TIPE aéronautique/spatial

Une petite question sur votre TIPE...

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TalsaD
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par TalsaD » lun. juil. 17, 2017 8:05 pm

C'est pas 4 le nombre d'ailettes sur les fléchettes d'habitude ? Je vais essayer avec 3 et je vais voir si ça fonctionne aussi bien

J'ai remarqué ce problème aussi ! Je pensais que la fléchette allait tourner toute seule ^^ Mais c'était pas le cas. Puis je suis allé voir des vidéos de professionnels et effectivement la leur tourne. Donc il doit bien y avoir une technique de lancement.

Qu'entends-tu par satellite rotateur ?
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Jay Olsen
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par Jay Olsen » lun. juil. 17, 2017 8:16 pm

Essaye avec 2, puis 0, puis 1.
Un javelot ça vole sans ailettes non ?
Si elle vole avec 0 ailettes comme un javelot, lance la dans l'autre sens.

Avec tout ça tu devrais avoir une meilleure idée de la mécanique du vol d'une fléchette.

Il n'y a pas de technique de lancement.

Un satellite "rotateur" c'est un satellite qui tourne sur lui même pour se stabiliser.
C'est une méthode assez rustique mais ça marche pas trop mal.
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par TalsaD » lun. juil. 17, 2017 8:35 pm

Initialement j'avais testé sans ailette et le résultat était à prévoir : la fléchette a tourné sur elle même et a complètement dévié.
Je m'étais aussi posé cette question et je pense que c'est une question de poids surtout.

Plus il y a d'ailettes, plus la fléchette a tendance à aller droit. Donc ça veut dire qu'un phénomène due à la rotation par rapport à l'axe de la tige va compenser les perturbations que peut subir la fléchette et notamment la rotation par rapport au centre de la tige. Je me trompe ? ^^

Autant pour moi alors :lol:

Ah ok je vois le truc. Mais dans ce cas la, si on arrivait à faire tourner la tige(sans les ailettes) sur elle même, elle agirait comme un javelot peut être, un peu comme si elle "creusait" l'air. Les ailettes permettrait juste à l'air de pas faire n'importe quoi et donc de pas empêcher la fléchette de dévier.

J'espère que je dis pas trop de bêtises, j'essaye de réfléchir et que tu balances pas la réponse tout de suite :)
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par U46406 » lun. juil. 17, 2017 8:42 pm

Sur les photos suivantes, il y a des ailettes de visibles. Il y a sans doute une raison.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_(militaire)
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par TalsaD » lun. juil. 17, 2017 8:51 pm

Du coup avec une ailette ça fonction bien. Deux ailettes ça va droit mais elle pivote et après fait des cercles (je sais pas si c'est clair). Quatre ailettes ça fonctionne bien.
U46406 a écrit :
lun. juil. 17, 2017 8:42 pm
Sur les photos suivantes, il y a des ailettes de visibles. Il y a sans doute une raison.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_(militaire)
Effectivement, il y a aussi des ailettes sur les bombes. En même temps c'est la pointe qui doit tomber en premier dans une bombe pour amorcer le détonateur nan ? Donc ce sont les ailettes qui donnent la rotation à la tige et qui permettent un vol stable.
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par U46406 » lun. juil. 17, 2017 8:56 pm

à mon avis, s'ils se sont embêtés à en mettre depuis qu'ils ont inventé la bombe larguée par avion, c'est qu'empiriquement, ils ont constaté que ça marchait.

Des théoriciens ont depuis sans doute validé ce choix par leurs calculs.

Avec une ailette, si ça marche, tu as fait combien d'essais ?
Et par analogie - avec une flèche de tir à l'arc (3 000 années d'expérience).
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par Jay Olsen » lun. juil. 17, 2017 9:02 pm

Perso j'ai une fléchette avec deux ailettes qui forment un angle de 120° et ça vole parfaitement.
Il faut faire super gaffe à ce que tout soit droit droit.

Une ailette c'est pas censé marcher.
Normalement il faut et il suffit que les ailettes soient sur deux plans distincts, en pratique deux plans formant un angle assez grand (pas 1° ni 179° quoi)

Maintenant comment entretenir une rotation selon l'axe voulu ?
Tu vas mettre un moteur ou bien il ya une solution plus intelligente ? Pense aux avions
Comment un avion de voltige fait-il pour pivoter comme un fou suivant son axe qui nous intéresse ?
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par TalsaD » lun. juil. 17, 2017 9:56 pm

[/quote]
U46406 a écrit :
lun. juil. 17, 2017 8:56 pm
Avec une ailette, si ça marche, tu as fait combien d'essais ?
Et par analogie - avec une flèche de tir à l'arc (3 000 années d'expérience).
J'en avais fait quelques-uns seulement parce que je devais aller manger. Effectivement ça doit être la même chose pour la fleche. Cependant je viens de lire sur un autre forum que la vitesse de rotation d'une fleche était trop faible pour induire un mouvement gyroscopique.
Jay Olsen a écrit :
lun. juil. 17, 2017 9:02 pm
Maintenant comment entretenir une rotation selon l'axe voulu ?
Tu vas mettre un moteur ou bien il ya une solution plus intelligente ? Pense aux avions
Comment un avion de voltige fait-il pour pivoter comme un fou suivant son axe qui nous intéresse ?
Les avions utilisent des ailerons qu'ils inclinent en fonction de la direction voulue : ils peuvent se relever, s'abaisser ou bien s'incliner selon leur emplacement. Mais pour faire bouger les ailerons il faut un moteur ahah :lol: Ou alors si on veut l'appliquer à la fléchette on met l'aileron dans une position fixe qui va permettre à la fléchette d'avoir toujours la meme rotation.
Pour ce qui est des avions de voltige, rien qu'en voyant des photos je dirais que leurs ailes sont trois fois plus grandes que le corps de l'avion et que donc ça leur permettrait de plus facilement manœuvrer.
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par Jay Olsen » lun. juil. 17, 2017 10:57 pm

Oui exact.
Tu lances ta fléchette avec une trajectoire violemment tendue ou bien en cloche ?

On touche au but !!!
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par TalsaD » lun. juil. 17, 2017 11:01 pm

Je la lance tendue, comme si j'essayais de toucher une cible.
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par Jay Olsen » lun. juil. 17, 2017 11:29 pm

Concepts :
Gyroscope : quand je fais tourner un gyroscope, ça le stabilise, soit disant.
Très bien, faisons comme ça.

Moment de roulis et amortissement en roulis :
Si je veux faire tourner une fléchette sur elle même afin de la gyrostabiliser, il faut que quelque chose crée un moment de roulis en permanence, sinon les ailettes vont amortir très rapidement ledit mouvement.
Evidemment tu as deviné, il faut incliner/tordre les ailettes. Le plus possible sinon tu n'iras pas assez vite.
Question subsidiaire : mettons que tu inclines tes ailettes à 45°, sachant qu'un profil plat comme une ailette décroche aux alentours de 10° (valeur que je te donne de manière arbitraire, si ça se trouve c'est un peu différent j'en ai rien à faire), est-ce que tes ailettes à 45° seront décrochées en vol ou pas ?
Haha

Nous avons une fléchette qui tourne. Parfait, est-elle stabilisée efficacement ?
Pas d'effet visible ? On manque de masse loin de l'axe, débrouille toi pour en rajouter.
Toujours pas ?

Sauf que si le gyroscope est contraint de tourner suivant un autre axe que le sien, il va précesser ce gros tocard.
Pourquoi tournerait-il suivant un autre axe ?
Tu n'es pas sans savoir qu'un objet lancé dans le champ gravitationnel obtient une courbe en cloche.
Ta fléchette est stable, ce qui veut dire qu'à chaque instant son axe est parallèle à son vecteur vitesse.
Donc normalement ta fléchette qui tourne dans le sens horaire vu de derrière (le sens d'une hélice d'avion lol) devrait se barrer vers la gauche (moyen mnémotechnique : bien droit = "upright", puis tout inverser)

Charge alaire :
Si tu as un avion avec une charge alaire énorme, il va devoir voler vite.
Donc si tu fais une fléchette avec coeur métallique comme tu l'as fait, elle va être lourde, et il faudra la lancer loin pour obtenir un vrai mouvement courbe et donc un mouvement potentiel vers la gauche.

Fais toutes les applications numériques, mets ça en évidence par un vol de démonstration soigneusement préparé (par d'autres vols de préparation évidemment), une présentation orale qui clarifie toute la démarche, et si avec ça tu n'as pas un putain de 10/10 au TIPE c'est que franchement je ne sais pas ce qu'ils attendent :D
Concrètement on a pris 4-5 concepts importants de physique qu'on a tous rassemblés ensemble dans quelque chose de totalement inédit, avec théorie et expérience. Si c'est pas un TIPE parfait, que leur faut-il de plus ??
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par Jay Olsen » lun. juil. 17, 2017 11:58 pm

Ah oui, si tu fais un modèle de fléchette gyroscope avec de la masse loin de l'axe, du métal, et tout, c'est top mais ça devient un mini javelot.
Donc prudence stp pour le lancer :mrgreen:

En faisant ça tu n'es vraiment pas loin du concept de roquette transperçante (à part qu'elles ne tournent pas je crois) donc littéralement une arme.
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par TalsaD » mar. juil. 18, 2017 11:55 am

Jay Olsen a écrit :
lun. juil. 17, 2017 11:29 pm
Donc normalement ta fléchette qui tourne dans le sens horaire vu de derrière (le sens d'une hélice d'avion lol) devrait se barrer vers la gauche (moyen mnémotechnique : bien droit = "upright", puis tout inverser)
J'ai pas trop compris cette partie. Apres quelques recherche il semblerait que ce soit lié à la force de Coriolis mais il est dit que dans l'hémisphère nord, un projectile en mouvement va dévier vers la droite et non vers la gauche. Ou alors c'est le mouvement de rotation de la fléchette dans le sens horaire qui va entrainer la déviation vers la gauche ?
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par U46406 » mar. juil. 18, 2017 12:02 pm

TalsaD a écrit :
mar. juil. 18, 2017 11:55 am
force de Coriolis
ça fait quel ordre de grandeur par rapport aux autres forces en jeu ?
« La langue française est le butin de guerre des Algériens » (Kateb Yacine).
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Re: TIPE aéronautique/spatial

Message par TalsaD » mar. juil. 18, 2017 12:33 pm

Je viens de calculer pour la fléchette (m=18g , v=5m/s , latitude 50°) et ça donne 10^-5 N pour la force de Coriolis. Sachant que le poids a un ordre de grandeur de 10^-3 N.
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