Sujet Grand Oral : perte d'un réacteur d'avion

[invitebc3ab4ca]

Bonjour je suis en terminale spe maths et physique et je prepare mon sujet du grand oral. Pour l'instant j'ai une question:
Pourquoi la perte d'un ou plusieurs n'entraine pas forcément une catastrophe ?
Cependant je ne sais pas si le plan que j'ai choisi pour la repondre est le correct. Le plan est le suivant:
1. Comment fonctionne un moteur turboréacteur
2. Raisons pour lesquelles les moteurs peuvent tomber en panne
3. La portance la force qui permet de planer lors de la perte des moteurs
4. Analyse d’un vol en planant (Ex*: Airbus A320 sur l’Hudson)
5. Conclusion*: répondre rapidement à la question posse.

De plus, mon professeur de Physique nous a demandé de chercher des questions que le jury pourrait nous poser, mais je n'ai pas d'idée. Pourriez-vous m'aider ??

Merci d'avance
-----

[jacknicklaus]

Bonjour,
par exemple :
- dans quelles phases d'un vol la perte d'un moteur (ou des tous les moteurs) est-elle la plus catastrophique : décollage, ascension en altitude de croisière, croisière, descente, atterrissage ?
- en cas de perte totale de moteur, comment faut-il positionner l'appareil par rapport au vent si l'on veut maximiser la distance parcourue en vol plané ?

[phys4]

Bonjour,
Il faudrait consulter les différentes causes de panne qui se sont produites:
Le plus souvent un corps étranger avalé par le moteur. Il y a eu aussi panne de carburant suite à une erreur d'unités lors du remplissage sur un avion canadien je crois, etc...
Pour le 3, la portance est ce qui soutien l'avion avec ou sans réacteur, je remplacerais par la "finesse" qui caractérise l'aptitude de l'avion à planer.
Bon courage.

[calculair]

Cas de la perte 1 moteur

Les ingénieurs ont calculé que l'avion peut voler avec 1 moteur ( la poussée est suffisante pour compenser la trainée )

Attention, il y une dissymétrie dans la force de propulsion, il faut la compenser avec la dérive. Cela signifie que celle-ci reste suffisamment efficace. Cela implique de ne pas faire chuter la vitesse en dessous d'un seuil. Le vol sur 1 moteur reste délicat

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gwinver]

Bonjour.

Il est bon de préciser que la perte en question est en fait l'arrêt du moteur.

Au niveau de la perte d'un moteur ou de tous les moteurs, il y a des règles de certification à respecter, et des règles de trajet associées en fonction des aéroports possibles.

En cas de la perte de tous les moteurs, il faut dire comment est fournie l'énergie à bord de l'avion pour que les commandes et les instruments restent opérationnelles.

[obi76]

Il y a eu aussi panne de carburant suite à une erreur d'unités lors du remplissage sur un avion canadien je crois, etc...

Des causes il y en a plein. Le dernier en date n'était pas une perte totale mais une forte dissymétrie de poussée due à la manette qui était restée bloquée (et que le pilote auto avait rectifié de lui-même avec la gouverne, jusqu'au moment où cela ne suffisait plus, s'est désengagé, et a brutalement fait pivoter l'appareil... merci boeing). On peut citer aussi la rupture de durite, un mauvais équilibrage du kérosène entre les deux ailes, frotté au sol (un autre crash récent, mais là il a perdu les 2 réacteurs d'un coup), rupture d'une aube (pas forcément par ingestion), etc.

Tout ce que je cite là s'est déjà produit.

[calculair]

bonjour

Supposons que tu es commandant de bord d'un avion . Tu es au dessus de l'atlantique et tous les moteurs sont en pannes.

Les réservoirs sont encore plein de kérosène., mais cette charge devient inutile puisque les moteurs sont en pannes.

Decides tu de vidanger les réservoirs pour augmenter la distance du vol plané.... ?

[jiherve]

bonjour
j'ai le souvenir d'un 747 qui perdit un moteur à l’atterrissage à Narita, celui ci s’était en partie désolidarisé du pylone et avait donc labouré la piste, pas d'autre casse,l'avion sortait de grande visite et la "goupille" d’arrêt de l’écrou du boulon(c'est de la taille d'un bras) de fixation avant avait été oubliée!
une perte de moteur au décollage en ayant dépassé V1*c'est le crash assuré si l'avion est chargé.
JR
PS j'ai trouvé un lien :https://aviation-safety.net/database...?id=19940301-0

[calculair]

Attention : La réponse peut être contre intuitive .....

bonjour

Supposons que tu es commandant de bord d'un avion . Tu es au dessus de l'atlantique et tous les moteurs sont en pannes.

Les réservoirs sont encore plein de kérosène., mais cette charge devient inutile puisque les moteurs sont en pannes.

Decides tu de vidanger les réservoirs pour augmenter la distance du vol plané.... ?

[mathildepnj]

Bonjour, je passe mon grand oral cette année. Serait-il possible de m'envoyer ton sujet s'il te plaît? J'aimerai faire un sujet 100% physique sur la capacité d'un avion à voler en ayant perdu ses deux moteurs, mais je ne sais pas quelle notion du programme de terminale vraiment appliquer, car j'ai peur de faire du hors sujet. Merci d'avance!

[f6exb]

Bonjour,
Si c'est un biréacteur et qu'il a perdu ses deux moteurs, il devient un planeur :
https://www.lavionnaire.fr/PlaneurMecaAero.php
http://ato.cnvv.net/www/FIE/file/Manuels/MECAVOL.pdf
http://mathsciences-lp.ac-creteil.fr...PPCPetAI42.pdf

[agitateur]

mais je ne sais pas quelle notion du programme de terminale vraiment appliquer, car j'ai peur de faire du hors sujet. Merci d'avance!

Je ne saurai pas te dire sir la méca flu nécessaire te sera accessible, ni si le hors programme sera un problème ou pas ( versus le programme de terminale ).
Avec un 1 moteur sur 2 ou 2 sur, un avion a assez de puissance pour décoller à certains niveaux ( et donc au poids décollage à masse maxi si besoin - il faudra toutefois une piste assez longue ).
Avec zéro moteur ça devient un planeur et là, ce n'est plus la même vision.

[ThM55]

Attention : La réponse peut être contre intuitive .....

Ah bon? J'essaie de comprendre. Le carburant est-il utilisé aussi pour des génératrices à bord?

[f6exb]

Pour l'APU par exemple. Sinon il reste la RAT.

[f6exb]

Sauf erreur, la finesse maximale ne varie pas avec la masse. Donc la distance de plané est la même. Ce qui varie est la vitesse.

[SK69202]

J'aimerai faire un sujet 100% physique sur la capacité d'un avion à voler en ayant perdu ses deux moteurs

Comme j'ignore tout du programme de terminal 2024, des cas concrets

Problème traité en temps réel, sans joker.
bien moins chanceux dans l'application des lois du vol plané.

[mathildepnj]

Je cherche à analyser la capacité d'un avion à planer, après qu'il ai perdu ses deux moteurs au cours du vol (il a donc décollé avec). Mais ma question à l'air d'aborder des notions hors programme, je pense donc la modifier, tout en restant dans le même thème. Je peux sinon n'aborder que le cas des planeurs, non? Ou alors les avions qui ne perdent que un moteur sur deux, mais je ne sais pas trop comment m'y prendre.

Merci beaucoup pour les sources d'ailleurs!

[f6exb]

Que ce soit un planeur ou un avion qui a perdu ses moteurs, c'est la même chose.
Tandis qu'un avion qui perd un de ses moteurs ce sera plus compliqué car la poussée sera dissymétrique. Il faudra compenser la trainée due au moteur mort par une action au palonnier et au manche du côté du moteur vif.

[agitateur]

je ne veux pas ré oreinter le sujet, mais:
- sans moteur, cas planeur, c'est à fond de la méca flu et "seulement" celà. Ce qui en terminale me parait hors programme intégral.
- avec moteur et sans panne, tu as la poussée, la sustentation, la force aéro de "freinage", donc tu restes plus exploitable avec la méca de base de lycée. Déja la situation de décollage permettrait de faire appel à bcp de choses. Et tu peux démontrer la mise en application de tes cours.

[f6exb]

Tu peux aussi étudier le décollage ou l'atterrissage par vent traversier.
Ou bien le calcul de la route : calcul de la dérive, du cap magnétique et du cap vrai.
Ça te fera jouer avec les vecteurs.

[Gwinver]

Bonsoir.

Concrètement parlant, c'est déjà arrivé et donne quelques éléments de réponse sur les possibilités.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Vol_Air_Transat_236
https://ici.radio-canada.ca/nouvelle...etage-archives

En 20 minutes, l'appareil est descendu de 33 000 pieds (environ 10000m) en parcourant 120 km. La vitesse de croisière est de l'ordre de 800 km/h (à vérifier), la vitesse d'atterrissage est de 370 km/h.

Au passage, on découvre qu'il est possible à l'avion de se passer complètement de kérozène :

L'arrêt des réacteurs provoque l'arrêt du générateur électrique et donc l'arrêt de la plupart des systèmes de pilotage, faute d'électricité. Les pilotes activent l'éolienne de secours qui permet avec la vitesse de l'avion de fournir les systèmes électriques au minimum.

[SK69202]

Concrètement parlant, c'est déjà arrivé et donne quelques éléments de réponse sur les possibilités.

J'ai évoqué le cas le 3 mai, mais cela n'a pas généré les questions qui devraient aller avec pour un oral sur le vol plané. Or nous on ignore ce qui est dans le programme.
Pourtant ce cas est la référence, l'équipage par le calcul, la connaissance de l'avion (et la chance) a pu gagner sans propulsion donc en vol plané l'aéroport le plus proche. Quand un avion ne vol plus, c'est 4 mn max de chute avant la collision qui tue.

Un autre truc qui plane après être monté assez haut dans l'atmosphère la tête de rentrée dite "Avangard", mais là c'est sûr c'est hors programme, à sa vitesse, le fluide n'est plus homogène.