11/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Portance

Rz

i0

Traînée

Rx

i0

PolairePolairePolairePolaire

Rx

Rz

1

2

3

4 5

1 - portance nulle2 - Traînée mini3 - Rz/Rx maxi (finesse maxi)4 - Portance maxi

5 - Décrochage

1

2

45

0

22/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Rx

Rz

0

Performances avion : Performances avion : Incidence - Pente - assietteIncidence - Pente - assiettePerformances avion : Performances avion : Incidence - Pente - assietteIncidence - Pente - assiette

Profil

Aile

Avion

Paramètres

Définitions

Montée

i

i

Trajectoire avion Axe

longitudinal avion

Horizon

Descente

i

i Trajectoire avion

Axe longitudinal avion Horizon

Incidence (i)Pente ()Assiette ()

/ horizon/ axe long. avion/ trajectoire

Assiette = pente + incidence

33/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en palier : Questions (1)Vol en palier : Questions (1)Vol en palier : Questions (1)Vol en palier : Questions (1)

Q 1 Quel régime de vol me permet de voler en Quel régime de vol me permet de voler en palier avec la palier avec la TractionTraction la plus faible ? la plus faible ?

En palier : P = m.g = Rz et T = Rxor f = Rz / Rx = m.g / Tcomme m.g = Cste ; on obtient f maxi pour T mini.

Vol à finesse maxi = Vol à Trainée minifinesse = (Cz / Cx) maxi rayon d’action maxi

Rx mini car T mini ; mais Rz faible !

et si Rz < P le vol en palier n’est pas possible !

44/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en palier : Questions (2)Vol en palier : Questions (2)Vol en palier : Questions (2)Vol en palier : Questions (2)

Q 2 Quel régime de vol me permet de voler en Quel régime de vol me permet de voler en palier avec la palier avec la PuissancePuissance la plus faible ? la plus faible ?

P = T.V = 1/2 S V Cx3

or Rz = m.g = 1/2 S V Cz2

soit V = S Cz

2 m.g

donc P = 1/2 S S Cz

2 m.g 3/2. Cx

Constantes :; S ; m ; g

Vol à P mini = Durée de Vol maxi

CxCz mini3

2P mini pour

55/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en palier : Puissance disponibleVol en palier : Puissance disponibleVol en palier : Puissance disponibleVol en palier : Puissance disponible

0 Vitesse de vol V

Pu

Pui

ssan

ce u

tile

(dis

poni

ble)

Z = 0 ft

Z = 10 000 ft

Z = 20 000 ft

Z = 30 000 ft

66/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en palier : Puissance nécessaireVol en palier : Puissance nécessaireVol en palier : Puissance nécessaireVol en palier : Puissance nécessaire

0 Vitesse de vol V

Pn

Pui

ssan

ce

néce

ssai

re (

au v

ol)

1er régime 2nd régime

1

231

23

Positiond’équilibre

1

Perte depuissance

2

Retour ou non vers une position

d’équilibre

3

Stabilité à une vitesse inférieure

Instabilité ! ! !

77/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Relation Puissance / Vitesse - DR420

1500

1700

1900

2100

2300

2500

2700

2900

80 100 120 140 160 180 200 220

V (Km/h)

P (tr/mn)

Vitesse PuissanceKm/h Tr/mn210 2700200 2500180 2250150 1970130 1850120 1900105 2100

Vol en palier : Cas du DR420Vol en palier : Cas du DR420Vol en palier : Cas du DR420Vol en palier : Cas du DR420

88/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vitesse de finesse maxiVitesse de finesse maxiVitesse de finesse maxiVitesse de finesse maxi

0 Vitesse de vol V

Pn

P/V mini

soit : (T.V)/V mini

donc : T mini

et : f maxi

DR420 : 145 Km/h(manuel de vol)

P mini

99/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en palier : BilanVol en palier : BilanVol en palier : BilanVol en palier : Bilan

0 Vitesse de vol V

Pu

Z = 0 ft

Z1

Z2

Z = plafond en palier

Pn 1

2

3 4

5

Pu = Pn (stable)

Pu = Pn (instable)

CxCz mini3

2Pmini

CxCz mini

Tmini

Z maxi

V(Pmini) < V(Zmaxi) < V(f maxi)

1010/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en montée : QuestionsVol en montée : QuestionsVol en montée : QuestionsVol en montée : Questions

Q 1 Quel régime de vol me permet d’atteindre le Quel régime de vol me permet d’atteindre le plus rapidement possibleplus rapidement possible une altitude donnée ? une altitude donnée ?

(Vz maxi)(Vz maxi)

Pu = Pn +m.g.Vz

Vz maxi pour (Pu - Pn)maxi

Q 2 Quel régime de vol me permet de Quel régime de vol me permet de franchir un franchir un obstacleobstacle en bout de piste ? en bout de piste ?(trajectoire de pente maxi) ((trajectoire de pente maxi) ( maxi) maxi)

Vz = V.sin() = (Pu - Pn)

m.g sin() = (Pu - Pn)

V.m.g

0° < < 90° ; maxi pour sin()maxi soit (Pu - Pn)

Vmaxi

1111/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

0 Vitesse de vol V

P

Pu

Vol en montée : Courbes de puissanceVol en montée : Courbes de puissanceVol en montée : Courbes de puissanceVol en montée : Courbes de puissance

Pn

Pu - Pn

67

(Pu-Pn)/V maxiVitesse de pente max

6

(Pu-Pn) maxiVitesse de

Vz max

7

V de

Pente ()maxi

V deVz maxi

Droite(Pu-Pn)/V

maxi

5

V(maxi) < V(Vz maxi)

1212/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en montée : Cas du DR420Vol en montée : Cas du DR420Vol en montée : Cas du DR420Vol en montée : Cas du DR420

Vz maxi à Z = 0 ft 570 ft/mn (2,9 m/s) Puis diminution de 43 ft/mn (0,22 m/s) par 1000 ft

V (Vz maxi) = 140 Km/h (75 Kt) volets 1er cranV (Vz maxi) = 145 Km/h (78 Kt) volets rentrés

(Manuel de vol) à masse max (900 Kg)

V ( maxi) = 130 Km/h (70 Kt) volets 1er cran

V (f maxi) = 135 Km/h (73 Kt) volets rentrés

1313/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

Vol en descente (plané) : QuestionsVol en descente (plané) : QuestionsVol en descente (plané) : QuestionsVol en descente (plané) : Questions

Q 1 Quel régime de vol me permet de Quel régime de vol me permet de rester le plus rester le plus longtempslongtemps en l’air ? en l’air ? (Vz mini)(Vz mini)

Pu = 0

Q 2 Quel régime de vol me permet de Quel régime de vol me permet de parcourir la parcourir la plus grande distanceplus grande distance ? ?

(finesse maxi) ((finesse maxi) ( mini) mini)

Vz = (Pu - Pn)

m.g

Vz mini pour - Pn / m.g mini soit Pn mini

Vz = V.sin() = (Pu - Pn)

m.g sin() = (Pu - Pn)

V.m.g

0° < < - 90° ; mini pour sin()mini soit (Pu - Pn)

Vmini

1414/14 /14 Mécanique du volMécanique du volE. SavatteroE. Savattero

0 Vitesse de vol V

P

Pu

Vol en descente à puissance réduite, … Vol en descente à puissance réduite, … . . . voire nulle. . . voire nulle

Vol en descente à puissance réduite, … Vol en descente à puissance réduite, … . . . voire nulle. . . voire nulle

Pn

Pu - Pn6’7’

Vitesse de pente mini,Finesse maxi,

Rayon d’action maxi

6’

IPu-PnI miniVitesse de Vz mini,

Autonomie maxi

7’

Droite(Pu-Pn)/V

mini V(rayon d’actionmaxi)> V(Autonomie maxi)