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Le Piper PA-42 Cheyenne est un avion à turbopropulseurs construit par Piper Aircraft. Le PA-42 Cheyenne est un développement important des précédents PA-31T Cheyenne I et II (qui sont, à leur tour, des développements du PA-31 Navajo).
Le prototype du Piper Cheyenne a volé pour la première fois en 1969. Désigné PA-31T-620, il s'agissait essentiellement d'une évolution du Piper PA-31 Navajo, propulsé par deux turbines PT6A-28 de Pratt & Whitney Canada d'une puissance nominale de 620 ch (460 kW) chacune. La certification fut accordée le 3 mai 1972. Le Cheyenne original, produit de 1974 à 1977, ne portait pas de suffixe en chiffre romain dans sa désignation. En raison des difficultés à se conformer aux normes de certification concernant la stabilité longitudinale, les Cheyenne et plus tard Cheyenne II furent équipés d'un système d'augmentation de stabilité (SAS), composé d'un système pousseur de manche couplé à un capteur d'angle d'attaque, conçu pour fournir au pilote un gradient de force approprié et garder l'avion trimé lors des vols ou le centre de gravité est très en arrière, la puissance élevée, la vitesse faible et l'angle d'attaque élevé. Plus tard en 1978, l'avion fut rebaptisé Cheyenne II (PA-31T-2-620), en raison de la production du PA-31T-1-500.
En 1978, le Cheyenne I (PA-31T-1-500) a été introduit. Équipé de deux turbines Pratt et Whitney PT6A-11 de 500 ch (370 kW), le Cheyenne I fut commercialisé comme une évolution à turbopropulseur à faible coût pour satisfaire les fidèles de Piper. En raison de sa puissance réduite, cet avion ne nécessitait pas de SAS. Le Cheyenne IIXL (PA-31T-2-620XL) est une version allongée (de deux pieds, soit 66 cm) du Cheyenne II. Certifié en février 1981 et construit jusqu'en 1984, il n'utilisait pas le SAS.
Le Cheyenne IA (PA-31T-1A-500), certifié mai 1983 et produit jusqu'en 1985, comportait plusieurs améliorations par rapport au Cheyenne I. Un capot redessiné permettait une meilleure circulation de l'air dans le moteur, et placer l'hélice plus près de la prise d'air du moteur a permis une meilleure récupération du flux dynamique à haute vitesse. Un nouveau dessin des échappements permettait une meilleure récupération de poussée et réduisait l'accumulation de suie dans les nacelles au minimum. Ensemble, ces changements ont permis des limites de température inter-turbine (ITT) plus élevées. Parmi les autres améliorations apportées à la cellule standard, citons un système d'auto-allumage, un désengagement automatique du démarreur pour des procédures de démarrage simplifiées et un pare-brise agrandi.
Le PA-42 Cheyenne III est annoncé en septembre 1977 et le premier appareil de production vole pour la première fois le 18 mai 1979. La certification FAA est accordée au début de 1980. Comparé au Cheyenne II, le PA-42-720 était 1 m plus long, était propulsé par des turbines PT6A-41 de 537 kW (720 shp) et introduisait la fameuse queue en T, différence externe la plus évidente entre le PA-31T et le PA-42. Les livraisons des Cheyenne III de production ont commencé le 30 juin 1980. Le Cheyenne III standard comprenait un équipement complet de dégivrage, des hélices Q-tip, des démarreurs-générateurs plus puissants de 250 ampères-heures et un système de pressurisation à 6,3 psi soutenu par système d'urgence actionné par de l'air soutiré du moteur droit.
Plusieurs améliorations propres au Cheyenne IA sont également devenues standard pour le III. Il s'agissait notamment du SAS, des échappements redessinés, qui, selon Piper, procuraient un gain de 6 nœuds (11 km/h) sur la vitesse indiquée. Une prise d'air d'admission du moteur repensée permettait à un plus grand volume d'air d'entrer dans le moteur. De plus, pour ne plus utiliser l'air d'admission du moteur, une prise d'air externe pour le refroidissement de l'huile était maintenant disponible.
Le PA-42-720 Cheyenne IIIA remplace le Cheyenne III après que 88 de ces derniers avions eurent été livrés avec la certification FAA en mars 1983. Le IIIA est similaire en apparence au III mais possède des turbines PT6A-61 et des démarreurs-alternateurs de 300 ampères. Le PT6A-61 délivre la même puissance de 720 chevaux (540 kW) mais, grâce à un compresseur axial supplémentaire, maintient cette puissance à une altitude plus élevée. Le IIIA comprend également un système de climatisation amélioré, une augmentation de la hauteur libre pour les passagers et des unités de contrôle du carburant plus fiables. Les IIIA commandés par Lufthansa comportent des cockpits configurés pour ressembler à l'Airbus A310 de cette compagnie. Alitalia utilise également le Cheyenne lIIA pour la formation de ses pilotes.
À la fin des années 1970, Piper n'avait pas l'intention de développer un jet d'affaires léger pour concurrencer le Cessna Citation I et remplaça plutôt ses PT6A de 720 chevaux par des turbines Honeywell TPE331-14 de 1.000 chevaux (750 kW). Le PA-42-1000 Cheyenne IV fut certifié en 1984 et 44 exemplaires furent construits jusqu'en 1991. 37 machines étaient toujours en service en 2018. En raison de sa vitesse de pointe supérieure de 400 mph, il fut renommé Cheyenne 400LS (pour Lear Siegler).
Avec une puissance de rétablissement à ISA + 37, les turbopropulseurs maintiennent leur puissance à près de 20.000 pieds (6.100 m). Les hélices Dowty Rotol de 2,7 m étaient à quatre pales composites à bout arrondi, avec une garde au sol de 20 cm. L'empennage était agrandi pour plus de stabilité aux vitesses et altitudes plus élevées, et le fuselage était renforcé. La pressurisation passait maintenant à 7,6 psi (0,52 bar) pour faire passer le plafond pratique de 35.000 à 41.000 pieds (10.700 à 12.500 m) tout en maintenant la pression cabine sous les 10.000 pieds (3.000 m).
La vitesse de pointe était de 351 kts (650 km/h) et l'avion était plus rapide que le Citation I sur la plupart des voyages tout en brûlant un tiers de carburant en moins. Il pourrait naviguer à la même vitesse économique sur de longues distances (3.411 km, soit 740 km de plus). Il pouvait transporter huit passagers plus loin qu'un King Air 200 tout en naviguant 50 nœuds (93 km/h) plus vite. L'avion pouvait fonctionner sur des pistes de 900 m avec une vitesse de contrôle minimale de 97 nœuds (180 km/h), ce qui est semblable aux performances d'un King Air 300. Offrant de meilleures performances depuis des pistes en altitude et températures élevées par rapport aux Citation I, sa distance d'atterrissage était également raccourcie par l'effet de frein des hélices mises en pas bêta.
L'avion peut grimper directement au niveau 410 (FL 410 – 41.000 pieds) à sa masse maximale de décollage (MTOW) de 5.470 kg. Il peut emporter 1.732 kg de carburant plus deux passagers avec leurs bagages, tandis que chaque passager supplémentaire coûte 190 km d'autonomie. La fiabilité en exploitation est de 98% et la cabine est plus silencieuse que celle d'un King Air.
L'intervalle entre inspections est de 100 heures, les inspections à mi-vie des moteurs étant dues à 1.500 heures, les révisions se faisant à 3.000 heures. Le fuselage est limité à 15.000 heures tandis que l'aile et l'empennage bénéficie de 20.000 heures. Le plan de maintenance Honeywell est de 273,71 $ par heure et par moteur et de 20 à 25.000 $ peuvent être nécessaires pour planifier le travail. En 2018, les premiers modèles ont été vendus de 850.000 $ à 950.000 $ et les derniers entre 1 et 1,2 millions de dollars.
Cheyenne 400 était le turbopropulseur de production le plus rapide au moment de son introduction.
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Variantes | III (PA-42) | IIIA (PA-42-720) | 400 (PA-42-1000) |
---|---|---|---|
Equipage | 1-2 | ||
Passagers | 6-9 | ||
Longueur | 13,2m | ||
Hauteur | 4,5m | 5,18m | |
Envergure | 14,5m | ||
Surface alaire | 27,2m² | ||
Charge alaire | 185 kg/m² | 187 kg/m² | 201 kg/m² |
MTOW | 5.026 kg | 5.080 kg | 5.466 kg |
Masse en charge | 2.898 kg | 3.101 kg | 3.431 kg |
Carburant | 2.130 l | 2.200 l | |
Vitesse de croisière | 290 kts (537 km/h) | LR 282–305 kts (522–565 km/h) | LR 298–351 kts (552–650 km/h) |
Distance franchissable | 2.463 km | 4.204 km | 4.148 km |
Plafond pratique | 33.000 pieds (10.100 m) | 35.000 pieds (10.700 m) | 41.000 pieds (12.500 m) |
Taux de montée initial | 2.380 pieds/min / 12,1 m/s | 2.235 pieds/min (11,35 m/s) | 3.242 pieds/min (16,47 m/s) |
Motorisation | 2 Turboprops P&WC PT6A-41 |
2 Turboprops P&WC PT6A-61 |
2 Turboprops Garrett TPE331-14 |
Puiss. unitaire | 720 cv (537 kW) | 1.000 cv (746 kW) | |
Puissance/masse | (0,21 kW/kg | 0,21 kW/kg | 0,28 kW/kg |
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