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Delta B.O.S.S. SA350 User Manual Page 14

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3-1- CONSIDÉRATIONS D’ORDRE
GÉNÉRAL
Il convient de dissocier les conditions givrantes (dépendantes
de la T° et de la quantité d’eau) de leurs conséquences sur
l’aéronef évoluant dans cette même masse d’air puisque
dépendant d’autres critères comme la T° de peau ou l’aéro-
dynamique de l’appareil.
C’est ainsi que pour des conditions givrantes définies au sens
du terme météo, le givrage se matérialisera de façon différente
en fonction du type d’aéronef. C’est pour cela que la définition
des conditions givrantes nécessitant la mise en œuvre des
dispositifs de protection n’est pas « standardisée ».
En effet, la formation de givre sur la cellule est liée à la présence
d’une atmosphère givrante et une température de peau de
l’avion localement inférieure à 0°C, ou à des précipitations.
En vol, l’accrétion de glace est généralement causée par la
congélation de gouttelettes d’eau surfondue (supercooled
water droplets) à la surface de l’appareil. Les conditions favora-
bles sont des températures statiques comprises entre 0 et -15°C.
Le givrage se matérialise de différentes façons sur l’aéronef : il
peut toucher différents systèmes,la cellule,les moteurs mais le
risque majeur reste la perte de contrôle en vol liée à la dégra-
dation du profil.
L’appareil est en danger lorsque les conditions de givrage
dépassent celles pour lesquelles il est certifié (CS 25.1419
appendix c). En effet, si la plupart des phénomènes de givrage
en vol impliquent des gouttelettes d’eau comprises entre 10 et
50 µm, des gouttelettes de taille supérieure peuvent parfois
être rencontrées (SLD : super large droplets).
On emploie alors le terme de « givrage sévère » qui outre la tra-
duction de « givrage fort » en anglais est généralement utilisé
par les constructeurs ou les exploitants pour définir un givrage
« opérationnel » qui dépasse les critères de certification.
3-2- EFFETS DU GIVRAGE SUR
LES AÉRONEFS
Processus de formation :
L’accrétion de givre/glace peut se produire au sol comme en
vol et revêtir plusieurs formes :
• Gelée blanche (frost)
• Givre blanc (rime ice)
• Givre transparent/verglas (glaze ice)
• Givre mixte (mixed ice)
• Crêtes de glace (ridge of ice)
> 3-2-1 CELLULE AVION
3-2-1-1 Aspects aérodynamiques
L’accrétion de givre/glace entraîne :
• Diminution du taux de montée.
• Diminution de la vitesse horizontale.
• Augmentation de la vitesse de décrochage.
• Diminution du plafond pratique.
Le dépôt de contaminants givrés sur l’aile, même en faibles
quantités, rend sa surface rugueuse : cette rugosité modifie
localement le gradient de pression de la couche limite et peut
la rendre turbulente ou la faire décoller de la surface.
Au sol, la contamination s’opère généralement sur l’extrados
de l’appareil, de façon plus ou moins uniforme en fonction de
la température de peau de la cellule (les gouvernes peuvent
donc être contaminées).
La contamination au sol peut être provoquée par :
• La condensation solide de vapeur d’eau.
• Neige.
• Pluie givrante.
• Pluie ou forte humidité sur aile froide (cold soak wing).
• Poudrin de glace (précipitation de petits cristaux).
En vol, l’accrétion s’effectue généralement sur les parties
directement exposées au vent relatif (bords d’attaque).
Elle peut revêtir de nombreuses
formes et aspects : les échan-
ges thermiques entre les gout-
telettes et le milieu environ-
nant, la forme des surfaces
impactées déterminent celle
de l’accrétion définitive :
double corne, « runback ice »…
Si les bords d’attaque sont
généralement les premiers touchés, la contamination peut
rapidement migrer le long du profil lorsque la température
statique est proche du point de congélation.
La pluie et la bruine se congelant (FZRA, FZDZ) produisent
d’importantes accrétions en raison de la présence de grosses
gouttelettes d’eau surfondue,de taille supérieure à celle définie
dans l’enveloppe de certification (CS 25.1419 appendix c).
Les petites gouttelettes sont plus facilement déviées que les
grosses gouttelettes dont l’inertie est plus importante : à titre
indicatif, pour un rayon de courbure de 20 mm et une vitesse
de 300 noeuds, 96 % des gouttes de 50 µm de diamètre sont
captés, 84 % des gouttes de 30 µm et seulement 50 % des
gouttes de 10 µm de diamètre.
Effets des accrétions :
• Diminution de portance
• Diminution de Rz pour un angle d’incidence donné.
• Réduction de la Rz maximum.
• Réduction de l’angle de Rz max.
Contrairement à une idée trop souvent répandue, l’effet le plus
important du givrage sur les avions est la modification du profil
aérodynamique et non l’augmentation de la masse.
Document ONERA
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