PUSH PULL NG (1ere question)

, par Interaction

Nous sommes étudiants en école d’ingénieurs en aéronautique et nous avons comme projet de 2ème année de concevoir un avion de type Cessna 337 (push pull) de nouvelle génération. Ce Cessna 337 re-motorisé avec des moteurs diesel correspondrait aux besoins des associations humanitaires, travail aérien...

Nous recherchons à l’heure actuelle des informations sur tout ce qui est "rédaction du cahier des charges" :

 Est ce que vous auriez des conseils à nous donner dessus ?

 Avez vous déjà réfléchi à des projets de "push pull" ?

Nous serions également intéressés par l’impact de technologies "nouvelles" sur les performances d’un un avion de ce type.

 l’utilisation de winglets est elle justifiée ?

 Quel gain en poids et perf on peut s’attendre si on utilise des éléments de structure en composite.

Bonsoir,

Tout tourne effectivement autour du CdC (Cahier des Charges) qui devrait être normalement posé a priori, et non a posteriori comme c’est trop souvent le cas pour justifier un appareil construit sans objectif cohérent.
Les questions à se poser sont celles du profil de mission : pour quoi faire ? Quoi transporter ? Dans quelles conditions ? Combien de masse à emporter ? Quelle distance franchissable ? Quelle vitesse ? Quelle altitude de vol ? Quelles contraintes de décollage-atterrissage ?
etc...

Qui dit Push-pull dit bimoteur. Encore faut-il que ce bimoteur ne signifie pas 2 fois plus de chances d’aller au tapis sur panne d’un des moteurs... notamment au décollage, d’un terrain en altitude, et par standard + 25°C (ou plus si c’est sous l’équateur...).
Le push-pull a un intérêt évident pour des questions de pilotage en cas d’arrêt d’un moteur, c’est à dire sans imposer l’obligation d’une formation spéciale au pilotage ni l’entretien de ce type de compétence (ce qui se traduit toujours par des coûts).

Pour réussir un avion, il n’y a, en gros, que 2 paramètres à réussir : le devis de masse et l’aérodynamique. En louper un seul, et l’avion est loupé, c’est-à-dire qu’il en existe déjà un qui remplira mieux le CdC que vous vous serez fixé, et que vous vous proposez de concevoir. Cela coûtera donc moins cher de reproduire l’avion existant que d’en construire un nouveau pour le CdC fixé.

Les questions que vous vous êtes posées, d’emblée, sont malheureusement inadéquates parce qu’elles devraient découler d’un CdC, et non le précéder.

Si vous analysez la multitude des avions existants, vous verrez que la motorisation compte pour une part majeure d’un devis de masse. Et le choix d’un moteur fige souvent le projet... Ce qui est sûr, c’est que les moteurs Diesel présentent les masses spécifiques les plus élevées. Un avion avec moteur Diesel sera donc nécessairement plus lourd qu’un avion à moteur à essence. Mais encore une fois tout dépend du CdC, car si c’est pour voler en non-stop pendant 15 à 20 h sans se poser, la moindre consommation du Diesel pourra contrebalancer son surcroît de masse... Tout dépend donc bien du CdC.

Les winglets. C’est de la masse, c’est du coût de fabrication, c’est de la traînée supplémentaire pour un gain marginal qui sera largement compensé par ces inconvénients. La preuve, c’est que le winglet du "voyager" de Rutan perdu au décollage ne l’a nullement gêné (aucune dissymétrie de vol). Un simple accroissement de quelques centimètres en envergure apporte plus que ces gris-gris qui servent surtout comme argument de vente en raison de la mode ! Mais, attention, l’argument commercial, peut aussi être un argument !

Les composites. Il vous suffit de faire quelques analyses statistiques pour vous rendre compte que c’est le procédé de construction le plus lourd dans l’aviation générale. Même le tout carbone des MCR-01 de Dyn-Aéro n’arrive pas à atteindre les 202 kg de masse à vide du MC-100 de Colomban intégralement métallique... Et je ne parle même pas des plastiques à base de fibre de verre où la situation est tout simplement ahurissante. Evidemment, le plastique, c’est joli. Mais là aussi, si le critère "joli" est inscrit dans votre CdC, c’est autre chose. Mais cela risque d’être un peu contradictoire avec un profil de mission "humanitaire", la brousse, les pistes caillouteuses, etc...

S’il y a un conseil à vous donner, c’est de ne pas prêter l’oreille aux sirènes de la mode, de la "modernité", du qu’en-dira-t-on (surtout des journalistes), encore que tout cela peut aussi faire parti d’un CdC : le projet pouvant très bien ne pas être destiné à voler mais à décrocher des subventions ! Et de ne pas oublier surtout que nous entrons définitivement dans un monde où l’énergie va se raréfier.

Bien cordialement et bon travail