27 Une ressource trop forte : il y a accroissement du facteur de charge donc de la vitesse de décrochage => c est le décrochage dynamique De plus Si vitesse pas trop élevée, laugmentation de Langle incidence va amener lavion au dela de langle d incidence critique => Décrochage

28 III COMMENT PREVENIR UN DECROCHAGE ? 3.1 AIDES TECHNIQUES 3.2 AVERTISSEUR DE DECROCHAGE 3.3 SORTIE DE DECROCHAGE 3.4 CONCLUSION

29 3.1 AIDES TECHNIQUES Augmenter langle dincidence de Cz maxi et reculer le décrochage(becs) ou augmenter le Cz pour une même incidence et permettre à portance constante une diminution dincidence (volets) enfin dynamiser la couche et retarder le moment ou elle se décroche de laile (générateurs de vortex) Volets Becs

30 Le contrôle de l'emplacement du décrochage initial le long de l'envergure. Un avion moderne est conçu pour que l'aile décroche d'abord au niveau de l'emplanture afin : - de garder un contrôle en roulis - de diminuer les effets de décrochage dissymétrique Les solutions techniques adoptées sont : - vrillage de l aile - générateurs de tourbillon - cloison de décrochage

31 3.2 AVERTISSEURS DE DECROCHAGE Sondes à palettes Sifflet type Cessna (basé sur le principe de la depression à forte incidence)

32 3.3 SORTIE DE DECROCHAGE Le décrochage est considéré comme un danger potentiel, que le pilote doit être capable de maîtriser. Les actions correctes, qui doivent être appliquées pour sortir un avion d'un décrochage, sont inscrites dans le manuel de vol. - Volant secteur avant - Ressourse souple + plein gaz (attention à la symetrie du vol pour eviter l autorotation)

33 3.1 CONCLUSION LE DECROCHAGE EST LIE A UNE AUGMENTATION EXAGEREE DE L INCIDENCE Notre seule protection contre cette incidence est lutilisation « NORMALE » de lavion en se fixant des vitesses mini à toujours respecter: – Au moins 1,2 Vs au décollage – Au moins 1,3 Vs dans toutes les autres situation de vol


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