DR 400 / 180 – Etablissement de la courbe Pu = f (V) à partir de mesures en vol
Le but est d’établir la courbe Pu à puissance maximum (=Pression d’admission du moteur maximum) à partir des valeurs réelles du régime moteur (RPM) correspondant aux différentes vitesses. Effectivement, le régime moteur est associé à la vitesse choisie, celle-ci dépendant de la trajectoire.
La puissance sortie moteur (Pm) peut être déterminée à partir des données du constructeur.
La puissance en sortie d’hélice Pu est ensuite calculée à partit du rendement de l’hélice (ŋh). Ce dernier est fonction du « paramètre de fonctionnement de l’hélice J« , calculé comme suit:
J = V / N.D, avec :
V : Vitesse d’avancement de l’hélice (vitesse avion)
D : diamètre de l’hélice
N : vitesse de rotation
On a : Pu = Pm . ŋh
Note: les courbes de rendement hélice exactes sont des denrées rares et il est difficile de trouver celle correspondant précisément à un type d’hélice. Cela étant, dans les hélices à calage fixe installées sur les machines de faible puissance, les différences de calage entre les différents modèles sont faibles (calages très souvent entre 17 et 20°) et on utilise en première approximation des courbes plus ou moins « standard » pour la gamme de calages rencontrés, ce qui est fait ici.
Vol effectué
Le vol est effectué dans la tranche 0 – 2000′ QNH avec les conditions suivantes:
QNH = 1024 hPa Température moyenne dans la zone de vol = 15°C
M = 1060 kg (masse maximum : 1100 kg)
Configuration lisse
Le principe et de démarrer une montée à 120 km/h, puissance maximum, puis de diminuer la trajectoire jusqu’au palier, en notant les couples RPM / Vi.
Résultats
Le tableau suivant présente les résultats des mesures avec les étapes du calcul permettant d’obtenir les valeurs de Pu correspondant aux différentes vitesses.
Il est calculé un point correspondant à Vi = 290 km/ qui se rencontre durant le vol en descente, non effectué ici, et pour lequel il est supposé que le régime moteur est de 2700 t/mn.
La puissance moteur (Pm) associée au régime moteur est donnée par l’abaque du constructeur Lycoming du moteur O 360 A équipant l’avion, présenté en figure 1.
Le rendement hélice (Sensenich 76EM8 S5-O-64) est déterminé à partir de la courbe en figure 2. Diamètre de l’hélice: D= 1.93 m, angle de calage à 0.75 R = 19.7°.
Note: la vitesse à prendre en compte pour le calcul du rendement d’hélice est la vitesse propre de l’appareil (Vp). En raison des conditions de pression et de température pendant le vol, et par souci de simplification, il est assimilé Vp = Vi, le but n’étant pas de calculer une relation exacte Pu = f(Vp) mais surtout de préciser la forme de celle-ci et l’ordre de grandeur des puissances rencontrées.
Il en est de même pour la puissance fournie par le moteur (Pm) pour laquelle aucune correction d’altitude et de température n’est effectuée.
La courbe Pu = f(V) obtenue est représentée par la figure 3 ci-dessous. La phase « passage en palier » consiste en des segments de montée à différentes vitesses, en diminuant progressivement l’assiette, jusqu’à obtenir une Vz = 0 stable.
Le point Vi = 260 km/h est la vitesse maximum en palier, correspondant donc à l’intersection des courbes Pu et Pn (puissance nécessaire au vol), point pep2.
