A°/ Fiche technique

        1°/ Caractéristiques techniques


Longueur 62,19 m
Hauteur 12,19 m
Masse à vide 79,26 T
Capacité réservoirs 117 285 L
Poussée totale 69 T
Distance franchissable (autonomie) 6 200 Km

       2°/ Performances

Distance de décollage                          3 200 m
Vitesse maximale Mach 2,23 soit 2 730 Km/h
Vitesse d'atterrissage 360 Km/h
Distance d'atterrissage 2 440 Km
Altitude maximale 20 025 m
Vitesse minimale 221 Km/h
Nombre passagers max. 144
Paris-New York 3h45

                     

B°/ Caractéristiques aéronautique

        1°/ L'aile Delta

 Une aile delta est un type d'aile d'avion, caractérisée par une forme de triangle isocèle. Ce nom provient de la lettre grec delta qui est de forme triangulaire.
 Cette forme d'aile est apparue dans les années 1930 grâce aux prototypes de Nicolas Roland Payen qui déposa le brevet en 1931.
L'aile delta est des plus adaptée pour les avions supersonique par sa forme, qui se rapproche de la forme du cône de Mach. L'avantage de se rapprocher de cette forme est d'accroitre la portance de l'appareil.




                    



  L'aile néogothique du Concorde quant à elle assure les avantages d'une aile delta tout en facilitant les vols à faibles vitesses, les décollages et les atterrissages.
 Elle apporte une plus grande stabilité à l'avion qui n'a alors pas besoin d'empennage horizontal ou d'aérofreins.




                    

     
             2°/ Le bec

 L'une des particularités du Concorde est d'avoir son nez mobile:

  • lors du décollage et de la montée initiale  le nez a une inclinaison de 5° vers le bas.

  • En croisière le nez est en position horizontale et la visière est remontée afin d'avoir le meilleur aérodynamisme possible.

  • En phase d'atterrissage le nez a une inclinaison de 12,5° pour que le pilote ait une visibilité optimale.


             







 Ce nez mobile permet de pallier le cabrage de l'avion dans ces différentes phases. L'avion se cabre à cause de sa forme en aile delta.




            

       
       
3°/ Le moteur

 La conception d'un réacteur destiné à un avion de transport supersonique est d'une rare complexité. C'est la principale cause de l'échec du Tupolev 144.
  Cependant, pour le Concorde, la conception des réacteurs par SNECMA a était une réelle réussite.


 
Le turboréacteur


 Ce moteur fonctionne grâce à la propulsion, dans le réacteur, d'un jet d'air fortement comprimé mélangé à du carburant et enflammé.

 

                   



 Le moteur à réaction permet à l'avion de dépasser les 900 km/h, il est très bruyant et donc de moins en moins utilisé. Il est désormais remplacé par le turbofan, plus économique et moins bruyant donc plus adapté aux avions de ligne.

Le principe de propulsion par réaction

 Son mode de fonctionnement est relativement simple, de grandes quantités d'air sont aspirées par un compresseur qui va doucement augmenter sa pression. L'air comprimé est ensuite envoyé dans des chambres de combustion où il est mélangé à du kérosène de manière à constituer un mélange explosif. Ce mélange, après combustion, produit une grande quantité de gaz chauds violemment éjectés.  
 Ces gaz entraînent simultanément une turbine, qui actionne les compresseurs grâce à un axe central qui les lie. Pour démarrer un turboréacteur, il faut appliquer au compresseur une vitesse de rotation suffisante grâce à un moteur électrique très puissant.










La postcombustion

 La postcombustion permet d'augmenter la vitesse de l'avion ce qui entraîne la production de flammes à l'arrière du turboréacteur. La post combustion est accompagnée d'un bruit énorme en dégageant des quantités extrêmes de chaleur.

 

                    
 



 


 La post combustion utilise les même principes que vu précédemment mais elle permet d'augmenter temporairement la poussée fournie par un turboréacteur.





 

C°/ Les forces exercées sur le Concorde 




      



 

Le Concorde, comme tous les avions, subit de nombreuses forces au cours de son vol. En effet, l'avion subit la force de traction dû à la poussée du moteur, il y a aussi la force de trainée à cause du frottement de l'avion avec les molécules d'air. De plus, l'avion subit la force de portance et l'attraction gravitationnelle avec la Terre :
     


         vec{F} g= G* (masseAvion*masseTerre)/(distance Terre-Avion)²
                                                     
                                  ou

                            vec{P} = m cdot vec{g}


D'après le principe d'inertie, la somme de ces forces est égale à zéro.
   
                              Σ  vec{F} =vec{0}


 

D°/ Le problème de l'échauffement cinétique


Un problème spécifique du vol à grande vitesse est l’échauffement cinétique, c’est-à-dire l’échauffement de la paroi dû au frottement de l’air. La température d’équilibre de la paroi est donnée par la loi :

                    Tp= T0 (1+0,18 M20)
où Tp est la température ambiante et M0 le Mach de croisière.

Ainsi à M0= 2 et à une altitude de 15km, ce qui correspond à une température T0=217°K, la température de la paroi vaut Tp=375°K soit environ 100°C.

Cet échauffement cinétique limite le nombre de Mach de croisière, car l’utilisation d’alliages légers pour la structure de l’avion ne permet pas de dépasser M0= 2,4 soit 2937 Km.

 
                  



                                                                                                           


Développeurs:   Tom CORDONNIER
                 Lucas NAGEOTTE

 
 



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