AE3002 - Mécanique du vol

Objectifs

Objectif général :

Assimilation des notions de base en matière de performances des avions, en particulier des avions de transport.

Objectifs détaillés :

1) Citer les modèles, hypothèses et conventions communément employés pour l’étude du vol d’un avion selon la situation étudiée.
Lister les trois repères aéronautiques courants et les angles permettant de passer de l’un à l’autre.
Lister les hypothèse du modèle atmosphérique ISA (air statique etc …)
Calculer une CAS, TAS, EAS un Mach à une altitude pression donnée.
Lister les cinq points remarquables de la polaire aérodynamique (Finesse max, cz max, optimum aéro, puissance min, décrochage) et calculer les coefficients aéro correspondant, analytiquement (polaire incompressible) ou à partir de tables (polaire compressible)


2) Enumérer les hypothèses de découplage longitudinale et donner l’interprétation physique de chaque terme des trois équations du mouvement longitudinal (Propulsion, sustentation, moment)

3) Calculer les performances à l’équilibre d’un avion de transport civile (turbofan ou hélice) à partir de ses caractéristiques techniques dans les différentes phases de vols rencontrées au cours de sa mission.
Palier (Poussée/puissance nécessaire, rayon d’action, endurance, consommation énergie)
montée ou descente (pente aéro, pente sol, taux de montée, vol plané)
manœuvres simple (virage palier stabilisé symétrique, ressource symétrique, facteur de charge)
décollage et atterrissage ? (distance )
Domaine de vol : buffeting, plafond de propulsion, plafond de sustentation


4) Nommer les principaux modes dynamiques d’un avion et les paramètres pouvant influencer leur stabilité.
Définir un mode dynamique, définir la stabilité statique et dynamique
3 modes longitudinaux (incidence, phugoïde, rappel de propulsion)
Décrire le rôle de la dérive (stabilité de route) et roulis pure (modes simples)
Décrire l’effet des modes latéraux : spirale, roulis hollandais (modes complets)


5) Donner des exemples et des ordres de grandeur des caractéristiques géométriques adimensionnelles (finesse maximale, Cz_max) et des données dimensionnelles (Masse, surface de voilure) pour deux types d’avion (ATR42,A320)

6) Décrire qualitativement l’effet du vent sur la pente sol. Décrire l’effet d’un gradient de vent horizontal ou vertical (3D) sur la trajectoire de l’avion, donner la description mathématique d’un gradient de vent (dWz/dx par exemple).

Volume horaire (h)

• Cours Magistraux : 16h
• Travaux Dirigés : 14h

Examens

Nombre total d'heures d’évaluation : 2.5