Comment sauver de l'argent tout en volant plus

[TehWan]

Ça fait plusieurs pilotes qui me parlent de leur avion comme ayant 4 ou 5 heures d'autonomie seulement avec 50-60 gallons (moteurs O-320 et O-360). Étrangement, avec mon Cherokee (O-320) j'ai 50 gallons et une autonomie d'au moins 7h30 et d'au plus 10h.

"Oui mais mon avion consomme 10 GPH."
"Tu voles à quelle vitesse?"
"115 kts, c'est 75% de puissance."
"Ben quin!"

Je dis ça comme ça, mais si vous voulez sauver de l'argent sur l'essence... ralentissez.

Je donne un exemple avec un Piper Cherokee 140 (vu que c'est ça que je pilote)...

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Moteur: Lycoming O-320 - 150 HP
Distance: 300 nm
Portion en croisière, pas de vent
Altitude densité: 3500 pieds
Coût du gallon: 7.57$ (soit 2.00$/L)

- 75%, 8.4 GPH, 110 KTAS, ETE 2.7, 22.7 gallons -- Coût: 171.84$ --> 63.64$/h
- 65%, 7.3 GPH, 100 KTAS, ETE 3.0, 21.9 gallons -- Coût: 165.78$ --> 55.26$/h
- 55%, 6.2 GPH,  93 KTAS, ETE 3.2, 19.9 gallons -- Coût: 150.64$ --> 47.08$/h
- 45%, 5.0 GPH,  85 KTAS, ETE 3.5, 17.5 gallons -- Coût: 132.48$ --> 37.85$/h

Je comprend qu'entre 2h40 et 3h30 de vol ce n'est pas tout à fait la même chose. Si votre but est simplement de vous rendre le plus vite possible à destination, foncez sans vous soucier du coût, c'est votre problème. Par contre, si votre but c'est de faire des heures de vol et que vous payez l'essence, ralentissez! Notez aussi que si vous voulez parcourir la plus grande distance possible avec le moins d'essence possible, c'est mieux d'aller plus lent -- souvenez-vous de l'exercice 10 "distance franchissable et autonomie maximales" (flight for range and endurance) qu'on voit brievement pendant la licence privée.

Faites le calcul pour votre avion, vous serez surpris. Le pourcentage de puissance va toujours donner la même consommation peu importe l'altitude (moteur à pistons), seule la vitesse vraie va changer.

Dans la plupart des petits avions, le vent influence bien plus que l'augmentation de quelques noeuds de votre vitesse vraie avec un gain d'altitude. Bref, c'est plus avantageux de voler à 3500 pieds avec 95 KTAS et un vent de dos de 15 kts que d'aller à 7500 pieds avec 99 KTAS et un vent de dos de 5 kts. Dans mon Cherokee 140, un gain de 1000 pieds va augmenter ma vitesse vraie de seulement 1 kts, alors ça ne vaut vraiment pas la peine de monter, sauf pour avoir une plus grande distance de plané, un meilleur vent, éviter la météo ou avoir de l'air plus calme et plus frais (surtout l'été). Si on parle du coût pour monter par rapport au montant qu'on sauve avec une plus grande vitesse vraie, je sauve environ 6$ sur mon voyage (de 300 nm), mais je dépense 9$ d'essence pour monter.


Est-ce que vous avez des trucs comme ça vous aussi ou suis-je le seul qui soit assez fou pour calculer tout ça?

.

[Jacques3012]

Très bon tes calculs

On m'a déjà dit qu'un moteur pour qu'il se tienne a la bonne température devait fonctionner entre 65 et 75 pour cent de sa puissance.
Si a une température extérieur d'automne je vole a 55 pour cent de ma puissance, mon moteur se tiendra plus froid, les échappements aussi et si j'ai besoin du carb-heat, fort possible que je n'ai plus assez de chaleur pour faire fondre la glace.

Dans le pire des cas en montée la température de mes cylindres sont a 290/300 degrés, pas très élevé selon moi.

Est-ce que suis le seul assez fou pour penser de même

Jacques3012

[TehWan]

Je n'avais pas vu ça comme ça. Le Cherokee n'est pas très susceptible au givrage du carburateur. Maintenant la question que je me pose... C'est quoi la température minimale qu'il faut maintenir pour faire fondre la glace si ce n'est pas 200 degrés (32 pour la glace, 80 pour la vaporisation de l'essence, plus une bonne marge)?

Avec un tel souci, c'est vrai qu'on va consommer plus d'essence, mais en même temps, plus lent = moins d'essence = moins de givrage... Non?

[Foxtrotpapa]

Je ne connais pas beaucoup l'aviation (pas de licence) mais je crois que ton exemple reflete les lois de la physique, le frottement augmente au carre de la vitesse,(si tu double la vitesse, tu as 4 fois plus de frottement) donc les chiffres sont tout a fait plausibles.

[12 Volts]

Pas expert en la matière mais ce que j'ai comme info

Le givrage du carburateur a une relation: temp air/point de rosée/humidité relative
La formation de givre est causée par l'effet Bernouillie dans le carb. S'il ni a pas de variation de régime la formation de glace est plus importante
La température moteur n'a aucun effet sur la formation de givre mais le muffler doit être assez chaud pour dégivré.
Ne pas oublier que le carb heat peut former de la glace même en montée
Lorsque je vole plus lent j'applique le carb heat au 20-30 minutes pour une minute afin de dégivré

My 2 cents

[Closterman]

Intéressant ton calcul..! As-tu une idée du rpm que sa donne pour tel puissance ? Dans mon cas (j'ai aussi un Cherokee), quand je vais du point A au point B , je vole a 2350 rpm. Quand je me promène pour le fun, je me tient entre 2000 et 2200.

[CampingMaster]

Au Canada on achète notre essence au litre...

Nous parlons en gallons impériaux...

Mais nos réservoirs d'essence de nos avions sont en gallons us...

J'ai l'impression que tes chiffres sont en gallons us, est-ce bien le cas ?

Pour te donner un exemple de comparaison je vais te parler de mon cas personnel.

Pour le C172K 1969 avec un 0-320 E2D que j'avais ça me donnait ceci à 75% de la puissance mais toujours mélange appauvri ( avec le "mixture" ) :

Autonomie de 5 heures de vol avec une capacité de 35 gallons impériaux ( 159 litres ou 42 gallons us ) d'essence pour un poids de 252 lb.

Ma consommation d'essence était de 6.5 gal. Imp./hre ( 29,7 litres/h ou 7.85 gal us/h soit 47 lb/h ) à 2 400 et 2 450 rpm. Je n'ai jamais pensé à augmenter l'autonomie en diminuant le rpm puisqu'on m'avait répété que le Lycoming « il fallait qu'il tourne, ne pas se gêner à rouler à 2 400 rpm, que ça ne va pas moins l'user en se promenant à 2 200 rpm, etc.». Ce moteur a fait tout son 2 000 heures en 14 ans sans TOP.

La vitesse de croisière standard habituelle était de 120 mph TAS ( 104 nœuds ).

Avec 50 gal us comme tu as ça me donnerait 6.3 heures d'autonomie à la façon dont je fonctionnais.

Le Cessna 172K avec les "long range tanks" avait une capacité de 52 gal us au lieu de 42.

La plus grande distance que j'ai fait est 500 milles de St-Hubert à Halifax en 4 heures grâce au vent de dos, pour revenir j'ai fait un arrêt à Sherbrooke.

Ton "post" est intéressant parce que quand on demande à qqn qui a un Rotax 912 à quelle vitesse il va, la réponse est ça dépend si... alors que je ne veux que la vitesse à 75% de la puissance ce qui me permet de comparer avec d'autres modèles comme par exemple le C150 qui a lui aussi 100hp. Parfois pire ! On te donne la vitesse maximum surtout sur des documents, alors que ce qui nous intéresse est la vitesse de croisière.

[sierra golf]

Ça me rappelle étrangement d'autres forum qui ont des "thread" sur la consommation de leur pick up truck.
Ça fini toujours par être intéressant

[DeltaMike]

... c'est plus avantageux de voler à 3500 pieds avec 95 KTAS et un vent de dos de 15 kts que d'aller à 7500 pieds avec 99 KTAS et un vent de dos de 5 kts...

D'accord avec la consommation d'essence, mais pour ce qui est des vents, normalement ils seront plus fort à 7500 pieds qu'à 3500 pieds, à l'inverse de l'exemple ci-dessus. Donc avec un bon vent de dos on monte, et avec un vent de face on reste bas.

Avec des moteurs initialement construits pour de l'essence 80/87, qui utilisent maintenant le 100LL, qui lui contient 4 fois plus de plomb que le 80/87, rouler longtemps à bas régime peut entrainer des problèmes d'encrassement, à moins d'appauvrir judicieusement le mélange.

[Jacques3012]

N'oubliez pas que lorsque le papillon du carburateur est a moitié fermé il y a plus de risque de givrage car la depression est plus élevé si je ne trompe pas et une plus grande surface pour accumuler le givre.

Jacques3012

[TehWan]

Intéressant ton calcul..! As-tu une idée du rpm que sa donne pour tel puissance ? Dans mon cas (j'ai aussi un Cherokee), quand je vais du point A au point B , je vole a 2350 rpm. Quand je me promène pour le fun, je me tient entre 2000 et 2200.

Entre 2000 et 2200 RPM, ça donne entre 45% et 55%, soit 85 à 95 KTAS. Quand je me promène pour le fun, je fais pareil. Quand je veux m'amuser avec les thermiques, je mets 1800 RPM et j'essaye de monter (c'est moins de 4 GPH et généralement je maintiens mon altitude plus ou moins).

Pas expert en la matière mais ce que j'ai comme info

Le givrage du carburateur a une relation: temp air/point de rosée/humidité relative
La formation de givre est causée par l'effet Bernouillie dans le carb. S'il ni a pas de variation de régime la formation de glace est plus importante
La température moteur n'a aucun effet sur la formation de givre mais le muffler doit être assez chaud pour dégivré.
Ne pas oublier que le carb heat peut former de la glace même en montée
Lorsque je vole plus lent j'applique le carb heat au 20-30 minutes pour une minute afin de dégivré

Effectivement. L'effet Bernoulli que tu mentionnes, c'est au niveau de la vaporisation de l'essence dans le carburateur. La baisse de pression statique fait diminuer la température et la diminution peut atteindre les 30°C.

Au Canada on achète notre essence au litre...

Nous parlons en gallons impériaux...

Mais nos réservoirs d'essence de nos avions sont en gallons us...

J'ai l'impression que tes chiffres sont en gallons us, est-ce bien le cas ?

Je n'ai pas piloté beaucoup d'avions mais de tous ceux que j'ai vus et de toute la documentation que j'ai lue, je n'ai jamais vu de gallons impériaux. Remarque que je n'ai pas encore piloté de Spitfire
Je parle effectivement en gallons US. C'est vrai que c'est très mélangeant tout ça

... c'est plus avantageux de voler à 3500 pieds avec 95 KTAS et un vent de dos de 15 kts que d'aller à 7500 pieds avec 99 KTAS et un vent de dos de 5 kts...

D'accord avec la consommation d'essence, mais pour ce qui est des vents, normalement ils seront plus fort à 7500 pieds qu'à 3500 pieds, à l'inverse de l'exemple ci-dessus. Donc avec un bon vent de dos on monte, et avec un vent de face on reste bas.

Avec des moteurs initialement construits pour de l'essence 80/87, qui utilisent maintenant le 100LL, qui lui contient 4 fois plus de plomb que le 80/87, rouler longtemps à bas régime peut entrainer des problèmes d'encrassement, à moins d'appauvrir judicieusement le mélange.

Ça dépend de ta route. Le vent dextrogyre (habituellement) en montant, alors c'est possible de passer d'un vent 100% de dos à un vent 60% de dos. Règle générale, oui le vent devient plus fort, mais ce n'est pas le cas partout ni tout le temps. Si tu as effectivement un meilleur vent plus haut, monte!
Biensûr qu'il faut appauvrir le mélange, celui qui roule "full rich" en tout temps, je le trucide


Pour ceux qui se demandent pour le givrage carburateur, voici un petit graphique:


Source: http://www.tc.gc.ca/fra/aviationcivile/ ... t-6016.htm

Oui le moteur est plus susceptible au givrage lorsqu'il développe moins de puissance (pour diverses raisons, Jacques3012 en a mentionné quelques unes), mais ça reste la vigilance du pilote qui doit éviter qu'un problème ne survienne. Si on vous disait qu'à plein régime il n'y a pas de givrage, il ne faut pas rouler à plein régime tout le temps afin d'éviter d'en avoir. Il faut lire son POH et suivre la procédure mentionnée. Même chose pour ajuster le mélange, il faut lire le POH. Chaque avion est différent, même s'ils ont le même moteur. Mais ce n'est pas parce que le moteur tourne plus lent que vous allez soudainement avoir du givrage... c'est progressif et ça dépend des conditions atmosphériques.


Ceci étant dit, moi aussi j'utilise la vitesse à 75% de puissance pour comparer deux avions, mais je ne vole presque jamais à 75% de puissance, sauf quand je suis pressé. Ça me donne une meilleure distance franchissable et j'ai besoin de m'arrêter moins souvent pour faire le plein.

[120140415]

Ton sujet tombe à point... Juste avant de partir en vacances, j'ai réalisé que j'étais capable de réduire considérablement la consommation de mon C-85 (avec cet appareil, j'ai toujours volé dans le tapis à 18 l/h - environ 4.5 galUS). Je vais faire des tests pour voir à quel point je peux concurrencer un 912 à injection

Pierre

[Charles]

Tout le monde peut trouver le régime où sa consommation en mpg est la meilleure mais la question qui se pose ensuite, après avoir constaté que ça irait plus vite en auto, est de savoir à quelle vitesse de croisière on a le plus grand gain de performance au-delà du régime le plus économique.

C'est la vitesse de Carson qui, sur un avion théorique, correspond à 1.316 fois la vitesse de meilleur taux de plané et qui, mathématiquement, correspond au meilleur rapport vitesse/consommation (et non pas distance/consommation). Voir cet article: http://www.eaa1000.av.org/technicl/perf ... sing_Speed" onclick="window.open(this.href);return false;

http://cafefoundation.org/v2/pdf_tech/M ... Carson.pdf" onclick="window.open(this.href);return false;

[raf]

Vraiment très intéressant.

Raf

[doc]

pour un calcul plus "global"' ceux qui louent l'avion , ont des blocs d heures, ou memes ceux qui mettent de l argent de cote pour reserve moteur/ helice, ces frais horaires pourraiemt venir reduir l economie sur l essence...

[garfield]

Je vole toujours 55% et c'est rentable. Sa consomme 40% moins d'essence et sa cruise seulement 20 kts de moins...

[TehWan]

Charles, c'est très intéressant, mais je doute que ce nombre (1.316) s'applique à tous les avions.

Vmax endurance = Best Glide Speed/1.316
Vmax range = Best Glide Speed
Voptimum cruise = (Best Glide Speed) * 1.316

Ça voudrait dire que mon Vmax endurance est égal à ma vitesse de décrochage lisse.
J'ai aussi fait un calcul brut pour savoir KTAS/GPH et plus je réduis la puissance, meilleur est mon ratio.

J'imagine que c'est pas tout à fait ça qui est calculé dans l'étude, mais probablement le ratio entre la puissance et la traînée face à la vitesse résultante... Pu sûr de comprendre, mais je doute m'être trompé dans mes nombres, alors ce doit être unique à chaque avion.

[CampingMaster]

Je vole toujours 55% et c'est rentable. Sa consomme 40% moins d'essence et sa cruise seulement 20 kts de moins...

Hum ! Intéressant, quelle sorte d'avion et de moteur ?