Overblog Suivre ce blog
Editer l'article Administration Créer mon blog
28 février 2008 4 28 /02 /février /2008 20:03

Matériel : Maquette d’avion

Introduction : Notre montée achevée, nous nous mettons en palier. Quelles sont les forces s’appliquant à notre aéronef aux différents régimes de vol ; si le moteur s’arrête, notre avion va-t-il tomber ; comment la mise en virage se fait-elle ; peut-on incliner notre avion autant que l’on veut sans risquer un accident ; si nous rencontrons des perturbations, notre avion restera-t-il stable ?

Observation : Le vol de l’avion (C1M1)

Questionnement : Quelles sont les forces s’appliquant à notre aéronef  aux différents régimes de vol ?

Conceptions initiales - Evolution, expériences, recherches documentaires :

Toutes ces forces  vont s’appliquer au centre de gravité de l’avion.

Si l’avion effectue un vol rectiligne uniforme (sa trajectoire est une droite et sa vitesse est constante), il faudra que la somme des forces appliquées au centre de gravité soit nulle.

v       Vol en palier rectiligne uniforme (en ligne droite et sans accélération)

(fig. 1) Quatre forces s’équilibrant deux à deux vont s’appliquer à l’avion :

Ø        L’avion vole selon une trajectoire horizontale, donc la portance doit équilibrer le poids :

Portance = poids Û Rz = mg

Ø        Pour voler à vitesse constante, la traction de l’hélice (ou la poussée du réacteur) doit équilibrer la traînée :

Traction = traînée Û Rx = T

Rappel : Résistance de l’air R = r.V2.S.K

avec : R   résistance de l’air exprimée en Newton

               r             masse volumique de l’air exprimée en kg/m3

               V             vitesse de l’avion exprimée en m/s

               S              surface de la voilure exprimée en m2

K             coefficient qui tient compte de la forme du corps et de son état de surface

La portance et la traînée composant la résultante aérodynamique sont proportionnelles aux mêmes paramètres que la résistance de l’air, ainsi :

Rz = mg = ½.r.V2.S.Cz                            Portance et traînée varient comme le carré de la vitesse du vent

                                                                              relatif. Si la vitesse du vent relatif triple (´ 3), la portance et la

Rx = T = ½.r.V2.S.Cx                             traînée sont multipliées par neuf (´ 32 = 9)

avec : m masse de l’avion en kg

                g              accélération de la pesanteur = 9,81 m/s

                T             traction de l’hélice (ou poussée du réacteur) en N (Newtons)

                r             masse volumique de l’air exprimée en kg/m3

                V             vitesse de l’avion exprimée en m/s

S             surface de la voilure exprimée en m2

                Cz            coefficient de portance (sans unité)

                Cx           coefficient de traînée (sans unité)

Fiche élève n° 10 (AM 1-01) remplie avec l’aide de l’enseignant

Observation : Le pilotage (C1M3)

v       Vol en montée rectiligne uniforme

(fig. 2) Définition des termes « assiette », « pente », et « incidence »

Ø        Les montées associées

(fig. 3 dessinée au tableau) A chaque type de montée va correspondre une seule incidence de l’appareil et donc pour le pilote, une seule Vi à afficher. Le choix du type de montée va dépendre de la configuration de la piste :

§          S’il faut prendre le plus d’altitude sur une distance donnée (ex : face à une rangée de peupliers), le pilote va adopter la vitesse de pente max (Vx max = 130 km/h sur Robin)

§          S’il faut atteindre une altitude donnée en un temps minimal (ex : en décollant du fond d’une vallée, il faut passer un col), le pilote va adopter la vitesse de finesse max (Vz max = 140 km/h sur Robin)

§          S’il s’agit de prendre une altitude à la meilleure vitesse (ex : long voyage sur parcours plat), le pilote adoptera la vitesse optimale de montée (VOM = 150 km/h sur Robin)

En pratique, nous adopterons successivement ces trois vitesses : après avoir décollé et passé les 300 ft, nous passons de la vitesse de pente max (130 km/h) à la vitesse de finesse max (140 km/h), nous coupons la pompe électrique, rentrons les volets puis adoptons la vitesse optimale de montée par économie (150 km/h).

Ø        Conditions d’équilibre du vol en montée

(fig. 4) En montée à vitesse et trajectoire constantes, l’équilibre des forces est un peu plus complexe, car la portance et le poids ne sont plus directement opposés, le poids restant vertical, la portance est perpendiculaire à la trajectoire donc inclinée par rapport à la verticale.

S’oppose à la portance un composante du poids P’ et ainsi l’équilibre.

S’oppose à la traction la traînée à laquelle vient s’ajouter une composante du poids Px, qu’on pourrait comparer à une force qui a tendance à faire reculer l’avion. Traînée et composante du poids Px s’ajoutant, pour s’opposer à ces forces et créer l’équilibre, la traction (donc la puissance) devra être plus grande en montée qu’en vol horizontal.

v       Vol en descente rectiligne uniforme

Ø        Si le moteur s’arrête, notre avion va-t-il tomber ?

Ø        Non, il va planer Þ oui

Ø        (fig. 5 dessinée au tableau) En descente planée sans moteur, la portance qui est toujours perpendiculaire à la trajectoire s’écarte de la verticale d’un angle égal à la pente de descente. Le poids admet deux composantes, une perpendiculaire à la trajectoire appelée P’ est directement opposée à la portance donc d’égale valeur, l’autre parallèle à la trajectoire, Px, orientée dans le sens de déplacement et qui s’oppose à la traînée pour l’équilibrer. Dans ce cas précis, cette composante Px équilibre la traînée et remplace la traction. Ainsi l’avion se comporte un peu comme une bicyclette sur une pente descendante où il n’est nullement besoin de pédaler pour avancer…donc pas besoin de moteur.

Remarquons qu’en montée comme en descente, la portance est inférieure au poids, puisqu’elle n’est pas opposée à celui-ci, mais à la composante P’ du poids, elle-même plus petite que le poids et égale à la portance (le facteur de charge est compris entre 1 et 0 : expliqué plus tard)

Ø        Que se passe-t-il si on met un peu de gaz en descente planée ?

Ø        L’avion va accélérer Þ oui, car on fournit de la traction qui s’ajoute à la composante du poids Px

Fiche élève n° 11 (AM 1-14) remplie avec l’aide de l’enseignant

Partager cet article

Repost 0
Published by Manu - dans Cours
commenter cet article

commentaires

Présentation

  • : AERO-CLUB EU - LE TREPORT - MERS
  • AERO-CLUB EU - LE TREPORT - MERS
  • : AEROCLUB EU - LE TREPORT - MERS Route de l’Ermitage 76260 Eu Tél : 02 35 86 87 54 Formations théoriques et pratiques ULM et avion
  • Contact

Tarifs au 1er Janvier 2012

Cotisation Club (adhésion annuelle) : 200 €

Cotisation élève annuelle : 100 €
Cotisation "Vacances" (par mois ou 30 jours) : 40 €

Licence FFA
Licence + Assurance : 65 €
Licence + Assurance : 99 €

Heure de Vol  DR400 : 125 €

Location du hangar (par machine au semestre) : 95 €
Tout stationnement sous hangar implique obligatoirement l'adhésion à l'association.

Pour toute nouvelle inscription :
1 photo d'identité
1 photocopie pièce d'identité
1attestation assurance machine
1 certificat médical pratique aéronautique

Recherche

Informations baptêmes

 

Baptême Avion (1 à 3 passagers)
Promenade 12 à 15 minutes
1 pers : 47 €
2 pers : 63 €
3 pers : 73 €


Promenade baie de Somme
1 pers : 84 €
2 pers : 105 €
3 pers : 126 €


Contact :
Gilbert  : 06 20 82 41 15 

 



Baptême ULM

        (1 passager)
15 min : 42 €
30 min : 58 €
60 min : 90 €


Contacts :
Autogire

Fabien :    06 83 84 43 54

 

Multiaxes       (cabine fermée)

J-Claude : 06 84 68 77 64

Antoine :    06 71 87 16 61

Greg      :    06 89 65 07 81

 

Pendulaire

Bruno :      06 88 32 70 72

Didier :      06 82 54 10 56

 

Infos sur le BIA