Jean-Paul BERRY

La pile à combustible fournirait une puissance moyenne (1kw) mais surtout une réserve d'énergie avec une énergie massique équivalente avec celle de nos combustibles traditionnels (10000kcal/kg), la puissance crête (6kW) étant assurée par des batteries chimiques et/ou des supercondensateurs.

La remarque sur le stockage de l'hydrogéne (à 200 bars) est pertinente. Cet hydrogéne est obtenu par reformage en usine centralisée a l'avantage de permettre d'envisager de piéger le CO2. Mais il faut maitriser la distribution d'un produit qui est trés inflammable et explosif au contact de O2 (3%=boum avec H2O potable...). C'est la raison pour laquelle il y a d'autre piles à combustible du type PEM (Proton Exchange Membrane) qui effectuent le reformage in situ à partir de certains combustibles ou bien fonctionnent par contact direct du METHANOL avec la membrane PEM. Il s'agit des DFMC (Direct Methanol Fuel Cell). Le METHANOL est en cours de distribution dans certaines stations service des USA et c'est un vecteur intéressant sinon moins dangereux que l'essence. Evidemment on rejette du CO2 en le consommant.

Les DFMC intéressent l'informatique pour les ordinateurs portables et toutes les utilisations ou on a besoin de l'ordre du KW (camping-car,...).

 

Je souhaite citer la pile Zinc-Air tout à fait inoffensive qui équipe certains vélomoteurs (qq KW) et des telephones portables (qq W). On pourrait l'utiliser pour recharger nos batteries au Pb de 7AH pour de longs vols.

 

Enfin les réserves de méthane sous la mer au bord de certaines côtes sont considèrables et même un risque si il y a des rejets par inadvertance mais c'est une autre histoire.

avec 160L, au moins, il n'aura pas de problème de flutter ! alors qu'avec 60...

Pourquoi ?

les premiers Pégase ont eus un ''gros'' défaut de conception au nivau des ballasts, ce qui engendrait des vibrations (flutters).

Et le "troll" JPB de remarquer que la charge ailaire aurait dans ce cas concret sinon vécu une incidence (c'est le cas de le dire) sur le déclenchement du flutter...Savez-vous par ailleurs que les gyroscopes modernes ne tournent pas comme leur nom l'indique: ils vibrent...

Alors si tu fais une ressource à 5000m avec 200 km/h Vi et 1/3 braquage, tu as les mêmes accèlerations qu'à 500m - par contre, la variation d'altitude (le rayon de ta resource est plus grand à 5000m.

 

C'est pour cela que le badin est quand même un instrument bien facile et utile

 

Oui mais il faudrait considérer que la polaire n'est pas la même, donc la portance et la trainée pour une incidence donnée. Du fait de l'augmentation de la vitesse propre par rapport à la vitesse indiquée, la charge ailaire augmente. Ainsi si tu as 30kg/m² à 500m tu devra considèrer que tu es "fictivement" ballasté à plus de 40k/m² à 5000m.

 

J'arrête car je sens monter de l'animosité à mon encontre, se faire traiter de troll et de je ne sait qui parce qu'on essaye de comprendre et d'échanger.

 

C'est pénible, je me retire du forum si les administrateurs n'effacent pas le post injurieux précèdent. Cependant je serais trés intéressé si ce débat se poursit sans moi.

Que ce soit pour la force centrifuge, pour l'énergie cinétique ou pour l'énergie potentielle le réfèrentiel est sur terre. Une rapide recherche documentaire te le confirmeras.

Non, le réferentiel est ce que tu veux, pourvu qu'il soit galiléen, ou que tu rajoutes des forces d'inertie s'il ne l'est pas.

Oui je connais ça, on pourrait tout aussi bien prendre un point de réfèrence dans le système solaire (Copernic dont on n'a pas parlé). Ce qui m'a conduit à proposer le centre de la terre c'est la formule de la gravitation f=km1m2/d² en considèrant la distance d entre le centre les deux objets (terre planeur).

 

Oui, mais si on fait du planeur ou du sous-marin au centre de la terre, ce sera en apesanteur.

Non on y tournerait à une vitesse fantastique et on y serait écrasé par la gravitation. La température y est également trés grande, d'ou un rayonnement qui s'oppose à la gravitation et évite que notre objet s'effondre sur lui-même...Mais c'est une autre histoire de trolls.

Et pour les sous-marins c'est les memes problemes ???

 

La repère terrestre dans lequel est donnée la vitesse pour le calcul de l'énergie cinétique-principe fondamental de la dynamique (Lavoisier)- aurait pour origine le centre de la dite terre et serait orthonormé en 3 dimensions.

 

Mais me direz-vous en planeur à 5000m ou en sous-marin à -200m du niveau de la mer on n'est pas au centre de la terre. Si vous embarquez un GPS dans l'un ou l'autre de ces engins il vous indiquera une vitesse sol parceque le système GPS connait bien le rayon de la terre. Et de rappeler pour les vélivoles que le rayon de la terre retenu par la FAI est de 6371km, alors que vous soyez 5km au-dessus du sol ou 0,2km en dessous c'est comme si vous étiez au sol pour la mesure de la vitesse.

 

Immaginons maintenant qu' un planeur de 650kg evoluant à 200km/h percute la maison du garde forestier dans le Mont Blanc, l'énergie dissipée en déformations et bris divers serait de l'ordre de 1MegaJoule.

Immaginons qu'un sous-marin de 65 tonnes èvoluant à 20km/h percute le rocher qui porte le phare dans le port de Toulon, l'énergie dissipée serait de l'ordre de 1Mégajoule.

 

On pourrait créer des équipages de biplace avec les protagonisques historiques des lois qui nous gouverne quand nous volons (au plan de la méca du vol). Ainsi je verrai bien un équipage avec Prandt et Reynolds pour l'aérodynamique (portance et trainée), un équipage avec Newton et Lavoisier (gravitation et dynamique méca). Un équipage avec Madame et Monsieur, parcimonie et Bonescient serait envisageable pour la future sélection aux championnats du monde. Bonescient car il connait bien les théories aérodynamiques et Parcimonie car elle sait trés bien gérer l'énergie potentielle et l'énergie cinétique....

... le seul indicateur pour savoir quelles forces inertielles vont travailler "ma structure et ses gouvernes", c'est la vitesse donnée par mon GPS, ce que certains (bonjour Denis) taxent de connerie, mais ne connaissant pas bien le vent, je ne peux pas déduire la Vp de la Vi...

Ce qui te trompe probablement dans ce domaine, c'est la formule F = mv²/r que tu cites dans un autre post pour la force centrifuge, qui fait apparaître une force proportionnelle au carré de la vitesse, on ne précise pas la vitesse dans quel référentiel.

 

Que ce soit pour la force centrifuge, pour l'énergie cinétique ou pour l'énergie potentielle le réfèrentiel est sur terre. Une rapide recherche documentaire te le confirmeras.

 

Mais pour l'aérodynamique c'est bien sur la vitesse relative du planeur et de l'air. A ce propos rappelons qu'il n'est pas utile de ballaster quand on entreprend un vol d'onde. La vitesse propre augmentant avec l'altitude, la polaire se décale comme si on ballastait. Ainsi si tu es chargé à sec avec 30kg/m² à 500m, à sec à 5000m on a une charge ailaire de 40kg/m² et aucun risque de geler! Par contre la même vitesse indiquée à 500m et 5000m devraît être adopté pour la transition optimale...

En cas de braquage de gouverne, sans chicaner sur les réfèrentiel de vitesse, cela devrait avoir des conséquences sur les accélérations génèrées. D'autre part on n'a pas parlé des indications du variométre.

La vitesse propre augmente par rapport à la Vi mais aussi la vitesse de chute...

La Vne est calculée pour ne pas causer de facteur de charge supérieur au facteur de charge limite (4g au mini pour la norme), quand on percute "la" rafale tueuse de 7.5 m/s.

Et ca c'est beaucoup plus simple à calculer que le flutter.

 

Bonjour,

 

Trés intéressant ce débat, merci Nico. Il est cependant nécessaire de revenir sur la relativité de la mesure de vitesse. Pour exprimer le développement des forces de portance et de trainée et étudier le comportement des gouvernes, on considère la vitesse de l'écoulement de l'air Vp par rapport à l'objet, le planeur et l'on fait des essais en soufflerie, planeur immobile. Cette soufflerie se trouve par exemple à Toulouse. Pour savoir comment se comporterait aérodynamiquement le planeur à 5000m, il faudrait disposer d'une soufflerie sur l'Himalaya ou d'un caisson de dépressurisation...Donc on calcule et on extrapole.

Lorsque Denis prétend que les mêmes effets (portance,facteur de charge) sont obtenus à une Vi donnée à 500m et à 5000m pour un braquage instantané et à fond de la gouverne de direction j'ai des doutes.

Je me marre, prostatique, je me pisse dessus et dans leurs tombes Prandt et Reynolds doivent se tordre de rire, regrettant de ne pas pouvoir remplaçer Madame et Monsieur, Parcimonie et Bonescient dans le biplace pour faire une démo. En effet, à 5000m vu que la Vp est de 30% supérieure à la Vi, les molécules d'air ont une vitesse relative de 30% supérieure à celle qu'elles avaient lorque l'on a tracé la polaire Vz=f(Vi).

LA POLAIRE CHANGE AVEC L'ALTITUDE car à même Vi l'écoulement sur les gouvernes, les effets toubillonnaires, etc...changent. Même si une surface donnée (l'entrée du Pitot), on a une même pression.

Ceci pour considèrer ce qui se passe au moment initial du braquage de la gouverne de profondeur.

Et de dire que dés que la portance et la trainée vont varier (avec l'incidance), on va quitter l'état d'équilibre ou se trouvait le planeur entre son poids, la portance et la trainée. La vitesse va varier, donc on aura généré des accelérations qui modifieront l'énergie cinétique et l'énergie potentielle dans le repère gravitationnel universel (cf la vitesse sol indiquée par le GPS).

J'ai donné le cas de la rafale tueuse verticale à plus de 10m/s car elle est susceptible de changer instantanément l'énergie potentielle ce qui en réaction peut entraîner un passage en survitesse et la destruction du planeur: oh combien de marins, combien de capitaines ont ainsi rejoint le paradis des vélivoles. Donc je reste dans l'arc jaune quand en onde je risque de passer en sous-ondulatoire mais je sai que ce faisant je joue petit et que je ne battrai aucun record, bref mon ambition et d'être pendant longtemps un vieux pilote.

 

Bons vols

 

Pendant ce temps-là t'es passé de l'autre côté du ressaut et tu te retouves 3000m plus bas et en rentrant tu balances ton laptop que tu remplaces par le manuel de vol (quoique le manuel de vol en pdf dans le planeur avec un affichage tête haute et un menu déroulant activé sur le manche :!!:...)

 

Le rire ça fait du bien, merci FredS, cependant je ne m'y fierait pas trop car la nature est cruelle et au BEA ils ont déjà assez de boulot. Perso en onde et particuliérement quand je ne sais pas ce que je vai rencontrer en changeant de ressaut je réduit la vitesse en-dessous de l'arc jaune. Mais c'est une opinion perso...de (petit) pilote timoré.

Aucun rapport. Il est tout à fait déconseillé de braquer la profondeur brutalement à la VNE, quelle que soit l'altitude. Le braquage de 1/3 dont tu parles serait suicidaire. L'énergie ne fait rien à l'affaire, le facteur de charge dépend de la portance qui dépend du carré de la vitesse indiquée et de l'incidence, laquelle dépend essentiellement du braquage de la profondeur, du centrage et de la vitesse de tangage. Seule cette dernière varie avec l'altitude mais l'effet sera faible, bien plus faible qu'un centrage un tout petit peu plus arrière. Heureusement on ne pilote pas en déplacement de manche mais par rapport aux effets de ce déplacement, il faut juste y aller mollo, compte tenu de l'hypersensibilité de la profondeur à haute vitesse, pour ne pas dépasser l'effet voulu ou induire du pompage piloté.

 

 

J'ai indiqué dans le sujet collatéral:

 

Dans la certification dans le cadre de la JAR 22: "Les charges sont calculées pour un braquage instantané de la gouverne de profondeur de nature à provoquer l'accélération normale pour passer d'une valeur initiale à une valeur finale".

 

Pourquoi pour dans la certification on n'y va pas mollo mais c'est un euphémisme on y ajoute "de nature à provoquer l'accélération normale". Tu sais bien qu'en cas de passage inopiné en sous-ondulatoire les commandes peuvent être sollicitées à l'insu de ton plein gré...

 

D'accord pour la portance qui dépend de la vi mais on ne décrira pas la même trajectoire à 500m et à 5000m pour un braquage donné de gouverne.

 

L'exercice avec un vent arrière de 50km/h montre l'augmentation du rayon de virage avec l'altitude et qu'on aurait plutôt intérêt à faire des 8 face au vent pour rester dans le ressaut...

 

Et de reposer la question: quelle augmentation du poids apparent à vi=200km/h à 500m et à 5000m en cas de braquage instantané à fond de la gouverne de profondeur puisque sur ton planeur le débattement est limité au 1/3 au-delà de cette vi?

To simplify the text from here on we will refer to 'gravitational potential energy' as just potential

energy and "chemical potential energy" as just chemical energy.

Very well, but which rapport with the choucroute ? :!!:

v is GROUNDSPEED

La semaine dernière j'ai fait un virage à 60 ° d'inclinaison é!à kts indiqué au niveau 250 avec un magnifique avion français

 

Philippe

 

Et puisque qu'on ne semble pas compris (au point d'être menacé!) dans la langue de Moliére voici un extrait de ce qu'on trouve avec Goggle:

 

Aerobatic pilots - and combat pilots - use a value termed specific energy or energy height, He.

It is the potential energy plus the kinetic energy per kg of aircraft weight i.e.

He= mgh/W + ½mV²/W

as W =mg then the equation can be re-arranged as He= h + V²/2g

where h = height

 

Energy available

An aircraft in straight and level flight has:

linear momentum – m × v kg m/s

kinetic energy [the energy of a body due to its motion] – ½mv² newton metres (or joules; one joule = 1Nm)

gravitational potential energy – in this case the product of weight in newtons and height gained in metres

chemical potential energy in the form of fuel in the tanks

and air resistance that dissipates some kinetic energy as heat or atmospheric turbulence.

To simplify the text from here on we will refer to 'gravitational potential energy' as just potential

energy and "chemical potential energy" as just chemical energy.

MERCI DE CONFIRMER SUR CE FORUM SI DANS LA FORMULE SUIVANTE DE BASE:

 

Energie cinétique=1/2mV² tu prends la Vi ou la vitesse par rapport à la terre

Merci de ne pas crier.

 

Je me fiche pas mal de l'énergie cinétique, le sujet de ce fil c'est le flutter

 

Non mon cher Denis, le sujet c'est la Vitesse Max, on a parlé du "flutter" comme une cause possible de limitation de vitesse en altitude, de la Vi, de la Vp, des accélérations et/ou de l'énergie stockée/déstockée, de la température. Je ne sais toujours pas avec certitude les conditions de déclenchement du flutter mais ce dont je suis sur c'est que l'altitude croissant à vi constante il y a une augmentation de l'énergie cinétique avec pour corrollaire une facteur de charge qui augmente dangereusement en cas de braquage brutal de la gouverne de profondeur...

Et je vais citer Michel Feine pour terminer:

 

"Voler en paix".

 

 

Petit execrcice: A 500m sol un braquage instantané de n degrés de la gouverne de profondeur d'un planeur est effectué à vi=200km/h. Il apparait une accélération de 2g. A 5000m on effectue la même manoeuvre à la même vi. Quelle accélération apparaît?

 

sujet d'exercice corrigé, je voulais dire de gouverne de profondeur....

Et je vais citer Michel Feine pour terminer:

 

"Voler en paix".

 

Voler quel bonheur! Mais en onde à 5000m je vous avoue mon inquiétude sur la question de la vitesse. Si la Vi peut me rassurer quant aux contraintes aérodynamiques, en cas de changement brutal des paramètres de vol (direction,vitesse), par exemple en passant en sous-ondulatoire, le seul indicateur pour savoir quelles forces inertielles vont travailler "ma structure et ses gouvernes", c'est la vitesse donnée par mon GPS, ce que certains (bonjour Denis) taxent de connerie, mais ne connaissant pas bien le vent, je ne peux pas déduire la Vp de la Vi...

 

Or on trouve dans la certification dans le cadre de la JAR 22: "Les charges sont calculées pour un braquage instantané de la gouverne de profondeur de nature à provoquer l'accélération normale pour passer d'une valeur initiale à une valeur finale".

 

Petit execrcice: A 500m sol un braquage instantané de n degrés de la gouverne de direction d'un planeur est effectué à vi=200km/h. Il apparait une accélération de 2g. A 5000m on effectue la même manoeuvre à la même vi. Quelle accélération apparaît?

Personne n'a encore parlé de la variation de la pesanteur en fonction de l'altitude, ni de celle de la force centrifuge liée à la rotation de la terre en fonction de l'orientation de la trajectoire (Ouest-Est ou Est-Ouest)... Un simple oubli, je suppose...

Certes mais à 5000m si tu entreprends un virage, une ressource ou une boucle les dimensions des figures augmentent par rapport à ce qh'elles auraient été à 500m à même Vi.(mv²/r pour la force centrifuge et h=v²/2g pour la hauteur) si on admet (enfin!) que la vitesse à prendre en compte pour ce calcul est celle que donne le GPS.

Mais me direz-vous cela ne change rien aux histoires de flutter qui doivent s'apprécier uniqement dans le contexte aérodynamique sans prendre en considération des variations d'énergie potentielle et/ou cinétique.

Alors expliquez-moi à quoi sert la mesure de la fréquence du battement des ailes?

Que se passe-t-il quand on sollicite du haut vers le bas une aile de planeur au sol? lorsque l'aile est ainsi sollicité, il en résulte bien un mouvement pendulaire plus ou moins amorti. Est-ce que au plan strictement inertiel on peut/doit s'attendre au même comportement quand il y a une énergie cinétique stockée?

Je crois que non et pour cela il suffit de déplacer un roue de vélo à l'arrêt et une roue de vélo en rotation...

du flutter.

 

L'énergie cinétique considéré pour le cas du flutter est bioen entendu celle du planeur dans le référentiel de la masse d'air, masse d'air qui peut avoir une vitesse donnée par rapport au sol mais on s'en fout!!!!! Ce qui compte c'est les échange d'énergie entre un corps et son milieu. Que je sache un planeur en vol ne touche pas le sol et donc n'a pas de lien physique avec lui (on ne prendra pas en compte le cas du touch and go en passage pour faire le kéké...). Si il n'y a pas d'interraction entre le sol et l'aéronef l'énergie cinétique de l'un dans le référentiel de l'autre n'a aucune influence sur l'un ou l'autre (sauf pour le passage un peu trop bas, prévoir un pot de gelcoat et les calles à poncer, si il reste quelque chose à poncer).

 

Le planeur a en permanence un lien physique avec la terre: LA PESANTEUR. Le planeur tombe à cause de son poids à une vitesse verticale qui est mesurée dans le réfèrentiel terre. Il plane par réaction des forces aérodynamiques.

 

Ou il perd de l'énergie cinétique ou il en gagne, cette variation d'énergie va pour partie se transformer en variation d'énergie potentielle donc de variation de hauteur. Une autre partie part en chaleur (frottements).

 

Pour étudier le flutter on fait abstraction des variations d'énergie potentielle d'une aile ou d'une gouverne qui se lève et qui s'abaisse pour ne considèrer que l'action des forces aérodynamiques mesurées par la Vi.

 

Enfin de rappeler que toute modification de trajectoire, de vitesse entraîne l'apparition de forces inertielles qui se mesurent dans le réfèrentiel terre.

 

Est-ce que ça rend bien compte de tous les facteurs?

Tenons nous en aux faits, aux dires et que la vérité scientifique nbous mette d'accord.

Je me marre quand in fine tu donnes dans la subjectivité de la sérénité pour botter en touche...

Je serais ravi de poursuivre la discussion de faits ou d'arguments concrets, mais face à l'assénation de pseudo-principes fumeux ou à l'invocation des mânes de Lavoisier et de Newton qui j'en ai peur ne font qu'embrouiller davantage le sujet, je préfère effectivement botter en touche... Toutes les interprétations ont déjà été exposées, à chacun de les lire et de se faire son idée. En espérant que personne n'aura la mauvaise idée d'afficher 385 km/h au badin face à 100 kmh de vent persuadé grâce à toi de ne pas dépasser la VNE...

Merci de te réfèrer ci-dessus, honnêtement et sereinement à mon propos: pour évaluer l'application des forces aérodynamique considèrer la Vi (anémométre).

Maintenant si tu envisages une boucle à 5000m, je te laisses libre de choisir la vitesse d'entrée dans la figure entre Vi=200km/h et Vgps=260km/h.

 

MERCI DE CONFIRMER SUR CE FORUM SI DANS LA FORMULE SUIVANTE DE BASE:

 

Energie cinétique=1/2mV² tu prends la Vi ou la vitesse par rapport à la terre

 

Cet objet celeste à laquelle nous revenons inexorablement.

Je serais heureux de te rencontrer pour que nous échangions sur ce qu'on pourrait apporter au vol à voile pendant nos "grandes vacances"!

Bien... ça ramènerait un peu de sérénité sur ce forum...

 

Tenons nous en aux faits, aux dires et que la vérité scientifique nbous mette d'accord.

Je me marre quand in fine tu donnes dans la subjectivité de la sérénité pour botter en touche...

Alors voici venu des questions qui pourraient vous valoir 0 au bac et encore plus vous coûter l'accés à une grande école:

 

1/Variation de hauteur restituée en cas de ressource de conduite souplement de Vi=200km/h à Vi=100km/h à 500m sol et à 5000m sans vent.

 

2/Rayon de virage à Vi=100km/h à 500m/sol et à 500m sans vent.

 

3/Rayon de virage à Vi=100km/h avec vent de face de 50km/h (donné par la station MTO) à 500m sol et à 5000m.

 

4/ Rayon de virage à Vi=100km/h avec vent arriére de 50km/h (donné par la station MTO) à 500m sol et à 5000m.

Tiens, un devoir de vacances ! (car pour moi les vacances sont définitives ).

 

1/ Manque d'information. Il faudrait savoir quelle est l'énergie perdue en trainée pendant la ressource. Je suppose que "ressource conduite souplement" veut dire qu'on la néglige. Dans ces conditions toute l'énergie cinétique perdue se retrouve en énergie potentielle. Si V et v sont les deux vitessses et z la hauteur gagnée, on a (V²-v²)/2 = gz, d'où z = (V²-v²)/2g.

Si on en croit le bouquin du SEFA "Instruments de bord des planeurs", la correction de Vi en fonction de l'altitude consiste à l'augmenter de 1% par 200m au dessus de la surface 1013,25 hPa. On ne me dit pas quelle est l'altitude de cette surface, je suppose que c'est 0. Ca fait une augmentation de 2,5 % à 500m et 25% à 5000m.

En n'oubliant pas de diviser les vitesses par 3,6 pour les avoir en m/s, ça fait ((200x1,025/3,6)²-(100x1,025/3.6)²)/(2x9,81) = 124 m en oubliant les décimètres pour la ressource à 500 et ((200x1,25/3,6)²-(100x1,25/3,6)²)/(2x9,81) = 184 m pour la ressource à 5000m.

 

2/ Là encore manque d'information. Il faudrait par exemple connaître l'inclinaison. Comme je suis flemmard, je suppose que l'inclinaison est 45°, parce que la tangente de 45° vaut 1, ça simplifie les calculs. Si f est l'inclinaison, la bonne vieille formule pour le rayon de virage est R = V²/(g tan f ). Je suppose qu'il y a une erreur de frappe dans la question et que les rayons de virage demandés sont ceux à 500m et 5000m, comme pour la question précédente.

Donc à 500m, R = (100x1,025/3,6)²/9,81 = 83 m, à 5000m, R = (100x1,25/3,6)²/9,81 = 492 m.

 

3/ et 4/ Peut-on encore parler de rayon de virage ? La courbe décrite par le planeur vu du sol s'il tourne à inclinaison et Vi constantes est un courbe cycloïdale (une véritable cycloïde avec points de rebroussement si vent = vitesse vraie dans l'air) dont le rayon de courbure varie continument. Je supposse que la question s'intéresse aux valeurs minimum et maximum de ce rayon qui correspondent aux instants où le planeur se trouve juste vent de face et juste vent de dos. La même formule que précédemment s'applique, à condition de prendre la vitesse sol, donc celle dans l'air augmentée ou diminuée du vent, ce qui donne R = (50x1,025/3,6)²/9,81 = 21 m vent de face et R = (150x1,025/3,6)²/9,81 = 186 m vent arrière.

 

Le temps, c'est surtout celui de corriger mes fautes de frappe (pardon si j'en ai oubliées) et de trouver comment faire les symboles comme ² ou f, donc il n'en sera pas tenu compte.

 

Bonjour Robert,

 

Ce matin je n'ai pas trop assuré pour bien poser les questions et éviter les fautes d'orthographe car je devais me rendre à mon club pour m'investir dans des menus travaux.

 

Comme toi je suis en "grandes vacances" et je te remercie de ces réponses qui me semblent tout à fait satisfaisantes. Les vélivoles devraient y trouver du grain à moudre.

 

Au travers de la question de l'énergie cinétique qui finit par transparaître je voulais que l'on se pose définitivement la question du facteur de charge qui résulte de toute modification des forces de portance selon que l'on se trouve au ras des paquerettes ou à 5000m et plus...

 

Je serais heureux de te rencontrer pour que nous échangions sur ce qu'on pourrait apporter au vol à voile pendant nos "grandes vacances"!

 

A+

L'énergie cinétique est une notion relative, qui dépend du référentiel considéré.

Il n'empêche que toute action volontaire ou involontaire engendrant une augmentation ou une diminution de portance (cf la déformation des ailes en torsion et flexion) se traduit par un transfert réciproque d'énergie cinétique en énergie potentielle dans le repère (absolu) gravitationnel.

Pourquoi les concepteurs d'avion s'ingénient à répartir des masses dans les gouvernes si ce n'est par des effets inertiels pour contrer le flutter?

Ceci étant que l'on parle de l'énergie cinétique de l'air ou du planeur, la théorie de la relativité restreinte nous a appris de longue date que ça dépend d'ou se place l'observateur. J'air choisi le référentiel terrestre avec la vitesse (sol) que donne le GPS...

Le GPS te donne une vitesse sol, et pas autre chose. Ce n'est pas une référence aérodynamique et ne joue aucun rôle direct dans la résistance structurelle et dans les phénomènes de flutter, car elle dépend bien évidemment du vent.

Certes si on a du vent contraire l'énergie cinétique est diminuée ainsi on peut se poser plus court par exemple.D'accord, il y a les effets sur la structure en vol qui sont purement aerodynamiques.Le comportement aéroélastique des ailes devrait d'ailleurs se modifier avec la température en baisse notable à 5000m (bonjour aux criques dans le Gelcoat a force de voler en onde). Des effets de flexion et de torsion se combinant induisant des variations d'incidence peuvent conduire à la rupture de l'aile en moins d'une seconde. Mais entretemps il y aura eu oscillation et donc intervention des forces INERTIELLES (cf:les masses ajoutées "judicieusement placées" aux gouvernes pour contrer le phénoméne de "flutter"). Et de rappeler l'histoire du pendule qui échange son énergie cinétique avec son énergie potentielle?.... Mais il devrait y avoir parmis les vélivoles lisant ce forum des aérodynamiciens distingués qui pourraient remettre nos pendules à l'heure et nous éclairer. Merci.

Extrait d'une publication du SEFA (Janvier 95) sur le domaine de vol des planeurs: "...les constructeurs de certains planeurs ont choisi de limiter la vitesse maximale de leur machine en altitude. Ces limitations sont motivées par la crainte que se déclenchent en altitude des phénomènes de type "flutter" qui peuvent apparaitre lorque la vitesse vraie augmente..."

 

"Le flutter (flottement) est le résultat du couplage de deux modes vibratoires de l'aile provoqués, entretenus, voire amplifié par les forces aérodynamiques"

 

LA VITESSE DE VOL A RETENIR EST LA VITESSE VRAIE CELLE QUE L'ON LIT SUR LE GPS ET QUI PERMET DES RECORDS DE DISTANCES A HAUTE ALTITUDE (CF L'ARGENTINE).

 

Je me pose la question: Ec=1/2m(vp)2 ou Ec=1/2m(vi)2

 

Perso je pense que la deuxième formule est la bonne. Dans ce cas ton raisonnement ne tiens pas!

 

Mais bon j'en mettrais pas ma main à couper!

Que tu sois dans l'air ou dans le vide, l'énergie cinétique est la même exprimée avec une vitesse proche de la vitesse sol. Tu as raison de ne pas mettre ta main à couper car il convient de la garder pour tenir le manche avec souplesse mais fermeté. Et pour bien gérer ses trajectoires ce n'est pas la force de réaction sur le manche qu'il faut contrôler mais la position, c.a.d le débattement de la gouverne pour une vi donnée...

[

car cette énergie est potentielle justement! que tu sois à 5000m ou 100m elle n'influence pas le comportement du planeur dans le fluide qu'il traverse. La différence d'altitude n'est prise en compte que pour les modifications de propriètés du fluide (l'air).

 

Le planeur a une énergie potentielle qui est proportionnelle a sa hauteur mais ce dont je parle,

c'est de son énergie cinétique qui croit avec le carré de sa vitesse "absolue" indiquée par le GPS.

Ce qui signifie que lorsqu'on déplace une gouverne, pour une variation de pression donnée (donc de force),

en relation avec la vitesse indiquée à l'anémométre, on n'a pas la même réaction inertielle à 0m et à 5000m.

Par exemple si tu fais un passage au ras du sol à la VNE de 270km/h, en tirant sur le manche (pas plus du 1/3 !), un planeur de perfo te restitueras une hauteur (cf:énergie potentielle) d'environ 150m.

 

A 5000m si tu prends le risque de voler à la VNE de 270km/h ton GPS devrais t'indiquer une vitesse "absolue" dans le rapport de la racine carrée de la pression soit de 30% supérieure à la Vi.

On devrait lire au GPS 350km/h donc une énergie cinétique de 70% supérieure à celle que

l'on avait au ras du sol, c'est a dire que si tu as l'imprudence de faire une ressource, le planeur devrait

te restituer environ 250m.

 

Mais revenons au "flutter". Il y a un couplage entre la machine, la gouverne et l'air.

La machine et la gouverne peuvent être excitée à l'insu de ton plein grés par des turbulences.

Si les pressions donc les forces excercées par l'air sur les gouvernes sont les mêmes à vitesse indiquées

identiques au sol et à 5000m, les énergies qui s'échangent, en particulier les forces inertielles sont

trés sensiblement plus élevées. D'ou des modes oscillatoires différents de ceux qui sont maitrisés dans le

domaine de vol de la certification.

 

Ainsi je trouve dans le manuel de vol du Ventus 2b que la VNE à 0m est de 270km/h et à 5000m de 234km/h "par rapport au risque de flutter" dit le constructeur...

 

Un autre sujet pourrait être abordé: celui de la température trés basse, donc des propriétés d'élasticité des matériaux...

Y'a quelques confusions entre Vp et Vi je crois.

Ce qui importe avant tout dans les phénomènes aérodynamiques, c'est la vitesse propre et non la vitesse indiquée. Le profil a une vitesse propre. La vitesse indiquée, celle que l'on lit, doit être corrigée de la variation de pression et de température (et des erreurs instrumentales) pour obtenir la vitesse propre, qui est la vitesse de déplacement du planeur dans l'air. L'aérodynamicien va donner une limite pour le flutter ou tout autre phénomène avec une Vp (dans les souffleries on trouve des indicateurs de pression et température précis pour justement ramener toutes les vitesses lues (indiquées) à des vitesses propres). Il est ensuite nécessaire d'en déduire une Vi pour que l'utilisateur puisse voler en sécurité. D'où la correction lorsque l'on monte en altitude. Vp augmentant à iso-Vi en montant en altitude on peut donc rencontrer le phénomène de flutter alors que l'on est en dessous de l'arc rouge.

 

J'espère que ça éclaire.

 

Fred

 

Quand je parle de vitesse lue sur le GPS c'est volontairement pour amener la reflexion: que l'on soit dans l'air ou dans l'espace et tant qu'on est loin de la vitesse de la lumière, on est soumis aux lois de Newton, c'est à dire que ce qui compte c'est l'énergie exprimée avec une masse constante et une vitesse "absolue" (dans le réfèrentiel gravitationnel). Rien à voir avec les mesures de vitesse par rapport à l'air...

 

Ce débat fait honneur au forum de planeur.net!