Nous sommes ravis de vous accueillir sur le forum des pilotes privés.
Vous êtes sur un forum de discussions public, permettant aux pilotes privés, mais aussi à tous les passionnés des choses de l'air, d"échanger leurs idées, leurs expériences, leurs questions.
S'il s'agit de votre premier accès à ce site et que vous n'avez pas créé de pseudonyme, votre accès est restreint. Vous devez obligatoirement vous enregistrer avant de pouvoir accéder à la totalité des rubriques, et apporter vos contributions. L'enregistrement ne prend que quelques secondes.
Pour cela, cliquez sur l'option "M'enregistrer " dans le menu à droite ci-dessus.
Si vous possédez déjà un identifiant, indiquez-le dans la zone de saisie ci-dessous.
Nous vous remercions pour votre compréhension, et vous souhaitons de passer de bons moments sur le Forum des Pilotes Privés.
Les Administrateurs
Flextakeoff a écrit: - Les NH90, Merlin et autres 10 tonnes arrivent progressivement dans le paysage européen. Ils ne sont pas toujours que sur des terrains militaires. Les UH 60 ne sont eux, pas non plus près de s'en aller.. Les risques de rencontres amoureuses (de celles qui vous retourne un homme...) risquent de devenir proportionnellement plus fréquentes
MB83 a écrit:Il y avait un avion qui générait d'importantes turbulences de sillage - c'était un monomoteur de génération ancienne - (Nommé le PERIL JAUNE) cet avion a très longtemps exploité à "Chat les os".
Tontonlyco a écrit:Monsieur Luc Lion si vous pouviez répondre dans le sujet BIR pour 2018 et expliquer ce qu'est la pression relative, je n' arrive pas à faire comprendre à GMA que le contrôle de la dépression alimentant les gyros ne peut pas être référencée au 1013 mais à la pression ambiante.
Si vous y arrivez je vous pardonnerais de vouloir étendre la relativité à l'Univers entier.
1. Juste après le bord de fuite des ailes de l'avion qui produit cette turbulence, le flux d'air ne correspond pas à deux grands vortex mais plutôt à une nappe de vortex.
Toutefois, à une distance en arrière qui correspond à la longueur de deux ou trois envergures, cette nappe s'est déjà réorganisée en deux grands vortex.
Comme personne n'est assez fou pour suivre un avion à une distance inférieure à trois envergures, on peut analyser la turbulence de sillage comme étant une paire de vortex descendants.
2. En air très calme, la disparition de la turbulence de sillage par effet de viscosité est extrèmement lente.
Toutefois, la turbulence descend dans cet air et elle disparaît quasi instantanément lorsque le centre du vortex atteint le sol.
Il est donc légitime et sûr de prendre des délais de sécurité qui correspondent au temps mis par la turbulence pour atteindre le sol.
3. La circulation dans chacun des deux vortex vaut :
Γ = m.g / (ρ.v.b)
Γ = (WL/AR).g.b / (ρ.v)
où m = masse de l'aéronef qui génère la turbulence, g = 9.81 m/s², ρ = densité de l'air, v = vitesse de l'aéronef qui génère la turbulence, b = envergure de sa surface portante.
Pour la deuxième forme de l'équation, WL = charge alaire, et AR = allongement
On remarque que, bien sûr la circulation est proportionnelle à la masse de l'aéronef, mais surtout la circulation augmente lorsque l'aéronef ralentit, lorsque son envergure est faible et lorsque la densité de l'air diminue.
Pour une même vitesse indiquée mais une altitude croissante, la vitesse vraie est proportionnelle à la racine carrée de la densité et donc la circulation augmente avec l'altitude, en proportion de la racine carrée de la diminution de la densité.
4. La vitesse avec laquelle les vortex descendent vers le sol vaut :
vv = Γ / (2.pi.b) = m.g / (2.pi.ρ.v.b²)
vv = (WL/AR).g / (ρ.v)
On voit que cette vitesse évolue comme la circulation à part que l'envergure intervient au carré.
Cela signifie qu'un aéronef à faible envergure, comme un hélicoptère, va générer un circulation importante, mais que cette circulation va plus rapidement descendre au sol et disparaître.
La seconde forme de l'équation montre que la vitesse de descente des vortex est directement proportionnelle au rapport "charge alaire / allongement".
5. Pour l'avion suiveur, le vortex est surtout dangereux lorsque l'axe du vortex est proche de l'axe de l'avion et que chaque aile est dans un flux de direction différente.
Tant que les deux ailes sont du même côté du vortex, la circulation sur une ligne fermée qui entoure l'avion est nulle et l'effet du vortex sur l'axe de roulis est quasi nul.
Et avec un déplacement latéral de quelque mètres à peine, l'avion se retrouve brusquement dans de l'air en rotation.
L'effet sur l'avion est comparable à celui d'un air en rotation à vitesse angulaire constante égale à :
ω = Γ / (pi.r²) = 4.Γ / (pi.b'²)
où ω est la vitesse angulaire de rotation, et b' = envergure de l'avion suiveur.
La masse de l'avion suiveur n'intervient que dans la mesure où une masse plus importante signifiera une accélération angulaire plus faible et donc plus de temps pour réagir.
Le vrai facteur protecteur est b'² ; la vitesse de rotation est inversément proportionnelle au carré de l'envergure de l'avion suiveur.
A même masse, un ATR sera moins sensible qu'un mirage.
Avec ces formules, vous pouvez calculer la vitesse angulaire ressentie dans quelques cas de figure de turbulence de sillage, ainsi que la vitesse à laquelle les vortex descendent vers le sol.
Cas 1. PA28 derrière un Antonov AN2
m = 5440 kg, b = 18.2 m, v = 25 m/s, b' = 10.8 m
On trouve :
Γ = 95.7 m²/s
vv = 0.84 m/s = 165 ft/min
ω = 1.045 rad/s = 59.9 °/s
En 3 minutes, la turbulence de sillage est descendue de 495 ft.
Si l'Antonov a suivi une pente de 5%, la zone sûre est longue d'environ 3000 m en amont du point de touché.
Cas 2. PA28 derrière un NH90
m = 10,600 kg, b = 16.3 m, v = variable durant approche, à titre d'exemple 12 m/s, b' = 10.8 m
On trouve :
Γ = 434.0 m²/s
vv = 4.24 m/s = 834 ft/min
ω = 4.74 rad/s = 271.4 °/s
En 3 minutes, la turbulence de sillage est descendue de 2502 ft.
Si l'hélicoptère a suivi une pente de 10%, la zone sûre est longue d'environ 7600 m en amont du point de touché.
Si l'hélicoptère vient d'une hauteur de circuit, la zone sûre est non-limitée.
Cas 3. PA28 derrière un DR-400
m = 1000 kg, b = 8.72 m, v = 33 m/s, b' = 10.8 m
On trouve :
Γ = 27.83 m²/s
vv = 0.51 m/s = 100 ft/min
ω = 0.304 rad/s = 17.4 °/s
En 3 minutes, la turbulence de sillage est descendue de 300 ft.
Si le DR-400 a suivi une pente de 5%, la zone sûre est longue d'environ 1800 m en amont du point de touché.
Cas 4. PA28 derrière un B737-800
m = 66,361 kg, b = 35.79 m, v = 71 m/s, b' = 10.8 m
On trouve :
Γ = 209.1 m²/s
vv = 0.93 m/s = 183 ft/min
ω = 2.28 rad/s = 130.8 °/s
En 3 minutes, la turbulence de sillage est descendue de 549 ft.
Si le Boeing a suivi une pente de 5%, la zone sûre est longue d'environ 3350 m en amont du point de touché.
On voit que le plus lourd (B737) n'est pas celui dont la turbulence de sillage est la plus dangereuse.
On voit que celui qui a la turbulence la plus forte (l'hélicoptère) est aussi celui pour lequel cette turbulence descend le plus vite et devient donc inoffensive.
On voit que le Boeing a une turbulence de sillage environ deux fois plus forte que l'Antonov mais qu'elle descend à peine un peu plus vite (à cause de l'envergure beaucoup plus grande du Boeing).
Les paramètres que j'ai choisis ici pour le NH90 génèrent une turbulence qui ne corresond pas au récit de Flextakeoff.
Après 2 min 20 s, la turbulence pour ces paramètres serait descendue de 1950 ft, soit une altitude de départ de 2150 ft. A 10% de pente, cela correspond à un point à plus de 6500 m du point de touché.
A 6.5 km, Flextakeoff n'a aucune raison de se trouver à 200 pieds de hauteur.
Mais il n'est pas difficile de trouver des paramètres qui "collent" au cas exposé.
m = 7500 kg, b = 16.3 m, v = 55 m/s, ρ = 1.2020 kg/m3, b' = 10.8 m
On trouve :
Γ = 68.3 m²/s
vv = 0.667 m/s = 131 ft/min
ω = 0.745 rad/s = 42.7 °/s
En 2 min 20 s, la turbulence de sillage est descendue de 306 ft et son altitude initiale était de 506 ft
Si l'hélicoptère a suivi une pente de 10%, il a progressé d'environ 1540 mètres alors que toi, Flextakeoff, tu as encore avancé d'environ 1200 mètres jusqu'à ton point de touché.
C'est à dire que le point d'aboutissement de l'hélicoptère devait être un peu plus loin (340 mètres) que le tien, selon ces hypothèses.
Si ces hypothèses sont correctes, c'est le fait que l'hélicoptère allait encore assez vite (107 kt) à 500 ft qui a fait que, à la fois, la force de la turbulence était limitée (68.3 m²/s au lieu de 434.0 m²/s) et que la turbulence a mis longtemps à descendre.
Donc, méfiez-vous des hélicoptères lourds qui volent lentement car leur turbulence de sillage est extrèmement forte, et méfiez-vous des hélicoptères lourds qui volent vite car leur turbulence de sillage descend lentement.
Luc Lion a écrit:Quelques éléments quantifiables à propos de cette problématique de turbulence de sillage.
1. Juste après le bord de fuite des ailes de l'avion qui produit cette turbulence, le flux d'air ne correspond pas à deux grands vortex mais plutôt à une nappe de vortex.
Toutefois, à une distance en arrière qui correspond à la longueur de deux ou trois envergures, cette nappe s'est déjà réorganisée en deux grands vortex.
Comme personne n'est assez fou pour suivre un avion à une distance inférieure à trois envergures, on peut analyser la turbulence de sillage comme étant une paire de vortex descendants.
Luc
Luc Lion a écrit:Tontonlyco et gma, ce serait gentil de ne pas me donner du "Monsieur" et de me tutoyer.
Je me sens trente ans de plus lorsque vous m'interpellez ainsi, et ce n'est pas bon pour mon médical.
Luc
Retourner vers En l'air, autour de ce qui vole
Utilisateurs parcourant ce forum: Philippe PONS et 197 invités