Tangage

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Axe de tangage

Le tangage est un mouvement de rotation autour de l'axe transversal.

Sommaire

1 Aéronautique
2 Marine
3 Voir aussi

[modifier] Aéronautique

Tangage provoqué par les gouvernes de profondeur à la queue de l'appareil

En aéronautique, il est commandé par une poussée ou une traction sur le manche.
Le manche commande à son tour la déflexion des gouvernes de profondeur situées le plus souvent à l'arrière de l'appareil.
Ces gouvernes sont des surfaces aérodynamiques qui génèrent la force nécessaire à la rotation en tangage.

[modifier] Marine

Le navire s'incline vers l'avant, puis vers l'arrière autour de sa position d'équilibre (assiette). C'est un mouvement périodique de changement d'assiette.

[modifier] Causes

Ce mouvement est du à l'état de la mer, le navire rencontre la vague qui exerce sur lui un effort dont une composante peut être verticale de bas en haut, et qui d'autre part enveloppe l'étrave, entraînant de ce fait une augmentation de la poussée d'Archimède. Le navire étant rigide, si l'avant s'enfonce, l'arrière émerge. Tout ceci se répercute sur la stabilité longitudinale du navire et tend à perpétuer ce mouvement de balancement.

De manière un peu plus précise, les charges verticales dues aux vagues créent sur la carène un moment qui varie en fonction du temps. Si les vagues ne sont pas traversières ce moment variable comporte une composante autour d'un axe transversal passant par le centre de gravité. C'est cette dernière qui est à l'origine du tangage.

[modifier] Période propre

Comme dans tout système stable, au tangage est attachée une période propre des oscillations libres qui croît avec l'inertie et décroît avec la raideur. L'inertie est alors la somme du moment d'inertie classique I et d'une inertie ajoutée I_a correspondant à l'accélération des particules fluides (voir Notion de masse ajoutée). La raideur en rotation est égale au produit du déplacement P par la hauteur métacentrique, distance entre le centre de gravité G et le métacentre M (voir Poussée d'Archimède)). La période s'écrit :

$T = 2 \pi \sqrt{{I+I_a}\over{P\, \overline{GM}}}$

[modifier] Inconvénients

Le tangage modifie la distribution optimale des volumes immergés de la carène, ce qui nuit à l'avancement. Si l'amplitude de tangage est forte, la traînée additionnelle peut être très importante.

Les masses liquides présentes dans les ballasts lorsque ces derniers ne sont pas complétement remplis se déplacent alternativement de l'arrière vers l'avant puis rencontrent les cloisons transversales sur lesquelles elles exercent un effort ponctuel violent (coup de ballast). En principe, cette situation doit être évitée car elle entraîne une diminution de la stabilité par le phénomène de carène liquide particulièrement dangereux pour la stabilité transversale.

Le tangage induit des accélérations propices au mal de mer.

L'amplitude de tangage peut être suffisante pour que le propulseur (l'hélice) émerge ponctuellement.