Question De Poussée

[Thom]

Salut tout le monde

 

Voila suite a des questions de soirées (longues) en hiver, je me posais la question suivante:

 

"un récteur de 14 tonnes de poussée peut il pousser un avion ayant une masse de plus de 14 tonnes?"

ou bien

 

"si un avion pesant plus lourd est ce que c'est sa résistance a l'avance dans l'air qui est inférieure a 14 tonnes" :wacko:

Merci de compléter ma culture

[Invité didier]

Bien sur: tous les avions n'ont pas besoin de décoller à la verticale.

 

Exemple: les B777-200 sont équipés de 2 GE90-94B (94 000 lbs de poussée chaque) et ont une masse maximale au décollage de 652.6 klbs.

Soit un rapport poussée/masse de 0.28.

 

Au même rapport, avec ton réacteur de 14 tonnes, tu peux motoriser un zinc de 50 tonnes...

 

Bon vols aux chanceux qui le peuvent.

 

idier

[vne270]

Concorde avait un MTOW (max take off weight) de 185 tonnes.

 

Il était équipé de 4 moteurs Rolls Royce Snecma Olympus de 17 tonnes de poussée chacun lorsque la réchauffe était en fonctionnement, soit 68 tonnes de poussée au total. La réchauffe ajoutait 27% de puissance aux moteurs au décollage.

 

En croisière supersonique, à Mach2, à 60000ft, chacun des moteurs délivrait 4 tonnes de poussée.

[Invité Invité]

Un avion qui a une masse de 100t et dont la finesse est de 15 en croisière devra disposer d'une poussée de 1/15 de 100t pour soutenir sa croisière sans descendre et sans ralentir.

 

On peut aussi tenir le même raisonnement avec un Nimbus 4DM qui aurait une finesse de 15 et une masse de 820kg et donc aurait besoin de 820/15=55kg de poussée.

 

Pour Concorde, en supposant qu'il a consommé 30t de carburant pour décoller, monter et accélérer, et en prenant ce chiffre de 4t de poussée par moteur, on aurait une finesse de 155/16=presque 10.

C'est beaucoup pour une voilure qui a si peu d'allongement.

La poussée est probablement un peu plus forte en début de croisière.

[footballprophet]

Bien sur: tous les avions n'ont pas besoin de décoller à la verticale.

 

Exemple: les B777-200 sont équipés de 2 GE90-94B (94 000 lbs de poussée chaque) et ont une masse maximale au décollage de 652.6 klbs.

Soit un rapport poussée/masse de 0.28.

 

Au même rapport, avec ton réacteur de 14 tonnes, tu peux motoriser un zinc de 50 tonnes...

 

Bon vols aux chanceux qui le peuvent.

 

idier

 

Très intéressant.

 

L'assiette en montée peut-elle être calculée à partir du rapport poussée/masse ?

 

La réponse devrait être positive, mais qui peut citer la formule, peut-être en intégrant la trainée ?

[Invité Invité]

Oui, mais il faut encore savoir si la montée s'effectue à finesse max ou au Cz max, ou encore avec une autre stratégie imposée par le contrôle de la circulation.

 

Voler a finesse max, c'est obtenir la plus grande distance parcourue avec le carburant embarqué, que ce soit en montant, en descendant ou en palier.

[Soaring Tiger]

"Voler a finesse max, c'est obtenir la plus grande distance parcourue avec le carburant embarqué, que ce soit en montant, en descendant ou en palier."

 

Question : La puissance minimum nécessaire au vol n'est-elle pas obtenue à la vitesse de chute minimum ?

Modifié le 13 janvier 2006 par Soaring Tiger

[Invité Invité]

Oui, mais alors on a pas la distance maximale possible avec le carburant embarqué, mais la durée maximale du vol.

[NicolasM]

calcul des perfos en montée :

 

en mécanique du vol, quand les pentes de montée (ou de descente) ne sont pas trop fortes (ce qui est le cas de (presque) tous les avions de tourisme, des planeurs motorisés, des avions de ligne (sauf certains bimoteurs à pente max), on dissocie la puissance (ou la poussée) disponible, en puissance nécessaire au vol en palier + puissance nécessaire pour la montée.

 

Pdispo = P palier + P montée.

 

P palier = trainée * V

trainée : t = mg/f (prendre la finesse à la vitesse de vol étudiée)

donc

P palier = mg/f * V

(tout en unités SI , soit P en W, [mg] en Newtons, f sans unité, et V en m/s).

Note : 1 cheval = 745.7 Watts

 

P montée = mg*Vz.

 

Donc, si on veut connaitre le taux de montée d'un avion, il faut connaitre :

- sa puissance Pmoteur (en watts), au régime de montée.

- le rendement de son hélice à la vitesse étudiée (entre 0.5 et 0.8 aux vitesses de meilleure montée, selon la qualité de l'hélice et son adaptation : grand pas ou petit pas).

- sa masse

- sa finesse maxi, et la vitesse de finesse maxi

 

Pdispo = Pmoteur * rendement hélice.

 

Pdispo = mg/f*V + mg*Vz

 

Vz = (Pdispo - mg/f*V) / mg

 

donc en première approximation c'est à la vitesse de finesse max que ce monte le mieux.

En pratique, avec une "pas variable" c'est un peu au dessus car le rendement d'hélice s'améliore en accélérant. Et c'est encore plus avec une "pas fixe" car le moteur prend des tours et délivre plus de puissance.

 

Le vol à finesse max permet la plus grande distance franchissable.

Le vol au taux de chute mini permet la plus faible puissance moteur (circuit d'attente).

 

 

Nico

[Invité Invité]

Sans approximation, Breguet a démontré en théorie puis en pratique dans les années 30 le vol de distance et le vol de durée.

[Robert Ehrlich]

Voler a finesse max, c'est obtenir la plus grande distance parcourue avec le carburant embarqué, que ce soit en montant, en descendant ou en palier.

Ce n'est pas tout à fait vrai. Le régime de finesse max est celui qui minimise la consommation d'énergie pour une distance donnée, pas forcément celle de carburant car entre les deux intervient le rendement dans l'utilisation de ce carburant et le régime de finesse max n'est pas forcément celui de rendement maximum, quoique j'imagine que les concepteurs s'efforcent de faire plus ou moins coïncider les deux. Mais si ce n'est pas le cas, un raisonnement classique basé sur le principe de stationnarité au voisinage du maximum montre qu'en allant un peu plus vite ou plus lentement que la vitesse de finesse max, suivant le sens qui améliore le rendement, on a une consommation de carburant plus faible par kilomètre qu'à la finesse max.

... sauf pour le cas des planeurs, où le carburant "altitude" est toujours utilisé avec un rendement de 100%.

[Invité Invité]

Ce message fait implicitement admettre par notre communauté que le principe de stationnarité est adopté par tous et systématiquement dans tout processus de décision en matière de vitesse.

[Invité Invité_Yves_*]

Bon, je suis mauvais en physique :wacko: .

Toutefois "un récteur de 14 tonnes de poussée", doit ressembler à un ecclésiastique breton taillé pour les jeux de force gallois .

Ok, Ok, je sors ...

[Etienne]

Toutefois "un récteur de 14 tonnes de poussée", doit ressembler à un ecclésiastique breton taillé pour les jeux de force gallois .

salut

hum, elles deviennent compliquées vos blagues...

Et d'abord pourquoi utiliser un moteur, qui plus est un réacteur, on fait du planeur pas de l'avion à grand allongement

Bons vols

Etienne [j'aime pas l'odeur de la 100LL en vol]

[Invité Invité]

Etienne [j'aime pas l'odeur de la 100LL en vol]

 

La 100 LL dans les réacteurs, ça ne marche pas terrible !

[Etienne]

Dans les réacteur, oui, c'est du jetA1

Mais dans les Lyco, turbo et autre planeurs à dispositifs d'envol incorporés...

Par contre il parait que le SP95 encrasse moins!

BV

Etienne

[Invité Invité]

La SP 95 encrasse moins car il n'y a pas de plomb, par définition. Par contre, elle pue beaucoup plus.

[Robert Ehrlich]

Ce message fait implicitement admettre par notre communauté que le principe de stationnarité est adopté par tous et systématiquement dans tout processus de décision en matière de vitesse.

Que veux-tu dire ?

[Denis F]

Voler a finesse max, c'est obtenir la plus grande distance parcourue avec le carburant embarqué, que ce soit en montant, en descendant ou en palier.

Ce n'est pas tout à fait vrai.

C'est même tout à fait faux. La finesse max correspond à l'endurance max (conso instantanée minimum). Pour optimiser la distance parcourue il faut aller plus vite !

[Thom]

Salut

les reponese sont super intéressantes et enrichissantes. C'est vrai que c'est pas du planeur mais pour les passionnés d'aviations que nous sommes tous un peu quelque part ca fait avancer le shmilblik...

 

En croisière supersonique, à Mach2, à 60000ft, chacun des moteurs délivrait 4 tonnes de poussée.

 

Est du a l'altitude cette "perte" de puissance ou bien au fait qu'il volait en croisière a mach 2 sans réchauffe?

[Robert Ehrlich]

Voler a finesse max, c'est obtenir la plus grande distance parcourue avec le carburant embarqué, que ce soit en montant, en descendant ou en palier.

Ce n'est pas tout à fait vrai.

C'est même tout à fait faux. La finesse max correspond à l'endurance max (conso instantanée minimum). Pour optimiser la distance parcourue il faut aller plus vite !

Pas d'accord. Ce que tu appelles endurance max (conso instantanée minimum) c'est le régime de puisssance minimale, en planeur c'est la vitesse de taux de chute mini (toujours en faisant abstraction du rendement moteur quand il y en a un, c'est à dire en raisonnant en termes de consommation d'énergie et non de carburant). Ces deux régimes correspondent tous deux à une consommation minimum d'énergie, mais pas pour le même critère, celui dont tu parles est le minimum d'énergie pour un temps donné, la finesse max donne le minimum d'énergie pour une distance donnée. En termes de Cx et Cz, la finesse max s'obitient au max de Cz/Cx, la puissance mini au max de Cz³/Cx².

[Jean Féret]

Je me demande si ces "4 tonnes" sont vraiment la poussée dont on parle, car une nacelle de moteur de Concorde, c'est nettement plus sophistiqué que pour les moteurs subsoniques.

 

En effet, l'entrée d'air y crée de la poussée, et même de façon importante.

La tuyère, supersonique et avec un convergent-divergent, "aspire" de l'air dans la nacelle. Cela s'appelle un éjecteur. Cet air forcé de circuler entre le moteur et la nacelle est indispensable au refroidissement de la nacelle, et en participant au flux ejecté derrière le moteur, il contribue aussi à la poussée.

 

Donc je me demande si ces 4 tonnes sont la contribution du moteur à l'ensemble "moteur dans sa nacelle" ou si c'est le résultat de l'ensemble.

 

Au point fixe, donc au sol et à l'arrêt, les 18 tonnes sont bien celles du moteur seul. Mais en croisière, je crois que c'est assez différent.

 

 

 

Quant au vol à endurance maximale, je crois que Robert a raison. Il s'agit de savoir si on veut le plus de km ou le plus d'heures. Ce n'est pas la même chose, ni en planeur, ni en avion.

[Denis F]

Voler a finesse max, c'est obtenir la plus grande distance parcourue avec le carburant embarqué, que ce soit en montant, en descendant ou en palier.

Ce n'est pas tout à fait vrai.

C'est même tout à fait faux. La finesse max correspond à l'endurance max (conso instantanée minimum). Pour optimiser la distance parcourue il faut aller plus vite !

Pas d'accord. Ce que tu appelles endurance max (conso instantanée minimum) c'est le régime de puisssance minimale, en planeur c'est la vitesse de taux de chute mini (toujours en faisant abstraction du rendement moteur quand il y en a un, c'est à dire en raisonnant en termes de consommation d'énergie et non de carburant). Ces deux régimes correspondent tous deux à une consommation minimum d'énergie, mais pas pour le même critère, celui dont tu parles est le minimum d'énergie pour un temps donné, la finesse max donne le minimum d'énergie pour une distance donnée. En termes de Cx et Cz, la finesse max s'obitient au max de Cz/Cx, la puissance mini au max de Cz³/Cx².

Et si pour une fois tu évitais de compliquer les choses ? On ne parle pas de planeur mais d'avion à réaction. En planeur la conso mini de ne correspond d'ailleurs à rien puisque elle est toujours nulle.

 

Voler à finesse max, c'est avoir la traînée minimale donc la poussée minimale donc (pour un réacteur) la consommation de carburant minimale (en litres/minute)

 

Obtenir la plus grande distance parcourue avec le carburant embarqué, c'est voler plus vite que la finesse max, et à Cz2/Cx3 max très exactement (du moins en palier et avec l'approximation d'un rendement constant)

[Robert Ehrlich]

Denis, tu as raison, et tu as tort en même temps. Tu as raison en disant que j'oubliais qu' il s'agit d'avion à réaction. Tu as tort en disant que le planeur ne consomme rien, il consomme son altitude. Tu as raison en disant que dans le cas d'un (turbo)réacteur la consommation minimum de carburant pour une distance donnée s'obtient à une vitesse plus élevée que celle de finesse max. Tu as tort en disant que c'est en supposant le rendement constant. Si le rendement est constant, ce minimum s'obtient bien à la finesse max. Le propre des réacteurs, c'est d'être approximativement à poussée constante dans le domaine d'utilisation pour une consommation de carburant donnée. Comme la puissance effectivement obtenue est le produit de cette poussée par la vitesse, cette puissance ne fait que croitre avec la vitesse et donc le rendement aussi, puisqu'on raisonne à consommation donnée. Donc cela rejoint tout à fait ma première remarque : si le rendement augmente avec la vitesse, la consommation mimum au kilomètre s'obtient pour une vitesse plus élevée que celle de finesse max. Je ne suis pas convaincu que ce soit au max de Cz²/Cx³. En supposant une consommation proportionelle à la poussée, je trouverais plutôt le max de Cz/Cx², mais je peux me tromper. Désolé si j'ai l'air de vouloir compliquer les choses, telle n'est point mon intention, bien au contraire, si c'est raté j'en suis encore désolé. Mais je suis ouvert à la critique, dites moi tous, chers lecteurs du forum, comment m'améliorer.

[Invité fabian]

Bonjour Robert,

en venant faire le schallow à Chérence!!!

Meilleurs voeux et des explications un petit peu plus "pointues" s'il te plait; que l'on s'ennuie pas dans les champs en attendant les remorques!!!

Amitiés vélivoles.

Fabian.(PTV 2004)