ISO 1151-6:1982
(Main)Terms and symbols for flight dynamics — Part 6: Aircraft geometry
Terms and symbols for flight dynamics — Part 6: Aircraft geometry
Defines certain notions used for the geometric description of an aircraft for the purpose of flight dynamic studies. Does not give all the definitions that permit the detailed description of the shape of the aircraft. The aircraft is considered to be made up of various components. Defines general characteristics, overall dimensions of the aircraft, ground limit angles, fuselage, aerodynamic surfaces, wing and empennages. Gives figures.
Termes et symboles de la mécanique du vol — Partie 6: Géométrie de l'avion
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International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAPOJIHAR OPTAHbl3Al@lR fl0 CTAH~APTL43A~MM%IRGANISATION INTERNATIONALE DE P;JORMALISATION
Terms and Symbols for flight dynamics -
Part 6 : Aircraft geometry
Termes et Symboles de Ia mkanique du vol - Partie 6 : Geometrie de l ’avion
Second edition - 1982-02-15
Ei
-
UDC 629.7.015 : 001.4 : 003.62 Ref. No. ISO 115116-1982 (E)
Descriptors : aircraft industry, aircraft, geometric characteristics, symhols, definitions.
v> Price based on 26 Page:
Foreword
ISO (the international Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards institutes (ISO member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through ISO technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council.
International Standard ISO 1151/6 was developed by Technical Committee
ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles, and was circulated to the member bodies in
December 1979.
lt has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria France South Africa, Rep. of
Germany, F. R. Spain
Belgium
Brazil Italy United Kingdom
Mexico
Canada USA
Chile Netherlands USSR
China Poland
Romania
Czechoslovakia
No member body expressed disapproval of the document.
This second edition cancels and replaces the first edition (i.e. ISO 1151/6-1977).
0 International Organkation for Standardkation, 1982
Printed in Switzerland
ii
International Standard ISO 1151, Terms and Symbols for flight dynamics, comprises,
at present, six Parts :
ISO ll5l/l, Terms and Symbols for flight dynamics - Part 7 : Aircraft motion relative
to the air.
ISO 115112, Terms and Symbols for flight dynamics - Part 2 : Motions of the aircraft
and the atmosphere relative to the Earth.
I S 0 ll5ll3, Terms and Symbols for flight dynamics - Part 3 : Derivatives of forces,
momen ts and their coefficien ts.
ISO 115114, Terms and Symbols for flight dynamics - Part 4 : Parameters used in the
study of aircraft stability and control.
ISO 115115, Terms and s ymbols for flight dynamics - Part 5 : Quantities used in
measuremen ts.
ISO 115116, Terms and Symbols for flight dynamics - Part 6 : Aircraft geometry.
This International Standard is intended to introduce the main concepts, to include the
more important terms used in theoretical and experimental studies and, as far as possi-
ble, to give corresponding Symbols.
In this International Standard, the term “aircraft” denotes a vehicle intended for
atmosphere or space flight. Usually, it has an essentially port and starboard symmetry
with respect to a plane. That plane is determined by the geometric characteristics of
the aircraft. In that plane, two orthogonal directions are defined : forte-and-aft and
dorsal-ventral. The transverse direction, on the perpendicular to that plane follows.
When there is more than one plane of symmetry, or when there is none, it is necessary
to introduce a reference plane. In the former case, the reference plane is one of the
planes of symmetry. In the latter case, the reference plane is arbitrary. In all cases, it is
necessary to specify the choice made.
of rotation, angular veloci ties and moments abou t any axis are positive clock-
Angles
wise w fhen viewed in the positive direction of that axis.
All the axis Systems used are three-dimensional, orthogonal and right-handed, which
implies that a positive rotation through nl2 around the x-axis brings the y-axis into the
Position previously occupied by the z-axis.
Numbering of sections and clauses
With the aim of easing the indication of references from a section or a clause, a decimal
numbering System has been adopted such that the first figure is the number of the part
of the International Standard considered.
. . .
Ill
Contents
Page
6.0 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 General characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Overall dimensions of the aircraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Ground limit angles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 Fuselage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5 Aerodynamic surfaces - General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Wing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.7 Empennages. 12
6.8 Figures. 16
iv
~~ ~~~~ ~~~
INTERNATIONAL STANDARD ISO 1151/6-1982(E)
Terms and Symbols for flight dynamics -
Part 6 : Aircraft geometry
6.0 lntroduction
6.0.1 This International Standard defines certain notions used for the geometric description of an aircraft for the purpose of flight
dynamic Studie&
It does not give all the definitions that permit the detailed description of the shape of the aircraft.
6.0.2 The aircraft is considered to be made up of various components. These components are in practice grouped in sub-sets form-
ing the “main Parts” of the aircraft.
A main part consists of a basic component and usually some other components that are either fixed or movable. The positions of
movable components with respect to the basic component tan be varied during flight.
Examples
Fuselage Wing Tailplane . . .
Basic components Cabin Centre section n Fixed surface . . .
-
Fixed components Tail cone Fixed portions . . .
Movable components Droop nose Variable sweep portions Pitch motivator . . .
Landing gear doors Tab
Flaps
Ailerons
Slats
Moreover, the Position of a main part with respect to another main part tan be varied in flight. Examples : The rotation of the tailplane
with respect to the fuselage, the rotation of the engine nacelles of a vertical take-off and landing aircraft with respect to the wing.
The breakdown of the aircraft into main Parts and components depends on the Problem studied. For example, a high-lift System com-
posed of several flaps tan be considered as a Single component if the law of relative motion of the various flaps is defined (for exam-
ple, during the study of approach at different deflections); in that case, the Position of the component is defined by a Single Parameter
which is the Position of the high-lift System control. On the other hand, under other circumstances, each flap must be considered as a
component (for example, during a wind-tunnel study aimed at defining the law of relative motion of the various flaps).
6.0.3 The basic component is used to define the relative positions of the other components composing the main part to which it
belongs by means of reference axis Systems within each component (6.1.9). The basic component is equally used to define the
relative Position of the main part to which it belongs with respect to the other main Parts by means of reference axis Systems within
each main part (6.1.13).
To define the Position of each main part with respect to the aircraft, it is necessary to define an axis System XRYRZR, called the aircraft
reference axis System (6.1.4).
That axis System need not be the body axis System (1.1.5) the axes of which are Chosen from flight dynamic considerations. Usually,
the axes of the aircraft reference axis System arc. coincident with the axes of the fuselage axis system.
1) The definitions introduced in this International Standard have been worded to maintain consistency with other fields (study of structures,
manufacturing, etc.) in which it may also be necessary to introduce further concepts.
ISO 1151/6-1982 (E)
“starboard” and “ventral” have their generally accepted
6.0.4 For the basic component of the fuselage, the terms “forward ”,
meanings.
The forward, starboard and ventral directions for any component follow from its general orientation with respect to the fuselage.
lt is emphasised that the terms “forward ”, “starboard” and “ventral” are a necessary part of the definition of each component, but do
not refer to the direction of motion of the aircraft, to its Position with respect to the Earth, or to the Position of the Pilot in the aircraft.
Thus the forward direction of the fuselage of a vertical take-off and landing aircraft remains the same irrespective of the direction in
which the aircraft is flying.
On the basis of these conventions the axis System fixed in each component, called the “reference axis System” (6.1.9), would usually
be oriented with the x-axis in the forward direction, the y-axis to starboard and the z-axis in the ventral direction.
6.0.5 A reference Point (6.1.7), an axis (6.1.8) and an axis System (6.1.9) for each component tan be determined from datum Points
and lines marked on the aircraft or on drawings.
The complete definition of the geometric shape of each component must be given with respect to its reference axis System (6.1.9).
6.0.6 lt is assumed possible to extract from the set of components a sub-set that constitutes the major part of the aircraft in which
the individual components are either symmetrical, or are symmetrically disposed, in the port and starboard sense with respect to a
plane which is called the aircraft reference plane (6.1.1).
6.0.7 In Order to describe a component or a main Part, it may be convenient to introduce one or more Overall Parameters represen-
: the maximum Cross-sectional area and the length of the fuselage).
tative of the shape of the component or the main part (example
The relative positions of different components or different main Parts depend on the action of the Pilot or of certain Systems and of the
inertial and aerodynamic load state. These relative positions define the geometric state of the aircraft (6.1.17).
6.0.8 If, in the course of a flight dynamic study, certain geometrical quantities vary (for example, the span and wing area of a
variable-sweep aircraft), it is recommended that one of the possible values of each of these geometric quantities should be Chosen as
the reference quantity.
6.0.9 The reference surface and reference length used for the calculation of non-dimensional coefficients are defined in part 1,
respectively in 1.4.5 and 1.4.6.
6.1 General characteristics
> Symbol
Term Definition
No.
6.1.1 Aircraft reference plane The plane with respect to which a sub-set of the components that con-
ZRXR
stitutes the major part of the aircraft is symmetrically disposed in the port
and starboard sense. This plane is the ~RxR plane of the aircraft reference
axis System (6.1.4)
NOTE - In the most frequent case, the aircraft reference plane is coincident with
the fuselage reference plane (6.4.3).
-
6.1.2 Aircraft reference Point A suitably Chosen Point fixed in the aircraft reference plane (6.1 .l).
6.1.3 Aircraft reference axis A suitably Chosen straight line fixed in the aircraft reference plane (6.1.1)
XR
passing through the aircraft reference Point (6.1.2) and in the forward
direction.
6.1.4 A right-handed orthogonal axis System fixed in the aircraft with origin at
Aircraft reference axis XRYRZR
the aircraft reference Point (6.1.2), with x-axis coincident with the aircraft
System
reference axis (6.1.3) and with the ZR-axis in the aircraft reference plane
(6.1.1). The yR-axis completes the axis System and is to starboard.
NOTE - In the most frequent case, the aircraft reference axis System coincides
with the fuselage axis System (6.4.1).
-
6.1.5 Setting of the body axis The set of geometric quantities (in general three co-ordinates and three
orientation angles) that defines the Position of the body axis System
System with respect to
(1.1.5) with respect to the aircraft reference axis System (6.1.4).
the aircraft reference axis
System
The angle through which the aircraft reference axis (6.1.3) must be -
6.1.6 Setting angle of the
longitudinal axis with turned about the yR-axis of the aircraft reference axis System (6.1.4) to
respect to the aircraft bring it parallel to the longitudinal axis (1 .1.5) in the special case where
reference axis
the transverse axis (1.1.5) is parallel to the yR-axis.
The angle is positive when the rotation is made in the positive sense of
rotations in the aircraft reference plane (6.1.1).
ISO 1151/6-1982 (El
No. Term Definition Symbol
/
-
6.1.7 Reference Point (of a A suitably Chosen Point fixed in the componeht.
component)
Reference axis (of a com- A straight line fixed in the component passing through the reference -
6.1.8
ponent) Point (6.1.7) and in a suitably Chosen direction.
6.1.9 Reference axis System (of A right-handed orthogonal axis System, fixed in the component, with
XiYizi
a component) origin at the reference Point (6.1.7), made up of three reference axes
(6.1.8) usually Chosen in the following manner :
the Xi-axis is directed forward;
the yi-axis is to starboard;
Yi
the zi-axis completes the System.
zi
NOTE - The
subscript i is a
number or letter
that denotes
i
the component
considered.
6.1 .lO Setting of one compo- The set of geometric quantities (in general three co-ordinates and three -
orientation angles) that defines the Position of the reference axis System
nent with respect to
another component of a component (6.1.9) with respect to the reference axis System of
another component.
6.1 .ll Reference Point of a main The reference Point (6.1.7) of the basic component of a main part (6.0.2). -
part
6.1.12 Reference axis of a main The reference axis (6.1.8) of the basic component of a main part (6.0.2). -
part
6.1.13 Reference axis System of The reference axis System (6.1.9) of the basic component of a main part -
a main part (6.0.2).
6.1.14 Setting of a main part The set of geometric quantities (in general three co-ordinates and three -
with respect to another orientation angles) that defines the Position of the reference axis Syste
...
Norme internationale @ 1151l6
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDlZATION*ME~YHAPOfiHAR OPrAHH3AUHR IlD CTAHfiAPTH3AUMWORGANlSATlON INTE RNATIONALE DE NORMALISATION
Termes et symboles de la mecanique du vol -
Partie 6 : Geometrie de I'avion
Terms and symbols for flight dynamics - Part 6 : Aircraft geometry
Deuxieme edition - 1982-02-15
CDU 629.7.015 : 001.4 : 003.62 Ref. no : IS0 1151/6-1982 (F)
2 7
Descripteurs : industrie aeronautique, aeronef, caracteristique geometrique, syrnbole, definition.
Y
c
Prix base sur 26 pages
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation rnondiale
d’organisrnes nationaux de normalisation (comites rnernbres de I’ISO). L’elaboration
des Normes internationales est confiee aux comites techniques de I’ISO. Chaque
cornite mernbre interesse par une etude a le droit de faire partie du cornite technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent egalernent aux travaux.
Les projets de Norrnes internationales adoptes par les comites techniques sont soumis
aux comites rnernbres pour approbation, avant leur acceptation comme Norrnes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 1151 /6 a ete elaboree par le comite technique lSO/TC 20,
Aeronautique et espace, et a ete sournise aux comites rnernbres en decembre 1979.
Les comites rnernbres des pays suivants I’ont approuvee
Afrique du Sud, Rep. d’ Chine Rournanie
Allernagne, R.F. Espagne Royaurne- U n i
Autriche France Tchecoslovaquie
Belgique ltalie URSS
Bresil Mexique USA
Canada Pays-Bas
Chili Pologne
Aucun cornite rnernbre ne I’a desapprouvee.
Cette deuxieme edition annule et rernplace la premiere edition (IS0 1151 /6-1977).
CC? Organisation internationale de normalisation, 1982 0
IrnDrirne en Suisse
La Norme internationale IS0 1151, Terrnes et syrnboles de la rnecanique du vol, com-
prend actuellement six parties :
IS0 1151 I1 I Terrnes et syrnboles de la rnecanique du vol - Partie 1 : Mouvernent de
l'avion par rapport a l'air.
IS0 1151 12, Terrnes et syrnboles de la rnecanique du vol - Partie 2 : Mouvernents de
lbvion et de I'atrnosphere par rapport a la Terre.
IS0 1151 13, Terrnes et syrnboles de la rnecanique du vol - Partie 3 : Derivees des
forces, des moments et de leurs coefficients.
IS0 115114, Terrnes et syrnboles de 1s rnkanique du vol ~ Partie 4 : Parametres
utilises dans I'etude de la stabilite et du pilotage des avions.
IS0 115115, Terrnes et syrnboles de la rnecanique du vol - Partie 5 : Grandeurs
utilisees dans les rnesures.
IS0 1151 16, Terrnes et symboles de la rnecanique du vol ~ Partie 6 : Geornetrie de
I'a vion .
Cette Norme internationale est destinee a introduire les principaux concepts, a definir
les termes les plus importants utilises dans les etudes theoriques et experimentales et,
dans la mesure du possible, a donner les symboles correspondants.
Dans cette Norme internationale, le terme ctavion)) designe un vehicule destine a voler
dans I'atmosphere ou dans I'espace. En general, il presente essentiellement une
symetrie gauche-droite par rapport a un plan. Ce plan est determine par les caracteristi-
ques geometriques de I'avion. Dans ce plan, on definit deux directions orthogonales :
arriere-avant et dessus-dessous. La direction transversale sur la perpendiculaire a ce
plan, en resulte.
Lorsqu'il y a plus d'un plan de symetrie, ou lorsqu'il n'y en a aucun, il est necessaire
d'introduire un plan de reference. Dans le premier cas, le plan de reference est I'un des
plans de symetrie. Dans le second cas, le plan de reference est arbitraire. Dans tous les
cas, il est necessaire d'en preciser le choix.
Les angles de rotation, les vitesses angulaires et les moments autour d'un axe sont
positifs dans le sens d'horloge pour un observateur regardant dans la direction positive
de cet axe.
Tous les triedres utilises sont trirectangles et directs, c'est-a-dire qu'une rotation posi-
tive de nI2 autour de I'axe x amene I'axe y dans la position precedemment occupee
par I'axe z.
Numerotation des chapitres et paragraphes
Dans le but de faciliter I'indication des references d'un chapitre ou d'un paragraphe, il a
ete adopte une numerotation decimale telle que le premier chiffre soit le numero de la
partie consideree de la presente Norme internationale.
...
Ill
Sommaire
Page
Introduction . . 1
6.0
Caracteristiques generales . . 2
6.1
Dimensions hors tout de I'avion . .
6.2
Angles limites au sol . . 4
6.3
Fuselage . . 5
6.4
Surfaces aerodynamiques . Generalites . 6
6.5
........................ 7
6.6 Aile .
Empennages . . 12
6.7
Figures .
6.8
iv
~~~ ~~~~
N 0 R M E INTER NATl ON ALE
IS0 1151/6-1982 (F)
Termes et symboles de la mecanique du vol -
Partie 6 : Geometrie de I‘avion
6.0 Introduction
6.0.1 La presente Norme internationale definit certaines notions utilisees pour la description geometrique d’un avion dans le cadre
des etudes de mecanique du voll).
Elle ne donne pas toutes les definitions permettant la description detaillee de la forme de I’avion.
6.0.2 L’avion est suppose constitue de differents elements. Ces elements sont en pratique groupes en sous-ensembles constituant
les ((parties principales)) de I‘avion.
Une partie principale comporte un element de base et habituellement d‘autres elements qui sont soit fixes, soit mobiles. La position
des elements mobiles par rapport a I‘element de base peut ktre modifiee au cours du vol.
Fuselage Aile Empennage horizontal .
Elements de base Cabine Caisson central Plan fixe .
Pointe arriere Porte-&faux fixe -
...
Elements fixes
Elements mobiles Nez basculant Porte-A-faux A fltxhe variable Gouverne de tangage .
Porte de train Volets Tabs
Ai I er o n s
Becs
En outre, la position d’une partie principale par rapport 9 une autre partie principale peut etre modifiee au cours du vol. Exemples :
rotation de I‘empennage horizontal par rapport au fuselage, rotation des fuseaux moteurs d’un avion 9 decollage et atterrissage verti-
cal par rapport a I’aile.
Le partage de l’avion en parties principales et en elements depend du problbme etudie. Par exemple, un systbme hypersustentateur
constitue de plusieurs volets peut etre considere comme un element unique si la loi de deplacement relatif des divers volets est definie
(par exemple lors de I‘etude de I’approche B differents braquages); dans ce cas, la position de 1’8lement est definie par un seul parame-
tre qui est la position de la commande du systbme hypersustentateur. Par contre, dans d’autres circonstances, chaque volet doit &re
considere comme un dement (par exemple au cours d’une etude en soufflerie destinee a definir la loi de deplacement relatif des divers
volets) .
6.0.3 L’element de base est utilise pour reperer les positions relatives des autres elements constituant la partie principale a laquelle il
appartient au moyen de tribdres de reference lies B chacun des elements (6.1.9). L’BIBment de base est Bgalement utilise pour reperer
la position relative de la partie principale 9 laquelle il appartient, par rapport aux autres parties principales au moyen de trihdres de ref&
rence lies a chaque partie principale (6.1.13).
Pour definir la position de chacune des parties principales par rapport A I’avion, il est necessaire de definir un tribdrexRyRzR, dit triedre
de reference avion (6.1.4).
Ce triedre n’est pas necessairement le triedre avion (1.1.5) dont le choix des axes repose sur des considerations de dynamique du vol.
En general, on choisit comme axes du triedre de reference avion, les axes du triedre fuselage.
Les definitions qui sont introduites dans les articles ont ete elaborees dans un souci d‘homogeneite avec d‘autres domaines (6tude des structures,
1)
fabrication, etc.), domaines dans lesquels il peut &re necessaire, par ailleurs, d‘introduire des notions supplementaires.
IS0 1151/6-1982 (F)
6.0.4 .Pour I’elernent de base du fuselage, les terrnes ((avant)), ttcBte droit)) et ctdessous)) ont les sens courarnrnent adoptes.
Les directions ((avant)), ((cBte droit)) et ctdessousn, pour tout autre element, sont deterrninees en tenant compte de I’orientation gene-
rale de I’elernent par rapport au fuselage.
II est bien precise que les terrnes ((avant)), (tcBte droit)) et ttdessousn font partie de la definition de chaque element, mais ne se referent
pas a la direction du deplacernent de I‘avion, a sa position par rapport a la Terre, ni a la position du pilote dans I‘avion. C‘est ainsi que
I’ctavant)) du fuselage d‘un avion a decollage et atterrissage verticaux reste I’ctavant)) que1 que soit le sens du deplacernent de I’avion.
Sur la base de ces conventions, le triedre direct dit ((triedre de reference)) (6.1.9) lie a chaque element, est generalernent oriente
cornrne suit : I‘axe des x vers I’avant, I‘axe des y vers la droite, I’axe des i vers le dessous.
Un point de reference (6.1.7), un axe de reference (6.1.8) et un triedre de reference (6.1.9) pour chaque element peuvent ktre
6.0.5
determines a partir de points et de droites reperes sur I’avion ou sur plans.
La definition complete de la forme geornetrique de chaque element doit ktre fournie par rapport a son triedre de reference (6.1.9).
On suppose qu’il est possible d‘extraire, de I’ensemble des elements, un sous-ensemble d‘elernents constituant la majeure
6.0.6
partie de I‘avion, syrnetriques ou disposes syrnetriquement a gauche et a droite d’un plan appele plan de reference avion (6.1.1).
6.0.7 Pour decrire un element ou une partie principale, il peut ktre commode d’introduire un ou plusieurs pararnetres globaux repre-
sentatifs de la forme de I’elernent ou de la partie principale (exernple : aire du rnaitre-couple et longueur du fuselage). Les positions
relatives des differents elements et des differentes parties principales dependent de I‘action du pilote ou de certains systernes et de
I‘etat des charges rnassiques et aerodynarniques. Ces positions relatives definissent I’etat geornetrique de I’avion (6.1.17).
6.0.8 Si, au cours d’une etude de rnecanique du vol, certaines grandeurs geornetriques varient (par exernple : envergure et surface
a fleche variable), il est recommande de choisir, cornrne grandeur de reference, I‘une des valeurs possibles de cha-
de I’aile d‘un avion
cune de ces grandeurs geornetriques.
6.0.9 La surface de reference et la longueur de reference utilisees pour le calcul de coefficients sans dimension sont definies dans la
partie 1, respectivernent en 1.4.5 et 1.4.6.
6.1 Caracteristiques generales
NO Denomination Definition Symbole
6.1.1 Plan de reference avion Plan par rapport auquel un sous-ensemble d’elernents constituant la
ZRXR
majeure partie de I’avion est dispose syrnetriquernent a gauche et a
droite. Ce plan est le plan ZRXR du triedre de reference avion (6.1.4).
NOTE - Dans le cas le plus frequent, le plan de reference avion est confondu avec
le plan de reference fuselage 16.4.3).
-
Point de reference avion Point choisi conventionnellement dans le plan de reference avion (6.1.1).
6.1.2
Axe de reference avion Droite, choisie conventionnellernent, situee dans le plan de reference
6.1.3
XR
avion (6.1.1). passant par le point de reference avion (6.1.2), et orientee
vers I’avant.
Triedre de reference
6.1.4 Triedre trirectangle direct lie a I‘avion, dont I‘origine est le point de refe-
avion rence avion (6.1.2), dont I‘axe des x coi’ncide avec I’axe de reference
avion (6.1.31, et dont I’axe zR est dans le plan de reference avion (6.1.1 ).
L‘axe yR complete le triedre et est dirige vers la droite.
NOTE - Dans le cas le plus frequent, le triedre de reference avion coincide avec le
triedre fuselaae (6.4.1).
6.1.5 Calage du triedre avion Ensemble de grandeurs geornetriques (en general trois coordonnees et
par rapport au triedre de trois angles orientes) definissant la position du triedre avion (1.1.5) par
reference avion rapport au triedre de reference avion (6.1.4).
6.1.6 Angle de calage de I‘axe Angle dont il faut faire tourner I‘axe de reference avion (6.1.3) autour de
longitudinal par rapport a I’axe yR du triedre de reference avion (6.1.4) pour I‘arnener parallelement
I’axe de reference avion a l’axe longitudinal du triedre avion (1 .I .5) dans le cas particulier oh I’axe
transversal (1.1.5) est parallele a I‘axe yR.
Cet angle est positif lorsque la rotation est effectuee dans le sens positif
des rotations dans le plan de reference avion (6.1.1 ).
IS0 1151/6-1982 (F)
Definition Symbole
NO Denomination
Point de reference (d'un Point lie a I'element, choisi conventionnellement.
6.1.7
elementi
6.1.8 Axe de reference (d'un Droite, liee a I'element, passant par le point de reference (6.1.71, et dont
element) la direction est choisie conventionnellement.
Triedre de reference (d'un Triedre trirectangle direct, lie a I'element, dont I'origine est le point de
6.1.9 XiYiZi
element) reference (6.1.7), constitue de trois axes de reference (6.1.81, generale-
ment choisis de la facon suivante :
I'axe x, est oriente vers I'avant;
xi
I'axe yi est oriente vers la droite;
Yi
I'axe zi complete le triedre.
zi
IOTE -
'indice i est un
idice numeri-
ue ou litteral
ui caracterise
element consi-
ere.
Ensemble de grandeurs geometriques (en general, trois coordonnees et
6.1.10 Calage d'un element par
rapport a un autre ele- trois angles orientes) definissant la position du triedre de reference d'un
element (6.1.9) par rapport au triedre de reference d'un autre element.
ment
Point de reference d'une Point de reference (6.1.7) de I'element de base d'une partie principale
6.1.11
partie principale (6.0.2).
_______ ______~ ~~ ~
6.1.12 Axe de reference d'une Axe de reference (6.1.8) de I'element de base d'une partie principale
partie principale
(6.0.2).
Triedre de reference Triedre de reference (6.1.9) de I'element de base d'une partie principale
6.1.13
d'une partie principale (6.0.2).
6.1.14 Calage d'une partie prin Ensemble de grandeurs geometriques (en general trois coordonnees et
cipale par rapport a une trois angles orientes) definissant la position du triedre de reference d'une
autre partie principale partie principale (
...
Norme internationale llW6
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWlEM,QYHAPO~HAR OPI-AHM3Al&lR IlO CTAH~APTM3AL&lM@ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Termes et symboles de la mécanique du vol -
Partie 6 : Géométrie de l’avion
Terms and symbols for flight dynamics - Part 6 : Aircraft geometry
Deuxième édition - 1982-02-15
CDU 629.7.015 : 001.4 : 003.62 Réf. n* : ISO 1151/6-1982(F)
aéronef, caractéristique géométrique, symbole, définition.
Descripteurs : industrie aéronautique,
Prix basé sur 26 pages
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 1151/6 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 20,
Aéronautique et espace, et a été soumise aux comités membres en décembre 1979.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’
Chine Roumanie
Allemagne, R.F. Espagne Royaume-Uni
Autriche France Tchécoslovaquie
Belgique Italie
URSS
Brésil Mexique
USA
Canada Pays- Bas
Chili Pologne
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 1151/6-1977).
0 Organisation internationale de normalisation, 1982
Imprimé en Suisse
ii
Termes et symboles de la mécanique du vol, com-
La Norme internationale ISO 1151,
prend actuellement six parties :
ISO 1151/1, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie 7: Mouvement de
l’avion par rapport à l’air.
ISO 115112, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie 2 : Mouvements de
l’avion et de l’atmosphère par rapport à la Terre.
I SO II 5113, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie 3 : Dérivées des
forces, des moments et de leurs coefficients.
I SO 115114, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie 4 : Paramètres
utilisés dans l’étude de la stabilité et du pilotage des avions.
ISO Il 5115, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie 5 : Grandeurs
utilisées dans les mesures.
ISO 115116, Termes et symboles de la mécanique du vol - Partie 6 : Géométrie de
l’avion.
Cette Norme internationale est destinée à introduire les principaux concepts, à définir
les termes les plus importants utilisés dans les études théoriques et expérimentales et,
dans la mesure du possible, à donner les symboles correspondants.
Dans cette Norme internationale, le terme «avion» désigne un véhicule destiné à voler
dans l’atmosphère ou dans l’espace. En général, il présente essentiellement une
symétrie gauche-droite par rapport à un plan. Ce plan est déterminé par les caractéristi-
ques géométriques de l’avion. Dans ce plan, on définit deux directions orthogonales :
arrière-avant et dessus-dessous. La direction transversale sur la perpendiculaire à ce
plan, en résulte.
Lorsqu’il y a plus d’un plan de symétrie, ou lorsqu’il n’y en a aucun, il est nécessaire
d’introduire un plan de référence. Dans le premier cas, le plan de référence est l’un des
plans de symétrie. Dans le second cas, le plan de référence est arbitraire. Dans tous les
cas, il est nécessaire d’en préciser le choix.
Les angles de rotation, les vitesses angulaires et les moments autour d’un axe sont
positifs dans le sens d’horloge pour un observateur regardant dans la direction positive
de cet axe.
Tous les trièdres utilisés sont trirectangles et directs, c’est-à-dire qu’une rotation posi-
tive de nl2 autour de l’axe x amène l’axe y dans la position précédemment occupée
par l’axe z.
Numérotation des chapitres et paragraphes
Dans le but de faciliter l’indication des références d’un chapitre ou d’un paragraphe, il a
été adopté une numérotation décimale telle que le premier chiffre soit le numéro de la
partie considérée de la présente Norme internationale.
Sommaire
Page
6.0 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Caractéristiques générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Dimensions hors tout de l’avion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Angles limites au sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 Fuselage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Surfaces aérodynamiques - Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5
6.6 Aile.,. 7
6.7 Empennages. 12
6.8 Figures. 16
iv
NORME INTERNATIONALE
SO 1151/6=1982(F)
Termes et symboles de la mécanique du vol -
Partie 6 : Géométrie de l’avion
6.0 Introduction
6.0.1 La présente Norme internationale définit certaines notions utilisées pour la description géométrique d’un avion dans le cadre
des études de mécanique du volt).
Elle ne donne pas toutes les définitions permettant la description détaillée de la forme de l’avion.
6.0.2 L’avion est supposé constitué de différents éléments. Ces éléments sont en pratique groupés en sous-ensembles constituant
les «parties principales» de l’avion.
Une partie principale comporte un élément de base et habituellement d’autres éléments qui sont soit fixes, soit mobiles. La position
des éléments mobiles par rapport à l’élément de base peut être modifiée au cours du vol.
Exemples
Parties
rincipales Fuselage Aile Empennage horizontal . . .
Éléments
Plan fixe . . .
Éléments de base Cabine Caisson central
Pointe arrière Porte-à-faux fixe
Éléments fixes
&1^,, ~~~ ~~ iofaux à flèche variable F;;;erne de tangage : 1 : ’
En outre, la position d’une partie principale par rapport à une autre partie principale peut être modifiée au cours du vol. Exemples :
rotation de l’empennage horizontal par rapport au fuselage, rotation des fuseaux moteurs d’un avion à décollage et atterrissage verti-
cal par rapport à l’aile.
Le partage de l’avion en parties principales et en éléments dépend du probléme étudié. Par exemple, un systéme hypersustentateur
constitué de plusieurs volets peut être considéré comme un élément unique si la loi de déplacement relatif des divers volets est définie
(par exemple lors de l’étude de l’approche à différents braquages); dans ce cas, la position de I’élement est définie par un seul paramé-
tre qui est la position de la commande du système hypersustentateur. Par contre, dans d’autres circonstances, chaque volet doit être
considéré comme un élément (par exemple au cours d’une étude en soufflerie destinée à définir la loi de déplacement relatif des divers
volets).
6.0.3 L’élément de base est utilisé pour repérer les positions relatives des autres éléments constituant la partie principale à laquelle il
appartient au moyen de trièdres de référence liés à chacun des éléments (6. 1.9). L’élément de base est également utilisé pour repérer
la position relative de la partie principale à laquelle il appartient, par rapport aux autres parties principales au moyen de trièdres de réfé-
rence liés à chaque partie principale (6.1.13).
Pour définir la position de chacune des parties principales par rapport à l’avion, il est nécessaire de définir un trièdre xRYRzR, dit triédre
de référence avion (6.1.4).
Ce trièdre n’est pas nécessairement le trièdre avion (1 .1.5) dont le choix des axes repose sur des considérations de dynamique du vol.
En général, on choisit comme axes du trièdre de référence avion, les axes du trièdre fuselage.
1) Les définitions qui sont introduites dans les articles ont été élaborées dans un souci d’homogénéité avec d’autres domaines (etude des structures,
fabrication, etc.), domaines dans lesquels il peut être nécessaire, par ailleurs, d’introduire des notions supplémentaires.
ISO 1151/6-1982(F)
6.0.4 ‘Pour l’élément de base du fuselage, les termes ((avant», «côté droit» et ((dessous» ont les sens couramment adoptés.
Les directions ((avant», «côté droit» et ((dessous)), pour tout autre élément, sont déterminées en tenant compte de l’orientation géné-
rale de l’élément par rapport au fuselage.
II est bien précisé que les termes ((avant», «côté droit» et «dessous» font partie de la définition de chaque élément, mais ne se réfèrent
pas à la direction du déplacement de l’avion, à sa position par rapport à la Terre, ni à la position du pilote dans l’avion. C’est ainsi que
I’«avant» du fuselage d’un avion à décollage et atterrissage verticaux reste I’«avant» quel que soit le sens du déplacement de l’avion.
Sur la base de ces conventions, le trièdre direct dit «trièdre de référence» (6.1.9) lié à chaque élément, est généralement orienté
comme suit : l’axe des x vers l’avant, l’axe des y vers la droite, l’axe des z vers le dessous.
6.0.5 Un point de référence (6.1.71, un axe de référence (6.1.8) et un trièdre de référence (6.1.9) pour chaque élément peuvent être
déterminés à partir de points et de droites repérés sur l’avion ou sur plans.
La définition complète de la forme géométrique de chaque élément doit être fournie par rapport à son trièdre de référence (6.1.9).
6.0.6 On suppose qu’il est possible d’extraire, de l’ensemble des éléments, un sous-ensemble d’éléments constituant la majeure
partie de l’avion, symétriques ou disposés symétriquement à gauche et à droite d’un plan appelé plan de référence avion (6.1.1).
6.0.7 Pour décrire un élément ou une partie principale, il peut être commode d’introduire un ou plusieurs paramètres globaux repré-
sentatifs de la forme de l’élément ou de la partie principale (exemple : aire du maître-couple et longueur du fuselage). Les positions
relatives des différents éléments et des différentes parties principales dépendent de l’action du pilote ou de certains systèmes et de
l’état des charges massiques et aérodynamiques. Ces positions relatives définissent l’état géométrique de l’avion (6.1.17).
Si, au cours d’une étude de mécanique du vol, certaines grandeurs géométriques varient (par exemple : envergure et surface
6.0.8
de l’aile d’un avion à flèche variable), il est recommandé de choisir, comme grandeur de référence, l’une des valeurs possibles de cha-
cune de ces grandeurs géométriques.
6.0.9 La surface de référence et la longueur de référence utilisées pour le calcul de coefficients sans dimension sont définies dans la
partie 1, respectivement en 1.4.5 et 1.4.6.
6.1 Caractéristiques générales
NO Dénomination >Définition Symbole
6.1.1 Plan de référence avion Plan par rapport auquel un sous-ensemble d’éléments constituant la
ZRXR
majeure partie de l’avion est disposé symétriquement à gauche et à
droite. Ce plan est le plan ZRXR du trièdre de référence avion (6.1.4).
NOTE - Dans le cas le plus fréquent, le plan de référence avion est confondu avec
le plan de référence fuselage (6.4.3).
6.1.2 Point de référence avion Point choisi conventionnellement dans le plan de référence avion (6.1.1). -
6.1.3 Axe de référence avion Droite, choisie conventionnellement, située dans le plan de référence
XR
avion (6.1 .l ), passant par le point de référence avion (6.1.2), et orientée
vers l’avant.
Trièdre de référence Trièdre trirectangle direct lié à l’avion, dont l’origine est le point de réfé-
6.1.4
XRYRzR
avion rente avion (6.1.2), dont l’axe des x coïncide avec l’axe de référence
avion (6.1.31, et dont l’axe zR est dans le plan de référence avion (6.1 .l).
L’axe YR complète le trièdre et est dirigé vers la droite.
NOTE - Dans le cas le plus fréquent, le trièdre de référence avion coïncide avec le
triédre fuselage (6.4.1).
6.1.5 Calage du trièdre avion Ensemble de grandeurs géométriques (en général trois coordonnées et -
par rapport au trièdre de trois angles orientés) définissant la position du trièdre avion (1.1.5) par
référence avion rapport au trièdre de référence avion (6.1.4).
6.1.6 Angle de calage de l’axe Angle dont il faut faire tourner l’axe de référence avion (6.1.3) autour de -
longitudinal par rapport à l’axe yR du trièdre de référence avion (6.1.4) pour l’amener parallèlement
à l’axe longitudinal du trièdre avion (1 .I .5) dans le cas particulier où l’axe
l’axe de référence avion
transversal (1 .l .5) est parallèle à l’axe yR.
Cet angle est positif lorsque la rotation est effectuée dans le sens positif
des rotations dans le plan de référence avion (6.1.1).
ISO 1151/6-1982(F)
Définition Symbole
NO Dénomination
-
Point de référence (d’un Point lié à l’élément, choisi conventionnellement.
6.1.7
élément)
6.1.8 Axe de référence (d’un Droite, liée à l’élément, passant par le point de référence (6.1.7), et dont -
la direction est choisie conventionnellement.
élément)
6.1.9 Trièdre de référence (d’un Trièdre trirectangle direct, lié à l’élément, dont l’origine est le point de
xiYi zi
élément) référence (6.1.7), constitué de trois axes de référence (6.1.8), générale-
ment choisis de la facon suivante :
l’axe xi est orienté vers l’avant;
xi
l’axe yi est orienté vers la droite;
Yi
l’axe zi complète le trièdre.
zi
NOTE -
L’indice i est un
indice numéri-
que ou littéral
qui caractérise
l’élément consi-
déré.
Ensemble de grandeurs géométriques (en général, trois coordonnées et -
6.1.10 Calage d’un élément par
rapport à un autre élé- trois angles orientés) définissant la position du trièdre de référence d’un
élément (6.1.9) par rapport au trièdre de référence d’un autre élément.
ment
-
6.1.11 Point de référence d’une Point de référence (6.1.7) de l’élément de base d’une partie principale
partie principale (6.0.2).
6.1.12 Axe de référence d’une Axe de référence (6.1.8) de l’élément de base d’une partie principale -
partie principale (6.0.2).
6.1.13 Trièdre de référence Trièdre de référence (6.1.9) de l’élément de base d’une partie principale -
d’une partie principale (6.0.2).
6.1.14 Calage d’une partie prin- Ensemble de grandeurs géométriqu
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.