Masse et taux de chute

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sagrux
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# 15 février 2007 09:52
Quelqu'un peut il m'explique pour quelle raison un avion de ligne descend moins vite (tx du chute plus faible), à vitesse constante, s'il est plus lourd ?
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elmer
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# 15 février 2007 11:41
Ce n'est pas exclusif aux avions de ligne. Je suis pilote de planeur et c'est aussi le cas pour les planeurs, mais il y a trop longtemps que j'ai passé mon brevet pour me souvenir de l'explication.

Les planeurs sont équipés de ballast pour cette raison : si les ballasts sont remplis, le planeur chutera moins en transition. En contre-partie, il montera moins vite dans les ascendances. C'est pourquoi on choisit de remplir ou non les ballasts en fonction des conditions aérologiques que l'on pense renconter.

Je vais essayer de retrouver l'explication.
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pitts89
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# 15 février 2007 11:48
Bonjour sagrux, petit rappel d'aérodynamique :
un aéronef est en l'air grâce et à cause de la résultante de 2 forces : son Poids et la Portance, qui s'opposent plus ou moins...
il y à en réalité beaucoup d'autres paramètres à prendre en compte, mais je te renvoie vers cette page qui va surement éclairer ta lanterne.

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elmer
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# 15 février 2007 12:13
En ce qui concerne le planeur (je ne sais pas si ça s'applique aux aéronefs motorisés), ça a un rapport avec la modification de la polaire des vitesses en fonction de la masse.

Plus l'aéronef est chargé et moins le taux de chute augmente en fonction de la vitesse.

(Message édité par elmer le 15/02/2007 16h35)
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pitts89
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# 15 février 2007 16:13
Oup's j'ai oublié de mettre le lien...

http://www.aviation-fr.info/aerodynamiq ... 21.php#vol

voila...

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BDU76
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# 15 février 2007 18:46
" sad un avion de ligne descend moins vite (tx du chute plus faible), à vitesse constante, s'il est plus lourd ? ?????

la finesse qui peut s'exprimer sous la forme du rapport portance\trainée est indépendante de la masse.
Sur la polaire d'un planeur, à chaque vitesse de vol , correspond un taux de chute .
La poliare est determinée par le dessin de l'aile et du reste de l'appareil .
Le poids n'inetrvient donc pas .
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Gabgabi
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# 16 février 2007 00:26
Je crois que tu te trompe BDU76 la masse a tout a voir dans ceci.

Parce que plus la masse de l'avion est importante, plus la portance doit être grande pour soulever un avion du sol. Donc si la portance est plus grande, la résultante de portance sera plus grande à vitesse constante.

L'avion descendera donc moins vite grace à la plus grande portance.

Regarder bien le lien de pitts89, si on allonge le vecteur de masse on doit obligatoirement allonger celui de portance pour maintenir l'avion en vol.

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elmer
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# 16 février 2007 09:21
BDU76 a écrit :" sad un avion de ligne descend moins vite (tx du chute plus faible), à vitesse constante, s'il est plus lourd ? ?????

la finesse qui peut s'exprimer sous la forme du rapport portance\trainée est indépendante de la masse.
Sur la polaire d'un planeur, à chaque vitesse de vol , correspond un taux de chute .
La poliare est determinée par le dessin de l'aile et du reste de l'appareil .
Le poids n'inetrvient donc pas .
A quoi servent les ballasts, alors ? wink
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elmer
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# 16 février 2007 09:29
Voici un exemple de polaire de planeur (graphique en bas de la page). Noter qu'il y a deux courbes représentant une charge différente. Le taux de chute par rapport à la vitesse est bien différent.

http://home.comcast.net/~verhulst/GBSC/ ... llast.html
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pitts89
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# 16 février 2007 11:36
Coucou, je vois que les lois de la physique ne sont pas toujours facile à appréhender, mais avec un peu de bon sens, il faut se dire que si un avion plus lourd descend moins vite que le même plus léger, il n'y a qu'à alourdir les avions pour qu'ils volent mieux... non ce n'est pas raisonnable, si l'avion descend moins vite, c'est qu'un ou plusieurs paramètres aéro sont différents, ( becs, volets, vitesse, centrage des masses, incidence, ect ...)

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elmer
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# 16 février 2007 12:03
Un aéronef plus lourd chute moins à vitesse élevée parce qu'il vole plus vite à assiette égale (Je parle d'un planeur où l'assiette détermine la vitesse). Cela ne veut pas dire qu'il vole mieux. Il lui faudra par exemple plus d'énergie pour monter, il chutera plus à faible vitesse, il sera plus difficile à manoeuvrer, etc...
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pitts89
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# 16 février 2007 14:17
ok elmer, c'est bien parce qu'il vole plus vite qu'il chute moins, puisqu'il y à plus de portance... faut pas rêver n'oublions pas que nous sommes dans la monde des "plus lourd que l'air"... ceci dit je ne connais pas le planeur, mais c'est une discipline que j'admire...

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sagrux
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# 16 février 2007 15:14
merci pour vos réponses, en fait si j'ai bien compris, pour compenser le poids supplémentaire, il faut créer une portance supplémentaire, pour cela 2 solutions: mettre la boost et prendre de la vitesse ou à vitesse constante (pour une percée par exemple) faire varier l'angle d'incidence et obtenir un tx de chute plus faible donc mettre en descente plus tôt. L'avion ne descend pas vraiment plus doucement parce qu'il est lourd mais c'est plutôt la conséquence de vouloir garder une vitesse constante, si le pilote n'avait aucune action, l'avion descenderait plus vite. Enfin je pense ...
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pitts89
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# 16 février 2007 16:05
bravo, tout est question d'équilibre des forces, mais pas seulement en aéronautique...

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BDU76
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# 16 février 2007 16:07
A quoi servent les ballasts sur un planeur?
Le ballastage consiste à charger le planeur en eau afin d'améliorer ses performances. En effet, plus un planeur est lourd, plus il est rapide. En contrepartie, il affichera un taux de chute plus élevé. La finesse, elle, reste inchangée, ce qui revient à dire qu'à partir d'une même altitude initiale, deux planeurs, l'un ballasté et l'autre non, franchiront la même distance et tous deux atterriront au même point avec une perte d'altitude identique. Seulement, l'appareil ballasté parcourira la distance en moins de temps. Tout ceci peut être vérifié et visualisé sur la polaire interactive des appareils de Condor.

L'avantage d'un planeur ballasté réside donc dans un vol de transition (entre deux thermiques) plus rapide.
Le ballastage déplace en fait la courbe de finesse paraléllement à l'axe des vitesse. CV'est tout , ou presque, car un passage bas à haute vitesse avec un planeur débalastant en fin de journée , c'est superbe.

Pour les fana de la phyique , la finesse est égale au rapport de la portance :½ r Sv2 cz sur la trainée:½ r Sv2 cx
La masse n'intervient donc pas
Si, comme le prétend ceratins , le fait d'agmenter la masse d'un appareil faisait diminuer le taux de chute à vitesse constante , ce serait tout simplement merveilleux .
Il suffirait en effet de charger l'appareil au maximum pour diminuer la puissance nécessaire à maintenir un taux de chute nul.
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