Ki-43 ‘Oscar’ Aces of World War 2

[larsenjp]

Je parlais effectivement en général; tu peux toujours trouver des exemples particuliers mais globalement un avion à forte charge alaire pique mieux, monte mieux et tourne moins bien qu'un avion à charge alaire plus faible. Sa vitesse d'atterrissage est en général plus élevée et son comportement à haute altitude plus instable ce qui en fait un avion normalement plus "touchy". C'est juste de la physique de base.

Pour revenir au Ki-44, c'est justement parce qu'ils voulaient un chasseur qui pique et monte bien que les Japonais ont augmenté la charge alaire. En fait, le BE de Nakajima a conçu un avion "normal", assez proche du Ki43, puis ils ont simplement réduit ses dimensions, notamment la voilure. Cela explique sa ressemblance avec le Ki-43 en plus ramassé. Apparemment, les officiels japonais se demandaient si l'avion allaient seulement voler! En fait, il s'est révélé très stable...

@CJE apparemment, selon Millot, les volets papillons ont été rajoutés après les premiers vols, lors du développement de l'avion ; pas certain qu'ils étaient compris dans le cahier des charges.

[warbird2000]

@CJE apparemment, selon Millot, les volets papillons ont été rajoutés après les premiers vols, lors du développement de l'avion ; pas certain qu'ils étaient compris dans le cahier des charges.

Tu a partiellement raison larsenjp. Dans JAAFFU par Hata & Izawa & Shores, il est dit ceci

The aircraft was redesigned early on to incorporate a Fowler Flap ( known in japan as 'the butterfly flap' )

Mais il semble que cela se soit fait avant le premier vol car après le texte indique:

The first prototype was completed during august 1940.

[larsenjp]

Tu as peut-être raison warbird2000.

A moins que ces volets aient été prévus dès le départ mais montés seulement après les premiers vols.

[PatCartier]

Un lien intéressant (long métrage + interview de Hinoki) : http://www.64sentai.fr/streaming.html

[VG-35]

On est en train de parler de comparaison, pas d'un avion en particulier. Entre un avion avec une charge ailaire faible, et un avion avec une charge ailaire plus élevé, mais un gros moteur pour compenser la trainer induite. Est-ce que la charge ailaire n'a aucun effet sur l'incidence du meilleur taux de virage ? N'hésite pas à fournir des explications, je suis un peu con, comme tu l'as justement remarqué.

Non c'est moi, j'avais pas compris ta question. A priori, non. L'équation de sustentation n'est pas modifiée. Mais il est clair que ta courbe de puissance nécessaire vs vitesse va se décaler vers le haut et vers la droite, selon une loi de variation hyperbolique. La position respective de tes points particuliers comme la finesse max ou le minimum de puissance ne devraient pas bouger les uns par rapport aux autres.

D'ailleurs, si la question te turlupine tu peux vérifier en traçant les courbes toi-même sur du papier millimétré.

Ceci étant on n'a jamais fait intervenir de courbe de puissance pour l'instant.
Ainsi l'incidence du meilleur taux de montée est celle ou P-Pn/mg est maximum.
En général ce n'est jamais à l'endroit du minimum nécessaire pour la cellule, mais
à vitesse bien plus élevé, et à incidence bien plus faible. En général le meilleur excédent de puissance se trouve pour les chasseurs de la 2e GM aux alentour de 90% de Vmax. Pour les avions de transport ça peut-être assez différent. De toute façon ton meilleur point d'incidence se trouve quelque part entre celui de la plus petite puissance Pn nécessaire (qui se trouve à basse vitesse et alpha élevé) et celui de la plus forte puissance P (a haute vitesse, alpha petit) fournie. A part ça, je ne vois pas comment répondre autrement à ta question, faute d'éléments concrets.

Pour les avions à réaction c'est très simple, mais hors sujet.

[TOPOLO]

Pour les avions à réaction c'est très simple, mais hors sujet.

Je ne touve pas que ce soit tres simple pour les avions à réaction... (ou alors je n'ai pas compris ce que tu vouslais dire)

[VG-35]

Je parlais effectivement en général;

Le cas général, ne présente aucun intérêt.

tu peux toujours trouver des exemples particuliers mais globalement un avion à forte charge alaire pique mieux, monte mieux et tourne moins bien qu'un avion à charge alaire plus faible.

C'est vrai pour un avion de faible charge alaire et de puissance spécifique équivalente. Ainsi les russes ont fait tourner un Spit IX à 3295 kg et 1575 cv et un vieux Mustang I de 1100 cv pour 3 800 kg. Inutile de fournir les chiffres ça a été un massacre (fictif) pour le Mustang.

Mais là ou ça devient intéressant, c'est à quel moment la puissance spécifique plus élevé compense la plus forte charge alaire pour qu'un avion plus fortement chargé puisse tourner d'égal à égal avec un autre plus faiblement chargé. Car oui, là il commence à y avoir discussion.

Pour un Yak-7b de 1942 on sait qu'une augmentation de puissance de 100 cv fait gagner 1 -1.5s pour le temps d'execution d'un cercle complet,idem pour un allègement de 100 -120 kg qui fait le même effet sans augmentation de puissance. Mais ce n'est pas transposable en chiffres et proportions aux autres avions de la planète.

Sa vitesse d'atterrissage est en général plus élevée et son comportement à haute altitude plus instable ce qui en fait un avion normalement plus "touchy". C'est juste de la physique de base.

Pas forcément. C'est bien de citer la physique de base, ce serait encore mieux de la comprendre ...avant!

[VG-35]

Je ne touve pas que ce soit tres simple pour les avions à réaction... (ou alors je n'ai pas compris ce que tu vouslais dire)

C'est simple si tu considère la poussée constante, à ce moment la ta courbe de puissance vs vitesse W = P.F se résume à une droite affine passant par zéro.

La courbe de puissance d'une hélice vs vitesse est ... ce qu'elle est .

[VG-35]

. La position respective de tes points particuliers comme la finesse max ou le minimum de puissance ne devraient pas bouger les uns par rapport aux autres

Par ailleurs, tout est là dedans pour les bases et les courbes, mais on peut trouver ailleurs:
http://www.air-souris-set.fr/Michel_Bar ... que_1.html

[TOPOLO]

C'est simple si tu considère la poussée constante, à ce moment la ta courbe de puissance vs vitesse W = P.F se résume à une droite affine passant par zéro.

La courbe de puissance d'une hélice vs vitesse est ... ce qu'elle est .

OK, en fait le problème est que je ne connais aucun réacteur dont la poussée soit constante en fonction de la vitesse...
Ce que l'on constate sur les chasseurs depuis les 70's, c'est que le vitesse de de montée maxi est le plus souvent entre M0.85 et M0.95 en lisse pleine PC en dessous de 30,000ft, plus haut, ça depend de l'oiseau, soit on reste autour de M0.9 soit on saute autour de M1.4, soit c'est du IAS constant autour de 600Kts

[VG-35]

OK, en fait le problème est que je ne connais aucun réacteur dont la poussée soit constante en fonction de la vitesse...

D'accord c'est une hypothèse simplificatrice et j'aurais du préciser à altitude constante, sinon donnez des exemples.
Est-ce que la différence de poussée est si importante qu'on ne puisse plus appliquer cette hypothèse?

Ce que l'on constate sur les chasseurs depuis les 70's, c'est que le vitesse de de montée maxi est le plus souvent entre M0.85 et M0.95 en lisse pleine PC en dessous de 30,000ft, plus haut, ça depend de l'oiseau, soit on reste autour de M0.9 soit on saute autour de M1.4, soit c'est du IAS constant autour de 600Kts

OK, mais je vous parle de poussée qui est un force (Newtons ou Kgf comme vous voulez), pourquoi me parlez-vous de vitesse?

[larsenjp]

Le cas général, ne présente aucun intérêt.

Au contraire. Typiquement, les lois de la physique décrivent des cas généraux via la plupart du temps des hypothèses simplificatrices. Sans cas général, pas de modélisation possible.

Pas forcément.

Pas forcément OK mais la plupart du temps.

C'est bien de citer la physique de base, ce serait encore mieux de la comprendre ...avant!

Avant quoi?

[VG-35]

Au contraire. Typiquement, les lois de la physique décrivent des cas généraux via la plupart du temps des hypothèses simplificatrices. Sans cas général, pas de modélisation possible.

Typiquement le monde de la 2eGM était plein de chasseurs à fiable charge alaire et à puissance spécifique modérée, et de chasseurs à forte charge alaire mais à puissance spécifique élevée, même si ce n'était pas le cas dans le pacifique.

Ainsi le Ki-43 II avait pour 2600 kg et 1150 cv une charge alaire de 120 kg/m² et une puissance spécifique de 2.26 kg/cv.

Le Corsair F4U A, pour 6300 kg, n'avait aucune chance avec 216 kg/m² et 3,15 kg/ cv de rivaliser avec le Hayabusa en combat tournoyant. C'était le cas des autres chasseurs américains, qui n'avaient pas de puissance spécifique particulièrement élevée non plus...

Mais quid d'un avion comme le Yak-3U à moteur M-107, ou ASh-83 éventuellement dopé par de l'essence américaine à 1950 cv? Evidemment je sais qu'il a volé après la guerre mais c'est un cas d'école.

On a donc pour 2700 kg une charge alaire de 175 kg/m² et une puissance spécifique de 1.38 kg/ cv seulement.

Ben je ne suis pas certain que le taux de virage du Ki-43 eût été meilleur que celui de cet avion -là, malgré sa charge alaire plus faible. Même si dans l'absolu le Yak le réalisait dans un rayon plus grand mais à vitesse plus élevée.

Idem pour Darryl Greenmayer s'il était venu avec son Bearcat chargé à 200 kg/m² mais avec un moteur trafiqué a 3300 hp.

Pas forcément OK mais la plupart du temps.

Même pas, demande aux pilotes de Boeing qui pratiquent également la voltige ou les avions de collection comme les Fokker Triplans ou les Polikarpov I-16, centrés arrière et peu amortis...

Avant quoi?

Avant de poster.

Le fait de dire que l'avion tourne mieux parce qu'il a moins de charge alaire est aussi faux que de dire mon véhicule accélère mieux qu'il est plus léger.

C'est peut-être vrai avec une petite 125 et la camionnette surchargée du plombier même si le véhicule de ce dernier est beaucoup plus puissant, c'est beaucoup moins vrai avec ton Vélosolex et une Ferrari, pourtant beaucoup plus lourde.

Idem pour la vitesse angulaire d'un avion, qui dépend bien des deux facteurs.

[CJE]

Chic ! la suite de mon feuilleton préféré !

c'est beaucoup moins vrai avec ton Vélosolex et une Ferrari, pourtant beaucoup plus lourde.

Ben, non !
J'ai monté un V12 sur mon Solex et je grille la Ferrari au feu rouge !

[TOPOLO]

D'accord c'est une hypothèse simplificatrice et j'aurais du préciser à altitude constante, sinon donnez des exemples.
Est-ce que la différence de poussée est si importante qu'on ne puisse plus appliquer cette hypothèse?

Prenons un exemple (pas la peine de demander les sources, ce sont des calculs faits par mois même, sorte de reverse-engineering, servant à définir des Fm de simulateur genre F4)

J79-GE-15 installe dans F-4D Blk.37
Altitude 20,000ft, Conditions ISA, PC Max
Poussée d'un réacteur à M0.8 (en lbs.f) 10,608
Poussée d'un réacteur à M1.7 (en lbs.f) 22,100

C'est aussi le cas a plus basse altitude, Si on se limite au subsonique, l'augmentation de poussée avec la vitesse (en général jusqu'à M0.90 ou 0.95) est telle que c'est le phénomène dimensionnant pour la calcul du taux de montée, l'incidence (et donc la finesse) devient un critère secondaire, l'incidence de meilleure taux de montée, et celle qui permet d'avoir la vitesse de plus grande poussée....

OK, mais je vous parle de poussée qui est un force (Newtons ou Kgf comme vous voulez), pourquoi me parlez-vous de vitesse?

En fait je réagissait à

Ainsi l'incidence du meilleur taux de montée est celle ou P-Pn/mg est maximum.

Pour dire que pour la plus part des jet avec PC, il n'y a pas vraiment d'incidence du meilleur taux de montée, mais plutôt un Mach de meilleur taux de montée..

[*{64s}Tomio_I]

Cette discussion me rappele la campagne Tempête d'Aout 1945 que nous avons faites au 64ème Sentai pour faire le trait d'union avec le virtuel qui fait vibrer pas mal d'entre nous par ici

Nous avions une dotation mixte de Ki-43 II et de Ki-84 en chasseurs, les soviétiques avaient eux le trio P-63 / Yak-3 / La-7 (même si c'est ne pas parfaitement historique, le but était de s'amuser avec le meilleur matos dispo en suivant dans les grandes lignes le déroulement du conflit
Si les 2 premiers ne nous ont guère posé problème, il en alla tout autre avec le La-7 contre lequel nous nous entrainâmes avant la campagne et dont je mis bien en garde avant la campagne !

En effet pour la première fois, nous avions en face un appareil plus manoeuvrant en plus d'être plus rapide et ca en a déconcerté plus d'un chez nous habitué à la maniabilité comme ultime porte de secours.
Dans le cadre de la préparation à celle-ci, j'étais allé cherché ces tableaux pour nos valeureux pilotes ce qui nous fut très utile



En rouge la courbe de maniabilité du La-7 en secondes pour effectuer un virage à 1000m selon la vitesse ; en bleu, celle du Ki-84
Le Ki-84 n'est plus maniable que le La-7 qu'au delà de 370 km/h ; autant dire qu'après un virage en combat, la vitesse des protagonistes descend vite à l'avantage du La-7

Pour contrer celui-ci, nous avions le SUPER Ki-43 II qui permettait de contrer le La7 en maniabilité surtout que les russes en face pouvaient facilement confondre les 2 modèles.
Le Ki-43 tourne mieux que le La-7 en déca de 300 km/h mais il fallait bien casser la vitesse du La-7 car celui-ci était toutefois capable de virer mieux à 330 km/h que le Ki-43 II à 280 km/h...




Bref la conduite de ces combats avec tous ces paramètres en tête à chaque instant fut mémorable. On s'est tout fait avoir à un moment donné par les La-7 mais nous avons fini par les surclasser comme quoi L'ESPRIT L'EMPORTE TOUJOURS SUR LA MATIERE EN MANIABILITE !

[J.j.]

Attention de ne pas confondre jeu et avions réels...

[larsenjp]

Chic ! la suite de mon feuilleton préféré !

Et tu vois qui dans le rôle de Dark Vador.

Ben, non ! J'ai monté un V12 sur mon Solex et je grille la Ferrari au feu rouge !

Pas la peine d'aller jusque là, il suffit de prendre un simple deux roues électrique. Tu grilles n'importe quelle voiture de sport au démarrage, Ferrari comprise. Evidemment ça ne dure pas longtemps mais c'est une autre histoire. J'ai eu l'occasion d'en essayer un et ces engins sont extrêmement dangereux. Ils ont un couple énorme et surtout qui est immédiatement disponible. Ceux qui avaient l'habitude de s'amuser avec la manette des gaz risquent d'avoir des surprises.

[larsenjp]

Avant de poster.

Affirmation gratuite de ta part. Je ne pense pas avoir dit des choses fausses même si, comme tu le dis à juste titre, il y a contre-exemples. Mais dans le cas du Ki-43 et du Ki-44 le raisonnement se tient. Le BE de Nakajima a commencé par concevoir un avion très proche du Ki-43 (en remplaçant il est vrai le GMP par un autre plus puissant) puis a réduit fortement la surface de la voilure pour augmenter la charge alaire. Dans ce contexte précis, par rapport au premier design, toutes choses égales par ailleurs, tu obtiens un second design avec de meilleures qualités en boom and zoom mais moins de manoeuvrabilité et une vitesse d'atterrissage plus élevée... Du moins c'est ce que dis Nakajima... Et si Nakajima a procédé comme ça, c'est parce qu'ils sont partis de ce qu'il savait faire le mieux. Une démarche somme tout plutôt logique.

Le fait de dire que l'avion tourne mieux parce qu'il a moins de charge alaire est aussi faux que de dire mon véhicule accélère mieux qu'il est plus léger.

C'est peut-être vrai avec une petite 125 et la camionnette surchargée du plombier même si le véhicule de ce dernier est beaucoup plus puissant, c'est beaucoup moins vrai avec ton Vélosolex et une Ferrari, pourtant beaucoup plus lourde.

Là je pense que tu caricatures un peu. Le poids joue évidemment mais effectivement, à vitesse et poids identiques, c'est le véhicule le plus puissant qui accélère le mieux puisque a = F/m = P/mv. Mais la vitesse joue aussi...
Par contre, comme P = Cm * wm = Cr * wr (respectivement couple et vitesse de rotation au moteur et à la roue) on a (en supposant que v=r*wr) : a = Cr/rm et le véhicule qui accélère le mieux est celui qui a le plus de couple à la roue (ce qui signifie qu'il faut tenir compte de la transmission etc.).
Bref, toute chose égale par ailleurs, cela dépend aussi de savoir si tu as un moteur coupleux et à quel régime. D'où l'avantage des moteurs électriques, surtout au démarrage : fort couple, immédiatement disponible.

Idem pour la vitesse angulaire d'un avion, qui dépend bien des deux facteurs.

OK, je ne pense pas avoir dit le contraire...
Mais est-ce que la manoeuvrabilité se réduit à la vitesse angulaire? Tu mentionnes toi-même le rayon de virage. Virer serré peut être aussi important que virer vite. Sans compter la stabilité en virage... Bref... Perso, je crois que je vais en rester là.

[*{64s}Tomio_I]

Attention de ne pas confondre jeu et avions réels...

Non bien sur mais les avions du simulateur Il-2 sont quand même largement basés sur les véritables appareils
Je trouve ta remarque surprenante venant de quelqu'un qui pratique Il2 justement

[VG-35]

Chic ! la suite de mon feuilleton préféré !




Ben, non !
J'ai monté un V12 sur mon Solex et je grille la Ferrari au feu rouge !

Ah! Y'en a un qui suit! Ca fait plaisir.

[jeanba]

Non bien sur mais les avions du simulateur Il-2 sont quand même largement basés sur les véritables appareils
Je trouve ta remarque surprenante venant de quelqu'un qui pratique Il2 justement

Je pratique Il2 et je suis assez d'accord avec j.j :
Sans aller jusqu'au combat aérien, plusieurs apprentis pilotes de ce forum racontent s'être fait "moucher" par leur moniteur pour "avoir trop joué à flight simu".

[VG-35]

Prenons un exemple (pas la peine de demander les sources, ce sont des calculs faits par mois même, sorte de reverse-engineering, servant à définir des Fm de simulateur genre F4)

J79-GE-15 installe dans F-4D Blk.37
Altitude 20,000ft, Conditions ISA, PC Max
Poussée d'un réacteur à M0.8 (en lbs.f) 10,608
Poussée d'un réacteur à M1.7 (en lbs.f) 22,100

C'est aussi le cas a plus basse altitude, Si on se limite au subsonique, l'augmentation de poussée avec la vitesse (en général jusqu'à M0.90 ou 0.95) est telle que c'est le phénomène dimensionnant pour la calcul du taux de montée, l'incidence (et donc la finesse) devient un critère secondaire, l'incidence de meilleure taux de montée, et celle qui permet d'avoir la vitesse de plus grande poussée....




En fait je réagissait à


Pour dire que pour la plus part des jet avec PC, il n'y a pas vraiment d'incidence du meilleur taux de montée, mais plutôt un Mach de meilleur taux de montée..

Eh TOPOLO, réveil!
Ca fait 4 jours et 25 posts qu'on parle de taux de virage et de taux de montée. C'est évidemment aux puissances et aux poussées maximales.
Ton F4 vole moins vite (en palier) parce que toi, tu réduis la poussée de ton réacteur.
Nous, nos avions volent moins vite qu'en palier parce qu'ils grimpent ou tournent, tout simplement...

Manettes à fond, la poussée max de tes réacteurs varie peu en fonction de la vitesse à la même altitude.

[jeanba]

Eh TOPOLO, réveil!
Ca fait 4 jours et 25 posts qu'on parle de taux de virage et de taux de montée. C'est évidemment aux puissances et aux poussées maximales.

Topolo aussi ...

[VG-35]

Non bien sur mais les avions du simulateur Il-2 sont quand même largement basés sur les véritables appareils
Je trouve ta remarque surprenante venant de quelqu'un qui pratique Il2 justement

Effectivement, les concepteurs de l'Il-2 essayent de s'en tenir à un modèle proche des avions réels, il faut leur rendre hommage pour ça.

Pour autant il y a pas mal d'estimations faute de données disponibles et de simplifications mathématiques pour que le modèle tourne. Sans quoi il faudrait une station de travail, pas un PC!

Entre le fait que le modèle soit 100% conforme et pas trop aberrant y'a une sacré marge. Dans Il-2 on est plutôt dans le second cas, ce qui n'est déjà pas trop mal par rapport aux autres simulateurs.

Des exemples: déjà Il-2 n'intègre pas le souffle hélicoïdal de l'hélice qui te fait gagner ou perdre 2 secondes selon que tu tournes à droite ou à gauche, ni même la modification de la polaire de l'avion selon le souffle de la même hélice.
Enfin, la sortie des becs du BE sur le Lavotchkine ne provoque aucune inflexion ni déviation sur ta courbe de virage, ce qui semble signifier qu'ils ont été simplement oubliés dans le modèle...

Ton collègue à raison, Il2 s'est sympa, ça permet d'apprendre des choses, mais ça reste un jouet pour des enfants.