MÉCANIQUE DU VOL

GTR VOL EN DESCENTE



- Influence de Tu

- Influence de l'altitude

- Influence du poids mg

- Influence du vent

- Influence des volets

Équation du vol en descente

Les hypothèses seront les mêmes que pour le vol en montée:
    - le vol est symétrique.
    - le centre de poussée et le centre de gravité sont confondus.
    - le vecteur vitesse est constant.
    - l'angle de calage de la voilure est = 0 ( α avion = α profil).
    - L'incidence α est négligeable devant la pente lettre Gamma marron d'où Ø = lettre Gamma marron

Comme en vol horizontal, trois grandes forces s'exercent sur un aéronef en montée:
    - Le poids   lettre Mg
    - La traction   lettre Tu
    - La résultante aérodynamique   lettre Ra

Le mouvement étant rectiligne uniforme :   lettre Ra   +   lettre Tu   +   lettre Mg   =   lettre Ra

GTR Avion descente

Ces trois grandes forces se décomposent suivant deux axes:
    - L'axe de sustentation z z' toujours perpendiculaire au vecteur vitesse.
    - L'axe de propulsion x x' toujours parallèle au vecteur vitesse.

GMP Vol descente Rz mg

Nous avons:
Équation de sustentation :     mg cos (lettre Gamma marron) = Rz
Équation de propulsion :   Tu + mg sin (lettre Gamma marron) = Rx
Équation de la finesse:     Cz = ƒ (Cx)

En descente rectiligne uniforme la composante mg sin (lettre Gamma marron) vient s'ajouter à la traction Tu pour compenser la traînée.
Si la traction est nulle, cas du planeur nous aurons:
Équation de sustentation :     mg cos (lettre Gamma marron) = Rz
Equation de propulsion :     mg sin (lettre Gamma marron) = Rx

Vitesse verticale Vz

En multipliant par V nous pouvons transformer l'équation de puissance en:

Tu . V + mg . V sin (lettre Gamma marron) = Rx .V

-   Rx .V   représente la puissance nécessaire au vol horizontal à la vitesse V .
-   Tu .V    représente la puissance nécessaire pour descendre
-   mg . V sin (lettre Gamma marron) est la puissance qu'il faut retirer au vol horizontal si l'on veut descendre à la même vitesse.
Ce qui donne :

GMp Equa WuWn

ΔW étant le manque de puissance.
Si Tu = 0,  Wu = 0 (cas du planeur) GTR descente planeur Wn
La vitesse de vol V peut se décomposer en une vitesse horizontale et une vitesse verticale Vz

GMP descente dessin Vz

Pente de descente

Or comme en montée les Vz ont une valeur faible par rapport à la vitesse propre, on peut donc considérer que :

GMP Sin Radian Cos
GMP Equa Pente radian
GMP Equation descente Pente

Une pente de 5% est égale à une pente de 0,05 radian.
Et le calcul simplifié est :

GTR Equation montee Pente

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Influence de Tu sur le vol en descente

Lorsque Tu diminue:
   - La vitesse de Vz mini augmente.
   - La vitesse de lettre Gamma marronmini (pente) reste constante
   - La Vz mini augmente, et lettre Gamma marron mini augmente.

GTR Descente Wu

Si tous les moteurs sont arrêtés:
- La descente s'effectuera à l'angle de la finesse max .
- La vitesse de Vz mini correspondra à l'incidence de :  GTR montee Cx Cz mini

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Influence de l'altitude sur le vol en descente

Pour les avions turboréacteurs Wu = Tu. V diminue avec l'altitude. Mais les pilotes peuvent choisir Tu en fonction de Z.
Si le choix se porte sur une descente à Tu constant, les courbes W . V se déduiront par une homothétie de centre 0 de rapport : GTR Equation I sur delta

GTR Descente Wu

Dans ce cas lorsque Z diminue:
   - Vz mini diminue.
   - lettre Gamma marronmini diminue.
   - Les vitesses diminuent.
Note : L'incidence de lettre Gamma marronmini reste la même : angle d'incidence de la finesse max .
Mais les pilotes pourront également choisir d'ajuster la poussée au fur et à mesure de la descente par conserver une Vz constante.

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Influence du poids mg sur le vol en descente

Nous savons que la Vz est proportionnelle à Equation Racine de mg.  Donc à incidence constante, la Vz diminue lorsque le masse mg diminue et la vitesse de descente sera plus faible.
La descente à pente mini est indépendante de la masse et correspond à l'angle d'incidence de la finesse max .
Si deux planeurs identiques (mêmes performances) de masses différentes démarrant leur descente au même point, à la même altitude et descendant à la même incidence, le plus lourd se posera le premier, mais le point d'atterrissage sera au même endroit.

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Influence du vent sur le vol en descente

Influence du vent sur la descente franchissable maximale.

Vent de face

GTR Descente Wu

- La pente lettre Gamma marron minimale est plus forte que par vent effectif nul. L'incidence pour tenir cette pente est plus faible, mais la vitesse est plus forte.
- La Vz reste inchangée.

Vent arrière

GTR Descente Wu

- La pente lettre Gamma marron minimale est plus faible que par vent effectif nul. L'incidence pour tenir cette pente est plus grande, mais la vitesse est plus faible.
- La Vz reste inchangée.

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Influence des volets hypersustentateurs sur le vol en descente

En descente moteurs complètement réduits à la même incidence :
- La Vz mini reste constante pour un faible braquage puis augmente pour des forts braquages.
- La Pente mini augmente avec le braquage.
- La vitesse sera plus faible avec les volets braqués.


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