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Ven 01 Mar 2013 14:46

 Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Ven 01 Mar 2013 14:46 
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Principicule de Taxiway
Principicule de Taxiway

Inscription: Dim 07 Juin 2009 19:25
Bonjour,

Suite à la lecture du rapport du BEA sur l'accident du 727 à Cotonou (2003, http://www.bea.aero/docspa/2003/3x-o031225/pdf/3x-o031225.pdf), et après un retour de vol très récent, quelques questions:

Bien que je comprenne fort bien l'importance du centrage des masses, je ne peux me représenter ce que signifie un centrage à 14% (vers l'avant), ou 19%, en fonction de la masse totale supposée embarquée (les 14 et 19% sont un exemple repris de ce crash).
En fonction de la connaissance du centre de gravité du type d'avion (on va parler de gros porteurs), entre le nez et la queue, où se trouvent ses 14 et 19 %, avant la "naissance" (langage de néophyte, bien sur) des ailes, après ?

Je me représente assez bien l'importance de la prise en compte de la place des passagers, lors d'un décollage. Mais quid, pour l'atterrissage, sachant que les changements de sièges peuvent être nombreux en cours de vol (je viens justement de le vivre, sur IL-96-300, appareil qui n'était pas complètement full pax) ?

85 kgs est bien le poids moyen supposé par passager, avec ou sans bagage à main (dans le rapport en question, le BEA rapporte les conversations pilotes, parlant de bagages à main estimés à 200 kg !!!) ?

xpatval


  
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Ven 01 Mar 2013 15:02

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Ven 01 Mar 2013 15:02 
xpatval a écrit:
Bonjour,

Suite à la lecture du rapport du BEA sur l'accident du 727 à Cotonou (2003, http://www.bea.aero/docspa/2003/3x-o031225/pdf/3x-o031225.pdf), et après un retour de vol très récent, quelques questions:

Bien que je comprenne fort bien l'importance du centrage des masses, je ne peux me représenter ce que signifie un centrage à 14% (vers l'avant), ou 19%, en fonction de la masse totale supposée embarquée (les 14 et 19% sont un exemple repris de ce crash).
En fonction de la connaissance du centre de gravité du type d'avion (on va parler de gros porteurs), entre le nez et la queue, où se trouvent ses 14 et 19 %, avant la "naissance" (langage de néophyte, bien sur) des ailes, après ?

Je me représente assez bien l'importance de la prise en compte de la place des passagers, lors d'un décollage. Mais quid, pour l'atterrissage, sachant que les changements de sièges peuvent être nombreux en cours de vol (je viens justement de le vivre, sur IL-96-300, appareil qui n'était pas complètement full pax) ?

85 kgs est bien le poids moyen supposé par passager, avec ou sans bagage à main (dans le rapport en question, le BEA rapporte les conversations pilotes, parlant de bagages à main estimés à 200 kg !!!) ?

xpatval



Ces valeurs en % expriment une position du CG sur la corde moyenne de l'aile . En gros le profil de l'aile . On dit d'ailleurs un centrage par exemple de 22 % de MAC :
M = mean A = aerodynamic et C = chord

C'est la traduction du centre de gravité avion , obtenu classiquement par la somme des moments = masse x bras de levier , traduction rapportée sur un profil d'aile de longueur donné.

Il faut une petite formule ... A rechercher !


  
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Ven 01 Mar 2013 15:39

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Ven 01 Mar 2013 15:39 
Le centre de gravité avion est calculé avec la somme des moments de toutes les masses avion : la masse et emplacement sont connus avec précision , le bras de levier BA exprimé en pouces et correspondant à la position du centre de gravité total est conventionnellement calculé depuis un point situé à 90 pouces du nez de l' avion, du moins pour mon exemple .

Par convention sur cet exemple, la corde de référence ( tranche d'aile ) est à 1258 pouces et sur une tranche d'aile de 327.8 pouces de longueur.


Image


Pour la masse de base avion ( sans PAX et bagages et frêt , sans carburant ) elle est connue parfaitement à l' avance: chaque extincteur, chaque armoire, chaque siège, chaque four etc ont une masse connue et un emplacement avion connu : la somme des moments est donc facilement calculable et utilisable pour le calcul suivant avec PAX , bagages, frêt, carburant.


  
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Sam 02 Mar 2013 14:21

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 02 Mar 2013 14:21 
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Principicule de Taxiway
Principicule de Taxiway

Inscription: Dim 07 Juin 2009 19:25
Ok, donc, en fonction des données pré-vol (nombre de pax, plus poids du fret), le pilote va appliquer les valeurs adéquates (vitesse, angles, avec un % de marge si j'ai bien compris) aux becs, bords d'attaques, volets, bidules truc et muche pour le décollage, j'ai bon ?

Ces valeurs seront donc modifiées s'il y a escale, largage de pax et de leurs valises, sans embarquement d'autres pax, puisque le centrage sera différent ?

Quid de l'atterrissage ?


  
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Sam 02 Mar 2013 14:39

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 02 Mar 2013 14:39 
xpatval a écrit:
Je me représente assez bien l'importance de la prise en compte de la place des passagers, lors d'un décollage. Mais quid, pour l'atterrissage, sachant que les changements de sièges peuvent être nombreux en cours de vol (je viens justement de le vivre, sur IL-96-300, appareil qui n'était pas complètement full pax) ?



Le centrage exprimé en %MAC et masse doit se trouver toutes phases de vol , à l' intérieur d'une "enveloppe" comme représenté ci dessous sur un incident hors centrage et où dès le décollage, l' avion est passé sur la queue et a fait un tail strike à basse vitesse .


topic de Crash Aerien


Au cours du vol , la quantité carburant diminue forcément , voir l'encadré orange en haut de l'enveloppe de centrage . Sur un gros porteur avec de grosses quantités et de nombreux réservoirs utilisés en séquence , ce centrage peut avancer puis reculer puis de nouveau avancer , et un centrage hors limite au décollage peut en vol ou à l'atterrissage, revenir dans les limites. Ca dépend des avions .


Image


A l' atterrissage , les couples dus aux positions de volets autres qu'au décollage, beaucoup plus "trainants", font qu'un centrage hors limite risque de rendre l' avion incontrolable.



Un exemple intéressant, rapport mis en lien ci dessous, non seulement pour le centrage d'un F 27 qui était déjà hors limite au départ de ce vol frêt ( journaux) mais qui , à la sortie des volets position atterrissage , est parti en chandelle verticale, vitesse 0 , moteurs plein pots, puis décrochage et crash fatal .

- qq tonnes de lournaux placées tout à l' arrière de l' avion , centrage déjà hors limite au départ .
- formation des pilotes pour le chargement , insuffisante .
- manutentionnaires et agent chargé du traitement avion ne connaissent pas le chargement du f27..le CPT questionné par eux, pour savoir où mettre ces qq tonnes de journaux , se sont vus répondre : à l'arrière...

Résultat , un avion réellement chargé différemment du devis de masse prévisionnel , personne n'a controlé, et vérifié.


Le centrage déjà fortement hors limites au départ, non ressenti tel par les pilotes , est forcément resté hors limite à l' arrivée de ce vol court:

Image



Pour ceux qui lisent l' anglais du rapport : rapport et annexes, pages 18/19 , 2 autres incidents similaires.

http://www.aaib.gov.uk/publications/for ... g_chnl.cfm


à xpatval : pour ta dernière question : oui , en cas d'escales mulitiples, il faut refaire un devis de masse avec tous les éléments réels ( embarqués, débarqués, refuelling )


  
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Sam 08 Juin 2013 09:28

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 08 Juin 2013 09:28 
un incident

un autre

encore un autre


  
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Sam 08 Juin 2013 15:36

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 08 Juin 2013 15:36 
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Principicule de Taxiway
Principicule de Taxiway

Inscription: Dim 07 Juin 2009 19:25
Merci pour les liens.

Dans le dernier, j'aime la recommandation:
Citation:
Aucun décollage ne sera entrepris sans avoir la certitude que l'avion est centré correctement.

Certitude, certitude...


  
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Sam 08 Juin 2013 15:40

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 08 Juin 2013 15:40 
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Pilote de Funiculaire
Pilote de Funiculaire

Inscription: Lun 13 Nov 2006 14:22
Localisation: Belgique
xpatval a écrit:
Merci pour les liens.

Dans le dernier, j'aime la recommandation:
Citation:
Aucun décollage ne sera entrepris sans avoir la certitude que l'avion est centré correctement.

Certitude, certitude...


Eh oui. Si le système en place est fiable sur le long terme, la lourdeur (ou au contraire l'extrême légèreté) à la rotation d'un 737 trahit quelques approximations hasardeuses lors de la rédaction du devis de chargement :mrgreen:


  
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Jeu 03 Avr 2014 23:29

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Jeu 03 Avr 2014 23:29 
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Gonfleur d'Hélice
Gonfleur d'Hélice

Inscription: Lun 07 Oct 2013 23:34
lors de certains vols en afrique ou quelque fois , nous n etions pas tres nombreux dans l avion,( parfois une vingtaine dans un 737 ou un cinquantaine dans un dc 10 ou 747.
le personnel de cabine obligeait les passagers a occuper uniquement les sieges de la partie avant et aussitot les lampes eteintes ( ceintures ) nous etions autorises a nous positionner ou l on voulait ,
Si ma memoire est bonne , a .l'atterrissage , on n avait pas cette obligation.
les contraintes de centrage a l atterissage sont plus tolerantes au decollage ?


  
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Ven 04 Avr 2014 00:04

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Ven 04 Avr 2014 00:04 
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Principicule de Taxiway
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Inscription: Jeu 25 Nov 2010 12:19
.

Disons que généralement, le centrage diffère (dans un sens ou dans un autre) entre le décolage et l'attérissage car la masse de l'avion est plus faible (conso carburant) et que le carburant qui a une influence sur le centrage car réparti en plusieurs endroits selon les avions (center, wings, tail) fait changer le centrage en disparaissant.

Dans ton cas, il fallait plus de masse à l'avant pour revenir dans l'enveloppe de centrage lors du décolage mais l'incidence de la conso carburant sur le centrage faisait que ce n'était plus nécessaire à l'attéro.

Au cours du vol en fonction de la position des réservoirs (les principaux sont dans les ailes), la conso peut par exemple ramener le centrage vers l'avant dans un premier temps (conso des ailes) puis vers l'arrière (conso du center) puis vers l'avant (conso du tail).

Désolé, je schématise et je ne suis pas sur d'être clair, pas facile d'expliquer par écrit.

.


  
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Ven 04 Avr 2014 17:03

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Ven 04 Avr 2014 17:03 
Caudron460 a écrit:
.

Disons que généralement, le centrage diffère (dans un sens ou dans un autre) entre le décolage et l'attérissage car la masse de l'avion est plus faible (conso carburant) et que le carburant qui a une influence sur le centrage car réparti en plusieurs endroits selon les avions (center, wings, tail) fait changer le centrage en disparaissant.

Dans ton cas, il fallait plus de masse à l'avant pour revenir dans l'enveloppe de centrage lors du décolage mais l'incidence de la conso carburant sur le centrage faisait que ce n'était plus nécessaire à l'attéro.

Au cours du vol en fonction de la position des réservoirs (les principaux sont dans les ailes), la conso peut par exemple ramener le centrage vers l'avant dans un premier temps (conso des ailes) puis vers l'arrière (conso du center) puis vers l'avant (conso du tail).

Désolé, je schématise et je ne suis pas sur d'être clair, pas facile d'expliquer par écrit.

.



Je trouve ton explication très claire..

Illustration ,le couple masse/position du centre de gravité doit se trouver tout le temps du vol dans une enveloppe de forme trapézoïdale ; le remplissage carburant d'un gros avion multi réservoirs doit se faire dans un certain ordre pour respecter certaines limitations structurales et de centre de gravité, ce sont les segments rouges du schéma, plus on remplit l'avion, plus on monte sur le schéma...

En vol, c'est pareil , la séquence d'utilisation doit être respectée, ce sont les segments verts, cela se fait automatiquement et un système contrôle la position du centre de gravité ( zone de contrôle CG ) et modifie l'utilisation du réservoir qui nécessite une action .


C'est pour ça que les forcenés de l'hypothèse refueling du Malaysian 370 aux Maldives ou au Kirghizstan, me font plutôt rigoler ... faut déjà savoir utiliser le panneau de remplissage situé à 3 ou 4 m de haut...


Image


  
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Sam 05 Avr 2014 09:11

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 05 Avr 2014 09:11 
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Gonfleur d'Hélice
Gonfleur d'Hélice
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Inscription: Jeu 29 Mar 2012 11:34
Localisation: Bruxelles
Une chose que j'ai pas compris...
J'ai découvert sur Crash que le réservoir central était le premier utilisé/vidé.
Il me semble que le poids de ce réservoir est toujours bien placé dans n'importe quelle situation?

_________________
A bientôt,


  
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Sam 05 Avr 2014 10:42

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 05 Avr 2014 10:42 
pit a écrit:
Une chose que j'ai pas compris...
J'ai découvert sur Crash que le réservoir central était le premier utilisé/vidé.
Il me semble que le poids de ce réservoir est toujours bien placé dans n'importe quelle situation?



Le moment de flexion totale d'une aile (portance et poids) contrairement à ce qu'on pourrait penser, est maximum à l'emplanture de l'aile et pas au bout de l'aile.


Sur la courbe moment de flexion / poids , tu peux voir qu'il y a d'abord une limitation du moment de flexion qui correspond à la masse maxi sans carburant MZFW , puis ce moment augmente en remplissant les réservoirs d'aile= main tanks puis il augmente encore quand on remplit aussi le réservoir central = center tank .

C'est la raison d'une procédure de remplissage en séquence bien définie .

C'est la raison pour laquelle en vol , on commence par consommer sur le réservoir central .



Image


  
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Sam 05 Avr 2014 18:04

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 05 Avr 2014 18:04 
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Gonfleur d'Hélice
Gonfleur d'Hélice
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Inscription: Jeu 29 Mar 2012 11:34
Localisation: Bruxelles
Si j'ai bien compris le principe, le carburant joue sur la résistance/solidité de la structure. C'est un peu logique avec la pression sur les parois... Et MZFW, c'est l'avion sans carburant?

Mais il m'est difficile de comprendre en quoi le réservoir central qui est dans le fuselage soulage ou augmente les efforts sur l'emplanture de l'aile :roll:

_________________
A bientôt,


  
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Sam 05 Avr 2014 18:09

 Re: Centrage et incidence sur un vol
MessagePosté: Sam 05 Avr 2014 18:09 
Hello,

Non , cela n'a rien à voir vec la pression du carburant central , c'est juste une loi de résistance des matériaux , histoire de poutre ... Plus le temps d'expliquer.


  
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