angle d'attaque, incidence, etc...

[Electro]

Bonjour à tous, il s'agirait de faire le point sur toutes ces petites notions

Alors, l'angle d'attaque, qui se dit aussi AoA (angle of attack) ou angle alpha, c'est l'angle qui est formé entre l'écoulement de l'air autour de l'avion (le vent relatif) et les ailes.

Il faut ajouter à cela que les ailes des avions ont un "angle d'incidence" (je le traduis de l'anglais, si ça se trouve ça se dit différemment en français), c'est à dire qu'elles ne sont pas positionnées pile dans l'axe longitudinal de l'avion (elles sont un peu cabrées, pour parler clairement). Pourquoi ? Pour produire de la portance. Pour que la portance fonctionne, il faut de la vitesse. Plus la vitesse augmente, plus l'avion produit de portance à un AOA donné : par exemple, les ailes ont été conçues avec un AOA naturel (notre angle d'incidence du début) de 5°. A 220 knts, admettons que cet angle de 5° produise assez de portance pour assurer à l'avion un vol en palier : il suffira de mettre l'axe longitudinal de l'avion sur l'horizon pour que l'avion vole en palier. Si on diminue la vitesse sans modifier l'inclinaison de l'avion, alors l'avion chutera car ses 5° d'AOA naturels ne produisent pas assez de portance à 150 knts, si on augmente la vitesse au-delà de 220 knts (toujours sans action sur la gouverne de profondeur) alors l'avion montera.

Si je suis à 300 knts, et que je veux rester en palier, il faudra que je positionne l'axe longitudinal sous l'horizon pour éviter de monter. Cela signifie que je dois réduire mon AOA car, à 300 knts, il produit trop de portance et fait monter l'avion : il faut donc le réduire à, par exemple, 3° en baissant le nez de l'avion.

Maintenant, si je veux passer en vol dos, pourquoi est-ce si difficile et pourquoi suis-je obligé de pousser sur le manche comme un malade ? Car il faut non seulement que je tente de voler en palier, mais il faut que je compense les 5° d'angle d'incidence de mes ailes ! Donc, i je suis à 300 knts en vol normal, je dois avoir 3° d'incidence, mais si je veux être en vol dos, il faut que j'imprime 8° d'incidence au manche : 5° pour compenser l'angle d'incidence et 3° pour maintenir le palier. C'est pour ça que sur le F16 de F4, il faut impérativement voler vite pour tenter le vol dos : si vous faites un vol dos à 200 knts à 300 pieds, vous allez vous planter car il y a trop d'AOA à compenser.


Bon, j'espère qu'il n'y a pas trop d'erreurs, mais C6 est plein d'experts qui ne manqueront pas de préciser/corrgier ce que je viens de dire

[Furie]

Alors, l'angle d'attaque, qui se dit aussi AoA (angle of attack) ou angle alpha, c'est l'angle qui est formé entre l'écoulement de l'air autour de l'avion (le vent relatif) et les ailes.

oui mais non.
ce que tu decrit s'appelle l'incidence.
elle se detecte avec une sonde incidence placée generalement sur le coté du fuselage devant le cockpit.
c'est un tube placé devant le vent relatif et percé de 2 rangées de trous. ce tube tourne pour se placer naturellement dans "le vent". De fait, c'est l'avion qui pivote autour du tube (c'est une image...), le tube restant en qque sorte fixe par rapport au vent relatif.
la rotation du tube agit sur un potentiométre qui envoie un signal electrique a un incidencemétre en cabine et a des calculateurs.
l'incidencemetre donne des valeurs angulaires d'incidence au pilote au moyen d'une aiguille qui se deplace sur un secteur gradué ou bien par un systéme de code couleur (rouge, vert et ambre).
on ne parle jamais dans l'AdlA d'angle d'attaque mais d'incidence, d'ailleurs c'est un incidencemétre qui existe en cabine et non pas un attaque métre...

[Electro]

ouais mais donc c'est quoi l'AOA ?

[Furie]

c'est l'incidence, que tu traduits par erreur en angle d'attaque.
dans l'AdlA, c'est l'incidence, en anglais c'est l'AOA

[Electro]

alors c'est quoi "l'angle d'attaque" ?

[Furie]

un terme anglais mal traduit...



la sonde incidence a gauche du fuselage sur un F1CT

[Furie]

http://www.volez.net/volume1/chapitre2/2.4.html

ANGLE D'INCIDENCE ou ANGLE D'ATTAQUE (i) (fig. 2.9) = angle formé par la direction du vent relatif (ou de la trajectoire) et la corde du profil ; CET ANGLE PEUT ÊTRE MODIFIÉ PAR LE PILOTE.

AOA = incidence = angle d'attaque mais terme impropre dans l'AdlA

[Furie]

Il faut ajouter à cela que les ailes des avions ont un "angle d'incidence" (je le traduis de l'anglais, si ça se trouve ça se dit différemment en français), c'est à dire qu'elles ne sont pas positionnées pile dans l'axe longitudinal de l'avion (elles sont un peu cabrées, pour parler clairement).

la precision est importante car l'angle ci-dessus que tu appelle improprement "incidence" s'appelle en fait "angle de calage".


ANGLE DE CALAGE (fig. 2.10) = angle formé par la corde du profil et l'axe longitudinal de l'avion, CET ANGLE NE PEUT PAS ÊTRE MODIFIÉ PAR LE PILOTE. Il est défini par le constructeur et résulte de la fixation de l'aile sur le fuselage

http://www.chez.com/aerodynamique/angles.html

[Electro]

OK, donc mon 1er post est bon, mais vous devez remplacer "angle d'incidence" par angle de calage et AOA par incidence.

[Crazy]

Angle d'Attaque est courrament utilisé également...

[Electro]

Voilà le texte corrigé !

Alors, l'incidence, qui se dit aussi AoA, c'est l'angle qui est formé entre l'écoulement de l'air autour de l'avion (le vent relatif) et les ailes.

Il faut ajouter à cela que les ailes des avions ont un "angle de calage", c'est à dire qu'elles ne sont pas positionnées pile dans l'axe longitudinal de l'avion (elles sont un peu cabrées, pour parler clairement). Pourquoi ? Pour produire de la portance. Pour que la portance fonctionne, il faut de la vitesse. Plus la vitesse augmente, plus l'avion produit de portance à un AOA donné : par exemple, les ailes ont été conçues avec un AOA naturel (notre angle d'incidence du début) de 5°. A 220 knts, admettons que cet angle de 5° produise assez de portance pour assurer à l'avion un vol en palier : il suffira de mettre l'axe longitudinal de l'avion sur l'horizon pour que l'avion vole en palier. Si on diminue la vitesse sans modifier l'inclinaison de l'avion, alors l'avion chutera car ses 5° d'AOA naturels ne produisent pas assez de portance à 150 knts, si on augmente la vitesse au-delà de 220 knts (toujours sans action sur la gouverne de profondeur) alors l'avion montera.

Si je suis à 300 knts, et que je veux rester en palier, il faudra que je positionne l'axe longitudinal sous l'horizon pour éviter de monter. Cela signifie que je dois réduire mon AOA car, à 300 knts, il produit trop de portance et fait monter l'avion : il faut donc le réduire à, par exemple, 3° en baissant le nez de l'avion.

Maintenant, si je veux passer en vol dos, pourquoi est-ce si difficile et pourquoi suis-je obligé de pousser sur le manche comme un malade ? Car il faut non seulement que je tente de voler en palier, mais il faut que je compense les 5° d'angle de calage de mes ailes ! Donc, si je suis à 300 knts en vol normal, je dois avoir 3° d'incidence, mais si je veux être en vol dos, il faut que j'imprime 8° d'incidence au manche : 5° pour compenser l'angle de calage et 3° pour maintenir le palier. C'est pour ça que sur le F16 de F4, il faut impérativement voler vite pour tenter le vol dos : si vous faites un vol dos à 200 knts à 300 pieds, vous allez vous planter car il y a trop d'AOA à compenser.

[irimi]

ah oui, "calage de l'aile", beaucoup mieux. En fait en théorie une aile n'a pas besoin d'avoir spécialement un angle de calage pour produire de la portance, son profil (sauf s'il est symétrique) suffit. Mais le calage existe pour optimiser l'action de l'aile, et de toute la cellule en fait.

Rien qu'en voyant le titre j'étais certain qu'un post du genre génèrerait bien des discussions !

[Fonck]

Et on n'a pas parlé du dièdre....

[eutoposWildcat]

Le problème, pour la traduction, c'est qu'en anglais l'angle de calage s'appelle "incidence", et que l'incidence s'appelle donc "Angle of Attack" (abrégé souvent en AoA), ce qui ne simplifie pas les choses pour la compréhension ...

"Incidence" est en fait un de ces sales "faux-amis" .

D'autant que, contamination de l'anglais oblige, on rencontre souvent dans des textes en français les mots "incidence" et "angle d'attaque" pour parler de ce qui sera mieux nommé, comme l'écrit Furie, "angle de calage" et "incidence"...

[Hood]

L'angle de calage, qui est l'angle entre l'axe fuselage et l'axe de la corde moyenne de l'aile, est là pour qu'en croisière, l'incidence du fuselage soit à zéro lorsque que l'incidence de l'aile soit à sa valeur optimale pour la croisière. Ainsi les ailes porten juste ce qu'il faut, mais le fuselage est bien propre dans l'écoulement et génère un minimum de traînée.

Cas particulier du B-52, le calage permet de décoller sans rotation, étant donné la config du train qui ne permet pas une telle manoeuvre. Les ailes ont donc un calage qui permet de porter l'avion à vitesse faible.
Résultat des courses, en croisière (vitesse plus élevée qu'au décollage évidemment) le B-52 doit baisser le nez pour avoir la bonne portance, ce qui fait un fuselage qui traine à mort. C'est d'autant plus visible quand il est vide évidemment (faible besoin en portance donc incidence très faible).



http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Usaf.b52.750pix.jpg

[Furie]

autre cas "particulier" du calage de l'aile : le crouze...









calage variable pour ameliorer la visi a l'appontage j'imagine.

[SpruceGoose]

A propos du vol dos : Si le profil est bi-convexe dissymétrique (la plupart du temps) la portance générée en Upside-down est plus faible qu'en Right side up, ce qui oblige à pousser davantage sur le manche afin d'augmenter encore plus l'assiette inversée et donc l'incidence (dans ton cas si tu veux garder la même vitesse, il faut en plus ajouter de la puissance afin de compenser l'augmentation de traînée).

Exemple du Whitley avec un calage d'aile important :
The Whitworth Whitley was a twin-engined monoplane bomber. It first flew on 17 March 1936 and entered into service with the RAF in March 1937. The Whitley was one of the first heavy night bombers of the RAF, and the first RAF aircraft with a stressed-skin fuselage. It had a characteristic nose-down flying attitude, because of the high incidence of the wing. Performance was mediocre, and from 1942 onwards it was used as trainer and glider tug. Number built totalled 1,737 of all versions.

***

[LPA]

Et comment s'appelle l'angle entre la trajectoire et l'horizontale ?... l'assiette ?

[SpruceGoose]

C'est la Pente P°.

L'assiette : angle A° entre l'horizontale et l'axe longitudinal de l'avion.

***

[Fonck]

Donc assiette - pente = incidence en ligne droite

[SpruceGoose]

Si on néglige l'angle de calage :

ASSIETTE = PENTE + INCIDENCE en valeur algébrique quelle que soit la trajectoire (c'est à dire que les valeurs peuvent être positives ou négatives)
Ex : en descente où Assiette = -18° / Pente = -20° / Incidence = +2°

Si on prend en compte l'angle de calage :

ASSIETTE = PENTE + INCIDENCE - CALAGE (toujours en valeur algébrique)
Ex : en descente où Assiette = -19° / Pente = -20° / Incidence = +2° / Calage = +1°

***

[SpruceGoose]

Quelques précisions pour lever les ambiguïtés (s'il y a) :

Considérons le calage nul afin de simplifier les schémas.

A retenir :

La notion d'Assiette est importante car le pilote agit directement sur ce paramètre par action sur le manche et contrôle par l'horizon naturel ou artificiel (en fait il ne fait que bouger le nez de l'avion vers le haut ou vers le bas - d'où "assiette à cabrer" ou "assiette à piquer").

A partir de là l'avion va adopter une trajectoire (Pente) qui va dépendre de la puissance développée par le moteur - puissance faible = pente faible et vitesse faible / puissance élevée = pente forte et vitesse convenable.

L'incidence de l'avion (ou plutôt de l'aile) ne dépend que de la trajectoire adoptée par celui-ci une fois l'assiette fixée pour une puissance donnée.

***

[ogami musashi]

tu as aussi des indicateurs d'incidence.

Sur les avions de chasse moderne, on peut piloter avec le indic d'incidence/G.
(spécialement en combat).

cependant en vol de croisière on privilegié les indics d'assiette/pente/vitesse ascentionnelle.

[Vieux pilote]

Bonjour, je vois que ce sujet est un peu ancien mais pour ceux qui, comme moi tombent par hasard dessus il est urgent de faire une mise au point.
Tout d’abord l’angle de calage de l’aile ne s’est jamais appelé autrement que »angle de calage ». C’est l’angle formé par la corde du profil d’aile et l’axe longitudinal de l’avion, la corde du profil étant la ligne qui joint les deux extrémités du profil, donc le point du bord d’attaque le plus en avant à l’extrémité du bord de fuite. Cet angle est fixé sur un avion, il peut être égal à 0° sur certains avions de voltige à profil biconvexe symétrique mais sur les autres il est positif et permet à un avion en croisière d’avoir le minimum de traînée sur le fuselage.
L’angle « de vol » le plus couramment utilisé est, lui, variable selon la vitesse la puissance et l’assiette : c’est l’incidence. Cet angle est celui formé par la corde de profil décrite ci-dessus et la direction du vent relatif. A vitesse donnée, plus l’incidence augmente plus la portance augmente (la traînée aussi). En Anglais, cet angle est appelé angle of attack
Maintenant il faut savoir que, mis à part pour un profil biconvexe symétrique, un angle d’incidence 0° ne signifie pas portance nulle car la partie de portance due à l’extrados étant plus élevée que celle due à l’intrados, à angle d’incidence 0° il y aura toujours une portance grâce à l’extrados.
Mais donc, alors, pour obtenir une portance nulle, par exemple, en voltige pour avoir une trajectoire de l’avion parfaitement verticale, il va falloir faire en sorte que le profil d’aile ne porte plus et donc corriger l’assiette d’une valeur égale à, d’une part l’angle de calage plus d’autre part une valeur propre au profil qui corresponde à une portance nulle ce qui nous donne donc une valeur négative de l’angle d’incidence et donc nous pouvons définir une nouvelle référence qui sera la ligne de portance nulle, légèrement décalée au-dessus de la corde de profil.
Nos anciens ( vous savez ceux qui ont inventé l’aviation et que beaucoup méprisent à tour de déclarations péremptoires), nos anciens dis-je, appelaient l’angle formé par la direction du vent relatif et cette ligne de portance nulle : « angle d’attaque » ou, encore mieux : « angle de portance ». C’était beaucoup plus logique car cet angle correspondait exactement à la portance puisque à angle nulle la portance était nulle. Ceci étant dit, les deux angles ayant de toute façon la direction du vent relatif comme l’une des références, varient en même temps, + 2° = +2° aussi bien en incidence qu’en angle d’attaque/portance. Tout cela n’a d’importance que pour un certain respect de l’histoire de la conception de nos chers avions.
Avec toutes mes amicales et aéronautiques pensées.

[TOPOLO]

l’incidence. Cet angle est celui formé par la corde de profil décrite ci-dessus et la direction du vent relatif.

I beg to disagree...

Pour ce que j'en sais l'incidence avion est l'angle entre le vent relatif (vecteur vitesse en référentiel avion) et l'axe de référence avion
Pour être précis, c'est l'angle entre l'axe X (axe de référence avion) et la projection du vecteur vitesse air dans le plan XZ de l'avion.

Si le vecteur vitesse et l'axe fuselage sont identique, l'incidence est nulle (mais pas nécessairement l' "incidence voilure"... qui elle est la différence entre le calage et l'incidence avion).
La définition que donne "Vieux pilote" me semble plus proche de l' "incidence voilure" que de l' "incidence avion" (ou incidence tout court) .

Mais nous sommes d'accord que le fait que l'incidence de portance nulle n'est pas l'incidence nulle (et pas uniquement à cause du calage, mais aussi comme dit par "Vieux pilote", parceque, même à "incidence voilure" nulle, si le profil est non symétrique il peut générer de la portance et même avec un profil symétrique, si la voilure est vrillée avec un angle d'attaque plus fort au saumon, il y aura portance non nulle

l’angle de calage de l’aile .../... C’est l’angle formé par la corde du profil d’aile et l’axe longitudinal de l’avion, la corde du profil étant la ligne qui joint les deux extrémités du profil, donc le point du bord d’attaque le plus en avant à l’extrémité du bord de fuite. Cet angle est fixé sur un avion,

La je suis plutôt d'accord, mais il faut quand même préciser que la corde de profil est celle à l’emplanture (et oui, les voilure sont vrillées) et becs et volets haut (il ne faudrait pas croire que sortir les becs ou les volent change l'angle de calage)