Un Turbopropulseur pour avions légers...

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Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Philippe Dejean »

Bonjour Lucien, et bonjour à tous...

Ta question sur le choix d'une masse un peu élevée pose le problème du cahier des charges.

La turbine de Damien est est prototype, et par certains égards une démonstrateur technologique.
Aussi performante qu'on puisse espérer qu'elle soit, elle n'est qu'un avant gout de ce devrait devenir la série.

En aéronautique, le gain sur la masse est primordial, dans l'absolu, mais il faut rester cohérent.
Par rapport à sa puissance la turbines est légère par nature.

Chercher à l'alléger encore au prix d'un coût et d'un délai supplémentaire n'aurait aucun sens alors qu'elle est déjà plus légère que les moteurs qu'elle remplacera.
Pourquoi payer plus cher une turbine allégée (ou pire de risquer qu'elle ne voit jamais le jour) pour rajouter plus de gueuses ?

Quand la turbine de Damien aura fait ses preuves, tant sur le plan technique que commercial, il sera toujours temps de faire la chasse aux kilos... pour des cellules adaptées.

D'autre part, il existe d'autres applications pour les quelles la masse minimale est moins cruciale que la fiabilité et la compacité (groupe électrogène mobile, motopompe pour pompiers, compresseurs de chantiers)

Bons Vols

Philippe Dejean
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Superpotez
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Superpotez »

Bonsoir Philippe

Je suis mille fois d'accord avec tout ce que tu as précisé.
J'ai donc tout simplement eu une mauvaise interprétation.
Pour ma part sur le fait que je lise "il ne faut pas être trop léger pour faciliter un retrofite" m'a tout simplement étonné. D’où ma question bien innocente :bangin:

J'ai vraiment hâte que Damien finalise ce bijoux technologique.

Amitiés

Lucien
Bolulu
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Salut, Lucien, Philippe, et bonjour à tous !

Ta question est pertinente : Philippe y voit l’aspect « cahier des charge », moi j’y vois l’antinomie entre les aspects commerciaux et techniques… je m’explique.
Dans un projet technologique destiné à être commercialisé, il y a quasi-toujours le BE « qui souhaite réaliser la machine parfaite » qui sera opposé au département commercial « qui souhaite mettre sur le marché la solution la plus rentable » (je caricature) !

Exemple : le Concorde est le plus bel avion du monde, il va à Mach 2.2, il était d’une technologie très pointue et était…. invendable en raison des coûts d’exploitation !

C’est un peu la même idée quand je dis qu’il n’est pas nécessaire de faire la chasse aux grammes à outrance. Comme indiqué par Philippe, la turbine sera déjà bien plus légère qu’un moteur à pistons, il n’est donc pas nécessaire d’en augmenter le coût de fabrication et peut-être de dégrader la fiabilité, en grappillant des grammes !

Mon objectif est de réaliser une turbine « state of the art », sans surprise au niveau fiabilité, associé à des échangeurs également « state of the art », mais dont la technologie de fabrication permet une acquisition par des particuliers…

Une turbine « state of the art », c’est quoi ? C’est une turbine utilisant des technos éprouvées, avec une puissance massique d’environ 3 kW/kg dans ma gamme de puissance : soit une turbine d’environ 25kg pour 75kW. J’ai déjà récupérer 2 échangeurs protos : ils pèsent environ 14kg. Le moteur série complet sera donc autour de 35 -40 kg, c’est déjà 2 fois moins qu’un moteur à piston !

A+
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Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Philippe Dejean »

Bonjour à tous,

Damien, tu écris :
FAUVET Damien a écrit : Le Concorde est le plus bel avion du monde, il va à Mach 2.2, il était d’une technologie très pointue et était…. invendable en raison des coûts d’exploitation !
La technologie était tellement pointue lors de la définition du programme qu'elle n'existait pas : il fallait pousser les limites dans presque tous les domaines... Et faire un tout cohérent.

ça n'a évidemment pas été une mince affaire et... il faut rappeler que de la fin de l'avant projet détaillé (où on fige les choix d'architecture et de performances) à la version de série la masse maximale au décollage est passée de moins de 100 tonnes à 188 tonnes !
(Toutes choses incomparables par ailleurs, c'est un peu comme si on voulait faire un Jodel ULM biplace à long rayon d'action et qu'on termine avec un Mousquetaire IV avec les 3 places arrières occupées par un baril d'essence...)

Le coût d'exploitation a explosé pour des raisons essentiellement externes :

- Lors de sa conception initiales, le Concorde, comme le paquebot "France" d'ailleurs, le pétrole coûtait moins de 3 dollars le baril... et si la consommation du Concorde était réduite au minimum possible pour l'époque, ce n'était pas à cause du coût du kéro, mais pour lui donner un rayon d'action suffisant pour franchir l'Atlantique Nord sans escale.
Avec un baril à plus de 100 dollars aujourd'hui malgré une petite baisse récente, le cahier des charges serait tout autre !

- La durée du vol n'est qu'une petite part du voyage. Le reste (aller à l'aéroport, enregistrer les bagages, passer les contrôles de sécurité et de sortie du territoire, attendre et embarquer, re-passer les contrôles de sécurité et d'entrée de l'autre territoire, récupérer les bagages et aller à sa destination finale) consomme également beaucoup de temps.

Voler à Mach 2 permet de gagner 2h30 à 3h00 sur la durée d'une traversée de l'atlantique - pour un coût induit énorme.
Mais le temps du reste n'est que peu comprimé par le traitement "VIP".

Rétrospectivement, et avec un kéro très cher, on voit que ces 2h30 à 3h auraient pu être gagnés sur le reste :
Avec un ramassage par des minibus dans lesquels on effectuerait la totalité des formalités d'aéroport pour arriver jusque au pied de l'avion ferait gagner une bonne heure avant le vol.
Une multiplication des vols avec des avions plus petits un départ toutes les 15 minutes sur Paris-NewYork, ferait encore gagner environ une demi-heure d'attente et réduirait la durée de l'embarquement.
Une diffusion des passagers dès la descente de l'avion par des minibus "administratifs" et une livraison indépendante des bagages (déjà contrôlés au départ) par "taxi-colis" feraient également gagner pas mal de temps...
Bien sûr, tout cela aurait aussi un coût, mais on pourrait approcher le temps pratique de voyage sur l'atlantique du Concorde avec des avions subsoniques... et la consommation énergétique réduite qui va avec.

Mais il n'y a pas eu que le prix du pétrole pour clouer au sol le Concorde :
Si l'énorme effort technologique pour le créer a énormément servi aux avions subsoniques qui sont apparus après, il n'avait pas été produit en série assez longue pour qu'il soit économiquement viable de lui faire profiter des développements technologiques ultérieurs à sa fabrication.
Un exemple frappant est celui des pneumatiques : Dans les années 1950, tous les avions avaient des pneus "classiques". Pour Concorde, on a développé des pneus de cette technologie. Puis l'automobile et ensuite les avions ont bénéficié de pneus à "carcasse radiale", résistant bien mieux aux crevaisons et à l’éclatement. Au début des années 1990, tous les avions de transports en étaient équipés... Enfin tous, sauf le Concorde. Michelin avait bien développé un pneu radial pour Concorde, mais il a été jugé trop cher de le monter sur un avion qui n'existait qu'en si peu d'exemplaires, et qui totalisaient si peu d'heures de vol par an...

Le raisonnement était logique, et il aurait été inattaquable s'il s'était agit de faire des excursions dans l'espace pour lesquelles tous les volontaires sont prêts à prendre un risque calculé pour jouir d'une expérience exceptionnelle

Le problème c'est qu'à condition d'en avoir les moyens financiers, le vol supersonique s'était banalisé... et les passagers attendaient la même sécurité en volant sur un supersonique vieillissant et à la technologie figée que sur un avion subsonique moderne bénéficiant régulièrement de mises à niveaux technologiques. C'était bien évidemment un leurre... mais Concorde était si bien réussi qu'on refusait d'y croire.
Nous savons tous comment ça s'est terminé, et quel rôle central ont joué les pneumatiques...

FAUVET Damien a écrit : Mon objectif est de réaliser une turbine ... utilisant des technos éprouvées, avec une puissance massique d’environ 3 kW/kg dans ma gamme de puissance : soit une turbine d’environ 25kg pour 75kW. ... Le moteur série complet sera donc autour de 35 -40 kg, c’est déjà 2 fois moins qu’un moteur à piston !
75 kW pour nous les "anciens", c'est 100 HP.
Alors, si tu compare ta turbine avec un O-200, tu as raison. Mais si la compare à "l'incontournable" (jusqu'à ce qu'il soit contourné) Rotax 912 de 100 HP, qui pèse 64 kg, les 2 fois n'y sont pas tout à fait... Et un 2 temps de 100 HP Hirth ou Simonini ne doit pas être beaucoup plus lourd que ta turbine.

Mais le problème n'est pas là. Ta turbine sera logiquement plus fiable et moins gourmande que les 2 temps, plus légère que le Rotax 912 (pour des ULM "dans les clous" ?) avec un potentiel (5000 heures ?) supérieur à celui de tous les moteurs à pistons... (Sauf peut-être celui de certains diesels mais qui eux sont 3 à XXL fois plus lourds que ta turbine !)

Bref, nous attendons avec une impatience... palpable !

Encore bravo et... Bons Vols !

Philippe Dejean
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Quelques petites photos pour patienter !

Le réducteur monté et accouplé au corps BP...
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Le système d'attaches du moteur, avec palier amortisseurs...
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cp1315
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par cp1315 »

Salut les artistes.

Pour en revenir au Concorde, la clientèle très aisée n'aurait pas rechigné je pense à payer deux fois le prix pour continuer à voyager à Mach2, alors dire que la fin de Concorde est du au contexte économique, certes .... Moi ce qui me fait voler, ce n'est pas le prix de l'heure de vol, d'ailleurs si je devais le calculer, au secours .... mais c'est bien autre chose ......

Et par les temps qui court, l'équation de je ne sais plus qui, qui disait que rien ne se perds, rien ne se crée, mais tout se transforme, pourrait s'appliquer au contexte actuel, les riches s'enrichissent alors que les pauvres s'appauvrissent, Concorde avait encore de beau jour devant lui, dommage que ce soit des courbes, des camemberts, des tendances et j'en passe, qui lui aient signifié sa fin d'exploitation.

Bonne continuation Damien :Jumpy:
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Salut Laurent,

Pour la petit histoire, la société avec laquelle nous collaborons au développement des échangeurs fabriquait des sous éléments pour les Intercoolers des ACM (Air Cycle Machine = la clim) du Concorde... Afin de réduire les coûts de fabrication, et comme cela collait à nos besoins, nous avons utilisé des outillages réformés... du Concorde ! Quel honneur !
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Installation de la volute permettant de canaliser les gaz autour de la turbine BP.....et finalisation du montage du réducteur.....
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Et avec l'hélice...

Ce Weekend, direction le banc pour commencer à monter tout ça !!! :Jumpy:
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Sam
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Sam »

Bonjour,

C'est quoi comme hélice ?

A+++
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Bonjour Sam,

C'est une hélice DUC SWIRL, à pas fixe de, 1,74m.

A+
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Présentation du corps BP et du réducteur sur le banc et alignement du bâti moteur...

1) Utilisation d'une main d’œuvre bon marché... mon Papa !

2) Démontage de la chambre, pour remplacer les cannes de vaporisation, qui étaient en inox, par des cannes en Inconel 625

3) Et voilà, une journée bien productive !!!
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Sam »

Et bonjour,

La plaque jaune est supposée être la cloison pare-feu ?

A+++
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Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Philippe Dejean »

Bonjour à tous,
FAUVET Damien a écrit :Pour la petit histoire, la société avec laquelle nous collaborons au développement des échangeurs fabriquait des sous éléments pour les Intercoolers des ACM (Air Cycle Machine = la clim) du Concorde... Afin de réduire les coûts de fabrication, et comme cela collait à nos besoins, nous avons utilisé des outillages réformés... du Concorde ! Quel honneur !
C'est peut-être un honneur, mais à mon humble avis, c'est surtout l'illustration qu'on ne peut jamais tout réduire à l'argent qui est une virtualisation du réel, sauf à accepter que tout le reste, c'est à dire le réel, mais aussi les sentiments tels que l'émerveillement et l'espoir, disparaissent.

En ces jours de "crise" (mot dont je comprends de moins en moins le sens !), et de gestion "raisonnable" ; Où le "principe de précaution" masque trop souvent le "principe du parapluie" ; on oublie que les gens sont prêts à accepter la plus dure des réalités et faire d'énormes efforts à condition que ça puisse servir à quelque-chose... de grand !

Bons Vols

Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Salut Sam,

Oui, la plaque jaune en arrière plan est l'exacte reproduction d'une cloison pare-feu d'Emeraude...
Ce n'était pas nécessaire pour les essais de ce moteur, qui est un démonstrateur technologique et n'a pas vocation à pouvoir loger sous un capot moteur d'avion (même si c'est le cas).
Par contre, nous allons lancer la fabrication de 4 moteurs de pré-série dans quelques semaines, du coup, le banc actuel permettra d'essayer ces moteurs dans un espace représentatif d'une installation avion (l'un de ces moteurs sera destiné à voler sur un avion CNRA modifié... un Emeraude j'espère :captain: !).

Salut Philippe,

Très philosophe aujourd'hui :bowdown: !!!
Heureusement qu'on ne peut pas tout réduire à l'argent...même s'il s'agit souvent du "nerf de la guerre". Mais j'ai également pu constater grâce au développement de mon projet, que des sociétés commerciales (notamment le groupe qui usine mes pièces) m'ont apporté une aide sans aucun retour (pour le moment) : c'est quand même super sympa, "en ces temps de crise" !

A+
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Superpotez »

Bonsoir Damien

Les photos du bébé :baby: en pleine naissance sont magnifiques. Nous sommes tous fiers de te voir aussi poser à coté.(dit moi il va bien avoir un petit nom ce bijou ???)
J'ai hâte de l'entendre chanter au dessus de ma tête et encore plus qu'il donne le ton pour une future chorale avec ses petits frères.

Alors Émeraude ? La couleur jaune me plairait beaucoup. :thumbup1:

J'espère que la semaine prochaine va être propice aux ronronnements :scooter: après montage si ce n'est déjà fait.

BRAVO Damien :clap: Tu tiens le bon bout.

Lulu
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Salut Lucien,

Merci, j'ai vraiment hâte de faire tourner le turboprop, peut-être le WE prochain, mais il reste le circuit de lubrification à installer, plus quelques réglages à faire sur le FADEC...

Il va falloir s'attaquer à l'acquisition de données ensuite (20 mesures de pression, 12 thermocouples, le débitmètre carburant, le régime hélice et le couplemètre). Là, j'ai délégué à un copain qui "touche" en programmation. Nous allons utiliser des platines "Arduino" pour enregistrer les paramètres en temps réel. Y'a du boulot de ce coté là !

Actuellement, le moteur est en configuration "simple cycle" (sans les échangeurs) : l'installation des ces éléments interviendra courant décembre. Cela permettra de comparer la consommation avec et sans échangeur !

A+
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Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Philippe Dejean »

Bonjour Damien,

Si je comprends bien, tu vas mesurer :
- Les paramètres de fonctionnement de ta turbine, (températures, pressions (?), vitesse de rotation de ton générateur de gaz, etc...
Mais aussi les paramètres du "moteur" : la vitesse de rotation de l'hélice et le couple sur l'arbre...

De là à calculer la puissance nette sur arbre et le rendement énergétique, il n'y a qu'un pas que tu franchiras sûrement.

Par contre as-tu un moyen de mesurer, simuler, calculer, ou seulement estimer la variation des paramètres de ta machine en fonction de l'altitude?

Logiquement, avec la raréfaction de l'air, le débit massique à l'admission devrait chuter et à cause de la température maxi qu'il ne faut pas dépasser et la vitesse de rotation de ton générateur de gaz qui ne peut pas non plus croitre indéfiniment, la puissance sur arbre devrait décroitre malgré la baisse de la contrepression à l'échappement.

Je penses que c'est un phénomène connu et modélisé pour les turbines libres et qu'il suffit d'identifier les variables du modèle, mais peux-tu identifier ces variables rien que par des mesures au sol ?

Bons Vols

Philippe dejean
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Salut Philippe,

Oui, nous allons mesurer l’ensemble des paramètres thermodynamiques du moteur. Cela permettra de confirmer les calculs et hypothèses prises lors de la conception du moteur.

L’ensemble de ces points de mesure seront enregistrés sur un ordinateur, comme indiqué précédemment, mais seront également traités en temps réel sous « Labview ». Nous aurons ainsi, sur le moniteur de l’ordi de traitement des données, les infos brutes (pressions, T°, débit massique, couple, régime et débit carburant), mais aussi les infos calculées, avec notamment la puissance sur arbre et le rendement thermique du moteur, à chaque instant.

Nous allons donc caractériser, entre 10 et 100% de la puissance maxi, l’ensemble des caractéristiques du moteur, ce qui donnera les courbes de puissance, rendement et tout et tout !

Et enfin, oui ! Une fois ces caractéristiques acquises avec les essais au sol, il est « facile » de reconstruire la totalité de l’enveloppe des perfos moteur en fonction de l’altitude. Il faut d’abord acquérir les champs compresseur, turbine HP et turbine BP (comme j’utilise un rouet de compresseur Garrett, j’ai déjà le champ compresseur). Ensuite, il faut rentrer ces champs dans un logiciel spécifique, comme « Gasturb », qui va replacer les résultats obtenus en conditions ISA au sol, puis dériver ces perfos au sol en fonction de l’altitude et de la vitesse.

Pour ce qui est de la puissance, un petit turboprop est en général « flat rated » jusqu'à ISA +20°C au sol et jusqu’à environ 15 000 ft. Cela vient de la marge EGT (marge prise à la conception entre la T° maxi choisie pour le cycle et la T° maxi continue admissible par la turbine HP => en montant on augmente la T° en entrée de turbine pour compenser la perte de puissance liée à la densité de l’air (mais on bénéficie aussi de la chute de T° de 2°C/1000ft, c’est pour cette raison qu’une turbine, même au taquet de la T° en entrée de turbine, perd moins de puissance qu’un moteur à piston). Arrivé à une certaine altitude, quand la T° maxi admissible est atteinte, le moteur va commencer à perdre de la puissance.

Voir petit schéma ci-dessous, pour "thrust", lire aussi "power" : (source : site web de GE aviation)
FRT = Flat Rating Temperature

Comme vous le voyez, en montant :
- la Thrust (poussée ou puissance) reste constante jusqu'à la FRT
- N1 (le régime du rotor) augmente à cause de l'air moins dense (attention à ne pas atteindre la vitesse maxi des rouets !)
- l'EGT (la T° en sortie de moteur, et donc la T° en entré de turbine) augmente pour maintenir la puissance. Au-delà de la FRT, la puissance baisse avec l'altitude

En espérant avoir répondu à tes questions, honorable Philippe :bowdown:
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Figure 6 Altitude Effect on Engine Parameters-lg.jpg
Figure 6 Altitude Effect on Engine Parameters-lg.jpg (57.01 Kio) Vu 10806 fois
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cp1315
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par cp1315 »

Oupsss, je pensais qu'il fallait juste pousser la manette moi !!! :Jumpy:
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FAUVET Damien
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par FAUVET Damien »

Ben, concrètement, pour le pilote... oui Laurent :captain: Le FACDEC se chargeant de gérer tout ça !

Le petit schéma ci dessus est peut être un peu trompeur, car il fait également évoluer la OAT (Outside Air Temperature), mais le principe de compenser la perte de puissance (qu'elle soit liée à la T° extérieur ou à l'altitude), grâce à la marge EGT / TET, reste le principe de base de toutes les turbomachines aéronautiques "Flat Rated"...

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Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Philippe Dejean »

Bonjour à tous,

Merci Damien pour ta réponse aussi instructive que complète...

... Et pour le BRAVO réitéré, j'y associe ta "main d’œuvre gratuite" (à savoir ton père).

Une turbine "flat rated", pour une même cellule, a de notables avantages par rapport à un moteur d'avion léger "ordinaire", c'est à dire sans turbo.

1/ Quand on décolle pleins gaz au niveau du sol et si le terrain n'est pas à une altitude trop élevée, on dispose de toute la puissance du moteur pour accélérer, décoller et prendre la pente de meilleur taux de montée ou de meilleure pente de montée suivant les besoins.
Si le terrain est en altitude, ou s'il fait très chaud, par contre, non seulement l'air moins dense, ce qui implique de majorer la vitesse vraie (pas l'"indiquée") mais en plus, le moteur se révèle moins puissant, ces deux phénomènes se conjuguent pour allonger la longueur de roulage.
Avec la turbine "flat rated", on ne gagne rien sur la vitesse de décollage (y a pas de miracle), mais on dispose encore de toute la puissance pour l'atteindre.

2/ Pour avoir la meilleure distance franchissable, ou pour consommer le moins de carburant possible sur une distance donnée, ce qui revient au même, il faut voler à la vitesse de finesse maximale.
En effet, si pour un planeur, ou un avion avec le moteur "transparent" (puisque la réglementation nous interdit de l'arrêter !), la finesse est la distance parcourue divisée par la hauteur perdue, c'est aussi la portance divisée par la trainée.

Or l'énergie nécessaire pour qu'un avion voyage sur une certaine distance est (au signe près) égale au travail de la trainée sur la distance.
Exemple : Soit un avion de masse 713,5 kg (pesant donc exactement 7000 Newtons) et de finesse max égale à 14, devant parcourir 200 km.
La trainée la plus faible possible sera de 500 Newtons (7000/14). si l'avion vole plus vite (incidence plus faible) ou plus lentement (incidence plus forte) la trainée sera toujours supérieure.
Donc pour parcourir 200 km, 200.000 m, l'énergie minimale nécessaire est de :
500 x 200.000 = 100.000.000 Joules
Cette grandeur de 100 Mégajoules n'est véritablement parlante que pour un physicien.

Pour nous, il est plus utile de rapprocher cela de l'énergie de l'essence avion soit environ 50.000 Joules par gramme.
Donc 100.000.000 joules représentent 2.000 grammes ou 2 kg ou encore 2,8 litres d’essence.

Je pressens déjà les yeux exorbités et l'énorme éclat de rire du lecteur : 2,8 litres d'essence pour parcourir 200 km... :bangin: et pourtant, il n'y a pas d'erreur de calcul...

Le problème, c'est que le moteur n'a pas un rendement de 100%. c'est 30% dans le meilleur des cas, mais au mieux 25% moteur réduit pour voler à la vitesse de finesse max. L'hélice n'a pas un rendement de 100% non plus : 80%, c'est bien, mais là, il vaudrait mieux tabler sur 70%... ce qui fait monter notre consommation à 15 litres.
Rajoutons l'essence qu'il faut brûler pour monter à l'altitude de croisière et le fait qu'on a rarement la patience de voler à 150 ou même 140 km/h, et qu'on pousse un peu plus loin la manette de gaz... Et nous voici à 200 km parcourus en une heure pour une vingtaine de litres d'essence.

Avec un turbomoteur qui garde sa puissance (et son rendement) en altitude, il devient très intéressant de monter assez haut pour profiter d'une vitesse de croisière pas trop basse avec l'avion presque à la finesse max...

Alors, avec un turbomoteur qui avec ses échangeurs est aux alentours de 30 à 35% de rendement (5 à 15% meilleur que celui d'un moteur à essence), qui pèse moins lourd, et qui maintient sa pleine puissance jusqu'au niveau 115, alors à cellule égale, on devrait noter une nette amélioration de :
- La charge utile,
- La distance de décollage en altitude et par temps chaud,
- La distance franchissable,
(ou un mélange de ces différents paramètres)

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Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Philippe Dejean »

Bonjour à tous,

N'ayant pas encore de données mesurées, il trop tôt pour se lancer dans des calculs de performances extrapolées.

Mais à première vue, je pense que la turbine de Damien sera particulièrement performante (par rapport à un O-200) sur un avion léger, rapide et susceptible de voler haut, tel que le CP80. (ou un MC100)

Sur un avion plus lent, tel que l'Emeraude, les gains sur la trainée de refroidissement et sur la masse seront moins notables.

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Philippe Dejean
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Re: Un Turbopropulseur pour avions légers...

Message par Philippe Dejean »

Bonjour à tous,

Je me suis quand même permis de faire une petite estimation en partant des hypothèses suivantes (Damien dis-moi si je me trompe !)

Puissance max continue turbine au FL115 = 75 kW
Consommation spécifique = 240 g/kWh (soit un rendement énergétique de 35%)
Rendement hélice 80% (Théoriquement on peut faire un peu mieux, mais c'est réaliste...)

Dans ces conditions, la turbine de Damien brûlerait 18 kg soit 22,5 litres de JetA1 ou de gazole ou de FOD à l'heure (pour l'huile de friture usagée et soigneusement filtrée, ça doit faire un peu plus :angel_not: ).

Avec cette puissance, un avion tel que le MC100 (SCx = 0,14 m²) au niveau 115 aurait une vitesse lue au badin de 301 km/h, mais qui correspondrait à une vitesse vraie de 360 km/h... pour une consommation de 6,25 litres/100km !

Avec son SCx de 0,15 m², calculé à partit des données du plan 3 vues (280 km/h a 75% à 1200 m d'altitude), un CP80 irait presque aussi vite : Vitesse lue 294 km/h, Vitesse vraie 351 km/h et pour une consommation de 6,4 litres/100km

Un racer de classe internationale (SCx = 0,1 m²) serait bien entendu encore plus performant : Vitesse lue 331 km/h, Vitesse vraie 395 km/h pour une consommation de 5,7 litres/100km !

En réduisant la puissance turbine à 80%, soit 60 kW, et en conservant la conso spécifique de 240g/kWh, les performances deviennent :

Racer (SCx=0,1m²) : Vitesse lue 307 km/h, Vitesse vraie 367 km/h pour une consommation de 4,9 litres/100km
MC100 : Vitesse lue 280 km/h, Vitesse vraie 334 km/h pour une consommation de 5,4 litres/100km
CP80 : Vitesse lue 273 km/h, Vitesse vraie 326 km/h pour une consommation de 5,5 litres/100km

Damien, je crois vraiment qu'on te demandera très vite une version de ta turbine avec le corps HP et l'échangeur disposés dans l'alignement du corps BP pour réduire le maître couple !

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Philippe dejean
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