Vitesse de croisière

[solbius]

Petites questions techniques, aux plus matheux d'entre vous, mais aussi aux autres :

J'ai appris à corriger le badin pour obtenir la vitesse vraie.

Ma question est la suivante : la vitesse de croisière 75% d'un DR400-120 est de 108kt à 2650tr/min @ 3000ft dixit le manuel.

1) Est-ce à dire que je lirais 108kt au badin ? ou bien qu'en atmosphère standard ma vitesse vraie serait de 108kt pour préparer mes nav, mais que le badin indiquera 5% de moins soit 103kt ?

2) La météo prévoit 20°C de plus que l'athmo standard. Dois je idéalement prévoir mes nav avec une vitesse vraie majorée de 4% ?

3) Si le manuel n'indique pas la croisière 75%, 15 000ft, puis-je la calculer ? Ma référence resterait-elle 2650tr/min ?

Je vous remercie par avance !

[chuck_73]

Alors pour faire simple:
tu ne te casse pas la tête, tu prends 100 ou 110kt, ca ne changera pas grand chose sur ta NAV (+/-une minute).
Sachant qu'en vol, tu affrontes le vrai vent et pas celui annoncé

Dans le manuel de vol, il est généralement annoncé si c'est la TAS (la vitesse sol sans vent en atmoshpere standard) ou l'iAS.
A defaut cela devrait être la TAS.

Au dessu d'une certaines altitude, ton motyeur ne pourra plus delivrer les 75%, generalement ca commence vers 6000-7000ft. Donc les 15 000ft, oublie.
Vers 10 000ft tu sera vers 60% de puissance, avec la manette en avant.

4% de 100kt, ca fait 4kt, penses tu avoir assez de precision dans tes infos et ton pilotage pour pouvoir tenir 4kt...
la réponse est non... l'erreur instrument est déja à +/-2kt, la vent par ci par là...

[Scrabouligou]

D'un point de vue purement mathématique, les incertitudes s'ajoutent en valeur absolue, donc si on peut améliorer la précision d'un côté (calcul, tenue de vitesse ou autre facteur) on améliore la précision du résultat, quelque soit l'incertitude sur les autres facteurs non maitrisés.

Maintenant, dans la vie réelle, je suis absolument d'accord avec chuck_73 : il faut faire simple, et ça suffit largement.

[ZinzinLaFronde]

Une précision :

L'altitude réelle = L'altitude indiquée *(Température reel/température standard

Altitude indiquée = 3000 ft

température standard = 15°-3000 ft*2°C/ 1000 ft= 9 °C = 9+273°Kelvin = 282°K

La météo prévoit 20°C de plus que l'athmo standard

tenpérature reel = 282+20 = 302 °K

donc altitude réelle = 3212 ft

[globi]

c est quoi le rapport avec le post initial?

[chuck_73]

sachant que les perfos sont sensible à l'altitude densité et non pas la pression.

donc tt ca pour dire:
que tu choisis ton altitude, tu regardes ton badin et en deduis ta vitesse sol, le vent et de là tu corriges ton plan de vol en ajoutant quelques minutes ou soustrayant suivant les cas.

Faire des grands calculs avant de partir, c'est de la branlette intellectuelle, car quoiqu'il arrive tu devras suivre et mettre à jour ton plan de vol en l'air et donc le corriger en vol.

Au final ca change quoi:
si avec les calculs précis d'avant vol tu te retrouves avec une minute de retard sur un segment de 15min de vol, tu rajouteras 1' de retard pour les prochains segments de 15minutes
si avec les calculs "à la louche" tu as deux minutes de retard par rapport à tes prédictions, tu rajouteras 2'

Si tu sais faire une addition avec une minute, tu sais en faire une avec deux minutes

Que les liners, et les pro fassent des calculs beaucoup plus précis, c'est en fait.. mais contentons nous déja de piloter proprement nos avions de A à B avant de vouloir gagner quelques minutes sur un vol de 1h30 (qui seront dans 90% des cas perdus sur l'intégration en tour de piste s'il y a du monde dans le circuit...). L'optimisation d'un vol, ca depend de nombreux paramétres... et pas pour rien qu'on a mis des FMS dans les liners

De mon expérience:
l'appareil que je vole régulierement (TB10) est généralement vendu pour 110kt , dans la logique, je prend un facteur de base de 0.5, et en choississant l'altitude qui va bien et en réglant le moteur adéquatement je file à 120-125kt,(et là, faut avoir le manuel de vol sous les yeux, par ce que l'ATC ne fait pas toujours ce que tu voudrais), je me retrouve à faire des vols de 2h, avec une erreur à l'arrivée de quelques minutes (2 ou 3), ce qui fait quand même... pas grand chose (1 à 2%).
Mais j'ai fait un choix: la vitesse, je paye l'avion à l'heure, je dois donc passer le moins de temps en l'air pour payer moins.
Mais si ce n'etait pas le cas, j'économiserai le fiioul, je volerai donc plus longtemps mais plus bas pour gagner en conso.

Donc pour en revenir au DR400, déjà pas de pas variable, donc plus tu montes, et plus ta puissances diminue.
D'apres le manuel que j'ai zieuté sur le net http://ac.soleil.free.fr/Manuel_de_vol_F-GYKX.pdf, il est donné VI, donc c'est la vitesse indiquée.

donc te reste à corriger pour trouver ta vitesse sol. de là, a toi de voire si tu juges que l'écart est significatif pour être pris en compte ou pas.
En principe, on rentre dans l'abaque via l'altitude densité (mais là, je trouve le manuel des robins trés perfectibles au niveau des tables de perfos). Mais il est stipulé que c'est en altitude standard...->or 3000ftQNH ISA+20, ce n'est pas du standard

[ZinzinLaFronde]

Une précision :

L'altitude réelle = L'altitude indiquée *(Température reel/température standard

Altitude indiquée = 3000 ft

température standard = 15°-3000 ft*2°C/ 1000 ft= 9 °C = 9+273°Kelvin = 282°K

La météo prévoit 20°C de plus que l'athmo standard

tenpérature reel = 282+20 = 302

donc altitude réelle = 3212 ft

c est quoi le rapport avec le post initial?

Je continue :
En utilisant la formule (à connaitre par coeur !! :non: )
Vp = Vi+1% de Vi (par 600ft) +/- 1% de Vi (par 5°C)


Donc
Vp = Vi +Vi*1% (3212/600) + Vi* 1% (20°/5°) <<<< @globi : dans la formule ont a besoin de l'altitude réelle !!!


Soit
Vp = 108+ 5.35%*108 - 4%*108
Vp = 108 + (1.35%)*108

La différence de vitesse est donc de 1% en plus.
cette différence théorique est litéralement balayée par un vent, une turbulence, la pluie, l'imprecision organique du badin, l'imprécision de lecture (paralaxe), ...




Tous ça pour dire : FAIRE TOUS CES CALCULS NE SERTS A RIEN lorsque l'on est à bord !!! Ca sert que pour les concours et les examens de l'ENAC !!

[globi]

ouais ben je te souhaite bonne chance pour les concours...
relis toi

je trouve une Vp autour de 118kt dans les memes conditions soit 10kt de plus que la Vi
ce qui est plutot coherent en tenant compte de la correction d' altitude(+5%) et la correction de temperature (+4%)

plus chaud= plus haut, plus vite qu' indiqué!!!

sinon, l' altitude vraie est importante surtout en isa negative.... car on a une altitude lue superieure a l' altitude vraie ce qui peut etre dangereux.

[ZinzinLaFronde]

ouais ... je trouve une Vp autour de 118kt dans les memes conditions (...)

Euhhh ... Si la température extérieure est plus élevée que la standard, alors la densité de l'air est plus faible et la performance de l'avion diminue et donc la vitesse indiquée ... diminue (pour une même puissance).

Donc la correction de la Vi est négative.. avec un température réelle supérieure à la température standard.

Inversement lorsqu'il fait plus froid ...



Donc, est-tu d'accord pour dire que mon 1% est exact et non pas 10% !!

[globi]

ben non,

plus chaud= plus haut et plus vite qu' indiqué
tu donnes toi meme la reponse!!!!
ta vi diminue donc , pour retrouver la vp, il faut que tu ajoutes une correction a ta vi


sinon, pour en revenir au post initial, sur dr400 120, 65%, 2400tr, on a 100kt a peu pres.tu prends ton Fb et ça suffit largement.
sur des branches de 10nm, ça va jouer a +/-1min suivant le vent
donc pas besoin de se faire de noeuds au cerveau.
corrige juste dans le bon sens!!! d et tc

bon vol

[JAimeLesAvions]

La TAS n'a aucun intérêt pour le pilote, c'est la vitesse sol qui a un intérêt.
Lors de la préparation du vol, on utilise la TAS et les prévisions de vent pour avoir une estimation de la vitesse sol qui elle même permet de faire le bilan carburant.
En VFR, on ne peut pas prévoir le niveau de vol, on aimerait tout faire au 85/95, mais en pratique on sera plus souvent sous les nuages à 2000ft.
Donc il vaut mieux faire le bilan carburant avec une TAS à 2000ft, c'est à dire avec la vitesse indiqué, afin d'être sûr d'arriver si on ne peut pas monter.

En pratique:
- Lors de la préparation du vol, prendre l'IAS et la prévision de vent à 2000ft pour le bilan carburant.

- Une fois en vol, utiliser la GS du GPS pour vérifier qu'on aura bien l'autonomie prévue. (ou calculer la vitesse sol effective avec sa montre et ses repères au sol, si on n'a pas de GPS).
Ca n'empêche pas de regarder les vents plus haut lors de la préparation du vol pour voir si on aura un intérêt à monter.

La TAS n'a donc pas de réelle utilité, sinon pour le plaisir de faire des calculs, mais à ce moment, autant utiliser la formule de Saint Venant, qui est plus rigolote que les approximations enseignées pour l'ATPL.

[Chti_Guillaume]

La TAS me semble fondamentale, car sans GPS, on ne connaît pas a priori la vitesse sol : il faut donc la TAS et nos chères cartes de vent.

une IAS au FL020 par temps chaud (prenons ISA+25) ne correspond plus nécessairement à la TAS, puisque la correction est de l'ordre de 1.03*1.05=1.08.

l'IAS n'est qu'une vitesse indiquée, et qu'elle diffère de la CAS à cause de l'erreur de "mesure" de la pression statique sur les prises de pression statique (d'où les courbes de correction IAS/CAS qu'on retrouve sur nombre de manuels de vol).

la CAS est une vitesse représentative de l'écart entre pression totale et pression statique (vive St Venant), incluant les effets de compressibilité lié au mach. Pour des mach faibles (jusqu'à 0.35 voir 0.4) on peut tout à fait approximer que la vitesse équivalente (EAS) est égale à la CAS. L'EAS est représentative de la pression dynamique appliquée à l'avion, et donc du coefficient de portance, de trainée ... C'est pour cela que sur nos avions légers, on décroche à la même vitesse indiquée (au final la même EAS) quelle que soit l'altitude. Sur des avions de ligne, la vitesse de décrochage augmente à haute altitude, à cause des effets de compressibilité réduisant la pression dynamique (le mach augmente à même CAS lorsque l'altitude augmente) ainsi qu'à cause de la diminution du nombre de Reynolds.

Enfin, la vitesse-air (TAS), qui est strictement égale à TAS=EAS*sqrt(rho0/rho) (on peut prendre +1% pour 600 ft d'altitude pression et +1% pour 5°C, au moins pour les basses couches atmosphériques : la loi donnant l'évolution de la pression atmosphérique avec l'altitude n'est pas du tout linéaire).

Comme pour nos avions, EAS=CAS, on peut effectivement faire les petites corrections que nous avons tous pu apprendre, mais ce n'est valable que pour une plage de vol restreinte!

[JAimeLesAvions]

Je ne vois pas pourquoi tu considères que la TAS est fondamentale. On n'a besoin que de la vitesse sol pour la navigation, et de la vitesse indiquée pour le pilotage comme tu l'expliques. La TAS n'a aucun intérêt direct. La TAS n'est qu'un intermédiaire pour calculer la vitesse sol. En vol, on utilisera d'autres méthodes que la TAS et les prévisions de vent, on utilisera un GPS, un DME, ou sa montre et des repères.
Une autre méthode que je n'ai jamais utilisée est de demander au service d'information de vol, je suppose qu'ils peuvent la donner si on est suivi au radar.

Ce n'est lors de la préparation du vol qu'on a besoin de la TAS, pour faire une estimation de la vitesse sol.

C'est vrai que s'il fait très chaud, même en basses couche, à IAS identique, la TAS est plus élevée, mais le moteur donnant moins de puissance, avec les petits avions on aura une IAS plus faible, et en plus prendre l'IAS au lieu de la TAS est une approximation qui va dans le sens de la sécurité, sauf par temps très froid, mais en aeroclub, on vole rarement par temps très froid. Je ne vois pas pourquoi s'embêter avec ça sauf cas particulier d'un vol en limite d'autonomie. Si on a besoin de faire un bilan carburant très précis, pour un vol en limite d'autonomie, là on peut en effet regarder la TAS et la température en plus des prévisions de vent. Mais on ne peut se permettre ce genre de chose que si on a un avion équipé d'un débimètre et de jauges précises, pour pouvoir se dérouter si ça ne se passe pas comme prévu, ce n'est pas le cas de la plupart des avions d'aéroclub.

Enfin, je n'ai jamais trouvé de définition officielle de ce que doit indiquer un badin idéal. (ie la fonction de Pt-Ps), et de la précision requise. La définition est dans plein de livres, mais aucun de ceux que j'ai ne donne la référence à un texte officiel. Je suppose que c'est dans les normes de certification, mais je n'ai pas trouvé.

[Chti_Guillaume]

C'est peut-être ma formation de mécanicien du vol qui me trompe .

Dans les manuels de perfo, sur les performances de croisière, on ne peut donner que la TAS. Cela me semble fondamental en préparation de vol pour calculer le carburant pour la route, le déroutement ... Je suis 100% d'accord avec toi, par la suite, on recale en vol avec les moyens à disposition.

Le "badin idéal" est qualifié en terme d'équipement (TSO). Je regarderai demain les requis de précision (qui dépendent de la vitesse, l'erreur maxi doit être de 10 KT à 40 KT, 5 KT à 80 KT, etc)

Ensuite la certification de l'avion traite de l'installation de ces équipements dans la machine, ainsi que de l'erreur finale obtenue (sur Zp et l'IAS,). La certif intègre donc la possibilité de corriger l'erreur de statique avec une SSEC (on est loin du DR400) et donc d'arriver à des IAS et altitudes indiquées plus précises (ou de rattraper une prise de pression statique installée à un endroit pas terrible).

Je regarderai tout ça demain et vous tiens au courant.

[Dubble]

On m'appelle ?

Comme ça, sans maple, tu peux juste l'utiliser pour la variation de température dans la racine..
Concrètement : tu as ta température théorique T, ta variation, pour avoir la nouvelle tas tu prends l'ancienne et tu la multiplie par sqrt(T+variation/Tstandard) avec T en kelvin.
Exemple : il fait 2° au lieu de 0 : nouvelle TAS= ancienne TAS * sqrt(275/273). En gros une variation quasi nulle ici (0.3%), tu peux dire qu'une variation de température est quasi négligeable en général

[JAimeLesAvions]

On m'appelle ?

Comme ça, sans maple, tu peux juste l'utiliser pour la variation de température dans la racine..
Concrètement : tu as ta température théorique T, ta variation, pour avoir la nouvelle tas tu prends l'ancienne et tu la multiplie par sqrt(T+variation/Tstandard) avec T en kelvin.
Exemple : il fait 2° au lieu de 0 : nouvelle TAS= ancienne TAS * sqrt(275/273). En gros une variation quasi nulle ici (0.3%), tu peux dire qu'une variation de température est quasi négligeable en général

C'est gentil, mais je cherche le texte officiel. Celui qui dit qu'un Badin idéal doit afficher sqrt(2 DP/rho0).

[chuck_73]

Le texte officiel, c'est poru l''europe, le CS-23, ou le CS-25.
C'est LA porte d'entrée.. aprés, faut tirer la ficelle:
http://www.easa.europa.eu/agency-measur ... _14_RM.pdf

et voir §23.1323 et rechercher IAS.

23.1323: Each airspeed indicating instrument must
be calibrated to indicate true airspeed (at sea-level
with a standard atmosphere) with a minimum
practicable instrument calibration error when the
corresponding pitot and static pressures are
applied.
(b) Each airspeed system must be calibrated
in flight to determine the system error. The system
error, including position error, but excluding the
airspeed indicator instrument calibration error,
may not exceed 3% of the calibrated airspeed or
9.3 km/h (5 knots), whichever is greater,
throughout the following speed ranges:
(1) 1·3 VS1 to VMO/MMO or VNE,
whichever is appropriate with flaps retracted.
(2) 1·3 VS1 to VFE with flaps extended


Ensuite dans les Annexes (notamment celles dédiées à la calibration)

Airspeed Indicator. An airspeed indicator is usually a pressure gauge that measures the
difference between free stream total pressure and static pressure and is usually marked in knots. Pitot
tubes for duplicate airspeed indicators are usually located on opposite sides of an aircraft fuselage but
may be situated on the same side provided that they are separated by at least 30 cm.
...
System Calibration. The airspeed system is calibrated to determine compliance with the
requirements of § 23.1323, and to establish an airspeed reference which is used in demonstrating
compliance with other applicable regulations.

Apres, rien ne t'empeche d'afficher la vitesse que tu veux, tant que les erreurs vis à vis que ce qu'on te demande sont quantifiées et définies... et que la vitesse de décrochage (ainsi que V1, Vr,...) est (sont) en accord avec ce qui est affiché.

De ce fait, il faut plus voir l'affichage de la CAS (soit l'IAS) comme un moyen de fournir les infos requises au pilote. Ces infos étant au final, Vs, Vne, V1, Vr, Vno, etc...

Ensuite, voir le TSO-C2d, j'ai pas retrouvé l'équivalent européen:
http://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Guida ... E/tso2.pdf

Et pour l'Europe: http://www.easa.europa.eu/agency-measur ... S-ETSO.pdf
voir ETSO-C2d
qui de tte facon, renvoit vers les mêmes exigences que la FAA, à savoir le SAE AS 8019.
http://standards.sae.org/as8019a/

Lui il est payant et donc, je ne l'ai pas sous la main...
La suite, pour plus tard

[Dubble]

On m'appelle ?

Comme ça, sans maple, tu peux juste l'utiliser pour la variation de température dans la racine..
Concrètement : tu as ta température théorique T, ta variation, pour avoir la nouvelle tas tu prends l'ancienne et tu la multiplie par sqrt(T+variation/Tstandard) avec T en kelvin.
Exemple : il fait 2° au lieu de 0 : nouvelle TAS= ancienne TAS * sqrt(275/273). En gros une variation quasi nulle ici (0.3%), tu peux dire qu'une variation de température est quasi négligeable en général

C'est gentil, mais je cherche le texte officiel. Celui qui dit qu'un Badin idéal doit afficher sqrt(2 DP/rho0).

C'est la formule de Bernoulli. Après je connais pas le badin réel, je crois qu'il y a un ressort dedans (?) donc quelque chose de linéaire (quasi) par rapport à DP et on aurait linéarisé par rapport à un point de fonctionnement qui serait 1.45 Vs en lisse ? D'ailleurs j'avais pour mon test BB du faire des décrochages, décrochages qui ont démontré que le badin se plantait de 20-30km/h dans l'affichage de la vitesse (dans le bon sens heureusement, on se croit à 110 alors qu'on est à 140 et non 80)
Tout ça pour dire que l'imprécision sur un badin est énorme et que la meilleure mesure de vitesse vraie reste v=d/t entre deux points donc la distance est bien connue.

[chuck_73]

Euh, par contre, Dubble, généralement l'affichage de la vitesse de décrochage doit être juste..
Mais aprés, cela de:
la masse de l'avion
du facteur de charge
du centrage
et de la facon de réaliser ce décrochage.

La vitesse de décrochage est retenue aprés essais (pour confirmer les calculs), donc c'est pas forcement une science exacte.
Cependant 15kt d'écart, c'est pas négligeable, et faudrait peut être mieux voir si le circuit est intact (si c'est un DR400, le pitot étant qu'un pauvre tuyau, il a pu être légerement tordu par un acte involontaire (cailloux, passage un peu trop proche au dessus d'un obstacle dans le hangar etc...). Suffit de pas grand chose pour beaucoup d'effet...

Car si, cela semble safe, un autre point à prendre en compte, tu voles plus vites qu'annoncé, donc tu vas bouffer plus de piste que prévue, si jamais tu vises une piste courte.. ca se terminera peut etre de l'autre coté de la barriére....

[Dubble]

Euh, par contre, Dubble, généralement l'affichage de la vitesse de décrochage doit être juste..
Mais aprés, cela de:
la masse de l'avion
du facteur de charge
du centrage
et de la facon de réaliser ce décrochage.

La vitesse de décrochage est retenue aprés essais (pour confirmer les calculs), donc c'est pas forcement une science exacte.
Cependant 15kt d'écart, c'est pas négligeable, et faudrait peut être mieux voir si le circuit est intact (si c'est un DR400, le pitot étant qu'un pauvre tuyau, il a pu être légerement tordu par un acte involontaire (cailloux, passage un peu trop proche au dessus d'un obstacle dans le hangar etc...). Suffit de pas grand chose pour beaucoup d'effet...

Car si, cela semble safe, un autre point à prendre en compte, tu voles plus vites qu'annoncé, donc tu vas bouffer plus de piste que prévue, si jamais tu vises une piste courte.. ca se terminera peut etre de l'autre coté de la barriére....

Chez nous piste de 1km 6
C'est l'examinateur qui m'a bien confirmé le gros écart, il a d'ailleurs fait quelque chose pour arranger rapidement le problème. (d'ailleurs ça peut aussi poser des soucis pour naviguer à l'estime correctement, si l'erreur est aussi importante à la vitesse de croisière, et aussi pour la sortie des volets)