Se Faire Tirer?

[jm.franssen]

Si un cycliste se place dans la roue d'un camarade, il aura à vaincre une résistance à la pénétration dans l'air inférieure et dépensera moins d'énergie pour se déplacer à la meme vitesse que s'il était seul sur la route.

On peut observer un phénomène semblable à l'économètre de sa voiture si on se place dans le sillage d'un camion (il y a une distance optimale).

Q. 1: un phénomène semblable existe-il en planeur? En fait, comme l'énergie consommée (en vol stabilisé) provient de la diminution de l'énergie potentielle et que, pour suivre un autre planeur il faudrait bien adopter la meme vitesse et le meme angle de plané, un planeur de finesse 'x' pourrait-il obtenir une finesse plus élevée à la meme vitesse en se faisant tirer par une autre machine?

Q. 2: si c'est le cas, est-ce que cette diminution d'énergie à dépenser pour vaincre les forces de frottement a lieu au détriment du 'tireur'? Est-ce que le cycliste qui tire un suceur de boyau doit pédaler plus fort? Est-ce que le camion que vous suivez consomme plus de carburant? Est-ce que le planeur tireur perdrait en performance? Ou est-ce que l'énergie récupérée était de toute façon perdue?

 

Voilà. C'est pour voir les cogitations que cela pourra déclencher chez Robert Ehrlich et les autres.

Je pense que, des cogitations, on pêut en faire tant qu'on veut. Est-ce que quelqu'un a des données expérimentales?

 

A+

[JBL]

Cela ne me semble pas vraiment simple à réaliser en planeur, quoique pas idiot du tout.

 

Quelques points cependant:

 

Dans le cas du cycliste derrière un autre, de la voiture derrière un camion, dans les deux cas la personne "tirée" profite des modifications de la masse d'air créées par le véhicule devant elle. De la même manière qu'un gros caillou planté dans une rivière modifie l'écoulement derrière lui, un véhicule génère une traînée, traîne de l'air avec lui. Les constructeurs automobiles tendent à faire diminuer cela, mais les constructeurs de camions ont d'autres contraintes et les cyclistes "classiques" ne s'en occuppent que lorsqu'il s'agit de sucer la roue d'un congénère.

Dans la plupart de ces cas, la traînée générée n'est pas stable, les tourbillons sont alternés gauche-droite.

 

Dans le cas du vol, nombre d'oiseaux migrateurs ménagent leurs forces en volant en V, profitant des tourbillons d'extrémité générés par celui devant eux, et se relayant au rôle de Leader.

Stables dans le cas d'un aéronef, saccadés dans le cas d'un oiseau, ces tourbillons ont le mérite de toujours tourner dans le même sens. De là à les exploiter... je suppose qu'il faut être à une distance précise, et être excellent pilote en avion à moteur... En planeur, difficile de recoller au bon endroit si on s'en écarte.

 

Maintenant, niveau coût énergétique pour celui qui est devant... la traînée générée est la même quoi qu'il se passe derrière...

[JNV]

Quand on voit "Le peuple migateur", passé cette semaine à la TV, on se doute qu'il y a

une façon optimisée d'utiliser le sillage du précédent, pas forcément "dans la roue"

comme l'indique les formations en V des oiseaux migrateurs.

 

Pas évident à tenir pour nous, ne serait-ce que pour la sécurité...

[Robert Ehrlich]

Ben voila, les cogitations sont déclenchées . A mon avis pour le planeur, ça ne marche pas du tout. La grosse différence avec les autres exemples cités, ces que dans ces exemples on ne s'intéresse qu'à minimiser la trainée, alors que dans le cas du planeur on veut aussi (et surtout) obtenir une portance. La diminution de trainée dans les cas terrestres résulte bêtement du principe d'action/réaction : le premier mobile est freiné par l'air, donc l'air est accéléré par ce moblie, et celui qui le suit se trouve dans cet air accéléré, donc pour la même vitesse il a un vent relatif moins fort. Dans le cas du planeur, vent relatif moins fort veut dire aussi portance moins forte, donc ça ne marche pas, il faut accélérer ou augmenter l'incidence pour compenser cette perte, mais si on accélère, on rattrape celui qu'on suit, et si on augmente l'incidence alors qu'on était à l'incidence de finess max, ben on n'y est plus. De plus le sillage est turbulent, d'où deux effets néfastes : perte de la laminarité de l'écoulement, donc trainée accrue, écoulement non stationnaire, donc moins bonne portance. Certains oiseaux comme les oies savent bien depuis longtemps que ce n'est pas ça la bonne façon de se faire tirer, le bon truc c'est de voler décalé sur le coté d'environ une demi-envergure, de façon à ce que les tourbillons d'extrémité du meneur et du suiveur se neutralisent à peu près au niveau du suiveur.

Question énergie, je ne crois pas que le meneur ait à en dépenser plus. L'énergie qu'il dépense est en partie communiquée à l'air, c'est l'accélération de l'air dont je parle plus haut, qui acquiert donc grace au meneur une certaine énergie cinétique. En l'absence de suiveur, elle se dilue peu à peu dans le reste de l'air, s'il y a un suiveur pour en profiter tant qu'il en reste ça ne devrait pas changer grand'chose. Ceci dit le suiveur change quand même l'écoulement en aval et tant qu'on reste en subsonique cette modification peut se ressentir en amont. Mais je crois que l'effet ne peut être que bénéfique, il y a des chances pour que ce soit essentiellement la surpression au point d'arrêt (là où on mettrait le pitot s'il en fallait un) qui se propage en s'affaiblissant vers l'avant, diminuant ansi la dépression sur l'arrière du meneur, dépression responsable d'une bonne part de la trainée. Mais à la distance favorable pour le suiveur, ça doit être négligeable.

[Vincent Doudoux]

L'expérience montre que lorsque l'on suit un planeur, il arrive que l'on descende une marche (turbulence...) que j'attribue personnellement à l'air que le planeur que l'on suit a dû accélérer vers le bas pour produire sa portance.

Donc aérodynamiquement, être derrière trop proche = pas bon...

Pour ce qui est de profiter de la turbulence du tourbillon marginal (que nos aérodynamicien tentent de diminuer tant que faire ce peut...), cela doit avoir un effet, mais de là à être mesurable....

 

Par contre, ce que le suiveur économise, c'est la prise de décision, la prise de risque et la possibilité de choisir une route un peu plus écartée si il voit que cela dégueule... Au bilan, c'est meiux, mais sauf si le suiveur est d'un niveau plus faible, il deviendra focément suivi à ce petit jeu !

 

C'est sans doutes pour cela que le vol en groupe doit se faire en parallèle (vous confirmez les compétiteur en équipe?) et non l'un derrière l'autre... histoire que tout le monde puisse s'orienter vers la meilleure option.

 

Cela dit, j'en connait dont je ne citerai pas le nom (amitiés int.... à lui !) qui ont fait tout un concours en suivant la queue du meilleur pilote !

 

Le risque le plus important est le jeté de sucette lors de la remise des prix

 

Tout ceci n'est que mon point de vue, bien sûr !

 

Mais le tirage est souvent un bon moyen de motiver quelqu'un à faire ses premiers 300 km si il n'ose y aller seul !

[Invité A60]

J'ai lu dans une revue aéro il y a quelques mois un article sur une étude de la NASA qui théorisait le vol en patrouille afin de l'optimiser en jouant justement sur la traînée du leader.

Avec 2 F18, le second économisait quelques % de conso en étant judicieusement placé.

Les pros de Google ou autre vont bien nous retrouver celà.

Bise

JM

[Invité Invité]

On reste cantonné aux aspects aérodynamiques directs...

 

A-t-on songé cependant à l'économie d'énergie procurée par un balisage au top (au noyau de l'ascendance) d'une pompe située devant soi sur l'axe de sa route ? Celui qui est devant vous vole mieux et plus vite, mais prend le temps de chercher la pompe, la centrer pour se placer au noyau... et vous, vous arrivez derrière moins vite, juste assez pour lui laisser le temps de faire le travail, mais les yeux grands ouverts de peur de le perdre de vue, et hop vous enroulez!

 

Le problème survient lorsque, par accident, vous finissez par vous retrouver devant... et que l'autre de guerre lasse part à 45° de l'axe! et vous laisse sur place... et là tout est à refaire.

 

Sans rentrer dans des développements mathématiques élaborés, le vol 'tiré' peut donc aussi avoir des développements orientés sur les sciences... humaines.

[Jean Féret]

Le vol "à deux" a été cogité par un Akaflieg et essayé à l'Idaflieg.

 

Il s'est agi de faire voler 2 Hornet avec les bouts d'aile en contact et de mesurer s'il y avait un gain sur la finesse mesurée. La méthode de mesure était celle des vols de comparaison avec le planeur étalon en air calme, très haut et très tôt, le tout étant observé et photographié par l'avion accompagnateur du DFVLR.

 

L'un des 2 pilotes pour ces vols de comparaison était Martin Heide.

 

Ca n'a pas marché, il a été impossible, même dans une masse d'air absolument calme, de conserver le contact.

 

Par contre, la série des vols d'essai s'est prolongée en faisant voler un planeur avec une aile dans le sillage de l'autre. Le planeur suiveur bénéficiait alors d'un petit plus en finesse qui lui permettait de dépasser son prédécesseur et de le remplacer.

Les 2 planeurs avaient alors augmenté un peu leur finesse maximale. Mais cela au prix de manoeuvres impraticables dans une masse d'air ordinaire, puisque les distances entre planeurs restaient très faibles.

 

C'est vrai que ce thème a réemergé récemment à propos de F18. Mais il faut y voir une opportunité saisie par un industriel pour drainer des contrats d'études et "faire du fric". Si on veut vraiment économiser 1 ou 2% de consommation en croisière avec un F18, on vole tout simplement moins vite, ou plus haut, ou avec moins de pylones.

 

D'ailleurs, s'il y avait vraiment une économie à faire, on verrait les compagnies aériennes promouvoir les vols d'Airbus ou de Boeing en formation. Elles pourraient même arguer qu'un vol de 2 avions en formation pourrait consommer un seul "slot" sur les aéroports et dans l'espace aérien. D'où la possibilité de payer 2 fois moins de taxes et de faire passer 2 fois plus d'avions sur les mêmes pistes et airways.

[1bnd]

Que font les modérateurs ......

 

Laisser un titre de sujet ainsi libellé ....

[samuel]

sur un sujet untitulé comme ça, je m'attendais a que tu réagisse comme il se doit laurent!!!!

 

une fois de plus, tu ne me déçoit pas

[Pierre]

J'ai lu dans une revue aéro il y a quelques mois un article sur une étude de la NASA qui théorisait le vol en patrouille afin de l'optimiser en jouant justement sur la traînée du leader.

Avec 2 F18, le second économisait quelques % de conso en étant judicieusement placé.

Les pros de Google ou autre vont bien nous retrouver celà.

Bise

JM

 

 

Pour le F18, je ne sais pas. par contre j'ai plusieurs fois entendu des pilotes de chasse raconter l'avoir fait en Mirage. A priori, ça leur permettait d'économiser du carburant en vol supersonique. En gros, ils volent prsque côte à côte mais l'un des deux se fait "pousser" par l'onde de choc créée par le premier. Il leur suffit de passer devant à tour de rôle et il paraît que le gain en conso est assez significatif. Mais c'est vrai que ces gros joujous consomment déjà beaucoup avec la PC en supersonique...

 

Perso, j'ai jamais vérifié. Par contre, j'ai eu l'occasion de faire de la patrouille en Fouga, et à chaque fois j'ai pu constater que l'équipier consommait nettement plus que le leader. En fait, toutes les petites corrections et autre ajustements aux gaz que fait l'équipier pour venir se placer correctement et garder sa place lui font consommer beaucoup plus de carburant que le leader qui reste en vol rectiligne avec un régime continu.

[Jean Féret]

Le XB70 a été dessiné pour fonctionner comme cela, en créant tout seul un système d'ondes de choc qui améliore l'efficacité de sa voilure. C'est pour cette raison que ses extrémités d'aile se pliaient vers le bas en croisière supersonique.

 

On parlait de "surfer sur l'onde de choc".

 

Les moteurs du SR71 ont besoin de l'onde de choc créée par la pointe de l'avion pour fonctionner en mode "stato"

 

Quant aux Mirage, ils sortent la souris pour voler vite. C'est encore une sombre histoire d'ondes de choc et de débit d'air dans les moteurs.

 

Mais de là à voler très près les uns des autres.... On peut citer le même XB70 qui a happé un F104 dans son sillage en provoquant une collision fatale.

[BKR]

En dehors de l'aspect aérodynamique fort doctement abordé ici, on notera quand même les risques que ce genre de pratiques entraineraient. Je me permets un petit rappel en ce qui concerne l'idée de tirer un pilote en épreuve: le règlement sportif l'interdit...

 

Enfin, et pour faire écho à le remarque de Laurent, si on n'aime pas se faire sucer la queue, il y a un moyen assez efficace: le déballastage: c'est comme le jet d'eau avec les chiens: ça calme...

 

Bonne fêtes

[Invité Invité_Jamy_*]

hello

 

les gains en vol en formation, ca marche quand on sait bien se placer dans la wake de l'avion de tete : le sillage s'enroule, et donc a certains endroits il y a des composantes de vitesse verticale, vers le haut, et c'est ca qui donne de l'énergie au planeur (travail positif). Un petit truc que j'ai ecrit la dessus (pour les modeles reduits au depart) :

http://perso.wanadoo.fr/scherrer/matthieu/..._extraction.PDF

Une composante verticale, c'est un peu comme le vent qui remonte une pente. Un avion suiveur qui se placera a cet endroit verra un genre "d'effet de pente".

 

Le gain existe, mais encore faut il savoir l'exploiter en pratique... Les recherche de la nasa sont donc avant tout tournées vers la dimension pilotage automatique de la formation, pour trouver et garder la bonne formation. En effet, en dehors de la composante verticale, il y a une dependance du vent apparent fonction de l'envergure, et donc des pertubation en roulis entre autre. Ce qui donne des positions ideales pas forcement stables, et donc pas forcemetn pilotable a la main.

qq doc :

http://www.afrlhorizons.com/Briefs/Dec02/VA0202.html

http://www.aerogeek.org/research/publicati...03_Flocking.pdf

http://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88741main_H-2499.pdf

 

Concernant les planeurs, a mon humble avis le gain risque d'etre minime. Dans un vol en formation, le suiveur exploite la perturbation de l'ecoulement de l'avion de tete (mise en rotation). Or cette perturbation est le signe visible de la trainée induite. Les grand allongement des planeurs visent a minimiser la perturbation de l'ecoulement par le planeur, c'est a dire la trainée induite.

La masse joue aussi : on brasse autant d'air qu'on doit porter...

 

Tout cela fait que le sillage d'un planeur est sans doute trop faible pour etre exploiter par un autre planeur derriere. En dehors des problemes de sécurité que cela pose...

 

par contre, un planeur derriere un mirage 2000, je dis pas ;-)

 

matthieu

[Etienne]

par contre, un planeur derriere un mirage 2000, je dis pas ;-)

 

Va falloir imploser la VNE pour que ce soit confortable pour le 2000 :lol:

cf la patrouille avec le mirage aux grands angles (meeting de Roanne la vidéo traine sur le net)

BV

Etienne

[Invité Invité]

Je me permet d'apporter une petite contribution (peut etre ?) hors sujet ...

 

En mecanique des fluides (tres) theoriques, on constate que deux tourbillons contrarotatifs (par exemple de sillage) forme un ensemble tres stable et se desagrege lentement, alors que 4 tourbillons allignes et contrarotatif deux a deux forment un ensemble peu stable et se desagregent reapidement.

 

l'interett pour l'aviation commercial et evident en terme de flux a l'aeroport, mais je ne saia paas si ca contribue a faire economiser de l'energie aux oiseuux qui vole dans cette configuration (ie : cote a cote) ?

 

Meme si ca ne profite pas aux oiseaux leaders (de devant), peut etre est-ce interessant pour les oiseaux suiveurs ? Il faudrait comparer le temps de relaxation des touirbillons a la distance/vitesse des oiseaux suiveurs ?

 

 

Maintenant, niveau coût énergétique pour celui qui est devant... la traînée générée est la même quoi qu'il se passe derrière...

 

En subsonique c'est faux, la variation est peut etre tres faible mais l'ecoulement est modifie, la trainee des deux vehicules aussi. D'ailleurs on peut meme se demander si le premier ne beneficie pas aussi d'une economie d'enegrie. Dans le cas d'une voiture deriere un camion, la voiture complete le profil du camion en un bord de fuite et ameliore peut etre ainsi tout l'ecoiulement ! ce n'est qu'un suposition bien sur :lol:

 

Et pour finir, j'aime le planeur car c'est strategique et surtoiut parceque c'est grandiose

 

bon vols et bonne annee 2006 Jerome