2.2 Le critère de stabilité

Le critère de Den Hartog

 

 

Dérivées de $f$ autour de $\dot z=0,\alpha _ a=\alpha $

  • En fait $f$ ne dépend que de $\dot z$, pas de $z$;

  • $\alpha _ a\simeq \alpha -\displaystyle \frac{\dot z}{V},\frac{\partial \alpha _ a}{\partial \dot z}=-\frac{1}{V}, \vert \vert V_ a\vert \vert ^2\simeq V^2$;

  • $-\displaystyle \frac{\partial f}{\partial \dot z}(0,0)\simeq D=\displaystyle \frac{\varrho S V}{2}[c_ x(\alpha )+\hskip-2.84527559055pt\displaystyle \frac{\partial c_ z}{\partial \alpha }(\alpha )]$;

  • $\displaystyle \frac{\partial f}{\partial z}(0,0)= 0$;

  • L’équation linéarisée est:

    \[ \begin{array}{l}M\ddot z+D\dot z+Kz=f(0,0),\\ z(0)=\dot z(0)=0.\end{array} \]

 

 

 

Solutions pour $D{>}0$

\includegraphics[width=3.6cm,height=2.5cm]{aeroimages/image2-3bis.png}

 

 

Solutions pour $D{<}0$

\includegraphics[width=3.6cm,height=2.5cm]{aeroimages/image2-3ters.png}

 

 

 
$D$ est appelé l’amortissement (resp. désamortissement) aérodynamique.

Le critère de Den Hartog (suite)

 

 

Le $D(\alpha )$ de Tacoma

\[ \boxed {D=\displaystyle \frac{\varrho S V}{2}[c_ x(\alpha )+\displaystyle \frac{\partial c_ z}{\partial \alpha }(\alpha )]} \]
\includegraphics[width=3.8cm,height=2.5cm]{aeroimages/image2-32.png}

Le critère de Den Hartog:

Zoom $\uparrow $; \[ \boxed { D{<}0={>}\hbox{ instable},D{>}0={>}\hbox{ stable.}} \] Remarque Il faudrait prendre en compte l’amortissement structure.

 

 

 

Le $c_ z$

\includegraphics[width=3.8cm,height=2.7cm]{aeroimages/image2-30.png}

 

 

Le $c_ x$

\includegraphics[width=3.8cm,height=2.7cm]{aeroimages/image2-31.png}