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Géométrie des gouvernes

Pour rester fidèle à la philosophie de ce tutoriel, qui décrit la création d'un aéronef à partir d'un plan 3-vues, nous allons relever ces dimensions sur le plan. Ceci implique une certaine imprécision par rapport aux données « constructeur ». Il y aura aussi une imprécision due à la position réelle des pivots de la gouverne, car sur une vue de dessus, le trait sur le plan, délimitant la partie visible de la gouverne, n'est pas forcément sa charnière. La ligne qui servira de référence sera celle figurant la position du cette charnière ou de ce pivot.
 

Cependant, malgré toutes les approximations que nous avons fait jusqu'à présent, nous pouvons constater, dans Plane-Maker, que nous avons bien un Norécrin. Le pinaillage technique sera pour plus tard, lorsque, plus aguerris aux techniques de modélisation, nous envisagerons une version plus fidèle et plus détaillée de notre avion. Revenons dans notre contexte.

Une chose rarement précisée sur un plan 3-vues est le débattement des gouvernes. Il n'y a alors pas d'autre alternative que de se renseigner davantage sur l'avion, ou entrer des valeurs plausibles, du genre de -20° à +20° pour les ailerons, et du double pour la profondeur et la dérive.

gouvernes de l'aile : volets et ailerons

Sur la corde de l'aile, la gouverne occupe une certaine longueur. Nous devons fournir à Plane-Maker le résultat du rapport « longueur de la gouverne sur la corde » / « longueur de corde ». Ainsi, le trait rouge vertical au centre de l'image ci-dessous est une corde commune à deux éléments d'aile, (revoir le paragraphe "Découpage de l'aile en éléments de base" dans la section traitant de l'aile, si vous ne vous souvenez plus pourquoi). Nous voyons que cette corde mesure 1,232 mètre et que l'aileron, tout comme le volet, occupe 0,310 mètres. La donnée dont Plane-Maker a besoin vaut donc 0,310/1,232, soit 0,251, qu'il faudra arrondir à deux chiffres après la virgule, soit 0,25

« volet 1 » :

  • corde emplanture 0,420/1,720 soit 0,244, arrondi à 0,24
  • corde extrémité 0,310/1,232, soit 0,251, arrondi à 0,25

« aileron 1 » :

  • corde emplanture 0,310/1,232, soit 0,251, arrondi à 0,25
  • corde extrémité 0,230/0,853, soit 0,269, arrondi à 0,27

Nous constatons une légère différence entre les longueurs relatives alors que, « à l'oeil », on s'attendait à un ratio voisin de 0,25 tout au long de l'envergure. Si on admet que ce ratio est bien constant, notre gouverne à l'extrémité de l'aile devrait mesurer 0,213 m au lieu de 0,230 soit... 1,7 cm d'écart. Ceci illustre bien la difficulté de travailler précisément à partir d'un plan de petite taille. 0,25 étant un chiffre « rond », la structure de l'aile étant simple, il est probable que les ingénieurs n'ont pas pratiqués d'échancrure compliquées pour leur gouverne, donc il y a de bonnes présomptions, mais aucune certitude, pour que la valeur correcte de notre ratio soit bien de 0,25 sur toute l'envergure. Nous garderons ce ratio. Rien n'empêche de garder à disposition les valeurs mesurées, au cas où notre oeil et nos déductions nous tromperaient.

gouverne de l'empennage horizontal simplifié

Il n'y a pas besoin de faire de commentaires sur l'empennage simplifié, nous procédons comme pour la mesure des volets et ailerons de l'illustration ci-dessus.

« Elevator 1 » :

  • corde emplanture 0,338/0,912 soit 0,371, arrondi à 0,37
  • corde extrémité 0,169/0,462 soit 0,366, arrondi à 0,37

gouvernes de l'empennage horizontal complexe

Pour l'empennage complexe, nous avons déjà vu qu'il nous aurait fallu une gouverne de plus. Mais comme ce n'est pas possible, nous allons utiliser « Elevator 1 » pour l'élément central (Misc Aile 3) et l'élément externe (Misc Aile 4) de notre demi-empennage, et « Elevator 2 » pour l'élément interne (Horiz stab). La géométrie de l'élément central étant différente de celle de l'élément d'extrémité, il y aura une « cassure » de la gouverne à la jonction de Misc Aile 3 et 4. Une solution serait de se passer de gouverne sur l'élément d'extrémité, mais au prix d'une diminution de la surface de commande, donc de son efficacité et de son réalisme, et qui, de plus, se verrait optiquement davantage.

« Elevator 1 » :

  • corde emplanture : 0,327/0,886 soit 0,369 arrondi à 0,37
  • corde extrémité 0,196/0,535 soit 0,366 arrondi à 0,37

« Elevator 2 » sur Horiz Stab:

  • corde emplanture : 0,000/0,581 soit 0,00
  • corde extrémité : 0,327/0,886 soit 0,369 arrondi à 0,37

gouverne de la dérive

Pour la dérive, nous nous sommes arrangés pour pour pouvoir utiliser la même gouverne («dérive 1») sur tous les éléments de l'empennage vertical. L'astuce est décrite dans cette page, page lorsque nous avons construit l'empennage vertical.

« dérive 1 » :

  • corde d'emplanture et d'extrémité : 0,555/1,348 soit 0,411 arrondi à 0,41

définir les gouvernes dans Plane-Maker

Voici le résumé de nos mesures, qu'il nous reste à intégrer dans Plane-Maker à la page « Contrôle géométrie » disponible dans le menu « Standard » (nous avons triché un peu : les débattements de gouverne sont extraits de la documentation constructeur):

Gouverne Emplanture gouverne / corde d'emplanture Extrémité gouverne / corde d'extrémité Débattement vers le haut (ou vers la droite) Débattement vers le bas (ou la gauche)
Aileron 1 0,25 0,25 27° 14°
Elevator 1 (empenn. simplifié) 0,37 0,37 35° 40°
Elevator 1 (empenn. complexe) 0.37 0,37 35° 40°
Elevator 2 (empenn. complexe) 0,00 0,37 35° 40°
Dérive 1 0,41 0,41 28° 28°
Volet 1 0,25 0,25   3 crans : 0°, 20° et 40°

Pour les volets : choisir « slotted flaps ». C'est une information que nous n'aurions pas trouvé sur le plan. Là aussi la doc constructeur nous a été utile, un dessin en coupe donnant le débattement, et aussi la fente qui semble bien carénée. Ce n'est donc pas une simple « planche » qui pivote vers le bas. En l'absence d'informations plus précises, je dirais que ce n'est plus un « plain flap » mais pas encore un « fawler ». Donc un « slotted flap » convient.

Écran plane-Maker avec les bonnes données :

équiper les ailes de leurs gouvernes

Dans le menu « Standard », choisir « Ailes principales » :

  • Aile 2 : cocher Volet 1

  • Aile 3 : cocher Aileron 1
  • Horiz Stab : cocher Elevator 2
  • Vert Stab 1 et 2 : cocher Dérive 1

Dans le menu « Standard », choisir « Ailes diverses » :

  • Aile diverse 1 à 4 : cocher Elevator 1

Il ne reste plus qu'à contrôler que les gouvernes sont bien là où on espérait les trouver, et qu'elles fonctionnent bien comme prévu : menu « Special », choisir « Commandes fixes/animées »