mach , et vitesse d'un avion

[aerofoil]

question: est-ce que deux avions à des niveaux de vol différents qui affichent le meme Mach, se déplacent à la même vitesse ?

merci

[fbuam]

salut,

non, il n'es pas garanti que leur vitesse (que l'on nommera vitesse sol pour etre precis, bien que cette derniere soit aussi etroitement liée au deplacement de la masse d'air, on considerera qu'elle est ici nule) soient les memes.

"Le nombre de Mach est un nombre adimensionnel et local. C'est le rapport en un point donné de la phase considéré par la vitesse du son en ce point."

en clair, une vitesse sol correspond à un nombre de mach en fonction de l'endroit considéré : pression, temperature, composition du volume gazeux ou l'on se trouve etc... et donc 2 avions à des niveaux sensiblement differents n'ont pas les memes conditions atmospheriques.

si je ne dis pas de betise, le nombre de mach sert à mesurer la compressibilité du fluide considere.

"Le nombre de mach, sans dimension, est défini comme le rapport de la vitesse de l'écoulement "V" à la vitesse du son dans le milieu considéré "c", : M(mach) = V/c"

Voila,

Google est notre amis

[Geoff]

Salut Aerofoil,

Deux avions volant au même nombre de Mach iront à la même vitesse sol si la température à leur deux niveaux de vol est identique ou si la différence de vent qu'ils subissent fait qu'ils affichent la même vitesse sol en ayant des vitesses propres différentes.

La vitesse propre (en fonction du Mach) ne dépend que de la température. Et comme la température décroît avec l'altitude (jusqu'à la tropopause)...

A+

[aerofoil]

merci beaucoup pour vos réponses

[Arcal]

La formule de la vitesse du son en KTS étant
c=39

• [quote][/quote]

[Pégase-junior]

Pour compléter les propos de fbuam et geoff

La définition du mach est la suivante :

Mach = Vitesse propre / vitesse du son

La vitesse propre étant la vitesse réelle de l'avion dans sa masse d'air.
La vitesse du son par approximation = 20√(Température en Kelvin) pour un résultat en m/s ou bien = 39√(Température en Kelvin) pour un résultat en Noeud kt. La température Kelvin étant la température par rapport au zéro absolu (0°Celsius = 273,15°Kelvin).

Le mach est donc une valeur sans dimension puisqu'il s'agit d'un rapport de vitesse.
La vitesse du son n'étant fonction que de la température, on constate qu'à Mach constant, la vitesse propre augmente quand la température s'élève.

Par exemple pour un mach constant de 0,78 la Vp sera de 448 kt (829km/h) au FL360 en atmosphère standard Isa (-56°C), alors qu'au FL310, où la température standard Isa est de -46°C la Vp passera alors à 458 kt (848km/h), soit 10 kt de mieux, en résumé plus un avion vole haut plus sa vitesse propre est faible à Mach constant. Ce raisonnement n'est valable que jusqu'à la tropopause c'est à dire l'altitude jusqu'a laquelle la température arrête de diminuer progressivement pour rester stable à -56°C.

[Arcal]

Désolé j'ai eu un petit soucis de manip dans mon post juste au dessus (je suppose que vous avez remarqué qu'il ne voulait rien dire, je ferai mieux la prochaine fois), je voulais juste donner la formule de la vistesse du son que Pégase-junior viens de nous livrer.

[Limerick]

La température Kelvin étant la température par rapport au zéro absolu (0°Celsius = 273,15°Kelvin).

Tu as tout à fait raison mais juste pour aller jusqu'au bout de la rigueur scientifique, il convient de préciser que depuis 1967, le Kelvin n'est plus un "degré". On dit maintenant 293 K et non 293° K, le Kelvin étant absolu et non relatif, à la différence du degré Celcius (centigrade) ou Farenheit.

[nanard gadget]

Petite question à tous ceux qui savent :

La densité ne joue t'elle pas ?
Parce qu'en fait la densité varie avec la T° elle aussi, me trompe je ?

Ou alors ce n'est qu'une conséquence !

Merci de vos précisions.

[froggy]

Petite question à tous ceux qui savent :

La densité ne joue t'elle pas ?
Parce qu'en fait la densité varie avec la T° elle aussi, me trompe je ?

Ou alors ce n'est qu'une conséquence !

Merci de vos précisions.

On considère que l'air est un gaz parfait donc obéit à la loi P V = n R T

La masse volumique ( rho= m / V= (n M)/V ) est donc liée à la température!

N'ayant plus ouvert de bouquin de thermo depuis longtemps j'espère ne pas raconter de c****rie!

[cbee]

Salut Nanard, Salut Geoff, salut tout le monde,

La densité ne joue t'elle pas ?

Je pense que si...!

La vitesse propre (en fonction du Mach) ne dépend que de la température.

Je pense que c'est faux.

Pour mémoire, la vitesse du son dans l'air c'est 350m/s, dans l'eau 1500 et dans l'acier 5700... La vitesse du son dépend directement de la densité du milieu où il se propage. Donc dans l'atmosphère, température, ok un peu, mais surtout pression!

De deux avions volant au même point de Mach, aux mêmes SAT mais à deux altitudes différentes, celui dont l'altitude sera la plus basse sera le plus rapide.

Bizarre non?

Pourtant décolle un de ces jours de Moscou quand il fera moins -40°C, avec ton Airbus et regarde le point de Mach que t'auras en passant 1000 pieds en montée à 200 noeuds indiqués.

Même expérience au niveau 350 par -40°C toujours et 200 noeuds au badin.

[ATCO51]

....

Pourtant décolle un de ces jours de Moscou quand il fera moins -40°C, avec ton Airbus et regarde le point de Mach que t'auras en passant 1000 pieds en montée à 200 noeuds indiqués.

Même expérience au niveau 350 par -40°C toujours et 200 noeuds au badin.

Pour ceux qui ne volent pas à Moscou en hiver, ou qui ne pilotent pas d'Airbus ou de Boeing (pas de jaloux ), on peut avoir le résultat de l'expérience ?

[RVSM]

Pourtant décolle un de ces jours de Moscou quand il fera moins -40°C, avec ton Airbus et regarde le point de Mach que t'auras en passant 1000 pieds en montée à 200 noeuds indiqués.

eh bê, c'est pas de l'accélération de tafiole ça...

Un Airbus de course alors...

[Tofly]

Cbee, il faut que tu revoies tes cours de physique.

Dans un gaz, la vitesse du son ne dépend QUE de la température (agitation moléculaire).

D'ailleurs, tu verras que la vitesse du son à une température donnée ne dépend pas de la pression.

[cbee]

Cbee, il faut que tu revoies tes cours de physique.

Dans un gaz, la vitesse du son ne dépend QUE de la température (agitation moléculaire).

D'ailleurs, tu verras que la vitesse du son à une température donnée ne dépend pas de la pression.

Désolé mais c'est faux.

un peu de lecture ICI

La vitesse du son dans un gaz parfait est fonction du coefficient isentropique κ (kappa), de la densité ρ ainsi que de la pression p du gaz, (Cgaz=racine(k(pression/densité)))

[...]

Un Airbus de course alors...

ou un Learjet...

[Pégase-junior]

Cbee ce n'est pas tres correct de ne citer que la partie de demonstration qui te dedouane, je crois que tu as oublié d'inserer la seconde partie de l'équation ou la vitesse de propagation du son n'est fonction que de 2 constantes et de la température absolue T en kelvin.

La vitesse du son peut être aussi calculée à l'aide de l'équation d'état, du coefficient adiabatique κ (kappa), de la constante spécifique du gaz R et de la température T (K en Kelvin).

Avec pour l'air : κ = 1.4, Rs = 287 J/kg/K

L'équation étant a = √(κ . Rs . T), d'où a ≈ 20√(T) pour un résultat en mètre par seconde.

Le coefficient adiabatique kappa dépend peu de la température T, la constante R est une grandeur indépendante de la température. Ainsi, la vitesse du son dans les gaz dépend de la racine carrée de la température en Kelvin.

Cbee pour ton info je ne fais que reprendre les propos du site internet que tu as cité. http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_son

Maintenant je peux aussi me tromper et ne pas bien comprendre les formules.

[cbee]

Cbee ce n'est pas tres correct de ne citer que la partie de demonstration qui te dedouane, je crois que tu as oublié d'inserer la seconde partie de l'équation ou la vitesse de propagation du son n'est fonction que de 2 constantes et de la température absolue T en kelvin.

Il ne s'agit pas d'une "seconde partie de démonstration" mon cher Pégase Junior. Mais d'une autre formule! Et qui plus est une équation d'état, une approximation qui contient de toute façon une variable qui intègre la pression (et au niveau de la mer en plus)! T'as vu, d'ailleurs il y en a une qui commence par Cgaz et l'autre par Cair ...

Je maintiens donc que la vitesse de propagation du son dans un gaz dépend de sa température ET de sa pression. D'ailleurs l'onde de choc de deux verres de bière tapés l'un contre l'autre est bien plus rapide dans les petites bulles du fond du verre que dans les grosses quand elles arrivent à la surface.

On parie? Hips...

[Pégase-junior]

Cbee ce n'est pas tres correct de ne citer que la partie de demonstration qui te dedouane, je crois que tu as oublié d'inserer la seconde partie de l'équation ou la vitesse de propagation du son n'est fonction que de 2 constantes et de la température absolue T en kelvin.

Il ne s'agit pas d'une "seconde partie de démonstration" mon cher Pégase Junior. Mais d'une autre formule! Et qui plus est une équation d'état, une approximation qui contient de toute façon une variable qui intègre la pression (et au niveau de la mer en plus)! T'as vu, d'ailleurs il y en a une qui commence par Cgaz et l'autre par Cair ...

Je maintiens donc que la vitesse de propagation du son dans un gaz dépend de sa température ET de sa pression. D'ailleurs l'onde de choc de deux verres de bière tapés l'un contre l'autre est bien plus rapide dans les petites bulles du fond du verre que dans les grosses quand elles arrivent à la surface.

On parie? Hips...

Si tu le dis....

[ATCO51]

Les experts ont tranché ?

Bon, ben en attendant, je n'ai toujours pas la réponse à ma question.

Que ce passe t'il de différent à 1000' à Moscou et au FL350, quand il y fait également -40°C ?

C'est pas tout de mettre l'eau à la bouche, il faut ensuite assurer

[Limerick]

Y a plus d'air à 1000 ft qu'à 35 000 ft