1/14 mécanique du vol e. savattero portance rzrz i 0 traînée rxrx i 0polairepolaire rxrx rzrz 1 2...
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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)
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