EXERCICE PERFORMANCE AVIONS AEROSUP 4E ANNEE (2e ANNEE INGENIERIE) Données avion : B737-700 DOW: 40 156 Kg / MTOW: 69 399 Kg / MZFW: 54 657 Kg / MLW: 58 059 Kg Données chargement : PAX = (50 Mâles / 40 Femelles / 15 Enfants) Masse Bagages: 2000 Kg / Fret = 2900 Kg / Poste = 100 Kg Masse réglementaires PAX : Mâle : 88 Kg / Femelle : 70 Kg / Enfant : 35 Kg Données infrastructure et environnement piste : RWY : Dry Longueur piste disponible = 3000 m Pente piste = +1% Zp = 3000 ft T° = 30°C Vent = 25 kt (Head Wind) Hauteur obstacle = 100 m Distance Obstacle du point de LF = 7000 m Données pour le calcul du carburant : (FL 370 / LRC/ T° = ISA) Distance étape = 1200 Nm Vent Etape = 50 kt (Head) Distance Dégagement = 200 Nm Vent Dégagement = 30 kt (Head) Questions : 1. Déterminer la masse maximale optimale (Limitation du jour), la nature de la limitation et le braquage des volets correspondants 2. Déterminer la quantité de carburant au décollage nécessaire pour faire l’étape 3. Déterminer la masse de l’avion au TOC et au TOD 4. Déterminez la masse de l’avion à 200 Nm du terrain de départ AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 1 1. Déterminer la masse maximale optimale (Limitation du jour), la nature de la limitation et le braquage des volets correspondant a) Limitation piste • Flaps 1 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation piste, pour un braquage des volets : Flaps 1, égale à 71 000 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 2 • Flaps 5 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation piste, pour un braquage des volets : Flaps 5, égale à 72 500 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 3 • Flaps 10 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation piste, pour un braquage des volets : Flaps 10, égale à 74 000 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 4 b) Limitation pente • Flaps 1 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation pente, pour un braquage des volets : Flaps 1, égale à 71 000 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 5 • Flaps 5 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation pente, pour un braquage des volets : Flaps 5, égale à 69 000 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 6 • Flaps 10 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation pente, pour un braquage des volets : Flaps 10, égale à 63 000 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 7 c) Limitation obstacle • Flaps 1 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation obstacle, pour un braquage des volets : Flaps 1, égale à 68 000 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 8 • Flaps 5 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation obstacle, pour un braquage des volets : Flaps 5, égale à 67 500 Kg. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 9 • Flaps 10 D’après le tracé sur l’abaque ci-dessus, nous trouvons la valeur de la limitation obstacle, pour un braquage des volets : Flaps 10, égale à 61 000 Kg. Flaps 1 Limitation Piste Limitation Pente Limitation Obstacle Limitation Pneu 71 000 Kg 71 000 Kg 68 000 Kg 69 399 Kg Flaps 5 72 500 Kg 69 000 Kg 67 5000 Kg 69 399 Kg Flaps 10 74 000 Kg 63 000 Kg 61 000 Kg 69 399 Kg On analyse le tableau, pour chaque limitation à chaque braquage des volets et on prend sur chaque horizontale, la valeur la plus grande (en jaune). Ensuite, parmi ces valeurs obtenues, on cherche verticalement, la plus petite valeur (en bleu). Cette valeur représente la limitation du jour, qui correspond à la limitation obstacle, pour un braquage des volets : Flaps 1. AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 10 2. Quantité de carburant nécessaire pour faire l’étape Calcul du TOFUEL π»πΆππΌπ¬π³ = π»πππ + π%π»πππ + π¨π³π»πΉ + π―πππ • Détermination du Hold Fuel π΄πΏπ = π΄ππΉπ π΄ππΉπ = π·πππ + π΅ππππππ + πΉπππ‘ + πππ π‘π + ππ΄π π΄ππΉπ = 40 156 + 2000 + 2900 + 100 + (88 ∗ 50) + (70 ∗ 40) + (35 ∗ 15) π¨πππΎ = ππ πππ π²π A 1500ft, on a par interpolation: 55 AZFW = 52.881 T 50 2030 X 1870 π = 2030 − (2030 − 1870) ∗ (55 − 52.881) 5 π = 1962.192 Kg/HR Pendant 30min, π»πππ = π 1962.192 = 2 2 π―πππ = πππ π²π AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 11 • Détermination du Alternate Fuel (ALTR) π΄πΏπ = π΄ππΉπ + π»πππ π΄πΏπ = 52 881 + 981 π¨π³πΎ = ππ πππ π²π βΉ π¨π³π»πΉ = ππππ π²π AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 12 • Détermination du Trip Fuel π΄πΏπ = π΄ππΉπ + π»πππ + π΄πΏππ π΄πΏπ = 52 881 + 981 + 1650 π¨π³πΎ = ππ ππππ²π βΉ π»πππ ππππ = ππππ π²π AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 13 Donc, le πππΉππΈπΏ = 7800 + 5%(7800) + 1650 + 981 π»πΆππΌπ¬π³ = ππ πππ π²π De là, on peut en déduire le ATOW = AZFW + TOFUEL π΄πππ = 52 881 + 10 821 π¨π»πΆπΎ = ππ πππ π²π On peut également faire apparaitre la partie de calcul carburant de la PPV : • • • • D’après le Long Range Cruise Trip Fuel and Time, on obtient la durée de l’étape égale à 3.6HR = 3.6 * 60 min. Ce qui nous donne 216 min, convertit en heure donne 3h36min. La durée du CNTG (5%Trip) représente également 5% de la durée de l’étape, à savoir : π% ∗ (πππ) = ππ. ππππ ≈ πππππ D’après le Long Range Cruise Short Trip Fuel and Time, on obtient la durée du dégagement égale à 0.66 HR = 0.68 * 60 min. Ce qui nous donne ππ. ππππ ≈ πππππ. La durée du Hold est de 30 min, comme il a été fait à la question 2.a), lors de la détermination du Hold Fuel. #FUEL Fuel (Kg) Time (HH.MM) Trip 7800 03.36 CNTG 390 00.11 ALTR 1650 00.41 Hold 981 00.30 TOFUEL 10 821 04.58 AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 14 3. Détermination de la masse de l’avion au TOC et la masse TOD a) Masse de l’avion au TOC π΄π»πΆπͺ = π¨π»πΆπΎ − ππππ ππ π»πΆπͺ ππππΆ = π΄πππ − πΆππππ πΉπ’ππ AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 15 On va déterminer le Climb Fuel par une interpolation : 65 ATOW = 63.702 T 60 1600 Climb Fuel 1400 πΆππππ πΉπ’ππ = 1600 − (1600 − 1400) ∗ (65 − 63.702) 5 πͺππππ ππππ = ππππ π²π ππππΆ = 63 702 − 1548 π΄π»πΆπͺ = ππ πππ π²π AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 16 b) La masse TOD de l’avion π΄π»πΆπ« = π¨π³πΎ + π«ππππππ ππππ ππππ· = π΄πππ − ππππ + π·ππ ππππ‘ πΉπ’ππ D’après le tableau ci-dessus, le Descent Fuel a comme valeur : 350 Kg. Donc, ππππ· = 63 702 − 7800 + 350 π΄π»πΆπ« = ππ πππ π²π AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 17 4. Masse de l’avion à 200 Nm du terrain de départ - Détermination du Climb Distance : 65 ATOW = 63.702 T 60 109 Climb Distance 96 πΆππππ π·ππ π‘ππππ = 109 − (109 − 96) ∗ (65 − 63.702) 5 πͺππππ π«πππππππ = ππππ΅π Le résultat ci-dessus montre que à 200 Nm, l’avion est en croisière, puisque la distance de montée (Climb Distance) est inférieure à la distance qui nous intéresse (200 Nm), donc : π΄πππ = π΄π»πΆπͺ − ππππ ππ (ππππ΅π) πΉπ’ππ π‘π (200ππ) = πππ‘πππΉπ’πππΉπππ€ ∗ π π= AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE π· , ππ£ππ π· = 200 − πΆππππ π·ππ π‘ππππ πΎππ΄π − ππ 18 - Détermination des valeurs du KTAS et du Total Fuel Flow Par interpolation, on a : 65 MTOC = 62.154 T 60 449 KTAS 443 1141 FF/ENG 1055 πΎππ΄π = 449 − (449 − 443) ∗ (65 − 62.154) 5 π²π»π¨πΊ = πππ π²π πΉπΉ/πΈππΊ = 1141 − AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE (1141 − 1055) ∗ (65 − 62.154) = 1092.0488 πΎπ/πΈππΊ 5 19 πππ‘πππΉπ’πππΉπππ€ = πΉπΉ/πΈππΊ ∗ ππππ πΈππΊ πππ‘πππΉπ’πππΉπππ€ = 1092.0488 ∗ 2 π»ππππππππππππ = ππππ π²π - En regroupant tous les éléments de réponse, on a : πΉπ’ππ π‘π (200ππ) = πππ‘πππΉπ’πππΉπππ€ ∗ 200 − πΆππππ π·ππ π‘ππππ πΎππ΄π − ππ πΉπ’ππ π‘π (200ππ) = 2184 ∗ 200 − 106 446 − 50 ππππ ππ (ππππ΅π) = πππ π²π Finalement, π200 = 62 154 − 518 π΄πππ = ππ πππ π²π AMROINE Kateb AEROSUP – 4e ANNEE 20
