Check-Six Forums

Bonsoir,

En lisant par-ci par-là le forum, je me suis posé toute une foule de question et imaginé tout un tats de trucs. C'est surtout le post sur le réarmement en vol qui m'as fait germer des idées farfelues. Bon, jusque là c'est un peu flou mais poursuivons:

-Les chasseurs sont limité en G (+ ou -) de maniere à coller aux tolérances physiologiques humaines (normal il n'y a pas besoin d'aller plus loin) Mais, techniquement, est il possible de faire en sorte qu'un avion puisse resister a autant de G+ que de G- (par rapport a son axe longitudinal)

-Est il ensuite possible de faire en sorte que le cockpit ne soie pas fixe par rapport a l'appareil (rotation possible sur l'axe longitudinal toujours)?

Et pour ceux qui ont suivi l'idée, je me demandais si un appareil doté de telles limites de tolérances en G et d'un cockpit rotatif serait une solution pour de futurs avions de chasse. L'avantage serait de ne plus avoir a faire 180° de roulis pour inverser un virage....applications multiples

Voila...J'attends vos commentaires! Et si quelques uns ont aussi des idées pour poursuivre le "projet" hesitez pas !:sorcerer:

1 – Les avions modernes pourrai sans problème être autant limités en positif qu’en négatif … voir même ils le sont !... mais aucun intérêt car un pilote ne le supporterait pas …

2 – 3 !!!!! Dans quel intérêt ?! Souvient toi qu’une aile d’avion de chasse n’est faite que pour crée de la portance que dans un sens ! En virage inversé ça marche… mais se n’est pas du tout les mêmes performances !

Famas_TAW a écrit :-Est il ensuite possible de faire en sorte que le cockpit ne soie pas fixe par rapport a l'appareil (rotation possible sur l'axe longitudinal toujours)?

Moi j'ai une idée: Faire un cockpit séparé au corp de l'avion, le tout relié par un élastique! Mdrr!

Oh,

1-Mais si l'on regarde les ailes d'avions de voltige, les ailes sont symétriques nan ?
Maintenant, il est certain qu'une telle configuration pourrait etre casse tete pour les ingé Une aile déformable peut etre ?

2-3 Le but serait de faire tourner le pilote sur l'axe de roulis bien plus vite que l'avion ne pourrait le faire et ainsi permettre à l'appareil d'enchainer les manoeuvres à forts taux de charges autant dans un sens que dans l'autre sans avoir à se préocuper du taux de roulis de l'appareil et des effets secondaires due à ces maneouvres.

Il y a bien sur la limite du pilote mais surtout les avions modernes perdent des performance en G negatifs au profit des positifs cela du a l'instabilité statique.
Le fait d'avoir une tendance naturel a cabrer fait que les gouvernes passent une certaine partie de leur amplitude vers le bas a stabiliser l'avion d'ou les performance en terme de G negatifs moindres.
Cette baisse concerne surtout les taux de facteur de charges (G/sec) et donc meme si un rafale ou un F-22 peuvent tirer 3G les taux sont un peu moins bon.

L'autre difference tiens au profil, les avions de volitge on des profils symetriques, pas les avions de chasse moderne, les perfromances vers le bas en sont toujours affaiblies.


Enfin pour le sujet du cockpit:
A vrai dire que le cockpit bouge n'est pas vraiment le sujet des recherches mais en effet a terme on aimerait bien des avions souples. Mais la pour l'instant cela serait surtout les surface porteuses qui bougeraient independament du reste, c'est ce qu'on appelle les "direct forces".

Cela a deja ete testé dans les années 80-90 mais pas mis en prod pour l'instant en fait il s'agit tout simplement de donner au avions 6 degres de liberté c'est a dire 3 rotations (tangage, roulis, lacet) et 3 translations (Avant-arriere, Droite-gauche, haut-bas).
En fait c'est plutot 5 et demi car faire reculer un avion n'a pas encore ete testé.

Le HIMAT avait testé la direct lift (vers le haut-bas) et la direct side force (droite gauche) et avait la capacité de cumuler les translations au rotations ce qui a donné des performances en virage enormes.

La portance vectorisée (c'est le nom du concept appliqué au avions) permet d'ameliorer la finesse en diminuant la surface en angle d'attaque donc diminuer la trainée.

Le F-16 avait aussi ete testé avec ca dans le cadre du AFTI (programme en 3 phases qui malheureusement n'en a vu que 2 se realiser, la 3 eme devait etre la construction d'un chasseur super manoeuvrable) avec des canards verticaux sous le nez et effectuait aussi des manoeuvres direct lift et direct side force, d'ailleurs le pilote automatique (c'est le sujet des Test CCV) tirait parti de ces capacités.

Pour le reste la portance vectorisée etait encore assez faible en capacité de charge, avec 1,3g en Direct lift et 1,2G pour la direct side force pour le Himat cependant c'etait bien l'usage combiné avec les rotation qui etait utile.


Je pense qu'on verra apparaitre peut etre sur prochaine generation des avions de ce type.

Dans cette optique , comme etudié pour les sous marins, on etudie des arriere corps d'avion (mais plutot les parties porteuses) qui bougeraient comme des queue d'oiseau prenant de l'incidence independament du reste.


Cela n'est qu'un des 100 aines d'idées pour ameliorer les performances des avions (pour moi les dominante restant le morphing et les 6 degres de liberté).

Mmm interressant,

tres interressant meme, Si je comprends bien, le direct lift et le direct side force servent de "rails" à l'avion pour qu'il puisse changer d'altitude / cap sans changer la direction du nez. Cependant, on peut s'imaginer que le pilote en prend plein la tete nan ? Une translation gauche-droite ca doit secouer a vous faire peter l'orangina high score. (ils disent que ca manoeuvrait 60% mieux qu'un F-16 !!! là)

Seul hic peut etre : Meme si l'intégralité de l'appareil suis des trajectoire défiant toute concurence, les systemes d'armes pourraient ne pas toujours etre pointées vers la cible ?

Ensuite, tu nous parle du morphing (l'avion mou c'est ca?) Tu pourrais m'en dire plus (projets, problemes rencontrés etc...)

Et pour finir, le coup des surfaces mobiles à l'arriere façon mouette. Interressant, ca rejoins l'idée que les ailes et le reste doivent bouger relativement au reste. Je me disais que de faire bouger de si "grosses" surfaces serait difficile a gerer (inertie du reste meme maintenu aerodynamiquement par des canards horizontaux ou verticaux par exemple)

D'ou l'avantage d'un cockpit rotatif Auquel on va rajouter les plans canards verticaux et meme une paire d'aile croisée avec celles déja existantes (façon X-Wing ou presque) Mais il reste le probleme des ailes moins performantes pour les G négatifs.
Une plage de ~180° pour le cockpit (+/-90° par rapport à l'origine)

Imaginons la scene : Virrage sérré vers la droite, besoin tres urgent de virer vers la gauche
- L'appareil combine le tangage le direct side force et le roulis pour inverser le virage pendant que Le cockpit garde automatiquement un axe perpendiculaire au vecteur charge dominant.

Mmm ya un truc qui ne va pas....

excuse moi mais je ne comprends pas bien pourquoi tu veux faire tourner le cockpit.

Si c'est pour les armes, elles sont en arriere (pas sur le cockpit) et si c'est pour la perf eventuellement oui cela pourrait servir comme la queue de requin a la condition express que la partie du cockpit qui bouge soit porteuse.


SInon pour le morphing , il s'agit de creer un avion dont les ailes pourront changer de forme (profil,fleche,cambrure,epaisseur).
La NASA a deja commencé la phase I du projet de construction d'un demonstrateur je crois en collaboration avec lockheed martin.

Faut que je me renseigne sur les projets en eux meme.

Le principe est tout bete, adapter la forme de l'avion a la vitesse et aux conditions.

mmm,

Je ne suis pas doué du tout en dessin mais je vais tenter de te faire une vue de ce que j'ai en tete. Peut etre que la visualisation te parlera plus que mes explications un peu floues

Merci pour tes données sinon!

Je comprends pas non plus, je dois dire : je distingue pas bien quel est l'intérêt de faire tourner le cockpit, lorsque les avions de combat modernes ont des taux de roulis à 270°/seconde?

Pour ce que j'en sais, si il n'y a peut être pas beaucoup de problème pour rendre les cellules capable de supporter autant de G- que de G+ (je dis peut être car je ne me suis jamais posé la question), il n'en va pas de même pour les moteurs, et ce pour deux raisons:

- L'alimentation en carburant est tres largement tributaire du signe + des G subis, a tel point que des réservoirs et pompes dédiées existent pour permettre au chasseur modernes (F-16, 2000...) de tenir entre 15 et 60 secondes en G négatifs.., ensuite le moteur coupe !

- Même si on imagine un gavage petrole capable d'alimenter le moteur pour G- et G+ (cela doit ajouter une masse considérable au system fuel, mais pourquoi pas...), arrive alors le problème de la lubrification du moteur, et là pour résoudre le problème, il faut reprendre la conception de tous les dispositifs de transmission de puissance... un autre défi... sans doute collossal

Pour mémoire, il me semble bien qu'entre Bf-109E et Hurricane / Spitfire MkI, le problème se posait déjà, puisque le Merlin étant alimenté sans aucun dispositifs supportant les G-, il coupait presque immédiatement, alors que le DB du Bf-109, un V12 inversé à injection s'accomodait assez bien de cette gymnastique

[quote="eutoposWildcat"]Je comprends pas non plus, je dois dire ]

Meme tres haute/basse vitesse?

Apres, le soucis d'alimentation en fuel ouaip, là c'est un probleme de taille! Mais si ils ont déja fait de test de la "direct lift" vers le bas, le probleme à déja du se poser. Ensuite, il n'est pas question bienentendu de rester pendant 3 heures a de telles G-

Imaginez vous en dogfight en train de suivre un avion. La plupart du temps, on se fie a ce que fait l'avion pour le suivre (si l'on appercoit l'avion en roulis vers la gauche on sais qu'il va se passer quelquechose et l'on s'y prepare)

Maintenant, vous suivez un avion avec un cockpit rotatif; A aucun moment vous voyez le cockpit tourner et donc il est extremement difficile d'anticiper quelque trajectoire que ce soit Voila un interret parmis d'autres de la chose.

Suis en train de m'essayer au dessin mais wow, j'prefere le manche que le pinceau!

EDIT : Bon, j'ai pas trouvé mieux que ca On va imaginer que chacun des appareil existent et que le cockpit de chacun est capable de tourner (Apres, faire le parallelle avec la réalité n'est pas bien difficile)

Le Awing aurrait un Cockpit rotatif a 2 positions haut/bas vu la symétrie de l'appareil et les surfaces.
Le Tiefighter et son pote aurraientt quand a eux un cockpit à positions variables a 360° mais avec baisse des performance sur le tangage (relativement a la position du pilote) lorsque le Cockpit est entre 45°/135° et entre 225°/315°

J'espere que ca aide pour comprendre!!

je crois comprendre ce que tu veux dire mais j'ai peur que tu confondes tourner mecaniquement quelque chose (le cockpit) et tourner aerodynamiquement.

Ce qui fait tourner l'avion ce sont les surface de controle sur les ailes/empennages arrieres et eventuellement canards.

que le cockpit soit dans une position ou une autre ne changera rien a la trajectoire de l'avion, si ce n'est faire trainer encore plus.


mais j'ai peut etre pas bien compris. j'attends ton dessin.

See up

Moi, je crois comprendre: avec un cockpit capable d'assumer une position "vers le haut", et une position "vers le bas", et un avion capable de prendre du tangage aussi bien vers le haut que vers le bas, alors lorsqu'on est derrière un avion, on sait jamais s'il va pouvoir monter plus facilement que descendre, tandis que pour un avion actuel on sait bien qu'il est plus facile de tirer sur le manche que de le pousser.

L'ennui, c'est que plusieurs choses font obstacle à ça:
***D'abord, le cockpit aura du mal, comme je le disais, à tourner plus vite que les chasseurs actuels prennent du roulis. Et les chasseurs actuels ont des taux de roulis vraiment importants que ce soit à basses qu'à hautes vitesses. Leur taux, à la plupart des vitesses, n'est pas limité par les capacités aérodynamiques de l'avion, mais par les commandes de vol. De sorte que le cockpit ne tournera sans doute pas plus vite que ne le font les avions actuels grâce au seul roulis.

***Reste, comme tu le pointais, la possibilité que ce cockpit rotatif crée la surprise. Là, l'ennui c'est que je ne suis pas bien certain que les pilotes aient très envie de voler tête en bas pendant de longues périodes.

Qui plus, le système qui rendrait le cockpit rotatif serait sans doute assez lourd, et n'éliminerait pas par ailleurs le besoin de disposer d'ailerons sur l'appareil.

Bref, tout ça me paraît bien compliqué, mais ça n'est bien sûr que mon avis propre.

Yes!

Yen a un qui a capté J'me sentais un peu seul là...

-Le poids a toujours été un probleme et on a toujours réussi a repousser les limites en trouvant de nouvelles methodes et de nouveaux materiaux. Mais il est vrais qu'un tel systeme pourrais etre un chouilla lourd !

-Donc, arriver a faire tourner le cockpit plus vite que ne le ferait l'appareil tout entier me semble etre un probleme de taille mais resolvable avec un peu d'astuce: Si l'on arrive pas à faire tourner le cockpit plus vite que l'appareil, une combinaison des deux rotaions serrait tout simplement fulgurante ---> par exemple :
90° de roulis du cockpit pa rapport a la céllule en 1/3 de seconde + 90° de roulis de l'appareil par rapport a l'horizon en 1/3 de seconde = 180° de rotation pour le cockpit par rapport a l'horizon de 180° en un tier de seconde.

Ce qui nous ammene a 540°/s

Et l'on peut aussi leurer le poursuivant en annulant les rotations ---> le pilote toujours la tete en haut, mais pas l'appareil.

Oui, ca reste extremement compliqué mais, imagines toi au début du 20eme siecle, un mec vient te dire qu'il pense a faire un avion de ligne qui va plus vite que le son mais qu'avec le déplacement du centre de gravité de l'avion vers l'arriere il faut faire transiter le kérozene vers l'avant avec des pompes...Imagine ta tete!!!

Et le pil, on le jette après le vol ?

=>

Non, suis pas convaincu. Ou alors j'ai pas pigé non plus

Az'

heu pardon j'ai du mal sans doute...mais je vois pas toujours pas l'interet..

Que ton cockpit soit a 180° par rapport a l'horizon change rien a la trajectoire de l'avion, c'est la position de aile qui la definit, donc dans ton exemple si la cellule (les ailes) fait 90° de roulis..tu auras fait 90° de roulis et tu pourras bouger sur cet angle. la position du cockpit n'aura rien a voir avec ca, a part avoir la tete pas dans le sens de la trajectoire.

Non rien a faire je dois pas avoir bien saisi le truc..

Donc, arriver a faire tourner le cockpit plus vite que ne le ferait l'appareil tout entier me semble etre un probleme de taille mais resolvable avec un peu d'astuce: Si l'on arrive pas à faire tourner le cockpit plus vite que l'appareil, une combinaison des deux rotaions serrait tout simplement fulgurante ---> par exemple :
90° de roulis du cockpit pa rapport a la céllule en 1/3 de seconde + 90° de roulis de l'appareil par rapport a l'horizon en 1/3 de seconde = 180° de rotation pour le cockpit par rapport a l'horizon de 180° en un tier de seconde.

Ce qui nous ammene a 540°/s

Le truc, c'est que si on voulait que les avions de chasse aient un taux de roulis de 540°/s, on pourrait le faire déjà . Comme je le disais auparavant, il a été volontairement choisi de limiter ce taux à 270/280°, parce qu'il a été estimé que c'était le plus rapide qu'un pilote pouvait gérer. Qui plus est, comme le pointe Ogami, de toutes façons tu as besoin de tes ailerons pour orienter le vol de l'appareil.

Hehe,

@ Ogami

Prends pour exemple les radar Cassegrain N019 ou N001 : "Pendant des operations de balayage normal en mode recherche, la totalité du logement de l'antenne radar est stabilisé en roulis sur un cadran rotatif pour la maintenir orienté par rapport a l'horizon" Tiré du Manuel LO:FC

Ca t'aide à visualiser le truc ?

@ Wildcat :

Effectivement, si un humain ne peut pas supporter de telles rotation...Il reste quand meme l'avantage de leurer le poursuivant en restant dans des limites acceptable de rotations relative au pilote (et non a l'avion tout entier). Les ailerons, eux, ne sont pas supprimé au contraire! La solution des direct forces dont nous a parlé Ogami est extremement interressante.

Regardez un missile, il est capable de changer de direction sans avoir a fournir le moindre taux de roulis non ?

Mais je vois parfaitement comment faire marcher le truc . Ce que je dis, c'est simplement que ça n'est pas utile . Si on voulait faire tourner aussi rapidement, on pourrait déjà le faire. Mais on a justement choisi de ne pas le faire, parce que ça n'a pas été estimé utile.

EDIT: Tu as édité ton message, dans le coup je répondais là à ce que tu disais pour Ogami.

Pour ce qui est de faire virer l'avion à plat, c'était en gros l'essence du F-16 AFTI. De nombreux tests ont été effectués. Mais au final il a été trouvé plus simple de donner du roulis avant une manoeuvre, plutôt que de virer à plat dans toutes les directions. Ca supposait de construire un avion trop complexe.

Quand meme...

Autant que je me rappelle, le taux de roulis d'un Su-27 par exemple à basse vitesse est ridiculement bas! (Les démos au dernier bourget m'avaient quand meme faite réver !!!)

Je vais faire des recherches.

Pour ce qui est des G+ et G-, toute les structures des avions ne travaillent pas de la même façon. Par exemple, entre une aile qui prend des G+ et des G-, les contraintes sont rigoureusement inversées.

Le problème, c'est que tous les métaux résistent bien mieux en traction qu'en compression. Cette assymétrie de comportement des matériaux de base fait qu'une aile qui devra encaisser des G sera dimensionnée pour un signe de G. Si on inverse le signe, l'aile a toutes les chances de casser (un chasseur standard qui prend -9g doit partir au rebus ... s'il revient de cette expérience, et le pilote sans cockpit pivotant pour prendre les G dans le bon sens, est mort ).

Représentation encore plus simple: tu muscles ton bras pour soulever à bout de bras des poids de 1kg. Lorsqu'on te suspend la tête en bas et qu'on te demande de lever le même poids, tu trouveras la tâche bien plus difficile parce que ce seront les muscles opposés par rapport à tes os qui travailleront (et eux n'auront jamais été muslcés). Fin des petits musclés.

Comme jusqu'à maintenant, on a toujours trouvé plus logique d'installer les pilotes "dans le bon sens" dans leur avion, les structures ont été optimisées pour les limites humaines (+9 -3). Rendre ces avions résistants à +9 -9 supposerait de rajouter de la masse pour résister aux -6G supplémentaire, masse qui ne serivrait pas à la résistance en G positif. Si à ça on rajoute les problèmes de moteurs qui supportent mal d'être chahutés dans tous les sens...

Et la comparaison avec les avions de voltige ne tient pas car les ordres de grandeurs sont radicalement différents. Les vitesses y sont plus faibles, les contraintes mécaniques et les densités de masses bien plus faibles. C'est pour que des voltigeurs peuvent annoncer +12G -12G. Un avion de chasse, c'est des lingots de plombs qui volent, des dizianes de 4x4 de la taille d'un cessna (11m d'envergure env)...
Quant aux profils d'ailes symétriques, c'est pour une grande homogénéité de comportement entre vol+ et vol dos, chose qui n'est pas très recherché ailleurs qu'en voltige (les autres avions qui affichent une moyenne de 0G sur un vol se sont écrasés très rapidement ).

[quote="Famas_TAW"]Quand meme...

Autant que je me rappelle, le taux de roulis d'un Su-27 par exemple &#224]

C'est vrai, mais précisément le taux de roulis du Su-27 est lent par rapport à ses contemporains, ce n'est pas du tout une référence sur ce plan-là, en fait. Si tu prends un F-16 ou un Mirage 2000, leurs taux de roulis sont bien plus importants, et aux vitesses de combat leur taux de roulis est d'abord limité par les commandes de vol électriques.
Et pour ce qui est d'un Rafale ou d'un Typhoon, c'est encore plus marqué.

Donc ces limitations sont faites pour éviter a l'appareil de subir trop de forces?
Ou alors elle sont là pour ne pas faire sortir l'avion de son envellope de vol ?
Peut etre meme que c'est le débatement des surfaces...
Ou a haute vitesse la limite de saturation des cervomoteurs (faut le faire quand meme)

Ca fait tout un tats de raisons pour lesquelles un avion ne peut "rouler" a sa guise!

Wildcat a écrit : Comme je le disais auparavant, il a été volontairement choisi de limiter ce taux à 270/280°, parce qu'il a été estimé que c'était le plus rapide qu'un pilote pouvait gérer.

hop