J'ai trop froid je veux descendre

[Lazio]

C'est en sustance ce que nous a dit, hier soir, un pilote de E145 au FL370. Pensant que le froid rencontré l'obligeait à trop réchauffer l'air avant de l'envoyer en cabine, et donc d'augmenter la conso, nous lui avons tout de même posé la question...En fait le E145 est sensible au froid et ne supporte les températures trop basses (spécifs avions)
J'en ai encore appris une, hier soir !

[nums]

Apparemment il faisait froid là haut hier, un ami pilote a rencontré -70°C en revenant d'Istanbul...
Et moi qui pensait que -56°C c'était le minimum qu'on pouvait rencontrer en avion... (j'ai pas dû suivre tous les cours de météo à l'ENAC )

[FlyOn]

Le -56° C est une moyenne rencontrée au niveau de la tropopause, tout comme son altitude elle varie (8km aux poles 18km à l'équateur)
http://aviationweather.gov/data/iffdp/2513.gif
Regarde au niveau du Pôle Nord, au FL340, on a eu jusqu'à -71°C.

Le carburant, lui, gèle à une température autour de -50°c. (-47°c pour le Jet A-1)
Et là, il devient gélatineux et ne coule plus aussi bien.

Il peut en résulter une extinction d'un ou plusieurs moteurs par ce qu'on appelle "fuel starvation".
Je dis un ou plusieurs, car de jour, tu peux avoir du soleil d'un côté qui rechauffe l'aile assez pour que le fuel de ce côté là ne gèle pas.
Ce qui se passe en général, c'est que l'avion va descendre.
Car même avec un crossfeed, il va se retrouver 2 fois plus vite plus lourd du côté du moteur éteint, et ce n'est pas top.
(La pompe à fuel n'est pas faite pour pomper de la dannette).

A une altitude plus basse, le fuel, "rechauffé" par l'air ambiant moins froid permettra d'alimenter le/les moteurs éteints.
A savoir que le fuel va mettre un certain temps et même un temps certain pour redevenir aussi liquide.
Maintenant de nuit, on peut de retrouver avec un très lourd... planeur.

Le facteur de la température est importanat pour les longs vols à une altitude très élevée avec des températures très basses.

[Lazio]

Merci de toutes ces explications

J'avais dû m'endormir au cours de météo

[Groslot]

-72 la semaine dernière dernière vers Moscou, avec un fuel à -32 dixit un des CDB de notre opération nordic... première fois depuis 22 ans qu'il vole pour lui....

[opslady]

..Le carburant, lui, gèle à une température autour de -50°c. (-47°c pour le Jet A-1)
Et là, il devient gélatineux et ne coule plus aussi bien.

Il peut en résulter une extinction d'un ou plusieurs moteurs par ce qu'on appelle "fuel starvation"...

C'est exactement pour ca que nous avons eu des consignes speciales tout au debut des vols ETOPS en 1990 pour la PPV
du A310 LC. En faisant le FPLN, on a du consulter les temperatures au niveau optimal pour la traversee oceanique.
Si la temperature a cette altitude descendait en-dessous de -**C
(17 ans plus tard, je ne me souviens plus de cette temperature limite..mais j'ai tjrs la doc au bureau).
on a du imposer un FL plus bas, et on a du deposer le FPLN avec ce niveau, meme si ca consommait plus de carbu.

Et quand ca ne passait pas en ETOPS 120' non plus, bonjour la conso!!

[didier le chaton]

pour parler un peu plus de températures, j'ai rencontré une fois , entre Dakar et Cayenne une température extérieure de -84°C au FL 600 ! et il semblait que des têtes de cunimb étaient encore plus hautes que nous ! c'est dire que la tropopause au niveau de l'équateur peut atteindre des altitudes élevées et des températures très froides !

[4Cs]

"... au FL 600"
Concorde ou l'apogée d'un looping en 747?

[opslady]

aarffff!! Fallait pas trainer a ces niveaux, Didier!

Au sujet du titre de ce forum:
J'ai trop froid, et je veux...

--> aller en Floride. -21C temp. ambiante, -34C (l'equivalent avec l'effet du vent).
Et je ne suis qu'a 720ft ici .

[Luc Lion]

pour Lazio,

ce n'est pas vraiment la température extérieure qui compte pour la question de garder le carburant en phase liquide.
En effet, l'air qui entoure l'aile est plus chaud que la température extérieure.
L'avion emmène avec lui une onde de compression au sein de laquelle l'air est plus chaud par compression adiabatique.
C'est ce que l'on appelle la TAT ou Total Air Temperature (Total, ici signifie température de mouvement brownien + température cinétique du vent relatif).
L'OAT ou Outside Air Temperature (ou SAT Static Air Temperature) étant la température extérieure sans tenir compte de l'énergie du vent relatif
La formule reliant les deux est:

Ttotal = Tstatic * (1 + ((Cp/Cv - 1) * M²) / 2)
avec
- Ttotal est la TAT en degré Kelvin (donc TAT + 273.15)
- Tstatic est la OAT en degré Kelvin (donc OAT + 273.15)
- Cp et Cv sont les chaleurs latentes à pression constante (Cp) et à volume constant (Cv)
- M est le nombre de Mach du déplacement de l'avion
Cp/Cv est l'index adiabatique (ou rapport adiabatique). Pour un gaz parfait à molécules diatomiques, Cp/Cv vaut 7/5 (soit 1.4).
C'est le rapport entre l'énergie de tous les états de mouvement des molécules et l'énergie qui peut fournir un travail par expansion du gaz, les degrés de mouvement qui sont des rotations ne participant pas au travail d'expansion. Pour un gaz parfait monoatomique, Cp/Cv vaut 5/3 et pour un diatomique, il vaut 7/5.

Les avions modernes sont à la fois équippés de sondes OAT et de sondes TAT.
Les premières sont dans une zone ou l'air est peu comprimé (mais il l'est quand même, d'où facteur de correction. La sonde mesure généralement vers les 20% entre SAT et TAT).
Les secondes sont un dispositif qui prend l'entièreté du vent relatif (comme le badin), le ralentit par compression jusqu'à l'arrêter, et mesure la température résultante. Les sondes modernes parviennent à convertir cette énergie avec un très bon rendement (meilleur que 98%) d'où des facteurs de corrections moins importants que pour l'OAT.

Pour en revenir au carburant, la surface de l'aile est entourée d'un air partiellement compressé (voir très peu compressé sur l'extrados).
Mais les échanges thermiques sont plus importants dans les zones compressées.
Pratiquement on utilise une variante de la formule initiale, qui est :
Twing = Tstatic * (1 + ((Cp/Cv - 1) * ε * M²) / 2)
Où ε est un facteur d'efficacité de la composante dynamique de la température.
ε est déterminé en soufflerie et a comme valeur typique 0.6 - 0.7 .

Un example:
Pour avion qui vole à Mach 0.8 dans un air à température statique de -70°C et avec un coefficient ε qui vaut 0.65,
la température de surface de ses aile est équivalente à
(-70 + 273.15) * (1 + ((1.4 - 1) * 0.65 * 0.8 * 0.8 ) / 2) = 220.1° K = -53.1°C

Toute ceci explique qu'un avion qui vole dans une TAT trop basse peut soit redescendre, soit accélérer, pour augmenter la TAT.

[froggy]

Merci pour le cours Luc....

Voila pourquoi les cours de thermo ne me manquaient pas...

[Helicobora]

J'allais dire pareil que Luc Lion, il m'a coupé l'herbe sous le pied...

Moi je me rappelle d'une fois...même cause: froid intense + plusieurs cafés avant le vol... mais pas le même résultat. Un copain qui faisait des patrons C avec un éléve sous capote a du demander une descente rapide du FL100...( oui, en Hélico, le 100 c'est déjà bien...)pour aller pisser....Et dur dur de demander ça en fréquence quand le CTL demande "vous confirmez la descente emergency ? Quelle est la raison ?

[opslady]

J'allais dire pareil que Luc Lion, il m'a coupé l'herbe sous le pied...

Menteur!!! C'est moi , pas toi!! Moi qui postais en meme temps que Luc, mais quand j'ai vu qu'il a poste grosso modo les memes infos que moi, j'ai du effacer mon post.

Helico, Je pense qu'on m'a parle --dans un de mes cours --de "la descente en urgence du petit pisseur".....
non, pas ca?

[Lazio]

Merci beaucoup Luc pour ce cours
je ne suis pas sûr de pouvoir utiliser ces formules au boulot, mais cela est très intérressant !

Une pensée pour Opslady : la dernière "têtes à claques" mdr

[Ops-Marco]

Et d'après les infos que j'ai pu glaner, l'enquête sur le 777 de BA à LHR s'oriente justement vers les questions de température de fuel, l'avion ayant traversé des coins où la température était anormalement basse... Avec un carburant gélatineux, effectivement, ça doit être plus difficile d'obtenir de la puissance en finale...

Maintenant, la question est : n'y-a-t-il pas de système de réchauffement des réservoirs pour parer à ce genre de soucis?