Spitfire

Merci pour toutes ces explications.
Pourquoi ne pas avoir conservé les contrarotatives ? Trop lourdes, ou trop complexe ?

Pour les Spitful et les Seafang, je connaissais de nom le Spitful, mais je croyais que c'était un surnom des derniers Spit

Quant au Seafang, je ne connaissais pas du tout

Je en sais pas exactement pourquoi.

Les hélices contra-rotatives ont plusieurs avantages effectivement :
- pouvoir absorber une plus grande puissance
- diminution de la vitesse de rotations (donc pas de vitesse supersoniques en bout de pale)
- suppression des couples de renversement, et gyroscopique
- hélices de plus petit diamètre, donc bon pour la garde au sol

Par contre, elles ont deux problèmes
- une augmentation de bruit notable (jusqu'à 30db en axial et 10 en latéral), ce point est particulièrement "visible" sur les Tu 95 Bear
- une augmentation du poids et de la complexité

Je pense que ce sont ces derniers facteurs qui ont joué pour garder les derniers Spits avec des hélices simples à 5 pales. D'autant plus que le poids du dispositif se rajoute à l'avant du moteur, donc avec un bras de levier important. Cela peut dégrader fortement le centrage, surtout avec un moteur Griffon déjà plus lourd qu'un Merlin. Pour vérifier cette hypothèse, il faudrait pouvoir avoir accès aux calculs de centrage des Spits Griffon. Pour rappel un centrage trop avant diminue la maniabilité (c'est génant pour un chasseur), et, dans le cas d'un train classique, facilite les mises sur le nez en cas de freinage brutal ……..
Dans le cas des Shakleton, les questions de poids et de centrage sont moins importantes. Autre point pour le Shakleton, les couples. Avec des hélices simples, tous les moteurs tournent dans le même sens, et une panne sur un moteur critique à puissance max peut augmenter les couples, au delà des limites possibles de contrer au pied.
Cela peut expliquer aussi pourquoi les Seafire ont été équipés d'hélices contra-rotatives, justement pour contrer les couples, qui peuvent être plus génants sur un porte-avion, que sur une piste classique.

- Sptiful / Seafang

Quand aux Spitful / Seafang, ils résultent d'études pour doter les Spit de nouvelles ailes, à profil laminaire, afin de retarder les phénomènes de compressibilité aux hautes vitesse (approche du mach) + avoir une aile plus rigide, notamment aux extrémités (ne pas avoir de phénomènes d'inversion de commandes). Du coup, les ailes ont aussi abandonné leur plan elliptiques, pour un plan trapézoïdal, facilitant grandement la construction. Les ingénieurs en profitèrent aussi pour dessiner un nouveau train, à voie plus large. On en profita aussi pour augmenté la hauteur du cockpit, afin d'améliorer la visibilité à l'atterrissage.
De fils en aiguilles, ce qui devait être une simple amélioration du Spit, devint au appareil complètement nouveau, qui ne garda qu'un vague air de famille avec le Spit.
Du fait des bonnes performances des Spit Griffon, et de l'arrivée en opération des chasseurs à réaction, la Spitful devint obsolète avant même d'entrer en service, et moins d'une cinquantaine furent construits.
Le Seafang en est la version navale, quasiment inconnue effectivement car seulement 11 appareils d'assemblés et 6 livrés en pièces détachées (rechanges) …..
Une version à réaction du Spitful fut étudiée, afin de profiter des excellentes caractéristiques aux hautes vitesses de sa voilure. Là aussi, de transformations en transformations, de changement de programme, en réécritures de fiches, on en arriva au Supermarine Attacker, chasseur à réaction embarqué, mais avec train classique (bonjour pour les ponts en bois des PA british ……..)

Merci JFF pour toutes ces précisions!

JFF a écrit

… on en arriva au Supermarine Attacker, chasseur à réaction embarqué, mais avec train classique (bonjour pour les ponts en bois des PA british ……..)

Soit le problème du F-35B avant l'heure…

Jericho a écrit

Merci JFF pour toutes ces précisions!

JFF a écrit

… on en arriva au Supermarine Attacker, chasseur à réaction embarqué, mais avec train classique (bonjour pour les ponts en bois des PA british ……..)

Soit le problème du F-35B avant l'heure…

Pourquoi ?

Le futur PA Georges W Bush aura un pont en bois ?
comme la gueule du même nom

Merci pour tous ces détails, je me coucherai moins bête ce soir


je ne suis pas sûr que l'augmentation du bruit soit beaucoup entrée en ligne de compte Par contre, je crois beaucoup plus à la complexité et au poids ^^

Question bête sur les Spitful : l'aile elliptique est souvent annoncée comme étant la grande qualité du Spit classique. N'est-ce pas un peu curieux de l'avoir abandonnée, du coup ?

d9pouces a écrit

Question bête sur les Spitful : l'aile elliptique est souvent annoncée comme étant la grande qualité du Spit classique. N'est-ce pas un peu curieux de l'avoir abandonnée, du coup ?

J'imagine qu'ils avaient plus à gagner avec une aile à profil laminaire. Le top aurait peut-être été une aile elliptique à profil laminaire, mais comme l'a dit JFF, les ailes trapézoïdales étaient nettement plus faciles à produire…

Jericho a écrit

d9pouces a écrit

Question bête sur les Spitful : l'aile elliptique est souvent annoncée comme étant la grande qualité du Spit classique. N'est-ce pas un peu curieux de l'avoir abandonnée, du coup ?

J'imagine qu'ils avaient plus à gagner avec une aile à profil laminaire. Le top aurait peut-être été une aile elliptique à profil laminaire, mais comme l'a dit JFF, les ailes trapézoïdales étaient nettement plus faciles à produire…

Même à la grande époque des spit' il y a eu des ailes non elliptiques, enfin je ne vois qu'un exemple : le "clipped, cropped, clapped" (entre autre piloté par Clostermann) mais ça a existé.
Si l'aile du spit' est mythique et a fait parti de sa réussite le reste de l'avion était aussi sain (avec des défauts aussi, nobody is perfect)…

L'aile elliptique du Spit avait beaucoup de qualités aérodynamique, mais était effectivement plus complexe à produire en très grande série.
Quand le Spit a été conçu, au milieu des années 30, ça n'était pas vraiment un problème, car les séries étaient relativement limités, quelques centaines d'exemplaires pour les avions les plus prolifiques.
Par contre, avec la guerre, les demandes sont devenues énormes, et il fallait simplifier, d'autant plus que le personnel qualifié et expérimenté devenait rare.
Du fait de construction une aile elliptique est moins rigide qu'une aile trapézoidale, à moins de la renforcer et donc de l'alourdir. Or, aux très hautes vitesse, si la voilure (et les empennages) n'est pas suffisamment rigide, on peut avoir des inversions de commandes. Deux solution à ce moment là : soit on renforce l'aile (donc augmentation du poids, et diminution des performances), soit on dessine une nouvelle aile, plus intrinsèquement rigide.

autre point militant pour une nouvelle aile, pouvoir introduire un nouveau train d'atterrissage. En effet, celui du Spit était à voie relativement étroite (un peu comme le Bf 109),ce qui posait quelques problèmes.

Les saumons d'ailes des Spit étaient un ajout, ne participant de la structure de l'aile. Donc il était relativement facile d'avoir des ailes "rognées", ce qui altérait la forme elliptique originale (mais la structure même de la voilure restait la même). Les ailes rognées avaient deux avantages : un meilleur taux de roulis (donc une meilleure maniabilité), et une vitesse maximale à basse altitude plus importante. Par contre, les performances se dégradaient fortement en altitude. Or les combats aériens se sont déroulés toujours plus haut. Ce qui a fait que les Spit à ailes rognées n'ont pas été très répandus.
Il a aussi existé des Spit à aile allongées, pour la haute altitude là aussi par simple changement des saumons marginaux, sans que la structure de la voilure ne soit altérée.

Je connaissais l'histoire des ailes tronquées pour les Spit à basse altitude (essentiellement au moment de la Bataille d'Angleterre, je crois). En revanche, je n'avais pas entendu parler des ailes allongées.

Je ne savais pas non plus que les commandes pouvaient s'inverser à haute vitesse… il me semblait que ça arrivait plutôt à forte incidence. J'imagine que c'est lié au passage du mur du son ?

d9pouces a écrit

Je ne savais pas non plus que les commandes pouvaient s'inverser à haute vitesse… il me semblait que ça arrivait plutôt à forte incidence. J'imagine que c'est lié au passage du mur du son ?

Exact, et si je ne me trompe pas, c'est pour ça que les avions subsoniques/supersoniques ont des empennages horizontaux monoblocs.

Jericho a écrit

d9pouces a écrit

Je ne savais pas non plus que les commandes pouvaient s'inverser à haute vitesse… il me semblait que ça arrivait plutôt à forte incidence. J'imagine que c'est lié au passage du mur du son ?

Exact, et si je ne me trompe pas, c'est pour ça que les avions subsoniques/supersoniques ont des empennages horizontaux monoblocs.

Il ne faut pas confondre inversion des commandes, qui peut arriver bien avant les vitesses transsoniques, et recul du foyer aérodynamique, qui lui est un phénomène propre au passage du mach.

L'inversion des commandes, (que je connais qu'en roulis) est liée à la souplesse de l'aile. Si on met du manche à droite, l'aileron gauche va s'abaisser (et le droit se lever), mais à haute vitesse, les forces sur les ailerons vont être telle que, si l'aile n'est pas assez rigide, c'est l'extrémité de l'aile qui va se tordre en sans inverse, et donc agir comme un gigantesque aileron. D'où cette "inversion de commandes". C'est pour cela que de nombreux avions utilisent des ailerons à basse vitesse, mais en croisière utilisent des spoilers (déporteurs). Cela évite d'avoir à trop renforcer la voilure, donc permet des gains de poids significatifs.

Ce phénomène est accru avec une aile elliptique, car la corde à l'extrémité devient très faible. Or pour maintenir la même épaisseur relative, (épaisseur/corde), il faut diminuer l'épaisseur de l'aile, donc diminuer sa rigidité. Avec des ailes rectangulaires, ou faiblement trapézoidales, cette diminution de l'épaisseur absolue de l'aile est beaucoup moins marquée, donc la rigidité s'en trouve améliorée.

Quand au recul du foyer aérodynamique, c'est un phénomène typiquement transsonique, qui fait que le point d'application du vecteur portance recule brusquement, induisant un moment cabreur sur l'avion. Il peut en outre "déventer" les gouvernes de profondeur. Cela se corrige en donnant plus d'autorité à la profondeur, et via les empennages monoblocs. Concorde, n'ayant pas d'empennage, corrigeait ça aux ailevons, et avec des transfert de carburant entre réservoir avant et celui dans la dérive.

Spitfire LF9E

2 Spitfire ex RAF remis en état en 1948
1 Spit égyptien capturé intact en 1948
50 spit achetés auprès des Tchèques en 1948 (4 perdus au cours du convoyage)
9 autres livrés en 1949
30 autres en provenance d'Italie après la guerre d'Indépendance

ils remportèrent 24 victoires aériennes en 1948/49