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Paramètres de la motorisation

Sauf mention contraire, ces paramètres sont décrits pour la version 820 de Plane-Maker.

Paramètres communs à toute motorisation

Dans cette description, et par "Paramètres communs à toute motorisation", il faut comprendre : l'ensemble des moyens qui fournissent une force de propulsion, quelle que soit le moyen physique utilisé.

Ensuite, il y a des paramètres communs aux moteurs, et des paramètres communs aux hélices, qui sont décrits dans leurs chapitres respectifs.

Ajustement final

Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre GENERAL ENGINE SPECS.

Ces paramètres servent à modifier l'ensemble des paramètres moteurs par l'application de coefficients.

max forwards throttle

max reverse throttle

lo idle adjust

hi idle adjust

Puissance motrice : nombre, direction et point d'application des forces de poussée

Menu Standard / Engine Specs, page Location.

A gauche de la deuxième ligne, la case précédée d'un "#" permet d'entrer le nombre de points de poussée. Ce paramètre existe, car il n'est pas forcément égal au nombre de moteurs. Les autogyres, notamment, ont une hélice "libre" mue par la seule vitesse du vent relatif, et qui constitue alors un point de poussée, sans moteur.

Direction et point d'application du jet propulsif :

long arm, lat arm, vert arm

  • position, en feet, du point d'application de la force motrice du propulseur, dans le système de l'avion.
  • Lorsque le moteur est équipé d'une hélice, le point d'application de la poussée est situé sur le moyeu de l'hélice, au croisement des pales.
  • Pour un moteur sans hélice, le point d'application est (la sortie tuyère ? spécialistes demandés :)

vert cant

  • angle que fait le jet propulsif avec la verticale,
  • valeurs positives dans le sens horaire quand on regarde le côté gauche de l'aéronef,
  • axe 0° vers l'avant de l'aéronef,
  • lorsque l'hélice est montée directement sur l'arbre du moteur, c'est l'angle du calage du moteur qui faut entrer ici.

side cant

  • angle horizontal, en degrés, que fait le jet propulsif avec l'axe longitudinal de l'aéronef,
  • valeurs positives dans le sens horaire quand on regarde le dessus de l'aéronef,
  • axe 0° vers l'avant de l'aéronef,
  • lorsque l'hélice est montée directement sur l'arbre du moteur, c'est l'angle du calage du moteur qui faut entrer ici.

menu Standard / Engine Specs, pageLocation.

vectors

  • permet l'orientation du flux d'air, éventuellement de la nacelle moteur.
  • Il faut que l'option "vectored trust" soit cochée dans la page VTOL or Helos controls, du menu Expert.. Cette page reste à décrire...

Paramètres de l'hélice

Pour rappel : motorisations équipées d'hélice

Ces motorisations sont décrites plus loin, au chapitre les concernant.

carb. recip : moteur à piston avec carburateur.

injected recip : moteur à piston avec injection.

turboprop (fixed and free) : turbine dont un axe est relié à une hélice, via un réducteur.

electric : moteur électrique.

tip rocket: fusée d'extrémité de pale.

Types d'hélice

fixed

constant RPM

  • hélice dite "à vitesse constante" ou "à pas variable", la variation du pas se fait par un dispositif régulateur et/ou par les manettes de pas d'hélice.

manual pitch

main rotor

tail rotor

constant tip mach

lift fan

VTOL cyclic

Paramètres communs à toutes les hélices

Il s'agit des paramètres qui s'appliqueront à toutes les hélices du projet en cours.

systèmes et automatismes

Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre SPECIAL ENGINE SPECS.

all propellers ... can be linked throug a common transmission

  • toutes les hélices peuvent être liées par un arbre de transmission commun.

all propellers ... beta-range available

  • toutes les hélices possèdent la plage beta, qui consiste en un calage nul ou négatif du pas de l'hélice, dans le but de freiner l'aéronef lors de l'atterrissage,
  • le "Beta-range" est typique des turbopropulseurs.

all engines ... reverse-thrust available

  • l'hélice peut avoir un pas négatif pour créer une inversion de poussée,
  • (bulle d'aide : propeller can reverse).

all engines ... auto-feather after failure

  • l'hélice passe automatiquement en drapeau lorsque le moteur est arrêté.

all engines ... feather when prop control at minimum

all engines ... auto-set RPM based on throttle position

  • la double fonction de la manette des gaz et du pas de l'hélice est confiée à un seul levier.
  • Ce n'est pas une régulation de vitesse de rotation d'hélice autour d'une valeur fixe, mais une variation de vitesse de rotation, variant linéairement d'un mini à un maxi.
  • Cette option ajoute trois paramètres dans le cadre PROP ENGINE SPECS :

rpm auto-select with throttle handle at max

  • tours par minutes maximum désiré de l'hélice.

rpm auto-select with throttle open

  • tours par minutes de l'hélice à partir duquel la pression d'admission des moteurs atteint et demeure le maximum.

rpm auto-select with throttle at idle

  • tours par minute de l'hélice pour le régime de ralenti.

feathered pitch of prop

  • angle, en degrés, de la pale d'hélice lorsque l'hélice est en drapeau,
  • 0° = perpendiculaire à au déplacement de l'avion, 90° est dans l'axe de l'avancement, positif vers l'avant de l'appareil, négatif vers l'arrière,
  • Il faut que l'hélice soit du type à pas variable.

reverse pitch of prop

  • angle, en degrés, de la pale lorsque la position reverse est actionnée sur les moteurs,
  • l'angle peut être négatif (vers l'arrière).

caractéristiques techniques

Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre SPECIAL ENGINE SPECS.

prop mass ratio

multiplie le poids de l'hélice, par le rapport que vous y entrez,

  • un coefficient de 1 indique que l'hélice est en aluminium massif (solid aluminium),
  • Pour un autre matériau, ou une hélice en matériaux "creux", se procurer sa masse volumique en kg/dm3, et la diviser par 2,7 (2,7 étant la masse volumique de l'alu, en kg/dm3): on obtient le "prop mass ratio".

tip weights on ROTORS

tip mach at 100% power

tip mach at 50% power

bruit de l'hélice

Menu Standard / Engine Specs, page SFC/Sound.

rpm that the propeller sound was recorded

  • vitesse de rotation de l'hélice lorsque son enregistrement sonore a été fait.

Paramètres individuels pour chaque hélice

caractéristiques techniques

Menu Standard / Engine Specs, page Location.

number blades

  • nombre de pales.

liste déroulante CW,CCW

  • choix du sens de rotation de l'hélice,
  • CW = sens horaire, CCW = sens anti-horaire, quand on regarde l'avion, vu de l'arrière.

case à cocher clutched

  • l'hélice est munie d'un embrayage.

case à cocher ducted

  • les perturbations aérodynamiques en bout de pale ne seront par reproduites.
  • Ces perturbations génèrent du bruit et une perte d'efficacité de l'hélice, mais n'existent pas lorsque l'hélice est montée dans un conduit de même diamètre.

prop radius

  • rayon de l'hélice, en feet.
  • note perso : La bulle d'aide mentionne "distance from the propeller hub out to the propeller tips" : je n'ai pas vu de paramètres "hub radius", je suppose qu'il s'agit bien du rayon de l'hélice, mais pas de la longueur de pale..

root and tip chord

  • longueur de la corde à l'emplanture et en extrémité de pale, exprimée en inches (12 inches = 1 foot, 1 inch = 2,54 cm).

min and max pitch

  • calage mini et maxi de la pale d'hélice, en degrés,
  • ce n'est pas la mise en drapeau, qui est un autre paramètre.

design RPM

  • Vitesse de rotation pour laquelle l'hélice à été optimisée.

design spd acf, prop (première case)

  • vitesse de la masse d'air traversant le disque de l'hélice, et pour laquelle l'hélice est optimisée,
  • vitesse exprimée en knots

design spd acf, prop (deuxième case)

vitesse maximum de l'extrémité de pale,

  • X-Plane maintient automatiquement la vitesse de bout de pale égale ou inférieure à ce paramètre. Si vous ne voulez pas de ce contrôle, introduisez un nombre très grand,
  • vitesse exprimée en knots.

engine

  • nombre de tours que fait le moteur lorsque l'hélice fait un tour,
  • Ce rapport est davantage dans la notice technique du moteur que dans celle de l'hélice, mais dans Plane-Maker, c'est un paramètre qui s'applique aux hélices.

caractéristiques visuelles et aérodynamiques

Le dessin de la pale est géré dans la page Prop Plan, accessible via le menu Standard / Engine Specs.

La pale d'hélice est découpée en dix tranches, pouvant avoir des géométries différentes, et interpolant les profils définis pour l'emplanture et l'extrémité de pale.

Dessin de la pale d'hélice. futur article en préparation, donc si vous avez déjà sous la main une description aboutie ou bien avancée, proposez-là. Je la verrais bien, par exemple, dans la page Perso:Ac:PM:Comment_faire...

Menu Expert / Foils. Pour chaque hélice, il y a quatre paramètres :

lo Re

  • profils à utiliser pour l'emplanture et l'extrémité de la pale d'hélice, pour un faible nombre de Reynolds (donc aux basses vitesses de rotation).

hi Re

  • profils à utiliser pour l'emplanture et l'extrémité de la pale d'hélice, pour un grand nombre de Reynolds (donc aux hautes vitesses de rotation).

Des profils différents peuvent être fournis pour l'emplanture et l'extrémité, x-plane faisant une interpolation linéaire, tout au long de la pale.

Hélicoptères et VTOL

Je n'ai pas étudié cette partie. D'autres paramètres d'hélice concernant les hélicoptères, autogyres et avions à décollage court ou vertical, sont disponible via le menu Expert / VTOL or Helos controls

Paramètres des moteurs

Le nombre de moteurs équipant l'aéronef est compris entre 0 et 8 inclus. Ce nombre est à entrer dans la case de gauche de la première ligne de la page Location, accessible par le menu Standard / Engine Specs.

Les autres cases de la lignes sont des listes déroulantes permettant de définir le type de chaque moteur : nous avons le choix entre :

  • moteurs à pistons, équipés de carburateur ou de système d'injection,
  • turbopropulseurs, (free or fixed),
  • réacteurs, à forte ou faible dilution,
  • moteurs-fusée, fixe ou d'extrémité de pale,
  • moteurs électriques.

On peut avoir des moteurs à pistons et des réacteurs sur le même aéronef, mais tous les moteurs d'un même type auront des caractéristiques identiques, définies dans la page Description : on ne peut pas mettre un moteur à piston de 50 cv avec un autre de 100 cv, ils auront tous deux 50, ou 100 cv.

Paramètres communs à tous moteurs

Le moteur électrique n'est pas concerné par cette rubrique.

Consommation

Les paramètres de consommations se trouvent via le menu Standard / Engine Specs, page SFC/Sound, cadres SPECIFIC FUEL CONSUMPTION.

Qu'il s'agisse d'un moteur à piston, d'un turboprop ou d'un réacteur, les paramètres demandés sont les mêmes. Cependant, ne pas se tromper de cadre, car il y a bien un cadre RECIP OR TURBOPROP SPECIFIC FUEL CONSUMPTION, pour les moteurs avec hélices, et un cadre JET ENGINE SPECIFIC FUEL CONSUMPTION, pour les moteurs à réaction.

La consommation spécifique du moteur-fusée est dans la page Description, cadre ROCKET ENGINE SPECS.

Consommation spécifique à basse altitude

lo altitude for prop, for jet engine

lo altitude half power SFC

lo altitude max power SFC

Consommation spécifique à haute altitude

hi altitude for prop, for jet engine

hi altitude half power SFC

hi altitude max power SFC

Consommation au régime de ralenti

idle FF

fumées d'échappement

Menu Standard / Engine Specs, page SFC/Sound, cadre du bas.

exhaust dirtiness

  • épaisseur des fumées d'échappement,
  • 1 est la valeur par défaut. Plus la valeur est élevée, plus la fumée est dense.

Pour le moteur à pistons, la position de l'échappement s'exprime par rapport au moteur, et pas par rapport au système de l'avion, dans les trois paramètres ci-dessous :

non-jet exhaust location long arm

  • position longitudinale, en feet, du point d'échappement,

non-jet exhaust location lat arm

  • position latérale, en feet, du point d'échappement,

non-jet exhaust location vert arm

  • position longitudinale, en feet, du point d'échappement,

il n'y a donc qu'un échappement possible par moteur.

Pour les autres motorisations, ce sont les champs long arm, lat arm, vert arm, décrits au paragraphe Puissance motrice : nombre, direction et point d'application des forces de poussée, au début de cette page.

Moteurs à piston

types

carb. recip

  • moteur à piston muni de carburateur.

injected recip

  • moteur à piston muni d'injecteurs.

caractéristiques techniques

Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre PROP ENGINE SPECS.

max power

  • puissance maximale, obtenue au niveau de la mer et dans une atmosphère standard.

transmission losses

  • pertes dues aux organes montés sur le moteur (transmissions, génératrices, pompes, etc) et diminuant d'autant la puissance réelle disponible pour l'hélice.

redline

  • vitesse maximale de rotation tolérée pour le moteur, tr/min.

idle

  • régime de ralenti, tr/min.

critical altitude 

  • altitude, en feet, jusqu'à laquelle les compresseurs du moteur peuvent compenser la raréfaction de l'air, donc la chute de puissance,
  • certains moteurs présentent plusieurs rapports pour leurs compresseurs, donc plusieurs altitudes critiques : faire un compromis,
  • si le moteur n'a pas de compresseurs, mettre ce paramètre à zero.

fuel intro time

  • durée, en sec, que met le carburant pour arriver dans les cylindres,
    le moteur allant de l'état d'arrêt au régime de ralenti dans le processus de démarrage.

throttle advance time

  • durée en secondes, que met la puissance moteur à arriver lorsqu'on pousse brutalement la manette des gaz, alors que le moteur tourne au ralenti.

propeller engine inertia

  • l'hélice et l'ensemble des pièces mobiles du moteur ont chacun une inertie, due à leurs masses respectives. Ce coefficient permet de définir l'inertie du moteur, par rapport à l'inertie de l'hélice : un coefficient de 2 voudrait dire que le moteur a deux fois plus d'inertie que l'hélice.

systèmes et automatismes

Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre SPECIAL ENGINE SPECS.

all engine throttle-by-wire and automatic mixture

  • la liaison entre le cockpit et les moteurs n'est pas mécanique, hydraulique, mais électrique, et le mélange air/essence est automatique.
    Il est toujours possible de mettre les manettes de mélange sur le tableau de bord, pour arreter les moteurs par "étouffement".

v 840. all engines ... rev-limited

  • le moteur coupe en cas de dépassement du régime maximum, lequel est entré dans le paramètre redline sur la même page, cadre PROP ENGINE SPECS (redline).

bruit du moteur

Menu Standard / Engine Specs, page SFC/Sound, cadre du bas.

rpm that the recip-engine sound mas recorder at

  • régime du moteur en tours minutes, au moment ou a eu lieu la prise de son.

Moteurs à turbine

types

Turbopropulseur (free et fixed)

Turboréacteur à faible taux de dilution

Turboréacteur à fort taux de dilution

caractéristiques techniques

Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre JET ENGINE SPECS.

trust at 100% N1

afterburner thrust inc

max efficient inlet mach

critical altitude

compressor area

fuel intro time

throttle advance time

turbine (free turbine ant jet) spoolup time

bruit du moteur

N1 that the jet or turboprop engine sound was recorded at

  • régime N1 du moteur lorsque l'enregistrement sonore a été fait.

Moteurs fusée

types

Moteur fusée

Moteur fusée en bout de pale

caractéristiques techniques et consommation spécifique

Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre ROCKET ENGINE SPECS.

thrust (at sea level)

thrust (optimum altitude)

thrust (vacuum)

optimum altitude

nozzle exit area

SFC

Moteurs électriques

Menu Standard / Engine Specs, page Location.

electric

  • moteur électrique
  • v 840, moteurs fonctionnant à l'énergie solaire.

v 840 - Menu Standard / Engine Specs, page Description, cadre SOLAR POWER : les panneaux solaires sont sensibles à l'éclairement du soleil de X-Plane.

solar cell wing coverage

solar cell efficiency

battery storage