Conception d'un avion d'affaires

Résumé du document

L'objectif de ce projet est de se familiariser avec les différentes étapes de la conception d'un avion d'affaire.
Ce rapport reproduit le cheminement qui nous a été proposé lors des séances de travail, il comprend nos résultats bien sûr, mais aussi nos remarques, ainsi que les différents problèmes et questionnements rencontrés.
A partir d'un cahier des charges imposé (Range, Mach de croisière, Longueur de piste et Nombre de Pax), nous avons dimensionné notre appareil en opérant des choix de conception d'ordre général pour ensuite déterminer les caractéristiques les plus fines de l'avion. Au cours de ce travail, de nombreux mécanismes d'itérations et de convergence nous ont permis d'optimiser au mieux nos choix de conceptions. (...)

Extraits

[...] On va donc consommer d'abord le pétrole avant afin de faire reculer le centre de gravité. Au vu du centrage très arrière dans le domaine de contrainte, on va conserver une marge pour pallier à l'éventualité d'un déplacement de plusieurs passagers à l'arrière de l'avion ou de bagages en fond de soute alors qu'il n'y aurait pas de passagers à bord. On obtient donc le centrogramme suivant : Figure 5 - Centrogramme 18 AVANT-PROJET AVION D'AFFAIRES SUPAERO 2A Etude transversale de l'avion Nous allons maintenant dimensionner la dérive et optimiser l'intégration des moteurs. [...]

[...] Pax Bagages - -8,095 -6,500 -6,500 - Il reste à positionner m 3 de carburant ailleurs que dans la voilure et dans la partie centrale. Nous allons donc utiliser l'espace sous le plancher dans le fuselage. On évalue ainsi la surface disponible sous le plancher sur une section droite du fuselage pour y placer le carburant: 0,24 Or, nous avons besoin de 5,35m pour stocker le carburant dans le fuselage. Ce qui nécessiterait de remplir le sous-plancher du fuselage sur une longueur supérieure à Lfuselage. [...]

[...] On obtient alors Comme moteur en marche. et , l'avion est capable de contrer le moment de lacet créé par le Néanmoins, si l'avion ne respectait pas ces critères, on aurait pu mettre en place les solutions suivantes : Réduction du bras de levier des moteurs latéraux qui réduit le couple généré par la panne moteur mais implique de resserrer la structure et réduit les marges calculées en cas d'explosion du moteur Réduire les valeurs des coefficients CLδn ou bien CLβ en dimensionnant différemment le drapeau par exemple Détermination de la masse pour laquelle la VMC est limitative Le calcul itératif sur la masse prévoit une limitation de l'angle de gîte de pour une masse de kg. [...]

[...] Le Range est ici nul. Montée Connaissant la masse au décollage (MTOW= kg) et la performance des moteurs PW1, la phase de montée durera 27 minutes avec une consommation de pétrole de lb, soit 734,8 kg et un Range de 153 Nm. Croisière La distance franchissable se calcule à l'aide de la consommation kilométrique Ck qui lui-même dépend du Cs. On a besoin d'effectuer d'abord les calculs pour la descente afin de les exploiter pour les calculs de croisière. En début de croisière, on considère la masse MTOW M consommée au décollage M consommée en montée = kg En fin de croisière, on prend la masse MLW + M consommée en descente = kg. [...]

[...] = 345,6 kg/m Par conséquent, Mposteprincipal = masselinéique x Lfuselage + 100 = kg M Charge marchande = 8.M Passager = 725,7 kg Pour la charge marchande, on distingue : Celle concernant les passagers = 616,88 kg Celle concernant avec les bagages = 108,88 kg En ce qui concerne l'équipage, on prévoit 200 kg pour les 2 pilotes kg pour une hôtesse et 100 kg pour le commissariat. Ainsi, la charge totale de l'équipage est de 390 kg. Choix du type de moteur Il nous faut ici déterminer quel type de moteur sera utilisé sur notre avion. Rappelons que nous travaillons avec un trimoteur. Pour cela, nous allons faire une première approximation puis réaliser une ou plusieurs itérations pour déterminer le choix optimal AVANT-PROJET AVION D'AFFAIRES SUPAERO 2A Une donnée importante permettant un premier choix est la masse au décollage qui vaut Mcal = kg. [...]