PERFORMANCES A / B Séance 6 Jan 19th, 2007 Frédéric NICAISE

PERFORMANCES A / B Séance 6 Jan 19th, 2007Frédéric NICAISE

Sommaire Séance 6 → Corrigé Test N°1 → Corrigé de la série d’exercices att/en route III - Perfo avions Classe B (032 02 00 – 032 03 00) • Avion monomoteur • Décollage / atterrissage • Montée / descente / croisiere • Avion multimoteurs • Décollage / atterrissage • Montée / descente / croisière ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Bilan des limitations ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - Aérodynamique / coefficient de trainée ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - Aérodynamique Tu = Fx + mg sin  Fz = mg cos   petit , cos  = 1, sin  =  Tu= Fx + mg = 1/2SV2 Cx + mg  Fz = mg = 1/2SV2Cz   = (Tu – Fx)/mg  = Tu/mg - Cx/Cz  = Tu/mg - 1/f ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - Aérodynamique ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - vitesse de meilleure pente  Vitesse de pente maxi (réacteurs) Vitesse de pente maxi (helices) ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Régimes de vol / Plafond de propulsion - 2 cas de vol possibles à Wu - à faible TAS (2e régime) - à forte TAS (1er régime) - La vitesse de finesse max (Tn mini) sépare les 2 régimes de vol - Wu diminue avec l’altitude, il existe une altitude maxi à laquelle Wu max = Wn mini = mg / f max → Plafond de propulsion ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Régimes de vol / Plafond de propulsion ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Régimes de vol / Plafond de propulsion REACTEURS HELICES ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - paramètres influençant la pente  = (Tu – Fx)/mg • Masse • Configuration • Zp • Acceleration • Vent (angle de montée /sol) ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - vitesse de meilleur vario Vz = V sin  = V  Vz = V ( Tu – Fx) / mg Vz = (Wu – Wn) / mg ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - vitesse de meilleur vario ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 :Montée - paramètres influençant le vario Vz = (Wu – Wn)/mg • Masse • Configuration • Zp ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - rappels Aérodynamique / polaire Hélice ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - Rappels Aérodynamique / polaire réacteurs ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - rappels Aérodynamique ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - Rappels aérodynamique ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Montée - choix des régimes de montée • Montée à meilleure vitesse ascensionnelle Vz • Montée à pente maximale  • Montée à meilleure consommation – distance Cd • Montée normale : montée réalisant le meilleur compromis temps – distance - consommation ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Descente - Rappels aérodynamique Tu + mg sin  = Fx Fz = mg cos   petit , cos  = 1, sin  =  Tu + mg  = Fx = 1/2SV2 Cx Fz = mg = 1/2SV2Cz   = (Fx - Tu)/mg  = Cx/Cz – Tu/mg  = 1/f - Tu/mg Vz = (Wu – Wn)/mg ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Croisière - aérodynamique • Tu = Fx =1/2SV2 Cx propulsion • Fz = mg = 1/2SV2Cz sustentation Tu/mg = 1/f • Ou • Tu = 0.7PsSM2Cx • Fz = 0.7PsSM2Cz • Trainée totale = trainée de profil + trainée induite • Cxi = Cz2 /  ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Croisière - Propulsion - altitude d’accrochage Maxi continu Maxi CRZ Mb Mc Mh Si Mvisé < Mc en 2eme régime, on n’a plus d’excédent de poussée utile pour contrer la traînée donc nécessité d’augmenter la poussée ou descendre pour avoir un excédent de poussée supplementaire ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Croisière - Sustentation Fz = 0.7PsSM2Cz Au plafond : Ps = mg / 0.7 SM2 Czmax dépend de la masse et du Mach ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Croisière - Consommations • Consommation spécifique (propre au moteur) : Csp = Kg / N / Heure • Consommation Horaire : Ch = Kg/Heure Ch = Csp * T • Consommation distance : Cd = Ch / Vs Cd = Csp Smg/2 * Cx /  Cz → Cd mini si Cx /  Cz mini ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Croisière - Rayon d’action spécifique Rs = 1 / Cd Rs Maxi à Mach maxi Range ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Croisière - Long Range • Mach Long Range > Mach Maxi Range • Rs diminué de 1% • Gain temps • permet de rester au dessus du Maxi Range ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

Rappels séance 5 : Croisière - Altitude optimale ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B - Règlementation - Avions Classe de performance B (JAR OPS 1.470) - Configuration maxi passager approuvée : 9 au plus - Masse maxi décollage : 5.7 t au plus - Perfo certifiée : exigences des JAR 23 – 3 catégories - Normale - Utilitaire - acrobatique - CAP 698 : Section 2 SEP1 – Section 3 MEP1 ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions monomoteur - Décollage - Exploitation (JAR OPS 1.525) : exploitation du SEP interdite : - de nuit - en conditions météo IMC - Dans une zone ne permettant pas un atterrissage forcé - Au dessus d’un couche de nuage s’étendant au dessous des altitudes de sécurité • 2 exigences réglementaires à considérer : • Capacité de l’avion SEP à décoller avec les longueurs de pistes disponibles • Capacité de l’avion SEP à effectuer la montée après décollage avec les pentes adéquates (pas d’exigence règlementaire en matiere de franchissement d’obstacles) • 2 Vitesses : Vs1 =< VR A 50ft V50ft = 1.2 Vs1 • Distance de décollage • Si pas de PA ou PD : 1.25 TOD =< TORA • Si PA ou PD : TOD =< TORA et 1.15 TOD =< TODA et 1.3 TOD =< ASDA ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions monomoteur - Décollage ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions monomoteur - Décollage • Facteurs de correction des performances au décollage : Etat de la piste Revêtement conditions coefficient Surface en dur mouillée 1 Herbe (jusqu’à 20cm) sèche 1.2 mouillée 1.3 Pente de piste : Augmentation de 5% de la distance de décollage pour 1% de pente Vent : prise en compte de 50% composante vent de face et 150% vent arrière • Masse maxi limitative piste CAP 698 : fig 2.1 / 2.2 ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions monomoteur - Montée - Pente de montée • Pas d’exigences de pente mini (atterrissage / remise de gaz) • Vmontée => 1.2 VS1 • Pas d’exigence règlementaire en matière de limitations obstacles → H (à partir des 50 ft du T/O) = D x pente /100 - Pente de descente • Vitesse VREF - Masse maxi limitative pente : CAP 698 : fig 2.3 ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions monomoteur - Croisière - Croisière : exigences règlementaires : • (N) L’avion ne peut voler à une altitude > altitude de vario 300ft/min (plafond pratique) • En cas de panne du moteur, pente nette = pente brute +0.5% - Le manuel de vol permet de déterminer : - La vitesse de croisière maxi possible - Distance franchissable (Range) Rs = 1/ Cd • - Temps de vol / Consommation horaire (Endurance) ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions monomoteur - Atterrissage • A 50ft VREF > = MAX (VMC, 1.3 VS0) • Distance d’atterrissage = < 0.7 LDA • Facteurs de correction : Etat piste : +15% si herbe +15% si mouillée (1.15 dist ATT =< 0.7 LDA) Pente de piste : Augmentation de 5% de la distance d’atterrissage pour 1% de pente descendante Vent : prise en compte de 50% composante vent de face et 150% vent arrière - Masse maxi limitative atterrissage CAP 698 : fig 2.4 ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs - Décollage • CAP 698 : section 3 MEP1 • Pas d’exigence concernant la distance d’accélération arrêt • Masse maxi décollage : 4 exigences doivent être respectées : • Masse limitative pente • Masse limitative piste • Masse limitative obstacles (différent de SEP) • Masse maxi structurale • Masse maxi pente : N moteurs (V > max (1.1 Vmc, 1.2 Vs1) - pente mini 4%) N-1 moteurs (pente>0 à 400 ft – V= V50ft) (pente>0.75% à 1500ft – V> 1.2 VS1) • Masse maxi piste : • Distance de décollage : depuis le lacher des freins jusqu’au passage des 50ft • VR : VR => 1.05 VMC and 1.1 VS1 • V50ft : V50ft => 1.1 VMC and 1.2 VS1 ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs - Décollage - Distance de décollage • Si pas de PA ou PD : 1.25 TOD =< TORA • Si PA ou PD : TOD =< TORA et 1.15 TOD =< TODA et 1.3 TOD =< ASDA • Trajectoire de décollage : 50ft – 1500ft • Plafond visi > 1500 ft : 1 segment pente nette N moteurs (=pente brute x 0.77) ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs - Décollage • Trajectoire de décollage : 50ft – 1500ft • Plafond visi < 1500 ft : 2 segments pente nette N moteurs jusqu’à la base des nuages pente brute N-1 moteurs (base des nuages – 1500 ft) ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs - Décollage • Marge / Obstacles : Tous les obstacles doivent être franchit aprés le décollage et jusqu’à une altitude de 1500 ft • Avec une marge verticale de 50 ft OU • Avec une marge horizontale de : - Envergure L > 60 m : au moins 90m + 0.125 D - Envergure L < 60 m : au moins 60 + ½ L + 0.125D ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs - Décollage ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs – montée/croisière • Croisière : exigences règlementaires : • (N-1) En cas de panne moteur, l’avion doit pouvoir rejoindre un aérodrome à une altitude de 1000ft en respectant les altitudes de sécurité en tout point de la trajectoire avec poussée maxi continue sur le moteur en fonctionnement • (N) L’avion ne peut voler à une altitude > altitude de vario 300ft/min (plafond pratique) • (N-1) En cas de panne moteur en route les pentes nettes montée / descente seront considérées telles que : pente brute +/- 0.5 % • - Le manuel de vol permet de déterminer : • - La vitesse de croisière maxi possible • - Distance franchissable (Range) • Rs = 1/ Cd • - Temps de vol / Consommation horaire (Endurance) ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs - atterrissage • Masse maxi atterrissage : 3 exigences doivent être respectées • - Masse limitative pente (different de SEP) • - Masse limitative piste • - Masse maxi structurale • Exigences de pente : • atterrissage interrompu et RDG • N moteur • pente mini : 2.5% • VREF • - approche interrompue et RDG • - N-1 moteurs • - pente mini : 0.75% • - V > 1.2 VS1 ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

PERFO classe B : Avions multi-moteurs - atterrissage • - Distance d’atterrissage = < 0.7 LDA (Idem SEP) • - Facteurs de correction : • Etat piste : +15% si herbe +15% si mouillée (1.15 dist ATT =< 0.7 LDA) • Pente de piste : Augmentation de 5% de la distance de décollage pour 1% de pente • Vent : prise en compte de 50% composante vent de face et 150% vent arrière ATPL18 -032 – seance 6 - F.NICAISE – Jan07

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