ISO 1151-8:1992

Flight dynamics — Concepts, quantities and symbols — Part 8: Concepts and quantities used in the study of the dynamic behaviour of the aircraft

The aircraft is assumed to be rigid, of constant mass and of constant inertia. It is not equipped with systems modifying its natural dynamic behaviour. However, most of the definitions can be applied to the case of a flexible aircraft, of variable mass and of variable inertia. The general concepts defined are applicable to the atmospheric flight phase.

Mécanique du vol — Concepts, grandeurs et symboles — Partie 8: Concepts et grandeurs utilisés pour l'étude du comportement dynamique de l'avion

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 10-Jun-1992
• ICS: 01.060 - Quantities and units
• ICS: 49.020 - Aircraft and space vehicles in general
• Technical Committee: ISO/TC 20/SC 8 - Aerospace terminology
• Drafting Committee: ISO/TC 20/SC 8 - Aerospace terminology
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 18-Nov-2022

Relations

• Revised: ISO 1151-8:2022 - Flight dynamics — Vocabulary — Part 8: Dynamic behaviour of aircraft
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

ISO
INTERNATIONAL
1151-8
STANDARD
First edition
1992-06-15
Concepts, quantities and
Flight dynamics -
Symbols -
Part 8:
Concepts and quantities used in the study of the
dynamic behaviour of the aircraft
Mkcanique du vol - Concepts, grandeurs et Symboles -
Partie 8: Concepts et grandeurs utifish pour l’ktude du comportement dynamique
de l’avion
Reference number
ISO 1151-8 : 1992 (E)

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ISO 1151-8 : 1992 (E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires
approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 1151-8 was prepared by Technical Committee ISO/TC 20,
Aircraft and space vehicles, Sub-Committee SC 3, Concepts, quantities and Symbols
for fligh t dynamics.
ISO 1151 consists of the following Parts, under the general title Fligh t dynamics -
Concep ts, quan tities and s ymbols :
-
Part 7 : Aircraft motion relative to the air
Part 2: Motions of the aircraft and the atmosphere relative to the Earth
Part 3: Derivatives of forces, momen ts and their coefficients
Part 4: Parameters used in the study of aircraft stability and control
-
Part 5: Quantities used in measurements
Part 6: Aircraft geometry
Part 7: Flight poin ts and flight envelopes
- Part8: Concepts
and quan tities used in the study of the dynamic behaviour of
the aircraft
Part 9: Madels of atmospheric motions along the trajectory of the aircraft
0 ISO 1992
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in
writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland

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ISO 1151-8 : 1992 (E)
ISO 1151 is intended to introduce the main concepts, to include the more important
terms used in theoretical and experimental studies and, as far as possible, to give cor-
responding Symbols.
In all the Parts comprising ISO 1151, 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: fore-and-aft and
dorsal-ventral. The transverse direction, on the perpendicular to that plane, follows.
When there is a Single plane of symmetry, it is the reference plane of the aircraft. When
there is more than one plane of symmetry, or when there is none, it is necessary to
choose 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.
Angles of rotation, angular velocities and moments about any axis are positive
when viewed in the positive d irection of that axis.
clockwise
All the axis Systems used are three-dimensional, orthogonal and right-handed, which
implies that a positive rotation through 7c/2 around thex-axis brings they-axis into the
Position previously occupied by the z-axis.
The centre of gravity coincides with the centre of mass if the field of gravity is
homogeneous. If this is not the case, the centre of gravity tan be replaced by the cen-
tre of mass in the definitions of ISO 1151; in which case, this should be indicated.
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 ISO 1151 considered.
. . .
Ill

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This page intentionally left blank

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ISO 1151-8 : 1992 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Flight dynamics - Concepts, quantities and Symbols -
Part 8:
Concepts and quantities used in the study of the dynamic
behaviour of the aircraft
8.0 lntroduction
This part of ISO 1151 deals with the concepts and quantities characterizing some classes of aircraft motion and their fundamental
dynamic characteristics.
The aircraft is assumed to be rigid, of constant mass and of constant inertia. lt is not equipped with Systems modifying its natura1
dynamic behaviour. However, most of the definitions tan be applied to the case of a flexible aircraft, of variable mass and of variable
inertia.
The general concepts defined in this part of the ISO 1151 are applicable to the atmospheric flight Phase.
8.1 General concepts
Term Definition
No.
8.1.1 Flight variable Quantity, the value of which as a function of time characterizes the aircraft motion.
--~-_-_--_ --_ --. _-_ __. __. _-. --. --_.--_-_--_._-_-_--
8.1.2 Flight state Set of values of the flight variables (8.1.1).
NOTE - This concept should not be confused with that of flight Point (7.5.5).
~--- -------- _.--_ --. --. --. --. --. --_---_--__----_- _---
8.1.3 Steady flight state Flight state (8.1.2) in which the flight variables (8.1 .l) considered remain constant with
time.
-~~.-~-.--. --_.--. --_ --_---_-_-___- _____--
8.1.4
Quasi-steady flight state Flight state (8.1.2) in which the flight variables (8.1 .l) considered vary so slowly with time
that their variations tan be disregarded in the study.
8.1.5 Unsteady flight state Flight state (8.1.2) in which at least one of the flight variables (8.1 .l) considered varies so
rapidly with time that its variations cannot be disregarded in the study.
-------_.--.-.--. --_ -_. --. _-_ _-_ _-_ _-_ --. --_ --_ .--_.--_. --_.---.--.-- -----__
8.1.6 Reference flight state Flight state (8.1.2) Chosen as reference in a given study.
NOTES
1 In most cases, a steady flight state (8.1.3) or a quasi-steady flight state (8.1.4) is Chosen as
reference.
2 In a study covering a certain period of time, it is normal to choose the flight state (8.1.2) im-
mediately Prior to this period as a reference.
----~---I-I-I---- - -----.--- --. -. - -~. - ._ -._ --. --. --. --_ --. --_ _____--

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ISO 1151-8 : 1992 (El
No. Term
Definition
8.1.7 Control input
Action on an aircraft intended to alter or to maintain the flight state (8.1.2).
8.1.8 Disturbance
Involuntary action which results in a modification in the flight state (8.1.2).
NOTE - The nature of this action tan be:
I
- human;
-
atmospheric;
-
mechanical ;
-
etc.
8.1.9 Input variable
Element of the set of quantities characterizing the control input (8.1.7) or disturbance
(8.1.8).
8.1.10 Output variable
Element of the set of flight variables (8.1 .l), the developments of which over time
characterize the response of the aircraft to the control input (8.1.7) or disturbance (8.1.8)
considered.
8.2 Types of aircraft motion
No. Term
Definition
8.2.1 (Aircraft) flight-path;
Three-dimensional locus of origin of the flight-path axis System (2.1 .l), usually the centre
trajectory
of mass, relative to the Earth.
8.2.2 Aircraft plane motion Motion of the aircraft characterized by a flight-path (8.2.1) contained within a plane.
8.2.3 Straight flight
Aircraft plane motion (8.2.2) characterized by a straight flight-path (8.2.1).
8.2.4 Horizontal flight
Aircraft plane motion (8.2.2) characterized by a flight-path (8.2.1) contained within a
horizontal plan.
8.2.5
Symmetrical flight Flight state (8.1.2) of an aircraft with zero angle of sideslip (1.2.1.1).
NOTE - The geometry of the aircraft and the flow are not necessarily symmetrical.
8.2.6 Turn
Motion of the aircraft resulting in a Change of flight-path azimuth angle (2.3.1).
8.2.7 Horizontal turn A turn (8.2.6) in horizontal flight (8.2.4).
8.2.8
Steady turn A horizontal turn (8.2.7) for which the airspeed (1.3.1) and the load factor (1.5.9) are held
constant.
NOTE - If the wind Speed, V
w, (2.2.3) is zero, the flight-path (8.2.1) is circular.
8.2.9 (Isolated) longitudinal
Motion characterized by variations in relation to a reference flight state (8.1.6) of
motion
- angle of attack, a, (1.2.1.2) ;
- inclination angle, 0, (1.2.2.2) ;
- airspeed, y (1.3.1);
- flight-path inclination angle, y, (2.3.2); and
- rate of pitch, q, (1.3.61,
while the variations of
- angle of sideslip, ß, (1.2.1.1);
- rate of roll, p, (1.3.6); and
- rate of yaw, r, (1.3.6)
are zero or negligible.
8.2.10
(Isolated) lateral motion Motion characterized by variations in relation to a reference flight state (8.1.6) of
- angle of sideslip, ß, (1.2.1.1);
- bank angle, @, (1.2.2.3);
- azimuth angle, Y, (1.2.2.1);
- rate of roll, p, (1.3.6); and
- rate of yaw, r, (1.3.6)
while the variations of
- angle of attack, a, (1.2.1.2) ;
- airspeed, V, (1.3.1) ;
- flight-path inclination angle, y, (2.3.2); and
- rate of pitch, q, (1.3.6)
are zero or negligible.

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ISO 1151-8 : 1992 (E)
8.3 Natura1 modes of aircraft motion
In the following clauses, the modes considered correspond to small motions superimposed on a steady (8.1.3) or quasi-steady (8.1.4)
reference flight state. These are motions of the aircraft following a control input (8.1.7) or disturbance (8.1.8).
These motions tan usually be represented, after linearization, by a System of linear differential equations with constant coefficients.
In this case, each mode tan be characterized by
a) a sub-set of flight variables (8.1 .l), the developments of which with time are predominant;
b) a damping coefficient (8.4.2) or time constant (8.4.3);
c) a frequency (8.4.7) or period (8.4.6), in the case of an oscil
...

Iso
NORME
INTERNATIONALE 1151-8
Première édition
1992-06-I 5
Mécanique du vol - Concepts, grandeurs et
symboles -
Partie 8:
Concepts et grandeurs utilisés pour l’étude du
comportement dynamique de l’avion
Flight dynamics - Concepts, quantities and symbols -
Part 8: Concepts and quantities used in the study of the dynamic behaviour of the
aircraft
Numéro de référence
ISO 1151-8 : 1992 (F)

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ISO 1151-8 : 1992 (FI
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 en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO
collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce
qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales
requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 1151-8 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 20,
Aéronautique et espace, sous-comité SC 3, Concepts, grandeurs et symboles de la
mécanique du vol.
L’ISO 1151 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mécanique
du vol - Concepts, grandeurs et symboles :
Partie 1: Mouvement de l’avion par rapport a l’air
-
Partie 2: Mouvements de l’avion et de l’atmosphère par rapport à la Terre
-
Partie 3: Dérivées des forces, des moments et de leurs coefficients
- Partie 4: Paramètres utilises dans l’étude de la s tabilite et du pilotage des
avions
-
Partie 5: Grandeurs utilisées dans les mesures
-
Partie 6: Géométrie de l’avion
-
Partie 7: Points de vol et domaines de vol
- Partie 8: Concepts et grandeurs utilisés pour l’étude du comportement dyna-
mique
de l’avion
Partie 9: Modèles de mouvements atmosphériques le long de la trajectoire de
-
l’avion
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse

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ISO 1151-8 : 1992(F)
L’ISO 1151 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 toutes les parties de I’ISO 1151, le terme H avion N 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 un seul plan de symétrie, c’est le plan de référence de l’avion. Lorsqu’il y a
plus d’un plan de symétrie, ou lorsqu’il n’y en a aucun, il est nécessaire de choisir un
plan de référence. Dans le premier cas, le plan de référence est l’un des plans de symé-
trie. 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 posi-
tive de cet axe.
Tous les trièdres utilisés sont trirectangles et directs, c’est-à-dire qu’une rotation posi-
tive de 7c/2 autour de l’axe x amène l’axe y dans la position précédemment occupée par
l’axe 2.
Le centre de gravité coincide avec le centre d’inertie si le champ de gravité est homo-
gène. Si tel n’est pas le cas, le centre de gravité peut être remplace par le centre d’iner-
tie dans les définitions de I’ISO 1151. Ceci devra alors être spécifié.
Numérotation des articles et des paragraphes
Dans le but de faciliter l’indication des références d’un article ou d’un paragraphe, une
numérotation décimale a été adoptée telle que le premier chiffre soit le numéro de la
partie considérée de I’ISO 1151.

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Page blanche

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NORME INTERNATIONALE
ISO 1151-8 : 1992 (F)
Mécanique du vol - Concepts, grandeurs et symboles -
Partie 8:
Concepts et grandeurs utilisés pour l’étude du comportement
dynamique de l’avion
8.0 Introduction
La présente partie de I’ISO 1151 traite des concepts et grandeurs caractérisant certaines classes de mouvement naturel de l’avion et
ses caractéristiques dynamiques fondamentales.
L’avion est supposé rigide, de masse constante et d’inertie constante; il n’est pas équipé de systèmes modifiant son comportement
dynamique naturel. Toutefois, la plupart des définitions peuvent être appliquées au cas de l’avion déformable, de masse variable et
d’inertie variable.
Les concepts généraux définis dans la présente partie de I’ISO 1151 s’appliquent à la phase de vol atmosphérique.
8.1 Concepts généraux
NO Dénomination Définition
Grandeur dont la valeur en fonction du temps caractérise le mouvement de l’avion.
8.1.1 Variable de vol
8.1.2 État de vol Ensemble des valeurs des variables de vol (8.1 .l).
NOTE - II ne faut pas confondre ce concept avec celui de point de vol (7.5.5).
8.1.3 État de vol stabilisé État de vol (8.1.2) dans lequel les variables de vol (8.1.1) considérées restent constantes en
fonction du temps.
8.1.4 État de vol quasi-stabilisé État de vol (8.1.2) dans lequel les variables de vol (8.1 .l) considérées varient si lentement
en fonction du temps que leurs variations peuvent être négligées dans l’étude.
8.1.5 État de vol non stabilisé État de vol (8.1.2) dans lequel au moins l’une des variables de vol (8.1 .l) considérées varie
si rapidement en fonction du temps que ses variations ne peuvent pas être négligées dans
l’étude.
---~----.--. .-_---_---- .--.--- ---__--
8.1.6 État de vol de référence État de vol (8.1.2) choisi comme référence dans une étude donnée.
NOTES
1 Dans la plupart des cas un état de vol stabilisé (8.1.3) ou un état de vol quasi-stabilisé (8.1.4) est
choisi comme référence.
2 Dans une étude concernant un certain intervalle de temps, il est courant de choisir comme réfé-
rence l’état de vol (8.1.2) précédant immédiatement cet intervalle.
~--.-_ .--_ ~- -_ ---_ - .__I _-_._-
1

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ISO 1151-8 : 1992 (F)
NO Dénomination Définition
I
I I
8.1.7 1 Sollicitation Action sur un avion destinée à modifier ou à maintenir l’état de vol (8.1.2).
8.1.8 Perturbation Action involontaire qui engendre une modification de l’état de vol (8.1.2).
1
I
NOTE - La nature de cette action peut être:
- humaine;
-
atmosphérique;
-
mécanique;
-
etc.
-_----.--_ --- ---.-__--------
Élément de l’ensemble des grandeurs caractérisant la sollicitation (8.1.7) ou la perturbation
(8.1.8).
-----_~~-- - --_ _--_ --.-__~~---
8.1.10 Variable de sortie Élément de l’ensemble des variables de vol (8.1 .l) dont les évolutions en fonction du
temps caractérisent la réponse de l’avion à la sollicitation (8.1.7) ou à la perturbation
(8.1.8) considérées.
8.2 Types de mouvements de l’avion
Dénomination Définition
No 1
8.2.1
Trajectoire (de l’avion) Lieu tridimensionnel de l’origine du trièdre cinématique de l’avion (2.1. l), usuellement le
centre d’inertie, par rapport à la Terre.
I
8.2.2 1 Mouvement plan de l’avion Mouvement de l’avion caractérisé par une trajectoire (8.2.1) contenue dans un plan.
-~- --~--_ --_.--_~-_-_~ -___-
8.2.3 1 Vol rectiligne
Mouvement plan de l’avion (8.2.2) caractérisé par une trajectoire (8.2.1) rectiligne.
--~------.- .--_. -.-~-~--_-
8.2.4 Vol horizontal
Mouvement plan de l’avion (8.2.2) caractérisé par une trajectoire (8.2.1) contenue dans un
plan horizontal.
------ --_.--_-- --_.-_-- --_---
8.2.5 Vol symétrique État de vol (8.1.2) d’un avion dont le dérapage (1.2.1 .l) est nul.
NOTE - La géométrie de l’avion et l’écoulement ne sont pas nécessairement symétriques.
_~------_--_ --_.--_---_-_---_--
8.2.6
Vi rage Mouvement de l’avion conduisant à un changement d’azimut de la trajectoire (2.3.1).
-_----_.--_.--_ --_.--__.-__ ___-
8.2.7 Virage horizontal Virage (8.2.6) en vol horizontal (8.2.4).
8.2.8 Virage stabilisé Virage horizontal (8.2.7) pour lequel la vitesse-air (1.3.1) et le facteur de charge (1.5.9)
l
sont maintenus constants.
NOTE - Si la vitesse du vent, V w, (2.2.3) est nulle, la trajectoire (8.2.1) est circulaire.
~_--__--_.--_.--_ --_.--.--_
8.2.9 Mouvement longitudinal Mouvement caractérisé par des variations, par rapport à un état de vol de référence (8.1.6),
(isolé)
- de l’incidence, a, (1.2.1.2) ;
- de l’assiette longitudinale, 0, (1.2.2.2) ;
- de la vitesse-air, v, (1.3.1) ;
- de la pente, y, (2.3.2); et
- de la vitesse de tangage, 4, (1.3.6),
tandis que les variations
- du dérapage, p, (1.2.1.1);
- de la vitesse de roulis, p, (1.3.6) ; et
- de la vitesse de lacet, r, (1.3.6)
sont nulles ou négligeables.
-----_--_.--_ --_ --_ ---_~--~-~
8.2.10 Mouvement latéral (isolé) Mouvement caractérisé par des variations, par rapport à un état de vol de référence (8.1.6),
- du dérapage, p, (1.2.1.1);
- de l’angle de gîte, Qi, (1.2.2.3) ;
- de l’azimut, Y, (1.2.2.1);
- de la vitesse de roulis, p, (1.3.6) ; et
- de la vitesse de lacet, r, (1.3.6),
tandis que les variations
- de l’incidence, a, (1.2.1.2) ;
- de la vitesse-air, T/, (1.3.1) ;
- de la pente, y, (2.3.2); et
- de la vitesse de tangage, q, (1.3.6)
sont nulles ou négligeables.
2

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 1151-8 : 1992 IF)
8.3 Modes naturels du mouvement de l’avion
Dans les paragraphes suivants, les modes considérés correspondent à des mouvements de faible amplitude venant se superposer à un
état de vol de référence stabilisé (8.1.3) ou quasi-stabilisé (8.1.4). Ce sont des mouvements de l’avion après sollicitation (8.1.7) ou per-
turbation (8.1.8).
De tels mouvements peuvent généralement, après linéarisation, être représentés par un système d’équations différentielles linéaires à
coefficients constants.
Dans ces conditions, chaque mode peut être caractérisé par:
a) un sous-ensemble de variables de vol (8.1 .l) dont les évolutions en fonction
...

Iso
NORME
INTERNATIONALE 1151-8
Première édition
1992-06-I 5
Mécanique du vol - Concepts, grandeurs et
symboles -
Partie 8:
Concepts et grandeurs utilisés pour l’étude du
comportement dynamique de l’avion
Flight dynamics - Concepts, quantities and symbols -
Part 8: Concepts and quantities used in the study of the dynamic behaviour of the
aircraft
Numéro de référence
ISO 1151-8 : 1992 (F)

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ISO 1151-8 : 1992 (FI
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 en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO
collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce
qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales
requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 1151-8 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 20,
Aéronautique et espace, sous-comité SC 3, Concepts, grandeurs et symboles de la
mécanique du vol.
L’ISO 1151 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mécanique
du vol - Concepts, grandeurs et symboles :
Partie 1: Mouvement de l’avion par rapport a l’air
-
Partie 2: Mouvements de l’avion et de l’atmosphère par rapport à la Terre
-
Partie 3: Dérivées des forces, des moments et de leurs coefficients
- Partie 4: Paramètres utilises dans l’étude de la s tabilite et du pilotage des
avions
-
Partie 5: Grandeurs utilisées dans les mesures
-
Partie 6: Géométrie de l’avion
-
Partie 7: Points de vol et domaines de vol
- Partie 8: Concepts et grandeurs utilisés pour l’étude du comportement dyna-
mique
de l’avion
Partie 9: Modèles de mouvements atmosphériques le long de la trajectoire de
-
l’avion
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Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
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L’ISO 1151 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 toutes les parties de I’ISO 1151, le terme H avion N 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 un seul plan de symétrie, c’est le plan de référence de l’avion. Lorsqu’il y a
plus d’un plan de symétrie, ou lorsqu’il n’y en a aucun, il est nécessaire de choisir un
plan de référence. Dans le premier cas, le plan de référence est l’un des plans de symé-
trie. 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 posi-
tive de cet axe.
Tous les trièdres utilisés sont trirectangles et directs, c’est-à-dire qu’une rotation posi-
tive de 7c/2 autour de l’axe x amène l’axe y dans la position précédemment occupée par
l’axe 2.
Le centre de gravité coincide avec le centre d’inertie si le champ de gravité est homo-
gène. Si tel n’est pas le cas, le centre de gravité peut être remplace par le centre d’iner-
tie dans les définitions de I’ISO 1151. Ceci devra alors être spécifié.
Numérotation des articles et des paragraphes
Dans le but de faciliter l’indication des références d’un article ou d’un paragraphe, une
numérotation décimale a été adoptée telle que le premier chiffre soit le numéro de la
partie considérée de I’ISO 1151.

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NORME INTERNATIONALE
ISO 1151-8 : 1992 (F)
Mécanique du vol - Concepts, grandeurs et symboles -
Partie 8:
Concepts et grandeurs utilisés pour l’étude du comportement
dynamique de l’avion
8.0 Introduction
La présente partie de I’ISO 1151 traite des concepts et grandeurs caractérisant certaines classes de mouvement naturel de l’avion et
ses caractéristiques dynamiques fondamentales.
L’avion est supposé rigide, de masse constante et d’inertie constante; il n’est pas équipé de systèmes modifiant son comportement
dynamique naturel. Toutefois, la plupart des définitions peuvent être appliquées au cas de l’avion déformable, de masse variable et
d’inertie variable.
Les concepts généraux définis dans la présente partie de I’ISO 1151 s’appliquent à la phase de vol atmosphérique.
8.1 Concepts généraux
NO Dénomination Définition
Grandeur dont la valeur en fonction du temps caractérise le mouvement de l’avion.
8.1.1 Variable de vol
8.1.2 État de vol Ensemble des valeurs des variables de vol (8.1 .l).
NOTE - II ne faut pas confondre ce concept avec celui de point de vol (7.5.5).
8.1.3 État de vol stabilisé État de vol (8.1.2) dans lequel les variables de vol (8.1.1) considérées restent constantes en
fonction du temps.
8.1.4 État de vol quasi-stabilisé État de vol (8.1.2) dans lequel les variables de vol (8.1 .l) considérées varient si lentement
en fonction du temps que leurs variations peuvent être négligées dans l’étude.
8.1.5 État de vol non stabilisé État de vol (8.1.2) dans lequel au moins l’une des variables de vol (8.1 .l) considérées varie
si rapidement en fonction du temps que ses variations ne peuvent pas être négligées dans
l’étude.
---~----.--. .-_---_---- .--.--- ---__--
8.1.6 État de vol de référence État de vol (8.1.2) choisi comme référence dans une étude donnée.
NOTES
1 Dans la plupart des cas un état de vol stabilisé (8.1.3) ou un état de vol quasi-stabilisé (8.1.4) est
choisi comme référence.
2 Dans une étude concernant un certain intervalle de temps, il est courant de choisir comme réfé-
rence l’état de vol (8.1.2) précédant immédiatement cet intervalle.
~--.-_ .--_ ~- -_ ---_ - .__I _-_._-
1

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ISO 1151-8 : 1992 (F)
NO Dénomination Définition
I
I I
8.1.7 1 Sollicitation Action sur un avion destinée à modifier ou à maintenir l’état de vol (8.1.2).
8.1.8 Perturbation Action involontaire qui engendre une modification de l’état de vol (8.1.2).
1
I
NOTE - La nature de cette action peut être:
- humaine;
-
atmosphérique;
-
mécanique;
-
etc.
-_----.--_ --- ---.-__--------
Élément de l’ensemble des grandeurs caractérisant la sollicitation (8.1.7) ou la perturbation
(8.1.8).
-----_~~-- - --_ _--_ --.-__~~---
8.1.10 Variable de sortie Élément de l’ensemble des variables de vol (8.1 .l) dont les évolutions en fonction du
temps caractérisent la réponse de l’avion à la sollicitation (8.1.7) ou à la perturbation
(8.1.8) considérées.
8.2 Types de mouvements de l’avion
Dénomination Définition
No 1
8.2.1
Trajectoire (de l’avion) Lieu tridimensionnel de l’origine du trièdre cinématique de l’avion (2.1. l), usuellement le
centre d’inertie, par rapport à la Terre.
I
8.2.2 1 Mouvement plan de l’avion Mouvement de l’avion caractérisé par une trajectoire (8.2.1) contenue dans un plan.
-~- --~--_ --_.--_~-_-_~ -___-
8.2.3 1 Vol rectiligne
Mouvement plan de l’avion (8.2.2) caractérisé par une trajectoire (8.2.1) rectiligne.
--~------.- .--_. -.-~-~--_-
8.2.4 Vol horizontal
Mouvement plan de l’avion (8.2.2) caractérisé par une trajectoire (8.2.1) contenue dans un
plan horizontal.
------ --_.--_-- --_.-_-- --_---
8.2.5 Vol symétrique État de vol (8.1.2) d’un avion dont le dérapage (1.2.1 .l) est nul.
NOTE - La géométrie de l’avion et l’écoulement ne sont pas nécessairement symétriques.
_~------_--_ --_.--_---_-_---_--
8.2.6
Vi rage Mouvement de l’avion conduisant à un changement d’azimut de la trajectoire (2.3.1).
-_----_.--_.--_ --_.--__.-__ ___-
8.2.7 Virage horizontal Virage (8.2.6) en vol horizontal (8.2.4).
8.2.8 Virage stabilisé Virage horizontal (8.2.7) pour lequel la vitesse-air (1.3.1) et le facteur de charge (1.5.9)
l
sont maintenus constants.
NOTE - Si la vitesse du vent, V w, (2.2.3) est nulle, la trajectoire (8.2.1) est circulaire.
~_--__--_.--_.--_ --_.--.--_
8.2.9 Mouvement longitudinal Mouvement caractérisé par des variations, par rapport à un état de vol de référence (8.1.6),
(isolé)
- de l’incidence, a, (1.2.1.2) ;
- de l’assiette longitudinale, 0, (1.2.2.2) ;
- de la vitesse-air, v, (1.3.1) ;
- de la pente, y, (2.3.2); et
- de la vitesse de tangage, 4, (1.3.6),
tandis que les variations
- du dérapage, p, (1.2.1.1);
- de la vitesse de roulis, p, (1.3.6) ; et
- de la vitesse de lacet, r, (1.3.6)
sont nulles ou négligeables.
-----_--_.--_ --_ --_ ---_~--~-~
8.2.10 Mouvement latéral (isolé) Mouvement caractérisé par des variations, par rapport à un état de vol de référence (8.1.6),
- du dérapage, p, (1.2.1.1);
- de l’angle de gîte, Qi, (1.2.2.3) ;
- de l’azimut, Y, (1.2.2.1);
- de la vitesse de roulis, p, (1.3.6) ; et
- de la vitesse de lacet, r, (1.3.6),
tandis que les variations
- de l’incidence, a, (1.2.1.2) ;
- de la vitesse-air, T/, (1.3.1) ;
- de la pente, y, (2.3.2); et
- de la vitesse de tangage, q, (1.3.6)
sont nulles ou négligeables.
2

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ISO 1151-8 : 1992 IF)
8.3 Modes naturels du mouvement de l’avion
Dans les paragraphes suivants, les modes considérés correspondent à des mouvements de faible amplitude venant se superposer à un
état de vol de référence stabilisé (8.1.3) ou quasi-stabilisé (8.1.4). Ce sont des mouvements de l’avion après sollicitation (8.1.7) ou per-
turbation (8.1.8).
De tels mouvements peuvent généralement, après linéarisation, être représentés par un système d’équations différentielles linéaires à
coefficients constants.
Dans ces conditions, chaque mode peut être caractérisé par:
a) un sous-ensemble de variables de vol (8.1 .l) dont les évolutions en fonction
...