Endurance des avions à hélices Calculatrice

✖L'efficacité de l'hélice est définie comme la puissance produite (puissance de l'hélice) divisée par la puissance appliquée (puissance du moteur).ⓘ Efficacité de l'hélice [η]			+10% -10%
✖La consommation spécifique de carburant est une caractéristique du moteur et définie comme le poids de carburant consommé par unité de puissance par unité de temps.ⓘ Consommation spécifique de carburant [c]			+10% -10%
✖Le coefficient de portance est un coefficient sans dimension qui relie la portance générée par un corps de levage à la densité du fluide autour du corps, à la vitesse du fluide et à une zone de référence associée.ⓘ Coefficient de portance [C_L]			+10% -10%
✖Le coefficient de traînée est une quantité sans dimension utilisée pour quantifier la traînée ou la résistance d'un objet dans un environnement fluide, tel que l'air ou l'eau.ⓘ Coefficient de traînée [C_D]			+10% -10%
✖La densité Freestream est la masse par unité de volume d'air bien en amont d'un corps aérodynamique à une altitude donnée.ⓘ Densité du flux libre [ρ_∞]			+10% -10%
✖La Zone de Référence est arbitrairement une zone caractéristique de l'objet considéré. Pour une aile d'avion, la zone de forme en plan de l'aile est appelée zone d'aile de référence ou simplement zone d'aile.ⓘ Zone de référence [S]			+10% -10%
✖Le poids sans carburant est le poids total de l’avion sans carburant.ⓘ Poids sans carburant [W₁]			+10% -10%
✖Le poids brut de l’avion est le poids avec le plein de carburant et la charge utile.ⓘ Poids brut [W₀]			+10% -10%

✖L'endurance d'un avion à hélice est la durée maximale qu'un avion peut passer en vol de croisière.ⓘ Endurance des avions à hélices [E_prop]

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Formule

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Endurance des avions à hélices

Formule

`"E"_{"prop"} = "η"/"c"*("C"_{"L"}^1.5)/"C"_{"D"}*sqrt(2*"ρ"_{"∞"}*"S")*((1/"W"_{"1"})^(1/2)-(1/"W"_{"0"})^(1/2))`

Exemple

`"454.2055s"="0.93"/"0.6kg/h/W"*(("5")^1.5)/"2"*sqrt(2*"1.225kg/m³"*"5.11m²")*((1/"3000kg")^(1/2)-(1/"5000kg")^(1/2))`

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Endurance des avions à hélices Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Endurance des avions à hélices = Efficacité de l'hélice/Consommation spécifique de carburant*(Coefficient de portance^1.5)/Coefficient de traînée*sqrt(2*Densité du flux libre*Zone de référence)*((1/Poids sans carburant)^(1/2)-(1/Poids brut)^(1/2))
E_prop = η/c*(C_L^1.5)/C_D*sqrt(2*ρ_∞*S)*((1/W₁)^(1/2)-(1/W₀)^(1/2))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 9 Variables

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Endurance des avions à hélices - (Mesuré en Deuxième) - L'endurance d'un avion à hélice est la durée maximale qu'un avion peut passer en vol de croisière.
Efficacité de l'hélice - L'efficacité de l'hélice est définie comme la puissance produite (puissance de l'hélice) divisée par la puissance appliquée (puissance du moteur).
Consommation spécifique de carburant - (Mesuré en Kilogramme / seconde / Watt) - La consommation spécifique de carburant est une caractéristique du moteur et définie comme le poids de carburant consommé par unité de puissance par unité de temps.
Coefficient de portance - Le coefficient de portance est un coefficient sans dimension qui relie la portance générée par un corps de levage à la densité du fluide autour du corps, à la vitesse du fluide et à une zone de référence associée.
Coefficient de traînée - Le coefficient de traînée est une quantité sans dimension utilisée pour quantifier la traînée ou la résistance d'un objet dans un environnement fluide, tel que l'air ou l'eau.
Densité du flux libre - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité Freestream est la masse par unité de volume d'air bien en amont d'un corps aérodynamique à une altitude donnée.
Zone de référence - (Mesuré en Mètre carré) - La Zone de Référence est arbitrairement une zone caractéristique de l'objet considéré. Pour une aile d'avion, la zone de forme en plan de l'aile est appelée zone d'aile de référence ou simplement zone d'aile.
Poids sans carburant - (Mesuré en Kilogramme) - Le poids sans carburant est le poids total de l’avion sans carburant.
Poids brut - (Mesuré en Kilogramme) - Le poids brut de l’avion est le poids avec le plein de carburant et la charge utile.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Efficacité de l'hélice: 0.93 --> Aucune conversion requise
Consommation spécifique de carburant: 0.6 Kilogramme / heure / Watt --> 0.000166666666666667 Kilogramme / seconde / Watt (Vérifiez la conversion ici)
Coefficient de portance: 5 --> Aucune conversion requise
Coefficient de traînée: 2 --> Aucune conversion requise
Densité du flux libre: 1.225 Kilogramme par mètre cube --> 1.225 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Zone de référence: 5.11 Mètre carré --> 5.11 Mètre carré Aucune conversion requise
Poids sans carburant: 3000 Kilogramme --> 3000 Kilogramme Aucune conversion requise
Poids brut: 5000 Kilogramme --> 5000 Kilogramme Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

E_prop = η/c*(C_L^1.5)/C_D*sqrt(2*ρ_∞*S)*((1/W₁)^(1/2)-(1/W₀)^(1/2)) --> 0.93/0.000166666666666667*(5^1.5)/2*sqrt(2*1.225*5.11)*((1/3000)^(1/2)-(1/5000)^(1/2))

Évaluer ... ...

E_prop = 454.205515825231

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

454.205515825231 Deuxième --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

454.205515825231 ≈ 454.2055 Deuxième <-- Endurance des avions à hélices

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Vinay Mishra

Institut indien d'ingénierie aéronautique et de technologie de l'information (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Maiarutselvan V

Collège de technologie PSG (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V a validé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

< 22 Avion à hélice Calculatrices

Efficacité de l'hélice pour l'endurance donnée d'un avion à hélice

Aller Efficacité de l'hélice = Endurance des avions/((1/Consommation spécifique de carburant)*((Coefficient de portance^1.5)/Coefficient de traînée)*(sqrt(2*Densité du flux libre*Zone de référence))*(((1/Poids sans carburant)^(1/2))-((1/Poids brut)^(1/2))))

Endurance des avions à hélices

Aller Endurance des avions à hélices = Efficacité de l'hélice/Consommation spécifique de carburant*(Coefficient de portance^1.5)/Coefficient de traînée*sqrt(2*Densité du flux libre*Zone de référence)*((1/Poids sans carburant)^(1/2)-(1/Poids brut)^(1/2))

Consommation de carburant spécifique pour l'endurance donnée d'un avion à hélice

Aller Consommation spécifique de carburant = Efficacité de l'hélice/Endurance des avions*Coefficient de portance^1.5/Coefficient de traînée*sqrt(2*Densité du flux libre*Zone de référence)*((1/Poids sans carburant)^(1/2)-(1/Poids brut)^(1/2))

Efficacité de l'hélice compte tenu de l'endurance préliminaire pour les aéronefs à propulsion

Aller Efficacité de l'hélice = (Endurance préliminaire des avions*Vitesse pour une endurance maximale*Consommation spécifique de carburant)/(Rapport portance/traînée à endurance maximale*ln(Poids au début de la phase de flânerie/Poids à la fin de la phase de flânerie))

Ascenseur à traînée pour une endurance maximale compte tenu de l'endurance préliminaire pour les aéronefs à propulsion

Aller Rapport levage/traînée à l'hélice d'endurance maximale = (Endurance des avions*Vitesse pour une endurance maximale*Consommation spécifique de carburant)/(Efficacité de l'hélice*ln(Poids au début de la phase de flânerie/Poids à la fin de la phase de flânerie))

Consommation de carburant spécifique compte tenu de l'endurance préliminaire pour les aéronefs à propulsion

Aller Consommation spécifique de carburant = (Rapport levage/traînée à l'hélice d'endurance maximale*Efficacité de l'hélice*ln(Poids au début de la phase de flânerie/Poids à la fin de la phase de flânerie))/(Endurance des avions*Vitesse pour une endurance maximale)

Consommation de carburant spécifique pour une plage donnée d'avion à hélice

Aller Consommation spécifique de carburant = (Efficacité de l'hélice/Gamme d'avions à hélices)*(Coefficient de portance/Coefficient de traînée)*(ln(Poids brut/Poids sans carburant))

Gamme d'avions à hélices

Aller Gamme d'avions à hélices = (Efficacité de l'hélice/Consommation spécifique de carburant)*(Coefficient de portance/Coefficient de traînée)*(ln(Poids brut/Poids sans carburant))

Efficacité de l'hélice pour une gamme donnée d'avion à hélice

Aller Efficacité de l'hélice = Gamme d'avions à hélices*Consommation spécifique de carburant*Coefficient de traînée/(Coefficient de portance*ln(Poids brut/Poids sans carburant))

Rapport portance/traînée maximal compte tenu de la portée des avions à hélices

Aller Rapport levage/traînée maximal = (Gamme d'avions à hélices*Consommation spécifique de carburant)/(Efficacité de l'hélice*ln(Poids au début de la phase de croisière/Poids en fin de phase de croisière))

Efficacité de l'hélice à portée donnée pour les aéronefs à hélice

Aller Efficacité de l'hélice = (Gamme d'avions à hélices*Consommation spécifique de carburant)/(Rapport levage/traînée maximal*ln(Poids au début de la phase de croisière/Poids en fin de phase de croisière))

Consommation spécifique de carburant donnée pour les aéronefs à hélice

Aller Consommation spécifique de carburant = (Efficacité de l'hélice*Rapport levage/traînée maximal*ln(Poids au début de la phase de croisière/Poids en fin de phase de croisière))/Gamme d'avions à hélices

Consommation spécifique de carburant pour une autonomie et un rapport portance/traînée donnés d'un avion à hélice

Aller Consommation spécifique de carburant = (Efficacité de l'hélice/Gamme d'avions à hélices)*(Rapport portance/traînée)*(ln(Poids brut/Poids sans carburant))

Gamme d'avions à hélice pour un rapport portance / traînée donné

Aller Gamme d'avions à hélices = (Efficacité de l'hélice/Consommation spécifique de carburant)*(Rapport portance/traînée)*(ln(Poids brut/Poids sans carburant))

Efficacité de l'hélice pour une portée et un rapport portance/traînée donnés d'un avion à hélice

Aller Efficacité de l'hélice = Gamme d'avions à hélices*Consommation spécifique de carburant/(Rapport portance/traînée*(ln(Poids brut/Poids sans carburant)))

Fraction de poids de croisière pour les aéronefs à propulsion

Aller Avion à hélices à fraction de poids de croisière = exp((Gamme d'avions à hélices*(-1)*Consommation spécifique de carburant)/(Rapport levage/traînée maximal*Efficacité de l'hélice))

Rapport portance / traînée pour une plage donnée d'avion à hélice

Aller Rapport portance/traînée = Consommation spécifique de carburant*Gamme d'avions à hélices/(Efficacité de l'hélice*ln(Poids brut/Poids sans carburant))

Puissance de freinage sur l'arbre pour la combinaison moteur-hélice à mouvement alternatif

Aller Puissance de freinage = Puissance disponible/Efficacité de l'hélice

Efficacité de l'hélice pour la combinaison moteur-hélice à mouvement alternatif

Aller Efficacité de l'hélice = Puissance disponible/Puissance de freinage

Puissance disponible pour la combinaison moteur-hélice à mouvement alternatif

Aller Puissance disponible = Efficacité de l'hélice*Puissance de freinage

Rapport portance/traînée pour une endurance maximale étant donné le rapport portance/traînée maximal pour les avions à hélices

Aller Rapport portance/traînée à endurance maximale = 0.866*Rapport levage/traînée maximal

Rapport portance / traînée maximal donné rapport portance / traînée pour une endurance maximale des aéronefs à hélice

Aller Rapport levage/traînée maximal = Rapport portance/traînée à endurance maximale/0.866

Endurance des avions à hélices Formule

Quelle est la différence entre l'autonomie et l'endurance d'un avion?

L'endurance est la mesure de la durée pendant laquelle un véhicule aérien peut rester en altitude, c'est une mesure du temps (heures, minutes, secondes). La portée est la distance qu'un véhicule aérien peut atteindre avec une charge de carburant, c'est une mesure de la distance (miles, kilomètres, yards et mètres).

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