DA 01 aaa U L M

Performances

Les éléments de la polaire associés à la motorisation choisie (46 cv) permettent de calculer les performances de la machine.
Une attention particulière est portée sur les vitesses de montée et les distances de décollage.

Les vitesses sont évaluées pour des masses max optimiste de 275 kg, 300 kg et 330 kg

Vitesse max et de croisière Vitesse de décrochage
Vitesse de montée Décollage et passage des 15 m
Vitesse de plané Atterrissage et passage des 15 m
Plafond pratique Autres vitesses

Bilan Caractéristiques et Performances

Vitesse max et de croisière.

A la masse max de 330 kg, la polaire logarithmique permet une lecture directe de la vitesse max à 168 km/h.
Certains auteurs évaluent la vitesse de croisière à 90% de cette valeur soit 151 km/h.
J'ai décidé de caler l'aile pour une vitesse de croisière moyenne de 150 Km/h.
Des formules trouvées dans la littérature permettant d'évaluer la vitesse max autour de 200 et km/h ... valeurs optimistes, mais peut être atteignables à condition d'une chasse drastique aux traînées parasites !!!

Vitesses de décrochage.

Les vitessses de décrochage sont calculées en lisse et avec volets après l'estimation des Cz max
(voir "polaires") avec la formule :
V = RACINE((2*M*9.81)/(1.225*SA*Cz max))*3.6

On peut noter que par l'action de l'effet de sol, les vitesses d'atterrissage peuvent être estimées inférieures d'environ 10% aux vitesses de décrochage.

Vitesses de montée.

Il existe trois types de montée
  • La montée à pente max qui permet le meilleur gain d'altitude sur une distance donnée.
    On l'utilise pour franchir un obstacle rapproché en bout de piste.
    La vitesse à pente max est proche de celle de décrochage et présente donc quelques risques ...
  • La montée à Vz max permet d'obtenir une altitude donnée le plus rapidement possible.
    Elle correspond sur la polaire au rapport Cx^2/Cz^3 le plus faible.
    La vitesse à Vz max est aussi celle à taux de chute et consommation mini idéale pour l'attente.
  • La montée normale ou de croisière pour une bonne visi vers l'avant et un bon refroidissement du moteur.


J'ai choisi de calculer le taux de montée (Vz) à plusieurs vitesses de 1,05 à 1,5 Vs
dans les configurations lisse et 1 cran de volets habituellement utilisées au décollage.
Pour ces calculs, la puissance du moteur est diminuée de 25 %, perte de rendement dûe à l'hélice.
La puissance max utilisable devient Pm = 34.5 cv.

A la vitesse V, la puissance consommée Pc en chevaux est évaluée par la formule :

Pc = 0.5 *1.225 * SA * V^2 * Cx * V * 1.36 / 1000

La puissance utile à la montée est :

Pu = Pm - Pc

le taux de montée Vz en m/s est donné par la formule :

Vz = Pu/ Masse avion

Il suffit de multiplier par 192 pour avoir la Vz en ft/m



On contrôle que la meilleure Vz est obtenue au rapport Cx^2 / Cz^3 le plus bas.

A Vz max, l'utilisation des volets augmente la Vz de 9.5%
La montée à VZ max s'effectue à 1.2 Vs, la montée à pente max ne pourra être utilisée qu'avec d'infimes précautions !

La meilleure vitesse de montée peut aussi être estimée avec la formule empirique :
V montée = Vmini + 1/3(Vmax-Vmini)
soit 111 km/h en lisse et 107 km/h avec 1 cran de volets

Décollage et passage des 15 m.

Finalement un petit graph proposé par Darrol Stinton simplifie bien les choses et donne une bonne approximation.
Les calculs sont effectués à la vitesse de décrochage x 1.2 dans les configuration lisse et 1 cran de volet.




Angle et vitesse de plané sans moteur.

Les éléments de la polaire permettent de calculer la finesse de plané moteur coupé (rapport Cz/Cx).
la meilleur finesse est de 10.7 à 103 km/h en lisse .
"Lâché" d'une altitude de 100 m la DA01 va parcourir 1070 m en lisse.


L'angle de plané est donné par la formule : A = atan (1/finesse)
et la Vz par la formule : V * sin A.

à la finesse max, la vitesse verticale de plané sera de - 497 ft/m en lisse

Passage des 15 m et atterrissage .

Toujours un petit graph simplifie bien les choses .......
Les calculs sont effectués à une vitesse de décrochage x 1.3 dans les configuration 1 cran et 2 crans de volet.
Vu le forme de la courbe, les faibles vitesses et masses, les différences sont très minimes entre les différentes configuration.


Plafond pratique et temps de montée.

La polaire logarithmique permet une lecture directe du plafond à environ 5300 m.
Des formules sont aussi proposées :

Altitude = 950 * Vz soit 4750 m ou altitude = (Vz * 1000) - 10% = 4500 m


Il est communément admis que le temps de montée au plafond pratique est toujours voisin 45 minutes avec un moteur non compressé.