[A400M] le défi stratégique européen

[capmat]

il y a 37 minutes, Bechar06 a dit :

Merci pour ces explications. Serait il possible d'avoir un exemple chiffré même approximatif ( charge utile réduite de x %, distance V1 augmentée de y% )  ?   avec 4 / 4 moteurs OK:

- lorsque l'on passe de T de 15°C à 35°C  ( Europe versus Afrique )

- lorsque l'altitude passe de 500 m à 1500 m

- les 2 combinés ( T, altitude ) 

Si c'est facile...

 

Je suis en retraite et je ne dispose pas des courbes concernant le C160, le C130 et l'A400M.

 

[capmat]

il y a 47 minutes, ippa a dit :

merci pour tout ton poste super instructifar o

concernant le cas précis des hélices et de la conséquence sur la pente, je n'avais jamais entendu mais ça semble logique. Par contre vu le coté "hors norme" du A400M et ses hélices zarbis, est ce aussi le cas pour lui? Et peux tu quantifier un poil plus les pentes possibles ?

Wikipedia ne parle pas précisément de la pente max mais on y lit déjà :

Manœuvrabilité

Autonomie de l'Airbus A400M au départ de Paris. Rouge : avec une charge utile de 30 tonnes, le rayon d'action est de 4 500 km. Vert : avec 20 tonnes, celui-ci s'étend à 6 600 km.

Pour ses missions tactiques, l'A400M peut effectuer des virages jusqu'à 3 g et des évolutions allant jusqu'à 120° de roulis101,3. Son taux de roulis est de 35° par seconde (au lieu de 15°/s pour l'A320). Grâce à ses commandes de vol électrique, il est aussi vif qu'un biréacteur de type Dassault Falcon 10 pourtant bien plus léger. La vitesse d'approche est actuellement de 120 nœuds à masse courante et devrait encore être abaissée. La vitesse de croisière est très rapide (Mach 0,68 à 30 000 pieds) et 300 nœuds à basse altitude (180 pour un CASA, 210 pour un Transall, et 240 pour un Hercules) représente un grand apport de l'A400M Atlas sur ses prédécesseurs38.

 

Sympa :)

Pour un transport stratégique le réacteur est préférable : Longue distance donc choix d'une vitesse équivalente aux long-courriers civils pour s'insérer dans le trafic ( entre Mach 0,7 et Mach 0,85 ) en temps de paix, et pour diminuer au

mieux les durées de trajets en temps de guerre.

Pour le transport tactique, la maniabilité est souhaité pour des trajectoires nécessitant de l'agilité dans les pénétrations en basse altitude, et de fortes pentes pour les approches dans des zones bordées de relief ou avec exigence de cône de protection.

 

Avec l'A400M, il a été souhaité un appareil pouvant satisfaire dans les deux catégories.

La vitesse de croisière de l'A400M est donnée pour Mach 0,72 ce qui est tout a fait remarquable pour un avion a hélices.

Je suppose que les hélices de l'A400M doivent permettre des approches stabilisées entre 15° et 20° de pente.

Les approches normales sont à 3° de pente.

 

 

Modifié le 14 mars 2017 par capmat

[FATac]

Il y a 2 heures, capmat a dit :

Je suis en retraite et je ne dispose pas des courbes concernant le C160, le C130 et l'A400M.

Ancien conducteur de brouette ?

Pas la peine de me montrer le chemin de la sortie ------------------> []

[ARPA]

Il y a 3 heures, Bechar06 a dit :

Merci pour ces explications. Serait il possible d'avoir un exemple chiffré même approximatif ( charge utile réduite de x %, distance V1 augmentée de y% )  ?   

Il faut se rappeler que dans la charge utile, il y a le carburant. En pratique sur le transal, pour du transport "stratégique" à relativement grande distance, on se retrouve déjà dans les conditions idéales avec une charge transportée (la véritable charge utile qu'on prévoit d'amener à destination) très réduite. Une réduction de quelques % de la charge utile (dont carburant) va avoir beaucoup plus d'importance sur le C160 que sur l'A400M sur le même trajet. 

[capmat]

il y a une heure, FATac a dit :

Ancien conducteur de brouette ?

Pas la peine de me montrer le chemin de la sortie ------------------> []

Les routiers sont sympas .

 

Pfff, Tessalit, Kidal, Gao, Tombouctou, Arlit, Iferouane, Agades, Dirkou.....la liste est très longue, j'y prenais régulièrement mon petit déjeuné quand les cochers d'aujourd'hui étaient en couche culotte !!!

Modifié le 14 mars 2017 par capmat

[lukycold]

Bonjour à tous ,

 

Petite question quel est l'avantage ou la difference des helices contrarotative sur ce type d'avion car je n'en voie que sur les avions russe et j'ai bien compris que ce sont eux qu'ils l'ont développé? 

[capmat]

Il y a 3 heures, lukycold a dit :

Bonjour à tous ,

 

Petite question quel est l'avantage ou la difference des helices contrarotative sur ce type d'avion car je n'en voie que sur les avions russe et j'ai bien compris que ce sont eux qu'ils l'ont développé? 

Il y a beaucoup de choses a dire a ce sujet.

Tout d'abord, les hélices se comportent comme des gyroscopes.

En faisant tourner les hélices en contrarotatif, les effets de précession gyroscopique se contrarient et la somme de ces effets s'annulent.

 

En considérant que le plan de rotation de l'hélice est parallèle à l'axe longitudinal de l'avion, il faut considérer :

- Que la pale montante de l'hélice a son incidence sur laquelle se retranche l'incidence de l'avion par rapport au vent relatif.

- Que la pale descendante de l'hélice a son incidence sur laquelle s'ajoute l'incidence de l'avion par rapport au vent relatif.

Donc,

- la pale montante a une portance moindre que la pale descendante,

Donc, le centre de poussée de l'hélice est décalé de l'axe de rotation de l'hélice du côté de la pale descendante.

Sur un bimoteur Occidental dont les hélices tournent dans le sens horaire, le moteur gauche est considéré comme le "moteur critique" parce que le centre de poussée de son hélice se situe du côté de l'axe du fuselage de l'avion.

Le moteur droit a son axe de poussée a l'opposé de l'axe de l'avion.

Le moteur gauche provoque moins de dissymétrie en cas de perte du moteur droit,

Le moteur droit provoque plus de dissymétrie en cas de perte du moteur gauche.

Sur un bimoteur dont les hélices tournent en contrarotatif, il faut que le moteur gauche tourne dans le sens horaire et que le moteur droit tourne dans le sens anti horaire.

 

Ce que je viens d'écrire est valable pour la théorie.

Dans la réalité les constructeurs ont orienté les axes de rotation des hélices vers le bas par rapport à l'axe longitudinal de l'avion. Cette différence est de l'ordre de 2,5° en moyenne.

Pour une hélice tournant dans le sens horaire, l'axe est décalé vers la droite... 2,5° en moyenne.

Pour une hélice tournant dans le sens anti horaire, l'axe est décalé vers la gauche...2,5° en moyenne.

 

La différence de portance entre la pale montante et la pale descendante se traduit par une différence de trainée, ces différences de trainée au cours de la rotation de l'hélice sont la principale source de bruit.

Modifié le 14 mars 2017 par capmat

[lukycold]

Merci pour toutes ces précisions je serais moins bête en regardant les hélices des avions dorénavant !

Après il est vrais qui si les axes de propulsion des moteurs sont légèrement orienté vers le bas et à droite ou gauche cela ne ce voie pas au premier coup d’œil. Si j'ai bien compris.

Pour l'effet gyroscopique peut on faire le parallèle avec hélicoptère KA50 qui ne dispose pas de rotor de queue à cause de cette annulation sur les contrarotatifs dont il est équipé ? 

[Bechar06]

Il y a 6 heures, lukycold a dit :

les axes de propulsion des moteurs sont légèrement orienté vers le bas

Vois un A400M de profil : cela se voit que l'axe de l'ensemble Moteur + Hélice descent vers l'avant

[capmat]

Il y a 8 heures, lukycold a dit :

Pour l'effet gyroscopique peut on faire le parallèle avec hélicoptère KA50 qui ne dispose pas de rotor de queue à cause de cette annulation sur les contrarotatifs dont il est équipé ? 

Concernant les hélicoptères, il ne s'agit plus d'hélice mais de rotor.

Dans le cas du KA50, faire tourner deux rotors en sens contraire sur le même axe a pour but d'annuler l'effet de couple mécanique.

En effet, si il n'y a qu'un rotor, quand le rotor tourne, sa rotation est prévue relativement a l'axe du fuselage de l'hélicoptère. Mais dans l'espace, le fuselage a aussi tendance a tourner autour du rotor.

Donc, présence d'un rotor anti-couple situé à l'extrémité de la queue de l'hélicoptère pour un meilleur bras de levier.

Les rotors subissent en commun avec les hélices un même phénomène : leur vitesse de rotation est limité par leur diamètre. le but est d'éviter que les extrémités de pale passent en vitesse supersonique, ce qui dégraderait

considérablement leur performance tout en générant une nuisance sonore inacceptable.

Mais il y a entre les rotors d'hélicoptère et les hélices une différence fondamentale : 

- l'axe de rotation de l'hélice est parallèle au vent relatif,

- l'axe de rotation du rotor est perpendiculaire au vent relatif.

Quand l'hélicoptère est en vol stationnaire, la portance du rotor équilibre la masse de l'hélicoptère et il n'y a pas de vent relatif.

Mais quand l'hélicoptère commence a se déplacer par rapport au sol,

- la vitesse de déplacement s'ajoute a la vitesse de rotation de la pale avançante,

- la vitesse de déplacement se retranche de la vitesse de rotation de la pale reculante.

Donc la pale avançante porte plus que la pale reculante. Si on ne corrige pas le phénomène, cela va entrainer une rotation continue du fuselage autour de son axe de lacet et l'hélicoptère va passer "sur le dos" et la portance du rotor passera momentanément vers le sol....

 

Pour compenser ce phénomène, les pieds de pale ont été doté d'un axe de rotation qui permet un "battement" de la pale à la perpendiculaire de l'axe de rotation.

- La pale avançante monte,

- la pale reculante descend.

La conséquence fait que le plan de rotation du rotor passe de la forme de disque en stationnaire à la forme de cône quant l'hélicoptère se déplace par rapport au sol.

Je dis se déplace par rapport au sol parce qu'un hélicoptère peut se déplacer dans tout les sens par rapport à l'axe de son fuselage.

Le cone de rotation du rotor est incliné du côté de la pale reculante.

 

Remarque : pour ne pas passer en supersonique, il faut retrancher la vitesse de déplacement de la pale avançante de la "vitesse du son". Donc diminution de la vitesse de rotation en conséquence.

 

Le passage de la forme de disque à la forme de cone incliné du rotor a une conséquence difficile a imaginer.

L'axe de rotation du cone fait un angle avec l'axe de rotation du disque.

La circonférence en bout de pale du cone se déplace par rapport à la circonférence en bout de pale du disque.

Ce déplacement d'une circonférence par rapport à l'autre diminue la vitesse circonférencielle de la pale avançante et augmente la vitesse circonférentielle de la pale reculante.

Nous arrivons a ce paradoxe que la pale avançante doit dans le même temps parcourir moins de distance circonférentielle que la pale reculante.

Donc la pale reculante va plus vite sur la circonférence que la pale avançante.

 

Le même phénomène se produit sur le rotor de queue.

 

Donc plus la vitesse d'un hélicoptère est élevée, plus les problèmes se compliquent.

 

Quand il y a variation de vitesse sur une surface portante, il y a aussi variation de trainée. Sur un rotor on entend bien le choc du à la variation de trainée ( flop, flop, flop...)

Les pales d'un rotor sont également amorties en mouvement avant-arrière avec un amortisseur de trainée.

 

Tout ce petit baratin pour montrer la complexité de la mécanique du vol de l'hélicoptère.

C'est ce qui a inspiré a Igor Sikorski la réflexion suivante : -"mathématiquement le bourdon ne peut pas voler, mais le bourdon ne le sais pas."

Il y a 1 heure, Bechar06 a dit :

Vois un A400M de profil : cela se voit que l'axe de l'ensemble Moteur + Hélice descent vers l'avant

Compte tenu de la puissance de ses turbines et du diamètre de ses hélices, les décalages angulaires des axes sur l'A400M sont probablement plus proche de 5°.

Modifié le 15 mars 2017 par capmat

[rendbo]

Il y a 11 heures, capmat a dit :

Sur un bimoteur Occidental dont les hélices tournent dans le sens horaire, le moteur gauche est considéré comme le "moteur critique" parce que le centre de poussée de son hélice se situe du côté de l'axe du fuselage de l'avion.

Le moteur droit a son axe de poussée a l'opposé de l'axe de l'avion.

Le moteur gauche provoque moins de dissymétrie en cas de perte du moteur droit,

Le moteur droit provoque plus de dissymétrie en cas de perte du moteur gauche.

Il me semblait que les moteurs tournaient dans des sens différents en fonction de l'aile ?

[capmat]

il y a 15 minutes, rendbo a dit :

Il me semblait que les moteurs tournaient dans des sens différents en fonction de l'aile ?

Il n'est pas simple d'exposer des problèmes de courant d'air en quelques lignes.

je n'ai volontairement pas abordé les effets de souffles hélicoïdaux.

La propulsion de l'A400M est dite "DBE" ce qui signifie : down between engines, c'est a dire que la contrarotativité des hélices fait que les pales descendent entre les moteurs.

 

Entre le fuselage et les moteurs intérieurs, il se produit un resserrement de l'écoulement d'air qui accélère cet écoulement par effet de venturi. Cet effet de venturi est encore augmenté par la présence

des carénages des trains principaux au droit de l'aile.

Donc dans cette zone, l'effet de différence entre la surpression a l'intrados et la dépression sur l'extrados s'accroit naturellement améliorant naturellement la portance.

Il est donc intéressant de concentrer l'effort d'écoulement entre les moteurs intérieurs et extérieurs, ce qui est obtenu en concentrant l'effet de portance supérieure des pales descendantes entre les moteurs. 

[Bechar06]

il y a 2 minutes, capmat a dit :

Il n'est pas simple d'exposer des problèmes de courant d'air en quelques lignes.

je n'ai volontairement pas abordé les effets de souffles hélicoïdaux.

La propulsion de l'A400M est dite "DBE" ce qui signifie : down between engines, c'est a dire que la contrarotativité des hélices fait que les pales descendent entre les moteurs.

 

Entre le fuselage et les moteurs intérieurs, il se produit un resserrement de l'écoulement d'air qui accélère cet écoulement par effet de venturi. Cet effet de venturi est encore augmenté par la présence

des carénages des trains principaux au droit de l'aile.

Donc dans cette zone, l'effet de différence entre la surpression a l'intrados et la dépression sur l'extrados s'accroit naturellement améliorant naturellement la portance.

Il est donc intéressant de concentrer l'effort d'écoulement entre les moteurs intérieurs et extérieurs, ce qui est obtenu en concentrant l'effet de portance supérieure des pales descendantes entre les moteurs. 

Avec tout ça ( et je rajoute l'exposé du rotor de l'hélico  et ses pales montantes et descendantes... du disque et du cône ): reste t il un espoir qu'un A400M  puisse ravitailler un Caracal  sans que ce dernier passe sur le dos  ?  

Capmat: vous avez 4h pour rendre copie   MERCI d'avance

[capmat]

il y a une heure, Bechar06 a dit :

Avec tout ça ( et je rajoute l'exposé du rotor de l'hélico  et ses pales montantes et descendantes... du disque et du cône ): reste t il un espoir qu'un A400M  puisse ravitailler un Caracal  sans que ce dernier passe sur le dos  ?  

Capmat: vous avez 4h pour rendre copie   MERCI d'avance

Quand j'ai commencé a lire le cahier des charges sur les performances de l'A400M, j'ai été très étonné de voir l'exigence d'une vitesse de croisière de Mach 0,72 avec des hélices et une capacité pour le même avion de ravitailler en

vol des hélicoptères.

Mon étonnement était d'autant plus grand que le constructeur de l'avion était le même qui construisait les hélicoptères. A l'évidence, les ingénieurs de l'avion ne se sont pas parlé avec ceux des hélicoptères.

 

Avec cet exemple, nous avons rassemblé dans le même sujet ce que je viens d'exposer sur les hélices et les rotors.

 

Revenons au rotor : le fait que les pales soient libres en battement aboutit a ce que l'hélicoptère amortisse les effet de turbulence par des rotations alternées autour de son axe de lacet. 

L'hélicoptère se dandine plutôt que de sursauter comme les avions dans les passages en masse d'air turbulente.

 

Lors d'un ravitaillement en vol entre un A400M et un hélicoptère, l'A400M est dans la tranche basse de sa plage de vitesse, l'hélicoptère est dans la tranche haute de sa plage de vitesse.

Pour l'A400M la tranche basse de vitesse impose un braquage de volets ( en position intermédiaire ) avec un soufflage suffisant de la tranche d'aile sustenté.

Ce braquage de volet additionné du soufflage nécessaire ( par les hélices ) génère un écoulement turbulent en arrière de l'aile.

Il y a encore bien d'autres phénomènes qui compliquent les choses, notamment que la zone turbulente n'est pas de la même intensité d'un côté de l'hélicoptère par rapport à l'autre côté.

Quoi qu'il en soit, l'hélicoptère amortit ces turbulences pas des rotations autour de son axe de lacet ce qui déclenche un mouvement d'éventail à l'extrémité de la perche de ravitaillement.

Ce mouvement d'éventail est d'autant plus rapide que l'hélicoptère est dans la partie haute de sa plage de vitesse.

Et comme le "panier" de ravitaillement est aussi en zone turbulente... la perche est dans le zig quand le panier est dans le zag.

C'est donc encore plus difficile que le jeux de bilboquet.

Modifié le 15 mars 2017 par capmat

[Picdelamirand-oil]

Dommage qu'on ne puisse pas mettre plusieurs appréciations positives, c'est magistralement expliqué tout en restant simple, Bravo.

[capmat]

il y a 21 minutes, Picdelamirand-oil a dit :

Dommage qu'on ne puisse pas mettre plusieurs appréciations positives, c'est magistralement expliqué tout en restant simple, Bravo.

Merci, mais je suis dans mes petits souliers parce que en essayant de simplifier pour rendre digeste, je ne suis pas à l'abri d'énoncer de magistrales âneries.

Enfin, j'espère que j'ai réussi a rester dans le domaine vraissemblable.

[Bechar06]

Il y a 4 heures, capmat a dit :

la perche est dans le zig quand le panier est dans le zag.

C'est donc encore plus difficile que le jeux de bilboquet.

Quelle image ! Bravo pour tout et surtout la qualité pédagogique. Avec modestie en + => Tu vas devoir apporter ton éclairage encore , à l'occasion, dans d'autres fils

Modifié le 15 mars 2017 par Bechar06

[capmat]

Le 15/3/2017 à 11:47, Bechar06 a dit :

Avec tout ça ( et je rajoute l'exposé du rotor de l'hélico  et ses pales montantes et descendantes... du disque et du cône ): reste t il un espoir qu'un A400M  puisse ravitailler un Caracal  sans que ce dernier passe sur le dos  ?  

Capmat: vous avez 4h pour rendre copie   MERCI d'avance

Comme je n'ai pas vraiment répondu à la question : - " reste-t-il un espoir qu'un A400M puisse ravitailler un Caracal  ? ", je vais essayé d'y répondre précisément.

Aujourd'hui l'armée de l'Air dispose de onze A400M avec seulement six en "capacité logistique". Deux doivent être livrés en 2017 probablement aussi avec "capacité logistique".

Je suppose qu'il s'agit d'une "capacité logistique" initiale, la capacité complète n'étant pas encore aboutie, loin de là.

Dans le même temps, des C160 sont retirés du service et des C130 sont envoyés en période de rénovation.

Est-ce que le nombre de A400M disponibles dans la flotte actuelle de onze A400M livrés compense la déflation du parc des C160 et des C130 ?

Je ne sais pas répondre à cette question, parce qu'il ne s'agit pas d'une relève nombre pour nombre d'avions mais d'une capacité globale a assurer des missions.

Cependant, il ne faut pas être médium pour comprendre que dans la flotte d'A400M actuellement disponible, il serait irréaliste d'imaginer que l'on puisse en distraire deux ( un + le back up ) pour le

ravitaillement en vol d'hélicoptères. Ce ravitaillement en vol d'hélicoptères n'étant pas un exercice de style mais bien un besoin opérationnel a prendre dans la totalité de ses exigences.

D'autre part, il me semble évident que les OPEX nous ont rappelé aux sens des réalités. Il faut des moyens dimensionnés aux besoins. Imaginer de passer directement du Casa 235 au A400M, c'est bien sur

le papier, mais dans la réalité une taille intermédiaire ne serait pas du luxe.

La seule taille intermédiaire entre le Casa 235 et l'A400M disponible sur le marché est le C130J.

Nous en avons commandé quatre, deux ravitailleurs et deux en version armé avec des missiles sous les ailes. Penser que ces avions seront disponibles pour des missions de transport hors de leurs missions spécialisées est une illusion.

Je suppose qu'un nombre minimal de dix C130J seront nécessaires en plus des quatorze en dotation.

Je ne vois pas de possibilité de disposer d'une capacité de ravitaillement d'hélicoptères avec l'A400M avant au moins 2022 pour une simple question du nombre d'avions disponibles pour des missions "prioritaires".

Est-ce que l'A400M sera en capacité de ravitailler des hélicoptères ?

Je pense que oui, il eut seulement fallu que nous prenions au sérieux cette spécificité dès le début du développement de l'avion. En rattrapage, c'est plus cher.

Y a-t-il un intérêt a disposer d'une capacité de ravitailler des hélicoptères avec l'A400M alors que nous nous serons doté de cette capacité avec le C130J ?

La réponse est encore oui : la supériorité en vitesse de croisière, en capacité de charge et en autonomie du A400M permettra une plus grande flexibilité dans le montage des opérations.

 

Il y a bien entendu des questions de fond derrière ces éventualités : dans quel sens évoluera le volume des OPEX et pour combien de temps ?

 

Si par le plus mystérieux des hasards nos OPEX allaient dans le sens de la décrue, nos capacités logistiques seraient appelées vers l'aménagement et la sécurisation de nos ZEE hors d'Europe.

Il est d'ailleurs grand temps d'y penser ou d'autres y penseront à notre place, ils y pensent déjà.

 

Modifié le 17 mars 2017 par capmat

[Philippe Top-Force]

 

[jean-françois]

La France ne pourrait pas les racheter à moitié prix ?  , juste pour rendre service

je ------------> []

[Bechar06]

il y a 16 minutes, jean-françois a dit :

La France ne pourrait pas les racheter à moitié prix ?  , juste pour rendre service

je ------------> []

Ben si bonne idée: On peut rendre service - et les "racheter" contre : Mutualisation  des dépenses de Défense, éponger la dette Fr. des cumuls de Dépenses Défense sur X années

[Philippe Top-Force]

[gargouille]

Dans la première image on peut imaginer que les deux Alpha jet alignés vont rentrer dans la soute de l'A400M.

Modifié le 26 mars 2017 par gargouille

[prof.566]

CA ca en boucherait un coin aux ricains ;)

[Patrick]

Il y a 10 heures, gargouille a dit :

Dans la première image on peut imaginer que les deux Alpha jet alignés vont rentrer dans la soute de l'A400M.

J'en connais un qui a trop regardé the dark knight rises.

Le passage au dessus de NY en vidéo.

Révélation