Evaluation des performances d'un design d'avion de type blended-wing-body de 100 passagers

2.3. Dimensionnement du groupe de propulsion

Cette section traite de l'évaluation des performances et des caractéristiques du groupe de propulsion requis au regard des contraintes de la mission à satisfaire. Spécifiquement, il s'agira tout d'abord de déterminer la poussée maximale que devront développer les moteurs, pour assurer la propulsion de l'aéronef. Par la suite, la poussée unitaire ainsi que les dimensions du moteur seront déterminées.

2.3.1. Poussée maximale des moteurs

La poussée maximale que devrait délivrer les moteurs pour propulser l'avion sera considérer dans ce travail comme étant la poussée disponible desdits moteurs au niveau de la mer. Pour la déterminer, la démarche ici consiste à estimer tout d'abord la poussée requise et la poussée disponible en croisière et, par la suite déduire la poussée maximale au niveau de la mer.

2.3.1.1. Poussée requise en croisière

₁

₂

En vol subsonique de croisière et sans trainée d'onde, la poussée requise est la poussée minimale nécessaire à l'aéronef pour vaincre la trainée ; ce qui se traduit par l'équation ci-après :

T _{R =D=} ? _V SC D

₂

(2.37)

37

(2.38)

Où est le coefficient global de trainée du BWB au complet (moteurs et empennage

inclus).

La combinaison des équations (2.37) et (2.38) permet d'obtenir l'expression de la poussée requise en croisière, en fonction l'altitude de vol (à travers la densité) et de la vitesse de l'avion.

(2.39)

2.3.1.2. Poussée disponible en croisière

_{1 2 kS W}

2 cr

Par définition, la poussée disponible à l'altitude de croisière est la poussée maximale que doivent délivrer les moteurs lorsque l'avion vole à vitesse maximum (Anderson, 1999). En d'autres termes, la poussée disponible en croisière correspond à la poussée requise à vitesse maximale. Analytiquement, cela se traduit par :

( "

? _T = _{P V SC}

_{dispo max 0,}

_{H D} bwb _{V S}

? ?

P max ?

H cr

(2.40)

₂

₂

₂

(2.41)

_V = _1,0525 ? V cr

_max

est la vitesse maximale atteignable par l'avion en croisière.

Par analogie avec les avions régionaux TAW de taille comparable (cf. annexe 1) tels que le BAe 146, le CRJ 1000 ou encore le ARJ21-900, la vitesse maximale de l'avion pourrait être définie entre 5% et 5,5% supérieure à la vitesse de croisière. Ainsi, pour le BWB la vitesse maximale en croisière sera définie comme suit :

La poussée disponible délivrée par les moteurs à cette altitude devrait être supérieure à la poussée requise pour vaincre la traînée.

(2.42)

38