Estimation de la masse des surfaces de contrôles
(Raymer, 2006)
Les surfaces de contrôle incluent toutes les surfaces
mobiles de l'aile qui n'ont pas été incluses dans le calcul de la
masse des volets. Le groupe comprend toutes les commandes internes de l'aile et
les commandes des dispositifs de bord d'attaque externes.
(2.7)
Estimation de la masse du train d'atterrissage
(Torenbeek, 2013)
La masse du train d'atterrissage comprenant les trains avant
et arrière est donnée par la relation suivante :
(2.8)
Estimation de la masse du système de propulsion
(Torenbeek, 2013)
La masse du groupe de propulsion inclut le moteur, la
nacelle, le pylon, le système de carburant, système d'huile et
démarreur.
( eng ) fix
(2.9)
Avec :
le nombre de moteurs de propulsion installés.
W
[lbf] la poussée maximale au décollage.
[lbf] l'effet d'échelle correspondant à 1 800 lbf
par moteur.
Estimation de la masse des
équipements/instrumentations
La masse du système d'air conditionné est
donnée par l'équation suivante :
V ?
0,25 pr 0,10
62,36 ? ? ?
W = N
AirCond p 1000 ? W
uav
? ?
0,604 (2.10)
30
Avec :
le nombre de personnes à bord (équipage et
passagers).
N = n
gen eng
[ft3] le volume de la section pressurisée.
(lb) la masse des systèmes avioniques non
installés.
La masse des systèmes avioniques s'exprime comme suit
(Raymer, 2006) :
(2.11)
La masse des systèmes hydrauliques est donnée
comme suit (Raymer, 2006) :
(2.12)
Avec :
le nombre de fonctions exécutées par les
commandes.
[ft] la longueur totale du fuselage.
[ft] l'envergure des ailes.
La masse des systèmes électriques s'exprime comme
suit (Raymer, 2006) :
W instruments = 4,509 K r K
tp N c N en L f B w
0,541 ( )0,5
(2.13)
Avec :
K = 1,0
la puissance du système électrique [KVA].
[ft] la distance du chemin de câble électrique
entre générateurs-avioniques-cockpit.
le nombre de générateurs.
La masse des instruments est donnée par l'équation
suivante (Raymer, 2006) :
+
(2.14)
Avec :
r
pour les moteurs non alternatifs.
31
pour les jets.
le nombre de membres d'équipage. le nombre de moteurs.
La masse des accessoires de manutention est donnée par la
relation suivante (Raymer, 2006) :
(2.15)
Où :
est la masse totale au décollage du design
préliminaire.
La masse du système de dégivrage est donnée
l'équation suivante (Raymer, 2006) :
KFUR =?0,07;0,08?
(2.16)
La masse de l'unité de puissance auxiliaire (APU)
s'exprime comme suit (Kundu, 2019) :
(2.17)
W FUR = KFUR MTOW
Où :
est un coefficient pris dans l'intervalle est la masse d'un
moteur à sec.
Estimation de la masse du groupe d'ameublement et
fournitures (Kundu, 2019)
Ce groupe comprend les sièges, les cuisines, le
mobilier, les toilettes, le système d'oxygène et la peinture. Sa
masse totale peut être estimée par la relation suivante :
(2.18)
Avec :
pour les avions de 100 passagers et plus.
32
Wpayload
Estimation de la masse des éléments
opérationnels (Howe, 2000)
Les éléments opérationnels incluent :
équipage et objets personnels associés, équipements de
sécurité tels que l'oxygène d'urgence et les radeaux de
sauvetage, matériel de fret, eau et nourriture.
n pax
(2.19)
Avec :
le nombre des membres d'équipage.
le nombre de passagers.
le facteur des éléments opérationnels pour
les avions moyen-courriers.
Estimation de la charge utile payante
La charge utile est la capacité nette d'emport d'un
aéronef. Pour un avion de transport, la charge utile comprend les
bagages, la cargaison, les passagers, les bagages, et d'autres charges
prévues (Sadraey, 2013). Dans le cas d'un avion de passagers, le poids
des passagers doit être déterminé. Le poids moyen d'un
passager avec bagage en main peut être pris à 180 livres. De plus,
chaque passager a droit à une franchise de bagages 40 à 60 livres
en soute, pour les trajets interrégionaux (Corke, 2003 ; Raymer, 2006).
Les bagages en soute sont mis dans deux conteneurs de type LD-3. Chacun de ces
conteneurs a une masse à vide de 463 lb (210 kg). L'équation
ci-après donne l'expression de la charge utile payante, pour le BWB.
m= 180
= 50
(2.20)
Avec :
[lb] la masse totale de la charge utile.
le nombre de passagers.
[lb] la masse d'un passager avec bagage en main.
m= 463
[lb] la franchise de bagages par passager pour les avions
régionaux.
ncont
le nombre de conteneurs en soute.
cont
[lb] masse à vide d'un conteneur LD-3.
33
Masse à vide de l'avion
Une fois que la masse de toutes les sous-composantes de
l'avion a été calculée, la masse à vide se
déduit par sommation comme présentée dans le tableau 2.3
précédent.
(2.20)
Estimation du facteur de pénalité de la
masse totale (Kundu, 2019)
Cette masse supplémentaire est incluse pour prendre en
compte la masse de tous les éléments n'ayant pas
été évalués dans les estimations
détaillées.
(2.21)
Avec : le coefficient de pénalité global pris
entre 0 et 1%.
Masse à vide opérationnelle de
l'avion
La masse à vide de l'avion en opération est
constituée de la masse structurelle, de l'équipage
et des éléments opérationnels.
WOE
Wfuel
(2.22)
