LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

OBJECTIFS DU COURS:

Comprendre ce qu’est le décrochage de l’avion, et acquérir les bons réflexes pour sortir du décrochage en toute sécurité.

Découvrir l’utilité de l’hypersustentation.

Connaître les différents dispositifs hypersustentateurs, et leurs effets sur le

comportement de l’avion.

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I. ÉTUDE DU DÉCROCHAGE

A. Rappels aérodynamiquesB. Définitions théorique et pratiqueC. Les réflexes qui sauvent : étude de cas

II. L’HYPERSUSTENTATION

A. Définition et utilité, lien avec le décrochageB. Quelques types d’hypersustentateursC. Effets sur les performances

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I.ÉTUDE DU DÉCROCHAGE

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A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES

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POIDS

TRACTION

TRAÎNÉE

PORTANCE

A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES

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Axe L

ongitu

dinal

Vent relatif

ou trajectoire

Horizon

PENTEASSIETTE

INCIDENCE

A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES• La polaire de l’aile

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A Portance nulle

B Finesse max (Cz/Cx)

C Portance maximale

D Décrochage

B.DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• Définition théorique :

• Perte de portance provoquée par le décollement des filets d’air à l’extrados de l’aile.

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE• Définition :

I. =>

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ÉCOULEMENT LAMINAIRE

TURBULENT ET TOURBILLONNAIRE

A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES• La polaire de l’aile

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A Portance nulle

B Finesse max (Cz/Cx)

C Portance maximale

D Décrochage

B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• Le décrochage peut être la cause d’une perte importante

d’altitude si le pilote n’effectue pas une sortie

efficace.

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• On décroche à une

incidence, et non à une vitesse !

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• Mais dans notre avion, on a accès visuellement à l’assiette et à la vitesse (anémomètre) et non pas à l’incidence (incidence-mètre non installé sur la plupart des appareils).

• Ce qui est donc intéressant à connaître pour le pilote est la VITESSE de décrochage, qui, elle, varie.

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

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Vso : vitesse de décrochage en config atterrissage. Détermination : masse max, centrage avant.

B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• La VITESSE de décrochage augmente avec la masse de l’avion.

• En effet, pour garder portance = poids, à tous autres paramètres égaux, si la masse augmente, la vitesse doit augmenter aussi !

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE Facteur de charge en virage :

n = 1/cos(φ)

Vs (virage) =

(1/ √cos (inclinaison)) X Vs (ailes à plat)

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

La vitesse de décrochage augmentera aussi avec une augmentation du

facteur de charge, par exemple en virage.

Vs (virage) = √n * Vs (inclinaison nulle)À 30° : Vs + 7%

À 45° : Vs + 19% À 60° : Vs + 40%

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• SYMPTÔMES ET DÉTECTION:

• Vario fortement négatif• Forte incidence

• Buffeting (1,05Vs)• Alarme de décrochage sonore ou visuelle

(5 à 10 kts avant Vs)• Effort au manche faible, efficacité faible,

perte de contrôle en roulis ou en tangage

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• SYMPTÔMES ET DÉTECTION:

• Alarme de décrochage

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• BUFFETING ?!?

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B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE

• Attention à la symétrie du vol !

• Vitesse faible, efficacité aux commandes faible, effets moteurs décuplés !...

• Le décrochage dissymétrique peut être suivi d’une vrille. Il sera étudié en voltige, il est très dangereux, et interdit pour exercice

sur avion d’aéroclub non acrobatique.

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C.LES RÉFLEXES QUI SAUVENT

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C. LES RÉFLEXES QUI SAUVENT

• Moments du vol où le risque est le plus grand :

• Grandes incidences

• Vitesses faibles

• Inclinaisons importantes

• Altitude faible/49

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• Virage à faible altitude, grande inclinaison : la maison du copain.

• Dernier virage en approche pour s’aligner sur un axe : grande inclinaison, faible

vitesse

• Montée progressive au dessus du relief

• Capture d’altitude en descente avec avion sous pilote automatique sans auto-manette

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Décrochage complet en lisse, en ligne droite.

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Sortie :

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

Sortie générique d’un décrochage : LE RÉFLEXE

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Sortie générique d’un décrochage : LE RÉFLEXE

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ASSIETTE BLOQUÉE AU DESSUS DE L’HORIZON

PUISSANCE MAX

EFFETS MOTEUR, (rentrée traînées)

II.HYPERSUSTENTATION

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• En aviation, on cherche à atterrir à la vitesse la plus faible possible, pour

minimiser la distance de piste requise. Cela revient à diminuer notre vitesse de décrochage, étant définie comme

notre « vitesse minimum de sustentation ».

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• Pour maintenir la portance constante (le poids n’a pas bougé, lui !) dans l’équation de sustentation, on peut encore augmenter :

•L’incidence •La surface alaire•Le Cz via la courbure de l’aile

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• On vise deux objectifs contradictoires : Vitesse élevée donc traînée faible en croisière;Vitesse faible donc traînée élevée en approche.

Il faut donc installer des surfaces mobiles sur l’appareil pour gérer au mieux ce compromis, et adapter la traînée à la phase du vol .

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

B. Quelques types d’hypersustentateurs

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Becs de bord d’attaque

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Becs et volets d'un

Airbus A310

LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONB. Quelques types

d’hypersustentateurs

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONB. Quelques types

d’hypersustentateurs

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONB. Quelques types

d’hypersustentateurs

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

Cette augmentation de portance se traduit également par une augmentation de traînée.

La polaire de l’aile va donc être décalée en haut à droite de la courbe lorsque les dispositifs hypersustentateurs sont déployés.

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C. Effets sur performances et pilotage

A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES• La polaire de l’aile

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

A Portance nulle

B Finesse max (Cz/Cx)

C Portance maximale

D Décrochage

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•Finesse fortement dégradée(f = Cz/Cx)

•Vitesse de rotation diminuée, mais performances de montée

dégradées

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C. Effets sur performances et pilotage

LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONC. Effets sur performances et

pilotage

A la sortie des traînées, on observe un couple cabreur dû à l’augmentation de portance. Il faut le contrer pour rester sur une trajectoire de vol constante.

De même, à la rentrée des traînées, l’avion aura tendance à s’enfoncer si on n’adapte pas l’assiette vers une assiette plus à cabrer.

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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION

Vfe : flaps extended. On ne sort pas les volets si au-dessus de cette vitesse : risque de rupture.

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•ATTENTION À LA RENTRÉE DES TRAÎNÉES :

•Elle devra se faire uniquement à une vitesse compatible !

•1,2Vs(configuration suivante) en pratique

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C. Effets sur performances et pilotage

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1.2Vs (F)0°: 70ktA 70 kts, on peut rentrer les volets de 10° vers 0°.