QUIZZ COCKPIT

[SpruceGoose]

Concernant la solution de ce quizz !

REM : Il reste quelques points à éclaircir quant à la position du réticule d’erreur de route (forme de guérite ou maison) qui définit l’écart entre la route réellement suivie par l’avion et la route directe que doit prendre l’avion afin de passer la verticale du point de destination DEST que l’on appelle But.
Ce point de destination But a été préalablement désigné dans le SNA par le pilote lors de la préparation de vol.
Mais la solution de ce quizz (à l’origine) ne concernait pas ce réticule.
Je l’ai effectivement mal placé ici – voir le topic d’ERREUR DE ROUTE (qui n’est pas encore terminé car il y a encore des points d’incompréhension) – mais il reste encore des points d’ombre quant à son emplacement exact.

SOLUTION

Elle concerne la position du réticule Vecteur Vitesse Inertielle VVI représenté par le petit avion (tout le monde connaît).
Ce VVI est élaboré par l’unité de navigation inertielle (calculateur équipé de ses accéléromètres et gyroscopes). Il est représentatif en temps réel de la trajectoire instantanée de l’avion.

Sur la photo CORRECT , j’ai mis l’avion à altitude 19700 ft.
J’ai élaboré un scénario où le vent de travers est suffisamment fort pour générer une dérive telle qu’elle puisse être matérialisée par la position de VVI.
Ici donc, le réticule VVI est placé à droite (bien visible) de la ligne de foi avion.
C’est tout à fait normal.
REM : La position latérale exacte à 19700 ft ne peut pas être définie – en tout cas je ne sais pas – je vais en expliquer la raison à la fin.

Sur la photo INCORRECT , l’avion est à son altitude de 40700 ft (photo initiale mise quelques posts plus haut).
Les conditions de vent sont telles que la dérive soit la même.
J’ai donc positionné VVI environ au même endroit.

Mais voilà, ce réticule VVI aurait dû être positionné sur la ligne de foi avion.
Il n’y a plus d’indication de dérive.

La valeur de la dérive (si le pilote désire la connaître en VTH) doit être lue en utilisant le réticule triangulaire de route suivie et la ligne de foi avion.
Cette dérive est celle que vous PPL ou plus, connaissez bien i.e différence d’angle entre route et cap. Elle est élaborée par le calculateur inertiel et la centrale anémométrique.
Et donc différente de celle de la position VVI – là encore, voir plus loin, se présente un point d’inexcatitude.

Mode NAVIGATION
Le concepteur du système estime que lorsque l’avion se trouve à une altitude supérieure à 20000 ft, les références visuelles du pilote sont "air" et non plus "sol".
C’est à dire qu’un contact visuel sur un autre mobile aérien est effectué par rapport à un référentiel commun, celui de la masse d’air dans laquelle évoluent les 2 mobiles.
Ces 2 derniers subissant donc les mêmes effets de la part de leur environnement "air", il n’y a pas de "dérive" de l’un par rapport à l’autre.
Le VVI reste centré sur la ligne de foi avion (ou axe de symétrie avion) pour toutes les altitudes supérieures à 20000 ft.

Dans la suite du raisonnement du concepteur, il s’avère logique de réduire l’effet de dérive indiquée par la position de VVI à des altitudes inférieures à 20000 ft.
Il a donc décidé qu’entre 15000 et 20000 ft le déplacement latéral de VVI dû à la dérive sera réduit selon une certaine loi.
En conclusion, il n’est pas possible de connaître la valeur réelle de la dérive instantanée par la position de VVI ; et inversement, pour une dérive donnée, il ne doit pas être évident de positionner correctement le VVI.
Le VVI ici, ne fait que renseigner sur une existence de dérive, sans plus.

De 0 à 15000 ft, la dérive instantanée est affichée en totalité (voir topic ERREUR DE ROUTE car subsistent encore des points « flous »).

Mode AIR-AIR
Le concepteur considère qu’il faut ignorer la dérive et bloque le réticule VVI sur la ligne de foi avion.


Résumé :
Mode NAV
VVI donne dérive complète de 0 à 15000 ft (écart latéral complet); dérive réduite de 15000 à 20000 ft (écart latéral limité) ; dérive nulle au dessus de 20000 ft (écart latéral nul).

Mode AIR-AIR
VVI donne dérive nulle à toute altitude (écart latéral nul).

Ce déplacement latéral de VVI ne concerne pas un dérapage de l'avion i.e vol aérodynamiquement dissymétrique.

En proposant le quizz, je ne pensais pas me heuter à autant de points à traiter... en plus ce n'est pas fini !

EDIT : Il y a un autre facteur (que je ne connaissais pas) que baz0991 avait évoqué plus en avant --> le VVI est toujours centré entre les barres de tangage, donc si ce VVI se situe à droite ou à gauche de la ligne de foi avion (repère des caps), alors les barres de tangage en font autant. Bien vu !

* * *

[TOPOLO]

Le réticule Vecteur-Vitesse est élaboré par la l’unité de navigation inertielle UNI.
La plate-forme inertielle détermine Vx et Vy (x et y axes avion), retranscrit ces vitesses par rapport au Nord et à l’Est pour avoir Vn et Ve en tenant compte de son cap, et la résultante de Vn et Ve est Vin dite vitesse inertielle qui est envoyée à la VTH.


Les chevrons d’énergie de pente totale ou taux d’accélération sont élaborés par l’accéléromètre gamma x de l’UNI.


Toute détection de l’accélération en x fait déplacer les chevrons ; vers le haut de Vin si l’accélération est positive, et vers le bas si l’accélération est négative.

Ainsi donc si la poussée est supérieure à la traînée (déplacement vers l'avant de la manette des gaz), les chevrons iront se placer au dessus du vecteur vitesse Vin.
L’avion accélère en palier.
Si le pilote tire sur le manche et aligne son Vin avec les chevrons, il sera en montée à vitesse constante (la même que celle à l’instant t où les chevons se sont déplacés vers le haut) ;
l’avion ne fait que restituer son supplément d'énergie cinétique en énergie potentielle.


L’unité physique de ces chevrons correspond donc à une énergie potentielle, donc Joule.

Si les "chevrons d'énergie" indiquent la pente que l'avion pourrait avoir en gardant sa vitesse constante, alors l'unité des chevron est une unité de pente.. (sorte de lapalissade) donc à priori degrés.

Comment est calculé la position des chevrons d'énergie ? pourquoi 'pente totale' ?

Pour chaque unité de temps, le bilan des forces appliqués à l'avion lui permet d'augmenter ou de diminuer son énergie mécanique (aussi appelé énergie totale par une 'légère' approximation, la plus grande quantité d'énergie dans un avion étant justement l'énergie chimique, non mécanique de son carburant...)

L'énergie totale (Et) est alors considérée comme la somme de l'énergie potentielle et de l'énerigie cinétique.
Si on note
- M la masse avion à l'instant t
- V la vitesse de l'avion dans un repère galiléen (ce que l'on peut aussi appeler vitesse internielle)
- g l'accélartion de la gravité (considéré comme constante, on fait pas encore dans la mise en orbite)
- z la hauteur de l'avion (on va éviter le débat altitude/hauteur et par rapport à quoi)

Et = M*g*z + 1/2*M*V*V (en Joule)

et donc par unité de temps (en supposant M constant, ce qui est bien sur faux), donc en Watt

dET/dt = M*g* dz/dt + M* V * dV/dt

Si toute la puissance (Variation d'énergie par unité de temps) était consacrée a faite varier l'énergie potentielle en laissant l'énergie cinétique constante (donc la vitesse), on obtiendrait un taux de monté total (Vzt) en m/s donné par:

M*g*Vzt = M*g* dz/dt + M* V * dV/dt

ou

Vzt = dz/dt + 1/g * V * dV/dt

La pente correspondante (Pt) qui donne la position des chevons d'énergie est donc ArcSinus(Vzt/V), pour la calculer, il suffit donc d'avoir connaissance de la vitesse ascentionnelle (dz/dt), la Vitesse inertielle (V) et sa variation dans le temps (dV/dt).

[OPIT]

Je serais tenté de dire que la position des chevrons reflète juste le Jx. Au dessus du VVI ça accélère, en dessous on perd de la vitesse.

[TOPOLO]

C'est bien ce que je (tente) de dire, si c'est sur le VVI, c'est que tu as déjà la pente qui correspond à une vitesse constante, si c'est au dessus, c'est que tu accélères... la question est donc de savoir de combien de dégrés tu dois lever le VVI pour stabiliser ta vitesse. (ou comment traduire un Jx, i.e. un dV/dt en pente).

Si on reprend la dernière formule en notant dz/dt= Vz

Code : Tout sélectionner

Vzt = Vz + 1/g * V * dV/dt

on peut l'écrire

Code : Tout sélectionner

Vzt - Vz = 1/g * V * dV/dt => (Vzt - Vz) / V = 1/g * dV/dt = Jx

où (Vzt - dz/dt) représente la différence entre ta vitesse verticale actuelle (correspondat à la position du VVI) et celle qui donnerai un Jx nul (VVI est sur les chevrons)
L'écart dans le HUD entre la position des chevrons et celle du VVI est donc ArcSinus( Vzt/V) - ArcSinus(Vz / V),
si on acceptait que ASin(A)-Asin(B) = Asin(A-B), on aurait alors

Code : Tout sélectionner

ArcSinus( Vzt/V) - ArcSinus(Vz/ V) = ArcSinus( (Vzt- Vz) / V ) = ArcSinus(1/g dV/dt) ArcSinus(1/g * Jx)

et tu aurais 100% raison. Mais pour que l'hypothèse ASin(A)-Asin(B) = Asin(A-B) soit vrai, il faut que B=0, c'est à dire, dans notre cas que ta Vz soit nulle, dasn ce cas (et dans ce cas là seulement), la position des chevrons d'énergie ne dépend que de Jx.

[jojo]

Un pilote de 2000-5 m'avait dit que c'était la pente totale, mais divisée par 3 parce que l'amplitude des mouvements sur un chasseur serait trop grande pour le HUD.

[SpruceGoose]

--> Jojo
Le problème n'est pas un problème d'échelle 3 ou 1 ou x.
On cherche juste à voir sur quelle valeur physique élaborée le concepteur se base afin placer le chevron sur le HUD.
Après, pour un apport de puissance donné, que le chevron soit arrêté ici ou là sur le HUD avec un facteur d'échelle x ou y, ça ne répond pas à notre interrogation, à savoir ce que signifie exactement le terme "pente totale".

A cogiter donc... après une journée festive (pour moi) !

* * *

[SpruceGoose]

La pente correspondante (Pt) qui donne la position des chevons d'énergie est donc ArcSinus(Vzt/V), pour la calculer, il suffit donc d'avoir connaissance de la vitesse ascentionnelle (dz/dt), la Vitesse inertielle (V) et sa variation dans le temps (dV/dt).

Cela signiferait que le calculateur de l'unité de navigation inertielle :
- utilise V inertiel qu'il a élaboré (VVI) - lu sur doc
- utilise Vz qu'il a élaboré par les données de l'accéléromètre en z (valeur retranscrite sur VTH) - lu sur doc
- utilise la variation de VVI détectée par les accéléromètres en x et en z - lu sur doc
et positionne le chevron (à l'échelle 1/3 comme évoqué par Jojo - et que je confirme par document lu).

Merci pour ta démonstration complète.

* * *

[SpruceGoose]

Un pilote de 2000-5 m'avait dit que c'était la pente totale, mais divisée par 3 parce que l'amplitude des mouvements sur un chasseur serait trop grande pour le HUD.

La position des chevrons par rapport à l’horizon représente la somme de la pente actuelle (position de VVI relatif à l’horizon) et de l’accélération sur trajectoire à laquelle on affecte un coefficient.
Si ce dernier était égal à 1, la position des chevrons par rapport à l’horizon représenterait strictement la pente potentielle.

Seulement, si ce coefficient est égale à 1, les chevrons se trouveraient trop souvent en dehors du champ viseur.
On fixe ce coefficient à 1/3 i.e la position des chevrons par rapport à VVI représente le tiers de la différence entre la pente potentielle et la pente actuelle.
L’écart angulaire entre les chevrons et l’horizon ne matérialise donc pas la pente potentielle.

En rappelant ce qui a été dit auparavant par TOPOLO :
La pente potentielle Pt est la somme de l’accélération sur trajectoire et de la pente de trajectoire ; cette pente potentielle est représentative de l’énergie totale (énergie cinétique + énergie potentielle).
La variation d’énergie totale est fonction de la variation de vitesse dV/dt (ou accélération sur trajectoire) et de la variation d’altitude dz/dt (ou pente de trajectoire).

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[SpruceGoose]

Pour résumer la différence dans la présentation des informations sur la VTH entre un modèle -5 et les modèles C et D/N pour les points discutés dans ce quizz, on peut dire :

Le -5 est seul à présenter :
- facteur de charge G (en dixième)
[EDIT] suite à remarque du poste suivant de Azrayen Esquire : nous dirons que G apparaît dans tous les modes sauf en Approche
- incidence Alpha
- fonction d’identification IDF
- sélection altitude au pilote automatique ASEL
- double chevrons d’accélération en PC
- écriture de "DEST" pour le numéro du point de destination
- relèvement en degrés du point de destination (QUJ)
- inclinaison du réticule d’erreur de route de la valeur de cet erreur
- affichage de l'heure

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[Azrayen]

Mhmm, attention, on a établi que le facteur de charge était affiché, en mode Magic, sur les C/N/D.

[SpruceGoose]

Mhmm, attention, on a établi que le facteur de charge était affiché, en mode Magic, sur les C/N/D.

Heureusement que tu veilles au grain mon cher Az’ !

Cependant il y a quelques petites différences.

Le facteur de charge G apparaît bien sur le modèle C en mode Air/Air mais pas uniquement en fonction Magic.
C’est valable également en fonction 530, Canon et Police.

Cependant le chiffre est placé devant G (ex : 0.9 G (en dixième de g seulement)) , alors que sur le -5 , G est placé devant le chiffre (ex : G 0.9 (en dixième de g)).


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[SpruceGoose]

MICA... MICA... MICA... Vous avez dit MICA; comme c'est incomplet !

Electro-magnétique EM ?
Infra-magnétique IM ?
Electro-rouge ER ?
Infra-rouge IR ?

Lequel est installé sur ce Mirage 2000 qui part en mission de combat réel ?

* * *

[jojo]

D'un côté c'est comme le porc salut, c'est écrit dessus: EM.

Mais connaissant ta fourberie, et comme le rail ressemble à ceux montés en bout d'aile, et que j'ai lu que les AD étaient interchangeables... Mon dernier mot sera Mica IR !

[jojo]

Quand je disais que tu étais fourbe...

Tu as effacé "INERT" pour rajouter"EM"

http://www.mct57.org/MGalleryItem.php?id=6797

[OPIT]

Le lance-missile 2266S se monte uniquement en externe voilure, donc c'est un IR.

[ergo]

Electro-magnétique EM ?
Infra-magnétique IM ?
Electro-rouge ER ?
Infra-rouge IR ?

Je n'ai connaissance que des MICA EM et IR ... c'est quoi ces IM et ER ?

[jojo]

Des blagues

[ergo]

Jusqu'au bout il m'aura le type jusqu'au bout !

[SpruceGoose]

Bravo !

Dans le fond j'étais un peu sûr que vous trouveriez assez rapidement !

J'ai bien effacé INERT et ajouté en petit EM afin de leurrer.

En fait, le pylône 2266 - celui installé sous les ailes - n'est pas adapté pour l'utilisation du MICA EM. Il est limité au MICA IR.
(Par contre le pylône 2066 de fuselage est adapté aux deux).

Electro-magnétique EM ?
Infra-magnétique IM ?
Electro-rouge ER ?
Infra-rouge IR ?

Je n'ai connaissance que des MICA EM et IR ... c'est quoi ces IM et ER ?

Là quand même mon cher Ergo... pour un spécialiste de ton calibre...

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[ergo]

A force de boire tes paroles comme évangile je me suis fait eu !

[OPIT]

Dans le fond j'étais un peu sûr que vous trouveriez assez rapidement !

C'était trop facile. Le numéro de série du LM aurait suffit pour aboutir au même résultat...

[SpruceGoose]

A quoi peut donc bien servir la languette rayée jaune-noir placée sur le lance-missile LM 2255 du Magic R550 ?

(Vue avant et arrière)

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[ergo]

Ca sens la sécurité fusée (truc que tu dois baisser après/avant d'avoir tiré la flamme pour armer l’éjecteur) ou une bêtise comme ça ... non ?

[51-Polo]

pareil qu'ergo, en rajoutant que ca se "baisse" et donc arme le missile quand l'avion a une certaine vitesse

[SpruceGoose]

pareil qu'ergo, en rajoutant que ca se "baisse" et donc arme le missile quand l'avion a une certaine vitesse

Parfait ! (pas pareil que Ergo qui manque cruellement de précision, et donc de justesse)

Effectivement, cette languette appelée Volet de sécurité aérodynamique est un des éléments du circuit qui permet la mise à feu du missile.

Maintenu relevé au sol (ou faible vitesse) par l'action d'un ressort, il se rabaisse avec la pression de l'air lorsque la vitesse de l'avion atteint 130/180 Kts (ou une force de ~4 daN) et ferme un contact etc....

Ca sens la sécurité fusée (truc que tu dois baisser après/avant d'avoir tiré la flamme pour armer l’éjecteur) ou

J'espère que l'armurier-avion sait un peu mieux dans quelle position doit se trouver ce volet.. question sécurité !

une bêtise comme ça ... non ?

Donc oui !

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SUITE QUIZZ :

Tant qu'à faire puisque l'on est sur le missile R550 Magic - Comment est assuré le refroidissement de la cellule IR ?

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