Cp80 avec un Potez

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CP803GT
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Cp80 avec un Potez

Message par CP803GT »

Bonjour Messieurs,

Je me suis récemment inscrit sur le forum car je possède le CP803GT numéro 32; je me permets de vous demandez si l un de vous pourrait me donner une idée des performances en croisière que je pourrais avoir… sachant que j ai une hélice avec un pas de 1,09 et une masse à vide théorique de la liasse de plan de 465kg(pesée à faire)…
Je reste à votre disposition pour tous renseignements qui pourraient vous être nécessaires.
MERCI d avance pour vos réponses
Cordialement
Jeff
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Philippe Dejean
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par Philippe Dejean »

Bonjour Jeff,

D'abord intéressons-nous à la fiche du CP80 (Plan 3 vues). On y trouve "280 km/h à 1200 m à 75%"... Masse maximale 380 kg.
Supposons qu'il s'agisse là de vitesse vraie, et non de vitesse indiquée.

A 1200 m (3937 ft), en atmosphère standard, la densité de l'air est proche de 1 kg/m3, au lieu de 1,225 kg/m3 au niveau de la mer. Cela permet encore de maintenir une puissance de 75% avec la manette des gaz pratiquement à fond, et de profiter d'une trainée réduite par rapport au niveau de la mer.
Avec cette densité, la valeur de vitesse indiquée est : 280 x racine carrée (1/1,225) = soit 253 km/h

En partant du moteur O-200 qui développe au maximum 100 HP à 2700 t/min, soit 74600 watts, 75% représente 55,95 kW.

Avec un rendement de l’hélice de 84%, la puissance utile est de 47 kW, ce qui correspond à une trainée totale de 668,8 N

A la masse maximale de 380 kg, le poids est de 3727,8 N, et donc la finesse en croisière rapide est de 3727,8 / 668,8 = 5,574.
C'est peu, mais à une vitesse double de la vitesse de finesse maximale, ce n'est déjà pas si mal. Tout cela est donc cohérent.

Tes données sont beaucoup plus inquiétantes :

1/ Tu annonces une masse à vide théorique de 465 kg... Ce qui te laisse une charge utile de MOINS 85 kg !!!
De trois choses l'une : Ou bien il ne s'agit pas d' CP80 (un CP60,peut-être ?), ou bien le nombre 465 est faux, ou bien il ne s'agit pas de kg...
465 lbs correspondent à 210,6 kg : il est plus qu'improbable qu'un CP80 soit 50 kg plus léger que le prototype.
Le plus probable, c'est qu'avec un moteur Potez nettement plus lourd que le O-200, et une construction renforcée, ce soit la masse maximale au décollage (MTOM) qui soit de 465 kg, et donc de 85 kg plus lourd que le prototype...

2/ Tu annonces une hélice de pas 1,09 m
En supposant que le pas pratique est égal au pas géométrique, ce qui est déjà optimiste, ça donne une vitesse de 170 km/h à 2600 t/min.
Pour atteindre les 280 km/h à 1200 m d'altitude, il faudrait faire tourner le moteur à 4300 t/min... Le Potez est réputé capable de tourner vite, mais pas à ce point !

Je me demande si tu n'aurais pas fait une faute de frappe, car un pas autour de 1,90 m serait beaucoup plus réaliste :
- croisière à 2400 t/min à 1200 : 270 km/h
et
- course à 3100 t/min (et environ 145 HP) au niveau de la mer : 340 km/h.

Donc, soit tes chiffres sont faux, soit ton hélice a un pas beaucoup trop petit. Il n'est pas nécessaire de viser un pas aussi grand que 1,90 m, car les performances au décollage et en montée pourraient être trop faibles pour assurer la sécurité sur un terrain relativement court, mais 1,6 m (250 km/h à 2600 t/min) me semble une bonne valeur pour commencer.

En attendant de nouvelles données,

Bons vols

Philippe Dejean
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CP803GT
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par CP803GT »

Bonsoir Philippe,

Merci beaucoup pour ces infos.
L hélice que j ai(faite « maison » par un menuisier Aero)était prévu pour un CP80(le numero 4); selon la formule: je crois que le pas est:2piR(75% de R hélice)x tan de l angle prit à l intrados de la pale et à 75% de R je trouve un pas de 1,09…(R=605mm et l angle de 16°sachant que ce n est pas celui de la corde de la pale); peut être que simplement, elle n est pas adapté pour mon CP803GT…
La masse à vide est de 290kg et total de 440kg pour la version du CP803GT sur le plan d ensemble de la liasse de plan; erreur de ma part dans le précédent message; désolé
Il faut que idéalement je fasse une pesée.

Merci beaucoup
Au plaisir de te lire

A bientôt
Jeff
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Philippe Dejean
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par Philippe Dejean »

Bonjour Jeff,

Mv = 290 kg et MTOM = 440 kg, c'est effectivement beaucoup mieux !

Concernant le pas de l'hélice, ce n'est pas un problème de prendre l'intrados du profil comme référence.
L'angle que fait la corde avec le plat de l'intrados d'un profil "traditionnel" comme un Clark Y, n'est pas très loin de l'angle d'incidence local de l'hélice moyennement chargée.
Donc, en première approximation, on peut difficilement faire mieux.

Classiquement, on ne prend plus la référence à 75% du rayon de la pale, mais à 70%.
Là encore, ça ne change pas grand chose, si on prend le rayon qui est en rapport avec l'angle.

Ta formule est juste et sous réserve que ta mesure d'angle (16°) soit juste et que le diamètre de l'hélice soit bien de 1,61 m, je te confirme que le pas calculé est bien de 1,09 m.

Or ce qui est sûr, c'est que comme je l'avais écrit précédemment, une hélice de 1,09 m de pas ne te permettra pas de dépasser 170-175 km/h en palier sans mettre les tours moteur dans le rouge.

Avec une bonne hélice performante, ton avion devrait plutôt croiser à 275 km/h entre les FL 35 et 45 et au moins à 250 km/h au niveau de la mer. et logiquement, le pas de cette hélice devrait être de l'ordre de 1,65 m...
Et dans les même conditions de mesure, ça donnerait une angle de 23 ou 24 degrés au lieu de 16 degrés.

Donc s'il n'y a pas d'erreur de mesure, on peut affirmer que ton hélice n'est pas adaptée à ton avion.

En général, la meilleure solution serait de l'équiper d'une hélice à pas réglable eu sol... Et d'affiner le réglage par essais successifs.

Bons vols

Philippe Dejean
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par CP803GT »

Bonjour Philippe,

Merci bien pour les infos.
Mon hélice servira de décoration dans ce cas.
J aurais la possibilité de mettre une hélice Ratier avec un pas réglable au sol et adaptée a mon Potez; son poids(12kg) ne serait pas un problème quelconques pour l avion et le vol…?
Penses tu qu atteindre les 300km/h serait possible…?


Merci
Bon vols
Jeff
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Philippe Dejean
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par Philippe Dejean »

Bonjour Jeff,

Ton hélice actuelle n'est pas forcément inapte au vol :
Sa vitesse de vol au régime max est suffisante pour que tu puisses l'utiliser pour l'entrainement aux roulages et aux tours de piste, dans un premier temps.
Ensuite, elle pourrait servir pour un avion moins rapide...

Les 12 kg de l'hélice Ratier ne sont pas forcément un problème, mais il faudra respecter la masse maximale, et éventuellement ajuster le centrage en rajoutant un lest dans l'arrière du fuselage au niveau de l'étambot...
Bien entendu, tout cela suppose que le diamètre de cette hélice soit adapté à ta cellule.

300 km/h ?
En supposant que ton avion ait le même coefficient de trainée que le prototype qui avait besoin de 56 kW sur l'arbre moteur pour voler à 280 km/h à 1200 m d'altitude
Atteindre 300 km/h à la même altitude nécessitera :
56 x (300/280)^3 = 68,9 kW, soit environ 93 CV

A cette altitude, un moteur Potez 4E20 devra tourner en surrégime entre 2900 et 3000 t/min pour atteindre une telle puissance.

Ce qui permet de calculer le pas pratique de l'hélice : entre 1,65 m et 1,70 m.
Mais attention, même si le moteur potez est capable d'une telle performance, ce n'est pas forcément le cas de l'hélice qui a aussi sa propre vitesse maximale de rotation.

Car la vraie solution pour aller vite, c'est de soigner l'aérodynamique pour réduire la trainée, et ensuite d'augmenter le pas de l'hélice...
300 km/h à 2500 t/min, ça fait un pas pratique de 2,00 m...
Mais là encore, attention : il faut encore pouvoir décoller. (Si on a inventé les hélices à pas variable, ce n'est pas par hasard !)

Aujourd'hui, je considère que le meilleur groupe motopropulseur pour une cellule de CP80 n'est ni le moteur Continental C90/O-200 ni le Potez 4E20 avec une hélice en bois ou en métal, mais :
- un moteur Rotax914 (d'origine ou équivalent) qui permet de maintenir 100 HP jusqu'à une altitude pratique tout à fait suffisante.
- une hélice en carbone à pas variable "glorieuse" de chez E-Props qui ne pèse que 4 kg avec sa commande
Le tout ne pèse pas plus lourd qu'un O-200 sans démarreur et avec une hélice en bois, et c'est à la fois nettement plus performant et moins gourmand en essence à performances égales...
Mais bien sûr, c'est moins "conforme à l'original", et ça représente un certain prix...

Bons vols,

Philippe Dejean
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par CP803GT »

Bonjour Philippe,

Merci beaucoup pour les informations et je m excuse pour la réponse tardive.
J envisage de faire un pesée prochainement; serait possible de trouver un modèle de calcul de masse et centrage pour mon CP803 sur le forum…?

Cordialement
Jean-François
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Philippe Dejean
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par Philippe Dejean »

Bonjour Jean-François,

Calculer le centrage n'a rien de sorcier : Ce n'est jamais que le calcul de moments.

1/ Trouver un tabouret (ou le fabriquer) qui te permette de soulever ta roulette de queue pour mettre ton avion en ligne de vol.

2/ Au sol (plan si possible), tracer la projection verticale (Fil à plomb) du bord d'attaque de l'aile (un point de référence sur chaque aile à environ 1 m du flanc de fuselage).
Attention : Il est important pour la suite, que la distance entre les points de référence et le flanc de fuselage soit la même des deux côtés.

3/ Tracer la projection verticale de l'axe de roulis de l'avion.
C'est la droite qui relie le milieu des deux points du 2/ et la projection verticale du milieu de l'axe de la roulette de queue.

4/ Tracer la projection verticale de l'axe qui relie l'axe des deux roues du train principal (il ne devrait y avoir qu'un axe commun, mais quelquefois certains avions ont une roue avancée par rapport à l'autre !!!)

5/ Mesurer le long de la projection de l'axe de roulis de l'avion Ba la distance entre l’intersection de la projection verticale du bord d'attaque et de celle de l'axe du train principal.

6/ Mesurer Rq la distance entre l’intersection de la projection verticale de l'axe du train principal et de celle de la roulette de queue.

7/ A l'aide de balances, mesurer le poids sur chacune des 3 roues à vide (ça peut toujours servir), mais surtout avec toi dedans (car ton avion vole rarement tout seul... :angel_not: )
A moins que tes balances soient connectées, c'est indispensable d'avoir quelqu'un pour t'aider !

Si tu as 3 balances de bonne qualité, c'est parfait. Mais si tes balances ne sont pas d'accord quand tu les intervertis, choisis en une seule, celle qui te parais la meilleure.
- Avec 3 balances relever les trois valeurs en une seule fois.
- Avec 1 seule balance in faut faire 3 mesures successives en plaçant des cales de la même épaisseur que la balance sous les deux autres roues. Bien sûr, c'est plus fastidieux, mais au moins ça évite de prendre en compte des valeurs fausses, et même si ta balance est fausse, il suffit qu'elle soit linéaire pour ne pas faire d'erreur sur la position du centre de masse (ou centre de gravité, si tu préfères)

8/ Il n'y a plus qu'à calculer :

- Mp le moment par rapport au train principal :

Mp = Rq x (Poids sur la roulette de queue)

- Cp la distance du Centre de Masse à l'axe du train principal :

Cp = Mp / [(Poids sur la roue avant droite) + (Poids sur la roue avant gauche) + (Poids sur la roulette de queue)]

- Cb la distance du Centre de Masse par rapport au Bord d'attaque de l'aile :

Cb = Cp - Ba

Il ne reste plus qu'à diviser Cb par Cm la corde moyenne de la voilure (qui est égale à la Surface alaire divisée par l'envergure), pour obtenir la valeur du centrage, qu'il est courant de noter en % de la corde.

Couramment, 18% est un centrage avant, 25% un centrage moyen, et le centrage limite arrière se situe autour de 30 à 33% (en fonction de l'efficacité du plan horizontal de l'empennage).


Remarque : On voit qu'une fois les caractéristiques dimensionnelles de l'avion intégrées dans le cerveau du pilote, le centrage acceptable ne dépend plus que du poids sur la roulette de queue en fonction de la masse totale de l'avion. C'est pourquoi certains pilotes du "bush" estiment la masse de l'avion en fonction de la quantité de carburant et de la cargaison, puis font réorganiser celle ci pour que l'effort pour soulever la roulette de queue ne soit pas trop important.
ça semble très pifométrique, mais c'est bien plus sûr que d'utiliser des balances fausses ou de faire une erreur de calcul...

Bons Vols

Philippe Dejean
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Re: Cp80 avec un Potez

Message par CP803GT »

Bonjour Philippe,

Merci BEAUCOUP pour ces informations.

Bons vols
Jean-François
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