Airplanes are cool!

[Bee Gee]

Merci pour le calcul prenant en compte tous les éléments.
Antonov: 50 kW dans un tourbillon marginal pour 736 kW de puissance motrice au décollage (environ 900 kW dissipés dans le souffle hélicoïdal)
DR400: 13 kW dans un tourbillon marginal pour 120 kW de puissance motrice au décollage (environ 150 kW dissipés dans le souffle hélicoïdal)

mais ce n'est pas pour autant (...) que le souffle hélicoïdal serait soit disant plus important, ce qui est évidemment un total non sens !

Le souffle hélicoïdal est la traduction de la puissance fournie à l'avion, au rendement près (il est donc plus puissant). En palier stabilisé la puissance fournie équilibre la puissance consommée par la trainée (trainée de forme + trainée de frottement + trainée d'interférence + trainée induite)
Seule une partie de la trainée induite (elle-même n'étant qu'une partie de la trainée totale) provient des tourbillons marginaux, à diviser encore par 2 pour avoir la puissance consommée par chacun d'eux: chaque tourbillon marginal a donc une puissance très inférieure à la puissance du souffle hélicoïdal en palier stabilisé.

C'est mécanique, c'est arithmétique, même si cela heurte tes idées reçues.  Il faut remettre en question les idées reçues, c'est comme cela que l'on progresse.

Edit: kW, merci Delepine

Hello les cracs des calculs fort justes mathématiquement ...   mais probablement faux physiquement.   L'hélice ne fait que brasser de l'air, un peu comme la plupart des pilotes du reste  ! la puissance motrice par définition, sert à propulser l'avion, la part dans l'effet hélicoïdale n'en est qu'une toute petite partie,   l'effet de souffle hélicoïdal est très exagéré dans les manuels, s'il était aussi puissant qu'on le dit les avions seraient incontrôlables au décollage.  De fait le facteur p est bien plus important, ce qui explique qu'un train classique embarque  davantage de coté que son homologue tricycle qui lui part presque tout droit.

Bien évidemment le sens de rotation de l'hélice a une influence, c'est d'ailleurs pour cela que sur les bimoteurs contrarotatifs, on met la pale descendante coté fuselage afin d'abaisser un peu la VMC (par ex le PA 38 Séminole), par contre si on veut privilégier… un peu ... la performance on aura des supra divergeant pale montante coté fuselage, comme sur le P38 Lightning, qui réduira un tout petit peu la trainée induite des tourbillons marginaux, le souffle hélicoïdal s'y opposant, mais seulement un peu, le choix est soit de favoriser le contrôle à basse vitesse en N-1 et donc abaisser la VMC ce qui se justifie pleinement sur un avion de tourisme, et de l'autre favoriser la performance lorsqu'il s'agit d'un avion de combat quitte à sacrifier le pilote et la machine en cas de panne au décollage, sur un avion de guerre l'impasse est acceptable .  Cela dit je ne conseille pas de passer dans le sillage d'un P38 au décollage avec un DR !  

Et puis je voudrais bien voir la tronche d'un modèle réduit derrière un DR400.... même moteur tout réduit..., on aura le même rapport qu'entre le DR et un Airbus.

[Philippe Warter]

Le PA38 Seminole n'existe pas.

On a le PA38 Tomahawk, monomoteur biplace école.

Et le PA44 Seminole, bimoteur "poussif" (2 fois 180 CV, pas terrible en N-1 à pleine charge)

[PhM]

Et le PA44 Seminole, bimoteur "poussif" (2 fois 180 CV, pas terrible en N-1 à pleine charge)

Ce fut mon premier bi et l'avion de ma quafil.

[Bee Gee]

Tu as raison, c'est le PA44, qui est un très bon petit bimoteur, mais comme tous les bimoteurs légers à piston, en N-1 c'est jamais bien terrible, dans la philosophie américaine d'après guerre, il y a eu une demande de bi léger capable de dérouter en sécurité un vol en croisière avec un moteur en panne, par exemple de nuit, ou dans les régions peu hospitalières. Rien de plus, après cela on leur en a demandé davantage dans les écoles de pilotage, rôle qu'ils tiennent honorablement en limitant la masse.

Mais cela ne change en rien de ce qui précède.

[Gilles131]

La puissance motrice par définition, sert à propulser l'avion, la part dans l'effet hélicoïdale n'en est qu'une toute petite partie,

Et le reste s'évapore? Non, l'hélice pousse l'air vers l'arrière tout autant que l'air pousse l'hélice vers l'avant.

l'effet de souffle hélicoïdal est très exagéré dans les manuels, s'il était aussi puissant qu'on le dit les avions seraient incontrôlables au décollage.  De fait le facteur p est bien plus important, ce qui explique qu'un train classique embarque  davantage de coté que son homologue tricycle qui lui part presque tout droit.

Ce qui est exagéré dans les manuels, c'est la psychose de l' "effet gyroscopique" , pire de l' "effet P" par ceux qui ont découvert leur existence dans les manuels américains - traitant aussi bien des warbirds que de nos avionnettes - et sont persuadés d'y avoir trouvé la pierre philosophale.
Cela, nous l'avons démontré par le calcul sur ce forum à plusieurs reprises: en réalité le seul effet vraiment significatif sur nos avions est bien le souffle hélicoïdal, les autres effets sont le plus souvent négligeables.

La comparaison du "même" avion tricycle ou classique au décollage n'a pas de sens: le véhicule terrestre qu'il constitue au roulage est totalement différent dans les deux cas! En particulier, l'un est intrinsèquement stable, l'autre instable... excusez du peu!

Et puis je voudrais bien voir la tronche d'un modèle réduit derrière un DR400.... même moteur tout réduit..., on aura le même rapport qu'entre le DR et un Airbus.

C'est bien ce que je dis depuis le début.

[Bee Gee]

Va faire un tour de P51, et après tu me donneras des nouvelles de l'effet gyroscopique ! ... Mais en effet on parle souvent d'une chose pour une autre l'effet gyroscopique ne se manifeste que lors de changement s'assiette ou de cap, en vol rectiligne il n'y a que dalle évidemment, mais pourtant on le ressent très bien transitoirement lors de la mise en ligne de vol sur un train classique par exemple.

Il n'y a pas plus de pierre "philosophale" dans le prétendu souffle hélicoïdal, pas plus que le facteur P qui se manifeste très bien lorsque l'incidence est élevée, cela explique qu'il faut plus de pied au décollage sur un classique que sur un tricycle d'un même type d'avion et explique qu'en vol dos le pied est dans l'autre sens.

De fait c'est une combinaison de tous ces effets qu'il faut prendre en compte,..... mais il ne représentent pas grand chose en comparaison aux tourbillons marginaux pour ceux qui suivent de trop près.

[Gilles131]

Va faire un tour de P51, et après tu me donneras des nouvelles de l'effet gyroscopique !

Très exactement ce que je dis au-dessus: une énorme hélice qui "passe" 2000 cv n'a pas la même inertie, et donc pas les mêmes effets gyroscopiques, qu'une bipale en bois passant 100 cv.

[Max89000]

...
Et le PA44 Seminole, bimoteur "poussif" (2 fois 180 CV, pas terrible en N-1 à pleine charge)

tu veux dire "proposant un taux de montée négatif à plein charge en N-1" dès qu'il fait plus de 15°C à une altitude pression > 1013 ?

[xtreme]

... à une altitude pression > 1013 ?

Qu'est-ce ? L'altitude pression est celle indiquée par un calage 1013. Veux-tu dire un QNH > 1013 ?
Pourtant l'altitude densité augmente certes avec la température mais avec une diminution de la pression statique ?

[robur]

Hello les cracs des calculs fort justes mathématiquement ...   mais probablement faux physiquement.   L'hélice ne fait que brasser de l'air, un peu comme la plupart des pilotes du reste  ! la puissance motrice par définition, sert à propulser l'avion, la part dans l'effet hélicoïdale n'en est qu'une toute petite partie...,   l'effet de souffle hélicoïdal est très exagéré dans les manuels, s'il était aussi puissant qu'on le dit les avions seraient incontrôlables au décollage.  De fait le facteur p est bien plus important, ce qui explique qu'un train classique embarque  davantage de coté que son homologue tricycle qui lui part presque tout droit.

C’est assez exact, les composantes tangentielles de l’écoulement en aval de l’hélice ne font que dégrader le rendement.

En aval des empennages, il ne doit plus rester grand-chose de ces composantes tangentielles ,
Et malgré la grande puissance qu’il contient, le sillage de l’hélice par ses dimensions et sa structure relativement homogène ne devrait pas gêner les aéronefs le traversant (en vol ).

...  De fait le facteur p est bien plus important...

C’est certainement vrai pour  ton P51, plein gaz à grande vitesse et sous très gros facteur de charge ..
Sur ma trapanelle  ( à roulette de queue ) que je mets en ligne de vol vers  50 km/h , je suis à peu près certain qu'en dessous de cette vitesse, les lignes de courant entrent  perpendiculairement dans le plan de l’hélice et que par conséquent le P-factor doit être bien faible.
Par contre, le souffle hélicoïdal se manifeste  dés le tout début du roulage et exige un peu de pied.

... ce qui explique qu'un train classique embarque  davantage de coté que son homologue tricycle qui lui part presque tout droit

Comme le signale Gilles 131, l’instabilité congénitale du train classique ne doit pas être étrangère à l’affaire.



  

[Max89000]

... à une altitude pression > 1013 ?

Qu'est-ce ? L'altitude pression est celle indiquée par un calage 1013. Veux-tu dire un QNH > 1013 ?
Pourtant l'altitude densité augmente certes avec la température mais avec une diminution de la pression statique ?

Mes confuses, mon bon maître Je voulais faire court et me suis planté, il eut mieux valu écrire "haut et chaud"

[Delépine]

Va faire un tour de P51

Pour envoyer deux tonnes de CO² dans l'atmosphère en une demi-heure, tu veux plaisanter ?

[xtreme]

Mes confuses, mon bon maître ...

Repos !
Plutôt mes excuses, mauvais signe pour moi que des réflexes de vieux con rigide.
Mais bon, si des jeunes nous lisent ...

[Bee Gee]

Va faire un tour de P51

Pour envoyer deux tonnes de CO² dans l'atmosphère en une demi-heure, tu veux plaisanter ?

Détrompes toi, le moteur Merlin était très économe, en terme de conso spécifique, bien plus qu'un Lycoming.  La puissance était modeste, 1600 cv pour 27 litres de cylindrée. Comparé à un F22 c'est peanuts !

..

[Bee Gee]

Va faire un tour de P51, et après tu me donneras des nouvelles de l'effet gyroscopique !

Très exactement ce que je dis au-dessus: une énorme hélice qui "passe" 2000 cv n'a pas la même inertie, et donc pas les mêmes effets gyroscopiques, qu'une bipale en bois passant 100 cv.

Tout est une question de proportion, comme t'es bon en math compare les volumes d'empennage entre un P51 et un D113, le D113 a énormément plus d'autorité à la direction qui contre très facilement les effets moteur. Sur le P51 le drapeau de direction est petit, pour augmenter artificiellement la stabilité de lacet la gouverne de direction est muni d'un antitab automatique qui naturellement durcit le palonnier,  les ailerons sont petits et ne sont pas suffisants pour contrer les effets moteur dans certaines circonstances. C'est ce qui manquait le plus aux avions de cette époque, des empennages et des gouvernes correctement dimensionnés, mais évidemment était d'abord recherché la performance pure, alors les pilotes devaient se démerder avec des avions parfois instables ou en tout cas peu stables. ...  On a fait de sacrés progrès depuis.