Ne soyez pas inquiets : les ailes d'avion supportent une forte déformation

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Vous avez peut-être déjà constaté (avec inquiétude !) que les ailes d'avion peuvent se déformer au cours du vol en fonction de la charge, ce qui est particulièrement visible lors de turbulences. Les ailes du plus gros avion de ligne de passagers actuel, l'A380, sont longues de 45 mètres et peuvent résister à une déformation verticale à leur extrémité de 6,8 mètres avant de céder.

En vidéo, un exemple de test de rupture statique réalisé sur les ailes d'un planeur DG1000


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a écrit : Petite précision : la déformation en flexion de l'aile, (comme celle que l'on peut observer sur la vidéo) seule, n'a en effet que peu d'influence sur l'avion : les ailes sont prévues pour encaisser ce genre de déformation élastiques.

Cependant, en vol, l'aile se déforme égalem
ent en torsion. Normalement, les deux phénomènes (torsion et flexion) n'ont pas d'effet combiné particulier. Cependant, à une certaine vitesse (la vitesse critique), qui dépend de la conception de l'avion, les 2 déformations sont en phase, l'aile rentre alors en résonance : les déformations deviennent alors de plus en plus importantes, jusqu'à disloquer l'aile et détruire l'avion.

Pour éviter ce phénomène de "flutter", qui pourrait détruire l'avion au bout de quelques secondes, le pilote ne doit jamais dépasser la vitesse critique, aussi apellée en anglais la VNE (velocity never exceed).
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En temps de turbulence, le pilote ne doit pas dépasser l'arc jaune (sur le compteur de vitesse ou anémomètre) car cela favorise ce phénomène. Pour ça qu'il faut des matériaux qui résistent bien à la compression, à la torsion et flexion, d'où le fait que les avions qui dépassent le mur du son s
ont fait en titane.

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Le plus gros avion actuel n'est pas l'A380 mais l'Antonov An-225 d'une envergure de 88,4 mètres !

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Ce phénomène s'appelle la SUSTENTATION me trompe-je ?

a écrit : Le plus gros avion actuel n'est pas l'A380 mais l'Antonov An-225 d'une envergure de 88,4 mètres ! L'A380 est bien l'avion le plus gros du monde en ce qui concerne le transport de personnes . L'Antinov transporte lui du fret ...

Pour les déformations, c'est 6.8 mètres vers le haut et 6.8 vers le bas ou 6.8 pour les deux déformations réunies svp ?

Ca veut dire que si il bat des ailes seulement de 5m tout baigne !!

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a écrit : A noter quand même, l'A380 n'est pas le plus gros avion de ligne, c'est le plus gros transporteur commercial de passagers, devancé par l'Antonov An-225 qui est lui le plus gros avion de ligne (de transport de marchandises certes), lui même devancé par le Hercules H4 qui a la plus grande envergure de tous les temps ! Un avion de ligne, n'est il pas un avion de transport de passager? Pour la marchandise, il s'agirait plutôt d'un avion de fret ou avion cargo.

Et le plus impressionnant c'est que l'on peut faire bouger l'aile a la main. Un homme au bout de l'aile tirant dessus la fait ce déplacer d'un mettre verticalement.

Source : moi même qui a déjà réalisé l'expérience.

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a écrit : Un avion de ligne, n'est il pas un avion de transport de passager? Pour la marchandise, il s'agirait plutôt d'un avion de fret ou avion cargo. Ça n'est pas tout à fait pareil.
On parle d'avion de ligne pour les trajets réguliers, de passagers ou de fret.

a écrit : Petite précision : la déformation en flexion de l'aile, (comme celle que l'on peut observer sur la vidéo) seule, n'a en effet que peu d'influence sur l'avion : les ailes sont prévues pour encaisser ce genre de déformation élastiques.

Cependant, en vol, l'aile se déforme égalem
ent en torsion. Normalement, les deux phénomènes (torsion et flexion) n'ont pas d'effet combiné particulier. Cependant, à une certaine vitesse (la vitesse critique), qui dépend de la conception de l'avion, les 2 déformations sont en phase, l'aile rentre alors en résonance : les déformations deviennent alors de plus en plus importantes, jusqu'à disloquer l'aile et détruire l'avion.

Pour éviter ce phénomène de "flutter", qui pourrait détruire l'avion au bout de quelques secondes, le pilote ne doit jamais dépasser la vitesse critique, aussi apellée en anglais la VNE (velocity never exceed).
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Monsieur a bien révisé son BIA ;)

a écrit : Monsieur a bien révisé son BIA ;) Monsieur est connaisseur ;)

J'avais reçu des photos du test en question pour l'A380, idem pour l'A350 : Simplement impressionnant !
Je sais comment est fait un avion, ça n'empêche pas de flipper, en se rappelant que sur un ERJ170 la peau du fuselage varie de 3.2mm a 1.6mm...
Pour avoir fait 4 fois 13h de vol sans escale, il "suffit" de lâcher prise et simplement se laisser porter en évitant de se torturer l'esprit car on n'est qu'un passager, totalement impuissant en cas d'accident.
A bord d'un A340 (-600 je crois) assis au milieu, dans l'axe du bord d'attaque. Lors de turbulences, il suffit de regarder la voilure pour voir le cirque : les moteurs se balancent, en rythme, l'un vers le bas pendant que l'autre est vers le haut, et avec ça l'extrémité de la voilure se balade aussi en rythme... On se calme et on pense à autre chose...
J'ai connu un responsable conception des Portes qui a refusé de monter dans l'avion équipé de "ses" portes. Il a préféré reporter son vol pour changer de type d'avion... Je vous dit quel avion c'était ?

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Les ailes d'un planeur n'ont rien à voir avec celle d'un avion. Déjà il n'y a pas de carburant entre les deux ailes (juste de l'eau dans les ailes), et les ailes sont volontairement souples.
D'ailleurs au décollage au treuil, certains planeurs ont leurs ailes qui plient à plus de 60 degré de façon normal.

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a écrit : Petite précision : la déformation en flexion de l'aile, (comme celle que l'on peut observer sur la vidéo) seule, n'a en effet que peu d'influence sur l'avion : les ailes sont prévues pour encaisser ce genre de déformation élastiques.

Cependant, en vol, l'aile se déforme égalem
ent en torsion. Normalement, les deux phénomènes (torsion et flexion) n'ont pas d'effet combiné particulier. Cependant, à une certaine vitesse (la vitesse critique), qui dépend de la conception de l'avion, les 2 déformations sont en phase, l'aile rentre alors en résonance : les déformations deviennent alors de plus en plus importantes, jusqu'à disloquer l'aile et détruire l'avion.

Pour éviter ce phénomène de "flutter", qui pourrait détruire l'avion au bout de quelques secondes, le pilote ne doit jamais dépasser la vitesse critique, aussi apellée en anglais la VNE (velocity never exceed).
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La VNE n'est pas directement lié au flutter. Le flutter apparaît seulement s'il y a une fréquence précise dans l'appareil (turbulences, coup d'ailerons.. Etc). Sauf qu'à partir de cette vitesse l'énergie emmagasiné est assez importante pour qu'à cette fréquence il y ait une résonance.

Tu peux sauter sur un pont à sa fréquence de résonance il s'écoulera pas. Par contre si tu le fais avec 500 personnes...

D'ailleurs si tu rentres en raisonnance avec un planeur, il faut accélérer pour l'arrêter et surtout pas ralentir (pas d'AF et surtout pas tirer sur le manche sinon on casse les ailes)

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Je suis mécano aéro et j ai longtemps bossé sur l a380. Effectivement le débattement des ailes est vraiment impressionnant. Il suffit de voir l avion en fabrication sans moteurs ni carburant puis 2 mois après complètement finit et avec le plein. Les ailes n ont pas du tout le même dessin.
Lorsque Airbus a fait le test de résistance des ailes, ils ont fait un test de rupture dans un bâtiment à côté des chaînes de montage. Quand l aile à cassé, un bruit d explosion à pu être entendu sur toute la zone aéroportuaire de Blagnac d après les personnes présentes.
Je reviens juste sur ce que disait quelqu'un sur les portes. Pour en avoir monté un paquet, je peux vous garantir que c est du solide et que c est bien la merde aussi à régler !

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a écrit : Je constate que beaucoup de gens ont peur de l'avion. En effet cette phobie touche environ une personne sur trois. Cette peur est en fait due en partie du fait que beaucoup de gens ne connaissent le fonctionnement d'un avion et paniquent lorsqu'ils sont dans les airs car ils sont dans l'incompréhension totale. Voici donc un petit récapitulatif qui vous permettra peut etre de mieux comprendre pourquoi malgre son poids l'avion arrive àvoler
Tout d'abord un petit rappel : l'air est un mélange de gaz transparent mais dense (1,2 kg/m3 à 20 °C). Le fait que l'air soit invisible, renforce l'incompréhension, car on voit la route lorsque l'on roule en voiture, l'eau en prenant le bateau, mais en avion, on ne voit que du vide, alors que ça n’est pas le cas.

Lorsque que l'avion accélère avant le décollage, poussé par ses réacteurs, l’air qui passe au-dessus des ailes, va plus vite que l’air qui passe en dessous, du fait de leur forme, plus bombée au-dessus et donc plus longue à parcourir pour l'air qui doit accélérer sa course. Une force est créée et aspire les ailes et donc l’avion vers le haut, ce qui permet donc a l'avion de voler.
Petite experience pour mieux comprendre:
Prenez une feuille de papier et tenez-la par les deux extrémités de sa largeur. Vous constatez qu’elle se plie vers le bas sous l’effet de la pesanteur. Soufflez maintenant sur la partie supérieure de la feuille. Surprise ! La feuille se soulève. Or, vous avez soufflé au-dessus et non au-dessous d’elle !

Vous avez créé une différence de pression qui a provoqué l’apparition d’une force de portance qui a soulevé votre feuille.

Voila,voila j'espere que j'ai été clair et que dorénavant vous prendrez l'avion sans aucune crainte...;)
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Sinon en voiture il suffit de mettre sa main à l'extérieur et d'accélérer pour comprendre ^^
Sur l'autoroute c'est flagrant pour comprendre que ce n'est pas du vide :)

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a écrit : Le plus gros avion actuel n'est pas l'A380 mais l'Antonov An-225 d'une envergure de 88,4 mètres ! Définition de gros ?
Nombre de passagers ? Envergure ? Longueur ? Hauteur ? Charge à vide ? Charge maximale ?
Je vois donc 6 avions qui sont les plus gros ^^

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a écrit : Monsieur est connaisseur ;) Monsieur devrait passer à la pratique :)

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a écrit : La VNE n'est pas directement lié au flutter. Le flutter apparaît seulement s'il y a une fréquence précise dans l'appareil (turbulences, coup d'ailerons.. Etc). Sauf qu'à partir de cette vitesse l'énergie emmagasiné est assez importante pour qu'à cette fréquence il y ait une résonance.

Tu peux sauter sur un pont à sa fréquence de résonance il s'écoulera pas. Par contre si tu le fais avec 500 personnes...

D'ailleurs si tu rentres en raisonnance avec un planeur, il faut accélérer pour l'arrêter et surtout pas ralentir (pas d'AF et surtout pas tirer sur le manche sinon on casse les ailes)
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Effectivement la resonance est lié à la fréquence. C est pour cela qu il est interdit à des soldats de marcher au pas sur un pont. La repetition entraîne le pont et peut le détruire. Il existe une vidéo si vous recherchez un peu d'un pont américain entrant en résonance.
En ce qui concerne le concorde et les 10 cm de décalage entre la carlingue au repos et en vol, ici on a de la traction il me semble, en plus de l échauffement. Il est aussi tres difficile de gérer ce genre de déformations sur un tel ouvrage. Tout ça dépend de la forme, du matériau utilisé et des contraintes que subit la pièce.

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