[Technique] Aérodynamique moto

Une moto longue (ou une Porsche 917 longue) ça roule terriblement vite.
Voir les mecs sur le lac salé avec des cigares.

Fred

Pour répondre à Marc sur les entrées d'air des boites à air, les turbulences ne sont pas effectives car le débit d'air est liée à ce que le moteur est capable d'avaler, l'entrée frontale ne sert qu'à préssuriser la boite qui elle meme sert de résonateur pour essayer d'en mettre plus dans le moteur (là les vitesses de passage redeviennent plus grandes dans les pipes(variables...)(partie qui doit etre la meilleure au point de vue écoulement) .
Encore une source de discussion erronnée sur cette ouverture, mais ce qui prime, c'est le rapport de volume boite à a air/cylindrée moteur = ce rapport doit etre proche de 10 (chose que Honda a interdit de toucher sur les moto2 ,car il y aurait eu augmentation des perfs avec diminution de de fiabilité (ce qui confirme que leur moteur est pas au point....)
d'ailleur il est très rare, sauf sur ce forum, d'avoir une photo de la boite à air des machines et encore moins des pipes.... [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Buell-LN a écrit:

[color=darkblue]Bon, ce n'est pas forcément applicable à la moto, mais les spécialistes du sujet pourrait-il nous faire un petit laïus sur l'impact de la longueur d'un véhicule sur sa pénétration dans l'air
Par exemple je sais pour pour un TGV, c'est extrêmement important.

ah bon, .... ce n'est pas applicable



la réponse sur l'impacte de la longueur du mobile y est pourtant, détaillée qui plus est

maintenant, je réitère ma question : que veut-on obtenir ?

--> une meilleur vitesse de pointe ?
--> une baisse de consommation ?
--> une optimisation du refroidissement ?
--> un équilibre des moments défini ou choisi ?
...
...
..... qu'est-ce qu'on veut d'autre ou pas ?

Marc a écrit:

D'autre part, je la trouve quand même assez large, pour un V4...

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Mais, mon pauvre garçon, tu ne sais pas encore qu'il faut le REFROIDIR, le V4?
Et ça, ça nuit au maître-couple...

Grâce au week-end pluvieux de Marzin, on peut profiter de cette séance de travail chez Derbi en 1984.



Les pilotes sont Ricardo Tormo et "Aspar" Martinez.

Grands leviers anti plongée !

Bravo Toopack pour ton tableau (plus complet que les autres) et le lien que je ne connaissait pas du tout
la citation que tu donnes fait un peu "à l'ancienne

en me baladant, j'ai vu qu'ils renvoient vers un site de passionné, maintenu et qui a une jolie rubrique aero auto :
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INTER-ACTION
aller dans le menu à gauche puis :
labo aero
aero véhicules routiers

je n'y vois pas de trace de contestation du CFD, qui remplace progressivement et partiellement la soufflerie, mais ça reste pareil :
on dessine, on teste, on interprète avec les éléments que l'on a (en CFD on en a plus) et on recommence

vous trouverez plein de choses intéressantes, du vieux et du neuf, des vidéos
j'y ai trouvé la réponse pertinente à la question longueur :

Citation :

Etudes aérodynamique sur la Honda insight.
La Honda Insight avec poupe tronquée présente un Cxp = 0,25. (Masse à vide : 398 kg; Cxp = 0,25 d'où une consommation de 3.6 L/100 Km)
La photo du bas représente une remorque "intégrée" aérodynamiquement à la carène de la voiture par des paroies souples qui permettent à l'ensemble de prendre des virages, accroisent l'effilement et font tomber le Cxp à 0,12.
Exemple probant, pour ceux qui en douterait, de l'efficacité aérodynamique d'une poupe éffilée (au détriment certes de l'encombrement).
(Courtoisie Honda, extrait du site )

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Ceci pour illustrer que les gains sur la trainée de pression (Honda Insight) sont à priori plus élevés que ceux de la trainée de frottement (surface largement augmentée)[left]

arf , les n'avions sont une de mes passions , comme je l'ai dit précédemment j'y ai fait connaissance des pas mal d'ingés dont c'est le métier au quotidien , les discussions tard le soir ne feront jamais de moi un aérodynamicien lol , par contre un amateur plus où moins éclairé suivant les jours  

donc, ce n'est en rien "mon" tableau , des liens aéro j'en ai des tonnes, il faut seulement trouver ceux qui se rapprochent le mieux de notre passion ici    d'autant que le domaine est proche/vaste , y compris pour la motorisation, ça permet aussi d'appréhender les mouvements de fluides internes avec un peu plus de cohérence que ne le ferait le profane !

Gilles_a_paris a écrit:

INTER-ACTION

Oui, site vraiment très riche!



Par contre, là, je n'ai pas pu m'empêcher de rire...

les Frères Ripolin se lavent les pieds ?

La vie intime d'un suppositoire?

dans la grande gamme des CX qui va de 1 à 0.01, la moto de GP avec un CX d'environ 0.5 est pas très bonne

Yamaha :

MV la vidéo semble bien retouchée (mais je dis le contraire si l'on me fais une grosse remise :

Une moto basse et grand empattement :

prenez vos documents pour aller travailler :

avec moins de chevaux :

Une image juste pour mémoire : la Bugatti T 32 , dite le Tank , qui tentait de répondre aux préoccupations aérodynamiques dès le milieu des années 20, mais qui a connu quelques problèmes, car son profil "plan/convexe" en faisait une bonne aile, avec portance négative et soucis de tenue de route associés...

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L'histoire de Gilles à propos de la Honda me fait penser aux différentes version de l'arrière de la Porsche 917

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Et pour finir, un peu de délire (32 pages à consulter) : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

concept aéro à 3 roues (bmw) 200km/h 2 litres aux cents ...











la moto oeuf ou bulle au choix

Sur le sujet, mais je ne connais pas les résultats de ces essais...

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Ou encore :

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Je viens de parcourir ces excellents échanges, avec des photos parfois assez surprenantes ! Mais toutes ces motos et ces recherches furent principalement sur le Cx et le Rx correspondant.

Depuis la découvertes de la MV de Read à Francorchamps en 1974 (ou 73 ?) avec ces deux petits ailerons, cette science de l'aérodynamisme m'interpelle.

Autant en F1 cette technique est primordiale, et il suffit de regarder les F1 actuelle pour en être persuadé, il me semble qu'en MotoGP cette science soit uniquement axée sur la recherche d'un Cx optimal, SEO, même le Rx est oublié ou accessoire !

En lisant, je ne sais plus ou, l'excellent E.O. sur la tenue de route des motos en virage, et la théorie plus de poids sur l'avant = glissade de l'avant, pourquoi cette théorie n'est pas applicable en F1 ? Oui, je sais, une moto n'a que deux roues, et une F1, quatre... Mais cette théorie est vérifiée par la Ducati GP 2010, ou l'avant fut allégé au profit de l'arrière afin d'éviter les dérobades de l'avant. Mais alors, quid des ailerons de cette même Ducati ?

A propos de ces deux ailerons de la Ducati, j'aimerais avoir l'avis du très honorable E.O...

Et pouquoi cette science de l'aérodynamisme des motoGP's me semble uniquement axée sur ce Cx ?

Il y a tant de chose à dire....

Question pleine de bon sens et fondamentale !
La F1 s'est converti à l'appui en 1978, et c'est le paramètre de perfo le plus important de la voiture qui est conçue autour de son aéro.
Moto et appui : Je l'ai abordée brièvement Page1 de ce topic après le cas de la F1 :

Citation :

Aérodynamique moto
La moto dans tous cela : pas évident, car :

1 elle s'incline en virage, la génération de déportance fabriquerait une poussée oblique, d'autant moins efficace que l'on se penche !
2 elle n'a pas de largeur essentielle pour que des profils d'aile fonctionnent, notion d'allongement et trainee induite, par exemple les meilleurs planeurs ont des ailes très très longues et des finesses de 50 à 100). Les moignons aperçus ici ou la sur des motos sont ridicules à impact mineur

3 il ne lui reste plus que le mode longi (CX, CZ, Mz)

Je voulais montrer qu'en aucun cas on est dans la situation des F1 qui ont un appui égal à 5 fois leur poids à 300 km/h parce que des grands ailerons feront glisser latéralement en virage et des petits feront des broutilles. Pas de gain de 5'' au tour en vue.

En affinant ces propos un peu brutaux, on peut s'intéresser aux "broutilles" et signaler que toutes les motos de course sont portantes devant, ce qui provient principalement de trois causes :
- la trainée de pression s'exerçant sur des surfaces au dessus du sol donne naturellement un moment de tangage positif qui se décompose en léger appui AR et léger délestage avant
- la forme globale de la moto fait un peu demi-aile comme le "tank" bleu montré par JanPol plus haut dans cette page, le dessus est courbe (bulle... et donc portant surtout sur l'avant)
- l'avancée du carénage au dessus de la roue avant intégre la pression d'arret de la partie basse du carénage (devant le moteur) et porte (d'ou les jets verticaux violents à travers cette paroi vers la colonne de direction
La réduction de la portance est doublement bénéfique à la performance :
- gain d'adhérence avant en grande courbe et de précision
- par le biais de la trainée induite, concept non expliqué plus haut mais illustré par les méga tourbillons d'extrémité d'aile d'avion, il y a en général une réduction du Cx.

Mais la question était pour Eric dont nous attendons la réaction...

Nous sommes d'accord...

merci Gilles pour le reste des explications.
ce qui est marrant c'est que 99% des voitures de sport (LM) ont finalement un carrosserie qui a tendace a soulever la voiture plus qu'a la plaquer...




j'ai lu recement une interview de O.J qui parlait du vent et des appuies en virage a phillips island
il disait que dans certains virages il s'aidait du vent lateral pour passer plus vite en virage... et que c'etait assez net..

la pression du vent sur les flans de carenage retenait la moto
mais que suivant les tours..plus ou moins de vent= plus ou moins de risque de gamelle...

bien ton nouvel avatar Pépé !!!

C'est du fait "maison", ou tu l'as sous-traité?

Gilles, merci pour ta réponse.

Je suis évidement parfaitement d’accord avec toi ; en moto nous ne sommes pas dans la situation de la F1 au niveau aérodynamisme, mais je prenais l’exemple de cette discipline surtout pour essayer de faire un parallèle de l’importance de la R&D dans cette discipline par rapport à la MotoGP.

Et concernant ce parallèle audacieux, en F1 le moindre changement aérodynamique permet de gagner quelques centième de seconde est validé, voir en ce sens le système F-Duct qui permet de gagner ces centièmes de seconde ! En motoGP, j’ai parfois l’impression que cette recherche, si elle ne permet pas de gagner des secondes au tour, elle est simplement rejetée…

J’ai parfois l’impression que la technique en f1 est tellement évoluée que le moindre changement, aussi minime soit-il, est nécessaire pour emporter une course ! (Voir en ce sens l’aileron avant d’une F1 actuelle).
Je reviens aux « ailerons » de la Ducati.

Différentes solutions ont été avancées pour justifier la présence de ces ailerons :

• Appui aérodynamique sur l’avant ?
• Anti-cabrage de la moto ?
• Stabilité de la moto ?
• Aide au refroidissement du moteur ?


Appuis aérodynamique de la moto :

Cette solution est la plus répandue autant dans la presse que dans les différents forums et peut-être la plus « logique » - en terme aérodynamique. Mais ce n’est évidement pas nécessairement un gage de sérieux… Pour mémoire, ils furent montés en théorie sur la Ducati suite aux dérobades de l’avant.

Un appui aérodynamique va charger de plus en plus à mesure que la vitesse augmente, ce qui ne sera pas le cas de la position du CdG, ou là il en sera toujours de même.
Donc il est possible qu'ils aient allégé l'avant en reculant le CdG mais "remis" de l'appui uniquement à grande vitesse par l'intermédiaire des ailerons. OpCit Stéphane.

Pour mémoire, l’excellent Stéphane est intervenu suite à la contradiction observée dans deux articles de la même revue, (Voir sous le titre « Ducati »).

La moto ayant utilisé des ailerons les plus caractéristiques fut certainement la MV de Read à Francorchamps en 1974. Mais évidement aucun résultat consultable de ces essais….

Anti-cabrage de la moto :

Début des années 1980, sur la Honda 500 de Lucchinelli furent placé deux ailerons sur le carénage afin d’éviter le délestage de la moto, et la perte de contrôle, au dessus de courbe Dunlop du Circuit Bugatti. Mais actuellement, les circuits étant devenus aussi insipides que la croisette à Canes, cette raison peut être rejetée sur la Ducati GP 2010. En effet, nous sommes face à deux phénomène ; le cabrage et le délestage. Si le premier concerne bien nos motoGP actuelle, le deuxième n’existe plus au vu des circuits actuels tellement insipide.

Concernant l’anti-cabrage, les réglages électroniques permettent en théorie de pallier à ce phénomène, alors pourquoi utiliser un aileron ? D’autant plus que lors du cabrage de la moto, il y a le risque de voir le phénomène s’inverser !

Et ce type d’ailerons est forcément plus efficace à très haute vitesse, ou le cabrage est en général moins important…

Stabilité de la moto :

J’ai difficile à comprendre comment un aileron placé de cette manière, juste au milieu du carénage, pourrait participer à la stabilité de la moto ; et encore faudrait il que la Ducati soit instable ! Ce qui actuellement ne semble pas le cas.

Si nous retenions cette solution, la raison est peut être dans l’excellente analyse de Gilles, la forme globale de la moto créée une portance à l’avant de la moto. Et donc, une possible instabilité à haute vitesse, ce qui serait neutralisé par ces ailerons.

Aide au refroidissement :

Cette théorie très bien développée le fut en outre dans un site anglais et consacré aux motoGP.
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En résumé, ces ailerons et leur winglet permettent une meilleure « aspiration » de l’air chaud provenant des ouïes de refroidissement situées à hauteur des ailerons.

Les « winglet »

Une autre petite chose m’interpelle, la présence des « winglet » permettant de supprimer le phénomène des vortex en bout de ces ailerons. En aviation, nous utilisons ce genre de modification, actuellement ils poussent comme des champignons sur tous les avions, autant les gros commerciaux que les petits avions en classe ELA. Pour mémoire, ce dispositif permet de réduire la trainée induite par la portance de l'aile.

Nous pouvons constater sur les photos de la Ducati l’importance de la taille de ces winglet par rapport aux ailerons.

Mais dans ce cas, la portance inversée de ces ailerons est tellement faible que l’économie serait infime ! (Vu que cette portance négative des ailerons donnerait environ 5 à 10 Kg de poussée dans l’axe de la moto, ces winglet optimaliseraient quelques grammes supplémentaire…). Sur toutes les tentatives d’ailerons sur une moto en GP, ces winglet n’étaient jamais montés (Yamaha, Honda ou Suzuki). Sur la MV de P. Read, ces winglet étaient bien visible, mais relativement réduit par rapport à ceux de la Ducati.

Pour le montage des winglet, plusieurs possibilités existeraient :

- Atténuer le vortex généré par les ailerons et donc les turbulences à hauteurs des ouïes de refroidissement du moteur.
- Créer une pression à hauteur des ouïes de refroidissement et donc favoriser la température du moteur.

Ces deux solutions sont en théorie exactement le contraire…

Par contre, je ne crois pas au principe venturi qui pourrait accélérer le flux d’air afin d’améliorer le refroidissement du moteur. (Cfr. Superkart). Pour obtenir un « venturi » il est nécessaire d’avoir un rétrécissement dans le conduit d’air, ce qui n’existe pas dans ce cas.

Pour conclure, je vais essayer de modéliser cet aileron et l’envoyer à un de mes amis, excellent ingénieur en aéronautique travaillant à la SABCA…

Jean-Luc a écrit:

Pour conclure, je vais essayer de modéliser cet aileron et l’envoyer à un de mes amis, excellent ingénieur en aéronautique travaillant à la SABCA…

That's a good news!

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Un winglet canalise la turbulence inévitable en bout d'aile dans le cas idéale.
pour moi sur la Duc l'aileron qui focalise tous les esprit n'est que le support de winglet -> qui est utilisé ici en générateur de vortex

Citation :

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Une winglet est une ailette sensiblement verticale située au bout des ailes d'un avion et qui permet de réduire la traînée induite par la portance sans augmenter l'envergure de l'aile. Ce mot anglais reste le plus largement utilisé, bien que des équivalents français penne ou ailerette aient été proposés.

Les winglets ont été mises au point dans le centre de recherche de la NASA à Langley (États-Unis) en 1974 par l'aérodynamicien américain Richard Whitcomb, connu par ailleurs pour ses travaux sur la loi des aires et sur les profils supercritiques. Whitcomb a publié ses travaux sur les winglets en 1976.



.......



Principe
Tourbillon créé par le passage d'un avion, il est ici révélé par de la fumée rouge.

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A l'extrémité de l'aile, le flux de l'intrados en surpression a tendance à passer sur l'extrados en dépression, générant un tourbillon marginal. Ce dernier augmente non seulement la traînée de l'avion mais cause de la turbulence derrière l'appareil qui persiste sur de longues distances. Il est particulièrement dangereux d'entrer dans ce tourbillon derrière un avion gros porteur, ce qui conduit à des temps et des distances de séparation minimales dans la gestion des mouvements d'avions.

La façon de pallier cet effet est d'allonger l'aile, ce qui n'est évidemment pas possible indéfiniment. Un allongement plus grand (à surface égale) provoque une augmentation des efforts de flexion de l'aile et une augmentation de son épaisseur, donc une masse accrue. Correctement positionné, le winglet peut récupérer une partie de l'énergie du tourbillon et le diffuser. Cela a pour effet d'augmenter l'allongement effectif de l'aile et de réduire la traînée induite par la portance, sans augmenter l'envergure.

La winglet recevant un flux d'air oblique peut redresser ce flux et développer une portance latérale légèrement dirigée vers l'avant, ce qui peut annuler sa traînée propre. Le gain d'efficacité est de l'ordre de quelques pour-cents et varie avec l'incidence (l'efficacité sera nulle ou même négative à forte vitesse) ; le chiffre de 2% pourrait être retenu comme valeur moyenne.

Cependant, malgré plusieurs croyances, l'efficacité des winglets n'a pas encore été prouvée «dure comme fer.» Son efficacité reste encore dans le domaine de l'hypothèse, et c'est ce qui explique que certains avions ne sont toujours pas munis de winglet. De nos jours, la plupart des aéronefs de transport en sont munis, mais la raison principale est que le winglet donne un air plus moderne à l'avion et qu'il donne une apparence plus soignée à l'aile, augmentant ainsi la confiance des passagers face à l'appareil.


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....


Les essais en vol donnèrent avec ou sans winglet une différence de 6.5 % en autonomie et une amélioration de la stabilité

Citation :

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Comment le winglets réutilise l’énergie des tourbillons ?

Le winglets n’est en fait ni plus ni moins qu’une aile, avec sa traînée, ... et sa portance. Grâce à un calage judicieux, on peut orienter la résultante du winglet vers l’avant, et donc avoir une traînée négative.
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autres liens intéressant : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
/flightops/aerodynamics/Understanding_Winglets_Technology.pdf


reste à savoir pourquoi il est utilisé
aider les ouïes de requin à mieux fonctionner (refroidissement ) ?
réduire la trainée induite ?
les deux ?

Toopack a écrit:

pour moi l'aileron qui focalise tous les esprit n'est que le support de winglet -> qui est utilisé ici en générateur de vortex

Avis assez paradoxal puisque la fonction d'un winglet est de diminuer le vortex...