[Réel] Système de pressurisation

mikayenka · [↑]

Bonjour!

Je cherchais à comprendre comment fonctionne le Système de pressurisation dans un avion de ligne, j'ai donc fait une petite recherche sur le net et je suis tombé sur ce PDF:

http://phalare.free.fr/TPE.pdf

Je suppose que certain d'entre vous l'on déjà lu.

Alors comme d'habitude on trouve toute sorte d'erreur sur le net, je suis venue vous demander ce que vous en pensiez. J'ai quelque doute sur ce schéma par exemple

1) Depuis quand un avion a besoin de passer par un palier intermédiaire? Il me sembles que les avions de ligne sont tout à fait capable de monter directement à leur premier niveau de croisière.

Dernière modification par mikayenka (25-11-2015 19:05:39)

Bee Gee · [↑]

Ca me semble pas mal...

On peut être amené à faire des paliers intermédiaires pour des contraintes autres que celles de performances, procédures, ATC .....

mikayenka · [↑]

Bee Gee a écrit :

Ca me semble pas mal...
On peut être amené à faire des paliers intermédiaires pour des contraintes autres que celles de performances, procédures, ATC .....

Oui mais dans le cas ici, d'après le schéma le palier est indispensable pour le bon fonctionnement du système de pressurisation alors qu'en réalité les avions y arrivent sans problème.

Les avions qui sont cités comme exemple dans le PDF c'est l'A340 et le b747. Or l'A340 peut monter sans palier.
Il est question d'un vario limité à 1000ft/mn en monté et 750ft/mn pour la descente? Là aussi c'est contradictoire.

Ça ne ressemble pas du tout aux performance d'un A340.

Dernière modification par mikayenka (25-11-2015 19:25:15)

Bee Gee · [↑]

Pas du tout ! c'est un schéma de principe sans plus, le palier n'est pas indispensable,

Il montre simplement ce qui se passe si par exemple l'ATC bloque un avion à tel niveau pour une certaine durée, faut pas interpréter cela autrement !

le schéma du dessous est également très .... schématique !, c'est pour faire comprendre le principe, la réalité est autrement plus complexe dans le détail.

antoine · [↑]

Bonjour,

Heuuu y'a des petits problèmes de lectures.

Le TPE me semble très correcte !

Je ne lis pas qu'un palier intermédiaire est obligatoire. par contre cela montre que le système cherche à limiter la Z cabine grace au Delta P et ne pas augmenter la Z cabine pour rien.

Les varios indiqués sont des varios cabine et/ou vario max admissible par le corps humain, donc personne dans la cabine (d'ou le vario cabine).

Après les perfos du 4 APU / 1 sèche cheveux ... On peut en reparler (surtout dans sa version -200 ou -300 ;-)

Dernière modification par antoine (25-11-2015 20:03:30)

VonDerWoodesen · [↑]

antoine a écrit :

Bonjour,
Après les perfos du 4 APU / 1 sèche cheveux ... On peut en reparler (surtout dans sa version -200 ou -300 ;-)

" The A340 doesn't climb - it gets into ground effect then relies on the curvature of the Earth "

Bee Gee · [↑]

C'est justement l'avantage du quadrimoteur sur le bi: il n'a pas besoin d'être autant sur-motorisé.

Les pilotes ont oublié ce qu'était un Constellation !

a+

Popite78 · [↑]

Sur le 320, altitude cabine peut monté plus haut que 7800ft
Je sais que à l'altitude de 12500ft environ, les masques d'oxygène tombe automatiquement :)

Bee Gee · [↑]

Sur n'importe quel avion ... il suffit de dépressuriser !

Un bon avion doit rétablir le plus bas possible pour le confort des pax,
Avec une delta P de 14 PSI on pourrait rester quasi au niveau de la mer durant tout le vol,

Alors la question du jour est: Pourquoi ne le fait on pas ?

Orphee · [↑]

Pour limiter les efforts sur la structure de l'avion

mikayenka · [↑]

Pour quelle raison dans l'avion, les passagers assis dans le fond soufre beaucoup plus durant la phase de descente que ceux qui sont assis à l'avant de l’appareil?

Quand vous êtes assis sur les sièges situés avant les réacteurs vous aurez moins mal aux oreilles que si vous êtes assis sur les sièges situés derrière les réacteurs.

Pourtant sur le schéma il existe un valve de mélange à chaque compartiment de l'avion.

antoine · [↑]

mikayenka a écrit :

Pour quelle raison dans l'avion, les passagers assis dans le fond soufre beaucoup plus durant la phase de descente que ceux qui sont assis à l'avant de l’appareil?

Car ceux de devant sont en première et ont déjà bu pas mal de champagne et autre qu'ils ne ressentent plus rien quand vient le moment de descendre...

Bee Gee · [↑]

Ca c'est de la vraie bonne réponse ! rires !!

La place dans l'avion n'importe pas au niveau de la pressu, car s'il y avait une différence de pression entre l'avant et l'arrière ..... il y aurait du vent dans la cabine !

Les raisons sont aussi psychologiques devant en 1ere on a des gens qui ont l'habitude de voler et qui ont entendu parler de la manœuvre de Valsalva. Dans le clapier à lapin à l'arrière, on est moins au confort, loin du Cg on est bien plus balloté par la turbulence, on est plus sensible à tout les phénomènes "bizarres"

Oprhée c'est une partie de la réponse, quel intérêt il y a t'il à limiter les efforts sur la structure ?

antoine · [↑]

Bee Gee a écrit :

Oprhée c'est une partie de la réponse, quel intérêt il y a t'il à limiter les efforts sur la structure ?

Encore un pb de poids tout ca ;-) A quand on saura s'affranchir de la gravité ;-)

mikayenka · [↑]

Très bien!
Encore une question.

D’après le schéma, en tout cas c'est l'analyse que je fais, l'air est réchauffée deux fois avant d'entrer définitivement dans la cabine.

Dans un premier temps l'air qui arrive dans le réacteur au niveau 350 est disons à -56°C. Ensuite une fois qu'on augmente la pression la température de cet air augmente. Mais elle devient trop chaude pour être envoyé directement dans la cabine alors on l'a refroidit avec les PACKS. Mais l'air est de nouveau froide de l'ordre -20°, il faut la réchauffer à nouveau.

Donc l'air est bien réchauffé deux fois? Vous confirmez ou pas?

Sur le net certain dise que le système de pressurisation prélève de l'air à extérieur de temps en temps durant le vol (en croisière) c'est à dire que ce n'est pas en permanence ni en continue.

Est ce que vous pouvez donner un ordre d'idée? Sur un vol de huit heures par exemple combien de fois le système va prélevé de l'air durant la croisière?

Bee Gee · [↑]

En fait c'est aussi simple que le problème de la baignoire qui se vide et se rempli en même temps,... problème sur lequel tu as dû plancher étant gamin à l'école...., si le débit du robinet est compensée très exactement par la fuite , le niveau reste constant et l'eau reste fraiche en permanence, les poissons rouges et les homards sont contents. La pressu marche très exactement de cette manière.

Le système de pressu prend l'air extérieur... en permanence !, on passe donc par un prélèvement sur un étage de compresseur des moteurs d'où l'air sort sous pression aux environs de 400°; il y a en effet intérêt à la réduire sévère cette tempé et le détendre, sinon t'arrive façon homard cuit rouge, bien mieux que cuit à l'eau chaude. C'est le rôle des packs qui utilisent échangeurs et turbine de détente. A la sortie des pack l'air est effectivement autour de -20° il suffit ensuite de faire un judicieux mélange d'air chaud et d'air froid pour avoir la bonne tempé dans la cabine des homards/poisson rouge. L'air prélevé ainsi est parfaitement respirable .. sauf si un palier moteur décide de faire la malle et t'envoie un joli petit nuage d'huile pulvérisée.. "reuh teureuh" font alors les homards et les poissons rouges, fort mécontents ...

Le renouvellement se fait en permanence !, la pression cabine est régulée par la fuite de vannes autorégulées placées en générale sur la cloison arrière de la cabine des poissons rouges et homards associés, ce sont les outflow valves

Simple sur le principe, complexe dans la réalisation.

Faut être un peu débile pour faire vraiment confiance à ce bazar, mais il faut bien reconnaitre que ça marche plutôt bien en général !

a+

Dernière modification par Bee Gee (27-11-2015 18:29:59)

mikayenka · [↑]

Meci BeeGee!

Maintenant le principe de fonctionnement on a compris. Par contre il y a deux choses qui m’échappent. Je veux être sure d'avoir compris.

L'idée c'est de rendre la cabine respirable comme si on était à 7350ft alors qu'on ce trouve en réalité à 35000ft. C'est à dire que l'on reconstitue artificiellement l’atmosphère à l’intérieur de l'avion exactement comme si on se trouvait et qu'on respirait sur une montagne de 7350ft.

Première question:
Si on mesure à ce moment la pression avec un altimètre à l’intérieur de l'avion il nous indiquerait bien 7350ft? oui ou non?

Deuxième question:
Sachant que l'air est trop pauvre en oxygène à 35000ft, comment le système arrive t-il à oxygéner cet air pour la rendre semblable à de l'air de 7350ft?

Vous allez me dire grâce à la compression? Mais même si vous prenez autant d'air que vous voulez elle présentera toujours un carence en oxygène logiquement.

Avouez que c'est quand même étrange. Y a pas assez d’Oxygène à l'extérieur mais on arrive à en fabriquer pour qu'il y en ai assez à l’intérieur.

Dernière modification par mikayenka (27-11-2015 19:40:09)

n666eo · [↑]

Question 1 = Oui. C'est pour ça que l'on parle d'altitude cabine (et que sur mon GPS vol à voile, je n'ai jamais le vario de l'avion affiché, mais celui de la cabine <500ft/min°).

Question 2 = A 35000ft il n'y a pas de carence en oxygène. La pression totale est très basse, donc la pression partielle en oxygène est trop basse pour permettre de respirer naturellement. Mais la proportion d'oxygène reste autour de 20%. Il faut monter plus haut pour que les poids moléculaires aient une influence et que les concentrations commencent à changer. Donc en compressant, on garde le ratio de 20%, mais avec une pression totale plus importante, donc une pression partielle d'oxygène suffisante pour respirer.

P.S. : ce n'est pas génial, mais c'est le seul schéma que j'ai trouvé... On y voit que la composition de l'atmosphère (du moins des principaux constituants) reste stable jusqu'à quasiment 100km d'altitude. Ensuite l'oxygène atomique prend le relais (plus léger) et enfin les "légers", hydrogène et hélium.

Dernière modification par n666eo (27-11-2015 20:02:06)

mikayenka · [↑]

n666eo a écrit :

Question 1 = Oui. C'est pour ça que l'on parle d'altitude cabine (et que sur mon GPS vol à voile, je n'ai jamais le vario de l'avion affiché, mais celui de la cabine <500ft/min°).
Question 2 = A 35000ft il n'y a pas de carence en oxygène. La pression totale est très basse, donc la pression partielle en oxygène est trop basse pour permettre de respirer naturellement. Mais la proportion d'oxygène reste autour de 20%. Il faut monter plus haut pour que les poids moléculaires aient une influence et que les concentrations commencent à changer. Donc en compressant, on garde le ratio de 20%, mais avec une pression totale plus importante, donc une pression partielle d'oxygène suffisante pour respirer.

Merci n66eo.

Je comprend pourquoi maintenant on décent seulement à 500ft/min avec le baron58!

Et pour quelle raison alors on dit que les PACKS font consommer beaucoup de carburant? Quand on observe le schéma on s'aperçoit que les PACKS ne fonctionnent pas comme de vrai climatiseurs. Car les PACKS sont aidés par l'air frais venu de l'extérieur. Et la compression qui chauffe l'air est obtenue par le réacteur lui même, c'est la même compression qui fourni la poussé. Donc en gros les packs ne devraient à priori pas faire consommer. Après le reste c'est du mélange air frais et air chaud pour obtenir la température souhaité.

Dernière modification par mikayenka (27-11-2015 20:05:00)

n666eo · [↑]

Bah si ils font consommer... L'air que tu prélève dans les moteurs, c'est de l'air en moins pour pousser. Il faut donc faire tourner les bousins plus vite pour compenser la perte et conserver la poussée, ce qui entraîne une surconsommation. D'où le fait qu'un décollage limite au niveau perfs se fera PACKS OFF, afin d'avoir toute la poussée disponible.

Dernière modification par n666eo (27-11-2015 20:05:34)

mikayenka · [↑]

n666eo a écrit :

Bah si ils font consommer... L'air que tu prélève dans les moteurs, c'est de l'air en moins pour pousser. Il faut donc faire tourner les bousins plus vite pour compenser la perte et conserver la poussée, ce qui entraîne une sur consommation. D'où le fait qu'un décollage limite au niveau perfs se fera PACKS OFF, afin d'avoir toute la poussée disponible.

D'accord! Mais Je pensais que c'était qu'une petite quantité.

Donc c'est pas le PACKS en lui même qui fait consommer c'est la compression de réacteur?

Plus on chauffe la cabine et plus on consomme? C'est bien pour cette raison qu'il fait toujours frais dans les avions?

Dernière modification par mikayenka (27-11-2015 20:21:17)

Bee Gee · [↑]

Avouez que c'est quand même étrange. Y a pas assez d’Oxygène à l'extérieur mais on arrive à en fabriquer pour qu'il y en ai assez à l’intérieur.

Hé ! n'oublie pas que l'oxygène est le comburant des moteurs, s'il n'y avait pas d'oxygène dans la haute atmosphère, les avions ne pourraient pas y grimper, il n'y aurait pas d'aviation commerciale !

Le confort est très énergétivore, (le réchauffement du climat y est en grande partie associé, et la COP21 va jeter un froid !)

En prélevant de l'air sur le compresseur du moteur, tu perds de la poussée; c'est pour cela qu'on coupe les pack au décollage afin de préserver les performances en cas de panne d'un moteur proche de V1

La température dans la cabine ne change rien à cette demande d'énergie, la principale raison pour laquelle tu trouves qu'il fait frais, c'est que toi, et tes copains les poissons rouges et les homards ne foutent rien sur leurs sièges et on tendance à se refroidir, pas contre ces "connes d'hostesses" bossent et trouvent qu'il fait toujours trop chaud, et comme ce sont elles qui règlent la température ...

Donc la prochaine fois dit à l'hostesse que tu te les gèles menu et demande lui de monter un peu son thermostat, ..... enfin ... celui de l'avion !!

a++

mikayenka · [↑]

Merci Bee Gee!

Et moi qui pensait que c'était pour économiser du carburant que la température était aussi basse dans la cabine!

Dans le PDF, ils disent qu'il y a que trois packs sur un A340.

Est ce que le système de pressurisation est entièrement autonome? A part couper les packs, quelle actions que le pilote peut exercer dessus?

Si deux packs sur les trois tombent en panne, est ce que la pressurisation est compromise? Est ce qu'un seul Packs peut faire fonctionner les quatre vannes de mélange?

A combien peut-on estimer la surconsommation en carburant des packs en croisière?

Avant un départ par exemple est ce que la réglementation interdit le vol si un ou deux packs sont en panne?

Si une panne survient en vol sur un seul et unique élément du système de pressurisation par exemple sur un compresseur, ou une turbine, ou sur un échangeur primaire, ou secondaire, ou encore sur une vanne anti-givrage ou une vanne de régulation, est ce que la pressurisation est compromise et est ce que le pilote peut savoir exactement où se situe la panne dans ce complexe système?

Je sais ça fait beaucoup de question mais ça devient de plus en plus intéressant.

Dernière modification par mikayenka (28-11-2015 22:10:14)

Bee Gee · [↑]

Après les généralités tu vas vers une machine spécifique, et je ne connais pas du tout l'A340,.....

.. cependant tous les avions de ligne sont conçus sur le principe failsafe et de la redondance.

HB-ZER · [↑]

Bonjour,

J'ai lu attentivement les posts de ce topic et j'en profite pour poser une question.

Je prend le cas de l'Airbus A320. La procédure Airbus dit, ou en tout cas conseille (car certaines compagnies ne le font pas) de couper les packs au décollage (pour le cas que BeeGee a cité plus haut).

On l'entend bien quand l'avion approche de la piste la clim ne fonctionne plus et il y a beaucoup moins de bruit en cabine, du moins pendant un moment. Seulement, lorsque la puissance de décollage est appliquée, un processus de pré-pressurisation commence, visant à diminuer la fatigue structurelle de l'avion et éviter un à-coup de pression durant le décollage.

Seulement, la pré-pressurisation n'est pas disponible si les packs ne sont pas activés. Pour avoir une pré-pressurisation il faut donc garder l'APU enclenché mais, c'est là ma question, avec ou sans l'APU Bleed ? La logique voudrait que ce soit avec car on a besoin d'air, cependant on n'a plus de clim en cabine quand les packs sont désactivés. Donc est-ce que les compagnies désactivent les packs et décollent sans APU et provoquent donc une fatigue structurelle plus prononcée à leur appareil en connaissance de cause ?

Ou alors leur expérience jusqu'à aujourd'hui permettent d'affirmer que sans pré-pressurisation l'usure plus prononcée de la structure n'est pas fondée ou en tout cas n'est pas suffisamment importante pour qu'on y prête attention ?

#1 [↑][↓] 25-11-2015 18:44:49

[Réel] Système de pressurisation

#2 [↑][↓] 25-11-2015 19:02:25

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#3 [↑][↓] 25-11-2015 19:12:04

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#4 [↑][↓] 25-11-2015 19:44:42

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#5 [↑][↓] 25-11-2015 20:03:15

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#6 [↑][↓] 26-11-2015 04:35:34

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#7 [↑][↓] 26-11-2015 11:42:16

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#8 [↑][↓] 26-11-2015 14:26:20

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#9 [↑][↓] 26-11-2015 19:26:16

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#10 [↑][↓] 26-11-2015 22:38:59

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#11 [↑][↓] 26-11-2015 23:37:29

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#12 [↑][↓] 27-11-2015 09:44:08

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#13 [↑][↓] 27-11-2015 11:39:26

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#14 [↑][↓] 27-11-2015 13:22:32

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#15 [↑][↓] 27-11-2015 15:47:16

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#16 [↑][↓] 27-11-2015 17:39:45

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#17 [↑][↓] 27-11-2015 19:32:55

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#18 [↑][↓] 27-11-2015 19:38:33

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#19 [↑][↓] 27-11-2015 20:01:11

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#20 [↑][↓] 27-11-2015 20:04:26

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#21 [↑][↓] 27-11-2015 20:16:49

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#22 [↑][↓] 28-11-2015 11:13:23

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#23 [↑][↓] 28-11-2015 22:03:11

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#24 [↑][↓] 29-11-2015 08:53:28

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#25 [↑][↓] 01-12-2015 21:46:54

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