Virage à puissance constante

Influence de l’inclinaison sur la vitesse

Le maintien d’une altitude constante lors de l’exécution d’un virage nécessite d’augmenter l’incidence, et donc la portance, afin que la composante de celle-ci sur l’axe verticale continue d’égaler le poids de l’appareil. Cet accroissement de l’incidence induit une augmentation du coefficient de traînée induite (Cxi) et par conséquence une baisse de la vitesse sur trajectoire, si la traction moteur reste constante.

L’avion décélèrera jusqu’à une vitesse pour laquelle la traînée aérodynamique restera égale à la traction moteur.

Evaluation théorique de la vitesse en fonction de l’inclinaison

Rappels (voir ICI)

En vol à inclinaison nulle à vitesse initiale V1:

  • coefficient de portance: Cz1 = 2 . m. g / ρ . V12 . S
  • traînée: X1 = ½ . ρ . V12 . S . (Cxp + Cxi) = ½ . ρ . V12 . S . (Cxp + Cz12 /π . ƛ . e )

Méthode simplifiée de détermination de la vitesse (V2) pendant le virage

Lors du virage, le facteur de charge consécutif à l’inclinaison a pour valeur Fc = 1 / cos(φ)

  1. On détermine Cz1 et X1 à inclinaison nulle
  2. Pour une inclinaison φ ,le nouveau coefficient de portance correspondant à la nouvelle incidence est Cz2 ≈ Cz1 . Fc
  3. La trainée, constante, est alors: X2 = ½ . ρ . V22 . S . (Cxp + Cz22 /π . ƛ . e )

On cherche alors la valeur de V2 telle que X2 = X1

Exemple: virage en DR 400 / 120

Données:

M = 900 kg, ρ = 1.225 kg/m3, S = 13.6 m2, ƛ = 5.35, e = 0.7, Cxp = 0.035, Vs (φ=0) = 95 km/h

Le graphique ci-dessous présente l’évolution de la vitesse pour différentes inclinaisons. Plusieurs vitesse initiales avant inclinaison sont indiquées.