DERIVE MONOBLOC
Question d’un amateur :
Peut on réaliser la dérive en un seul bloc comme on le fait pour le plan fixe de profondeur ?
Il n’y a aucune raison valable qui s’y oppose. Du reste un avion en virage serré, voit sa dérive se comporter comme une profondeur et vice versa…
Au niveau de la réalisation, cela fait une surface parfaitement lisse, et d’un point de vue construction cela revient pour moi à fabriquer un safran de bateau qui serait planté à l’envers !!
Pour reprendre votre réflexion, non seulement la surface est parfaitement lisse, mais :
– la gouverne est plus simple à construire (pas de plan fixe coupé en corde, pas d’ajustements, pas d’étanchéité à assurer au niveau de l’articulation),
– elle est intrinsèquement plus légère,
– plus efficace dès lors qu’elle possède un anti-tab (donc sa surface peut être diminuée, elle traînera et pèsera moins),
– plus facile à régler puisqu’elle est libre en rotation (pas de système complexe de calage variable du plan fixe),
– plus facile à compenser, l’anti-tab pouvant aussi faire office de compensateur,
– plus facile à monter sur un appareil (il n’y a que 2 articulations et qu’un point de commande, et (argument le plus important),
– il n’y a aucune différence entre l’avion manche libre ou manche bloqué (ou palonnier libre ou bloqué), ce qui diminue d’autant les cas de stabilité à vérifier lors de la conception, mais surtout, avec une gouverne monobloc, il n’y a aucune perte de stabilité lorsque les commandes sont lâchées. Bref, il n’y a quasiment que des avantages !
Si cela est aérodynamiquement acceptable ( surtout en ce qui concerne la stabilité) j’envisage de faire le longeron comme une mèche de safran en carbone avec 2 paliers auto alignants dans le fuselage et la dérive comme un safran carbone.
Votre analogie gouverne aérienne et safran est tout à fait justifiée, les fonctions étant les mêmes. Entre aérodynamique et hydrodynamique la différence n’est qu’une différence de nombre de reynolds (du moins dans le bas subsonique des avions légers).
Pour quelles raisons ne trouve-t-on pas (ou très peu ) d’avions légers réalisés ainsi. J’ai vu cela seulement sur des avions de chasse.
Pourquoi ne trouve-t-on que très peu d’avions légers ainsi gouvernés ? Tout simplement parce que le monde de l’aviation, imbu de son image de hautes-technicités est (peut être encore plus que les autres) un monde où les modes sont reines et le panurgisme roi !
Si la mode avait été aux empennages monoblocs, on se serait demandé pourquoi il n’y avait presque pas d’empennage à plan fixe et gouvernes mobiles. Et puis… il y a cet argument qui tue : si presque tous les avions sont ainsi construits, c’est sans doute qu’il y a une raison !
Toutefois, il y a des avions très connus qui utilisent le principe des empannages monoblocs tels que les Jodels D-18 et DR-400 pour la profondeur, et l’ambassadeur, ou encore les D-112 et assimilés pour la direction, mais sans anti-tab pour ces derniers…
Les trucs auxquels il faut faire attention : Une gouverne est là pour deux choses : la stabilité (l’avion léger doit être "naturellement stable") et la manœuvrabilité (il doit être "assez" facilement manœuvrable, ou maniable, sachant que stabilité et maniabilité sont 2 vocables différents pour désigner la même médaille selon qu’on la regarde du côté pile ou qu’on la regarde du côté face). Stabilité et manœuvrabilité résultent d’ailleurs des mêmes effecteurs : taille et position (autrement dit volume d’empennage) d’une part, et efficacité de l’autre, autrement dit Czmax du profil, mais aussi loi de commande… notamment de l’antitab pour les gouvernes monoblocs qui en sont équipées (et il est préférable qu’elles le soient).
La condition de stabilité (d’un avion "naturellement stable") étant que le plan avant (l’aile sur un avion classique, le canard sur un avion canard) décroche AVANT le plan arrière.