T´as raison, c´est plutôt niveau ingénieur en fait.
Je vais détailler la méthode dont il faudrait aborder les calculs de vitesses au décollage. Je dis bien que c´est une méthode
: ça signifie que je sais comment il faut faire, mais que je n´ai pas eu le temps de le faire entièrement, ce qui fait que
certains problèmes pratiques ne sont pas forcément apparus.
Ceci dit, il y a moyen de faire des choses vraiment intéressantes au final. Je m´étais penché sur un programme en C++ qui
puisse faire pas mal de calculs et automatiser au maximum l´élaboration de tableaux de vitesses. Mais ça prend du temps ...
- Il faut commencer par une situation simple, sans vent, sans obstacles autour de la piste, sans humidité sur la piste. Il va
sans dire qu´il faut les définitions précises de V1, Vr et V2 pour pouvoir les calculer. Je vous conseille cette page si vous
voulez vous y intéresser de plus près :
http://www.membres.lycos.fr/theorie/distances.htm
- Commencons par V1 : c´est la vitesse au-delà de laquelle si une panne moteur survient vous devez continuer à décoller
malgré tout. Il faut donc envisager une vitesse V à laquelle survient une panne moteur, qui sera une variable de notre
problème, et calculer en fonction de cette vitesse la distance parcourue par l´avion dans le cas où il freine et s´arrête et
dans le cas où il décolle avec ce moteur en moins. Il faudra ensuite comparer ces deux distances à celles offerte par la
piste.
- Le calcul fait intervenir le principe fondammental de la dynamique, selon lequel F = ma.
"F" = la somme des forces.
"m" = la masse de l´avion.
"a" = l´accélération de l´avion.
Dans le cas du calcul d´accélération-arrêt, l´avion suit une trajectoire horizontale, ce qui simplifie bien le problème.
Détaillons cette équation de la dynamique :
La somme des forces comprend : La propulsion des moteurs, le poids, la réaction verticale du sol, la réaction horizontale du
sol (les frottements), la résultante aérodynamique : Fx + Fz (la traînée + la portance).
On voit que beaucoup de paramètres sont à priori inconnus. Par exemple la poussée des moteurs, les frottements du sol, les
coefficents aérodynamiques. C´est pour cela qu´il faut faire des essais dans Flight Simulator avec un logiciel comme FSUIPC
qui nous permet d´enregistrer dans un fichier des variables au choix. On peut donc par exemple récupérer la polaire, etc.
Tout ce dont on a besoins pour exprimer les forces s´excerçant sur l´avion.
Une fois qu´on a ses expressions, on se retrouve avec une equation différentielle, pas forcément linéaire, de la position de
l´avion. Heureusment des logiciels comme Maple ou Matlab sont là pour les résoudre à notre place. Au final, on obtient par
exemple la position en fonction du temps, ce qui permet de trouver facilement la distance parcourue, ce qu´on cherchait
depuis le début.
- Pour Vr et V2 c´est un peu plus compliqué car il y a une phase en vol : la trajectoire n´est plus sur une seule dimension.
Mais le principe reste le même.
Tout ça pour donner les grandes lignes. On pas tenu compte des réglages de volets, de pente de piste, de vent, d´obstacle et
pente de montée initiales qui interviennent, d´énergie maximum admissible par les freins, etc. (ce qu´on peut tout à fait
faire cependant). Bref, tout ça montre à quel point c´est délicat de calculer ces vitesses. Les tableaux des manuels de vol
nous permettent d´aller plus vite, mais tous ces calculs sont cachés derrière !
Ce genre de calcul est le moyen d´obtenir un résultat en parfaite conformité avec le modèle de n´importe quel avion dans FS.
Ca demande beaucoup de travail, mais c´est très intéressant.