Pourquoi les avions vont-ils plus vite en altitude ?

[Léonard]

Certes il y'a la densité de l'air. Néanmoins, celle-ci influe également sur la portance. Et puis il y'a la gravité...

Comme je suis nul dans tout cela, je me demandais quelles étaient les relations entre tous ces paramètres afin d'assurer une stabilité en vol sans trop de problèmes.

Dans le plafond pratique d'un avion, je suppose qu'il n'y a pas uniquement la performance du moteur mais aussi le profil de l'aéronef ? A moins que ce ne soit un compromis puissance/profil/stabilité ?

Léo
Grave

[gtvmanu]

T'arrives pas à dormir .

Bon, faisons simple : en vol stabilisé la portance compense le poids, ça n'influe donc pas sur la vitesse .

Par contre, la diminution de la densité à iso vitesse va diminuer la traînée, donc ça permet en gardant la même traînée d'aller un poil plus vite.

Ajoutons à cela les courbes de perfo moteur (atmo ou turbo) / hélice.

Quand aux perfos du profil, c'est la polaire qui change avec le Reynolds et là aussi vitesse/viscosité sont de la partie et bien sûr la viscosité va changer...

Si on veut pinailler, la gravité diminue aussi (pas bcp ).

Et voilà en trois mots une grande partie de l'explication, en tout cas pour le subsonique .

Tout ça se modélise assez bien mais ça vite des équation compliquées...

@+

[guillaumeM]

Est ce que certains vents en altitude ne sont pas plus interessants à exploiter aussi que d'autres plus bas ? Sur mon dernier Montréal / Paris on a bien gagné 35mn grâce à eux...

[Vrh]

Est ce que certains vents en altitude ne sont pas plus interessants à exploiter aussi que d'autres plus bas ? Sur mon dernier Montréal / Paris on a bien gagné 35mn grâce à eux...

Oui mais le même jour, à la même heure et à la même altitude (enfin on se comprend!!) tu en aurai perdu davantage sur le trajet Paris/Montréal

Patrick

[guillaumeM]

On s'comprend oui

[flyjodel]

les nuits de pleine lune (quand la Lune n'est pas pleine, elle attire moins), quand celle-ci est au zénith, il y a une meilleure portance car la force de gravitation lunaire compense partiellement la gravitation terrestre (effet de marées) et du coup l'avion a un poids inférieur. Donc besoin de moins de portance, donc incidence plus faible, donc traînée plus faible, donc avion qui va plus vite. Plus on est près de la Lune, plus elle attire, et mieux elle compense le poids. Ca marche aussi avec Jupiter et tous alignements célestes imaginables. N'oubliez pas que le flot hamiltonien préserve la mesure de Liouville sur l'espace des phases. cqfd, ne me remerciez pas.

[PFYU]

les nuits de pleine lune

C'est pour ca que je ne vole que la nuit. Comme les hiboux.
Ca, plus un peu de méthanol dans le réservoir, j'arrive à économiser jusqu'à 10% de carburant!

Pataper, je suis déjà dehors.

Etienne

[robur]

Bon, faisons simple : en vol stabilisé la portance compense le poids, ça n'influe donc pas sur la vitesse .

Par contre, la diminution de la densité à iso vitesse va diminuer la traînée, donc ça permet en gardant la même traînée d'aller un poil plus vite.


@+

Faux , la diminution de masse volumique de l'air avec l'altitude nécessite pour maintenir la portance constante une augmentation d'incidence et par conséquent une augmentation de trainée.

[gtvmanu]

Pas si simple, mais je reconnais avoir été au plus simple, je ne prétend pas faire le cours de méca vol de l'epner, sinon tu peux développer et chiffrer ?

@+

[Philippe Warter]

Bon, faisons simple : en vol stabilisé la portance compense le poids, ça n'influe donc pas sur la vitesse .

Par contre, la diminution de la densité à iso vitesse va diminuer la traînée, donc ça permet en gardant la même traînée d'aller un poil plus vite.


@+

Faux , la diminution de masse volumique de l'air avec l'altitude nécessite pour maintenir la portance constante une augmentation d'incidence et par conséquent une augmentation de trainée.

Inexact. La proportionalité portance/traînée change  en fonction de l'altitude. Les gronavions ne s'y trompent pas, qui croisent bien haut pour aller vite, et économiser du carburant. Pas pour traîner davantage.

[jiji66]

Aller, meme si le Solex a cornets ne sera pas d'accord, je vous donne une explication.

La raison pour laquelle un avion peut aller plus vite en altitude est liee a la diminution de la trainee liee aux frottements. Moins il y a de molecules d'air, moins l'air est visqueux et moins il "colle" et "frotte" sur les surfaces "mouillees".

Un autre avantage pour voler en altitude est lie a la temperature de l'air qui va alimenter les moteurs. Comme tout le monde connait Carnot et sa celebre formule sur le rendement thermodynamique ideal : n = (Tc - Tf) / Tc. Avec Tc = temperature de la source chaude et Tf = temperature de la source froide. Les temperatures sont en Kelvin.

Comme la source chaude, c'est la temperature de la combustion dans la turbine et que la source froide, c'est l'air exterieur qui est aspire; Plus il fait froid dehors et meilleur sera le rendement energetique du reacteur.

[Philippe Warter]

Et ça marche aussi avec des moteurs à piston. Un peu moins haut quand même. Ou avec plein de compresseurs.

[andre44]

Bonjour
Comme la source chaude, c'est la temperature de la combustion dans la turbine et que la source froide, c'est l'air exterieur qui est aspire; Plus il fait froid dehors et meilleur sera le rendement energetique du reacteur.

Tu n'as pas du voler souvent a -25 on a une perte de vitesse  aux basses altidudes  , un certain gain sur le moteur ,mais une perte de regime moteur avec une hélice  pas fixe, de 50rpm  c'est dur a tourner l'air (massif )  l'avion décolle plus vite, grimpe mieux , marche la queue haute a plus petite vitessse, il porte plus, mais sa vitesse maximal est inferieure a + 20 c

Pour ce qui est de l'altidude cela depend du dessin de l'avion ,un avion a aile courte devrat en altidude adopter une assiette plus cabré     
Idem pour l'hélice ,elle doit etre adapté pour la haute altidude autrement elle tourne dans le beurre rendu a 15000 pieds
tout le monde sait qu' il y a un gain sur la vitesse avec l'altitude la densité de l'air diminue cela améliore la trainée ,(même ceux qui font de la courses en bateaux savent que il y a un differrence suivant la densité de l'eau)

Il y  a juste qu'a regarder le U2  le dessin de l'aile
la differrence entre le FW 190 et  le FW Tank adapté pour la haute altiude.

le moteur (Sans compresseur) perd de la puissance, il avale le même volume d'air mais pas le même poids
la puissance d'un moteur (bien mixer)  dépend de la masse d'air qu'il peut avaler.. plus on peut passer de carburant et d'air dans le moteur plus il est puissant.

André

[gerard joly]

Marcher la queue haute à petite vitesse???
Il n'y a que ça de vrai!!!
Bon OK la sortie est par la........................

[robur]

Inexact. La proportionalité portance/traînée change  en fonction de l'altitude. Les gronavions ne s'y trompent pas, qui croisent bien haut pour aller vite, et économiser du carburant. Pas pour traîner davantage.

Les "gronavions" à réacteurs cherchent surtout à réduire leur consommation.

La consommation étant proportionnelle à la poussée P, il faut que le rapport
Poussée / vitesse  ( P / V ) soit minimal.

Tous calculs fait , on trouve P/V = [(0,5.ho.S.M.g )^0,5] . ( Cx / ( Cz^0,5)

Comme rho diminue avec l'altitude la  distance franchissable augmente avec l'altitude.

Mais il faut aussi qu' à l'altitude choisie le rapport ( Cx / ( Cz^0,5) soit minimal.