CALAGE DE L’INCIDENCE  ET CALCUL DU CENTRE DE GRAVITE D’UN BIPLAN

 

image.asp?num_image=325

  

   L’article qui suit n’est pas une réponse exhaustive sur le sujet (se serait bien prétentieux de ma part) mais plutôt le reflet de mon expérience en ce domaine (à ce jour une douzaine de biplans construits, dont la moitié de conception personnelle, et qui tous ont volé sans problèmes particuliers).Ces biplans étaient dotés de profils biconvexes style NACA 2412 ou de profils plan-convexes Clark  Y. Ces profils ne sont pas très « Rock n’Roll » mais ils me donnent toute satisfaction. 

   Pour simplifier le sujet, l’article est divisé en trois parties :

        1)      Calage des ailes et du stabilisateur horizontal.

       2)      Recherche de la corde moyenne.

   3)      Recherche de la position du centre de gravité.

Il est à noter que ce qui suit fonctionne qu’elle que soient la position relative et la forme des deux ailes  (avec ou sans flèche, avec ou sans décalage de l’une par rapport à l’autre,  avec ou sans dièdre).

 

Calage des ailes et du stabilisateur

    Plutôt que de longs discours, les figures 1 et 2 devraient satisfaire votre curiosité. Les réglages préconisés permettent d’obtenir un vol légèrement « queue haute »  ce qui est plus esthétique qu’un avion volant  « queue basse ».                                                                                                                                                                                                                   

    En règle générale, l’aile supérieure possède une incidence négative par rapport à l’aile inférieure afin de décrocher un peu plus tard que cette dernière, l’abattée étant ainsi moins violente.

    Enfin, il est pratiquement indispensable de posséder un incidence-mètre qui vous servira d’ailleurs pour régler vos autres avions.

   image.asp?num_image=326     image.asp?num_image=327

   

       Recherche de la corde moyenne de chaque demi-aile

     Commençons  par un petit rappel : la corde moyenne d’une demi-aile divise cette demi-aile en deux parties de surface égale. Donc, la recherche de la corde moyenne d’une aile rectangulaire ne nécessite aucune procédure particulière, cette corde moyenne se situant pile à mi-distance emplanture  saumon.  Dans les autres cas vous avez le choix entre :

    

    -La méthode graphique expliquée figure 5

    

     La corde moyenne se trouvant à l’intersection des lignes GF et EH. Vous devrez ensuite reporter la position souhaitée du CG de chaque demi-aile sur la ligne JK. Enfin vous devrez calculer la surface ailaire de chaque demi-aile.

     image_3574.jpg

     image.asp?num_image=328   image.asp?num_image=329

   

   -La méthode informatique en téléchargeant le logiciel CMF sur le site : www.jeanclaude.etiemble.com/cm/index.html

    Ce logiciel vous permettra de calculer 3 éléments indispensables à la suite des opérations :

           -La position de la corde moyenne de chaque aile

           -La surface de chaque aile ( S1 et S2)

           -La position du centre de gravité (CG) sur chaque corde moyenne (si vous n’avez pas de valeur donnée par

      le plan de votre avion, prenez 30% pour un profil plan-convexe et 25 à 28% pour un biconvexe, bonne base de départ).

     Recherche du centre de gravité

    Maintenant reportez- vous à la figure 3 pour dessiner, à l’échelle qui vous convient le mieux (1/5 par exemple), la position relative de vos deux ailes en vue de dessus. Tracez la corde moyenne de chaque aile telle que calculée précédemment, reportez ensuite le CG sur chaque corde moyenne et mesurez la distance X séparant les deux CG.

    Maintenant, reportez-vous à la figure 4.

    Dessinez à l’échelle 1 (c’est plus précis) la position relative des deux CG (d’avant en arrière-côté X  de la figure 3, écart entre plans en vous référant  au plan de l’avion ou en mesurant  l’avion lui-même s’il est déjà construit).Si le dessin n’est pas votre truc favori, rien ne vous oblige à représenter  le profil d’aile comme je l’ai fait sur la figure 4. Un trait de longueur égale à la corde moyenne du profil suffit.

    A présent, tirez un trait entre CG de l’aile supérieur et  le CG de l’aile inférieure, le GG réel de votre biplan est quelque part sur cette ligne. Il n’y a plus qu’a trouver où !!!

    Reportez-vous à votre dessin et à la figure 4 pour mesurer la distance qui sépare les deux CG  (Dt) puis appliquez la formule de cette même figure 4 : D2=(DtxS1)/(S1+S2)

    Reportez le résultat sur Dt en partant du CG de l’aile inférieure, vous avez maintenant la position du CG réel de votre biplan vis-à-vis de l’axe de roulis.

    Il ne vous reste plus qu’à reporter ce point correspondant à la figure 3 et vous aurez la position précise du CG de votre avion.

    Bien sûr, vous aurez toute latitude pour modifier ensuite ce centrage selon vos goûts et vos habitudes mais croyez-moi, ce que nous venons de calculer ensemble est réellement une bonne base de départ.

       Bons vols





 

    

    

 

                                                                                                                                                                                                                                                            

                                                                                                                                                                                                               

     

                                                                                                                                                                                                                       

 

 

 

 

 

 

  

 

Association Valenciennoise d' Aéromodélisme
Biplans