0.5 G

[jm.franssen]

Dans un vieil article du Giding Kiwi, on trouve une traduction de conférences données par le Dr Helmut Reichmann en Australie en 1988. Pour le vol en transition (training in straight flight), il donne le conseil suivant: "Avoid load factors less than 0.5g to avoid loss by excessive drag".

Je traduis de la manière suivante: Evitez les facteurs de charge inférieurs à 0,5 g pour éviter les pertes dues à de la trainée excessive.

Si j'ai bien compris, en transition, un facteur de charge inférieur à 0,5 ne s'obtient que lorsque, après avoir tiré sèchement à l'entrée dans une pompe, on remet le manche dans le tableau pour reprendre de la vitesse avant de passer dans la zone de chute qui suit normalement la pompe. Si on obtient un facteur de 0, on est en vol parabolique et en micro gravité. Est-ce exact?

 

Je ne comprends pas pourquoi cela induirait des pertes dues à de la trainée excessive.

 

Quelqu'un peut m'éclairer?

[Jacques Vidrine]

Quelqu'un peut m'éclairer?

C'est pourtant simple :

 

Le planeur freine le mouvement ascensionnel de la masse d'air qu'il traverse et peut en tirer une certaine énergie. Ceci est particulièrement sensible dans le vol en ascendance, à facteur de charge élevé. Et, en théorie, le planeur pourrait aussi tirer profit d'une descendance en y réduisant sa vitesse verticale avec des facteurs de charge négatifs, mais cette méthode s'interdit d'elle-même pour des rai- sons d'ordre aérodynamique.

W, Gorisch a calculé l'échange d'énergie entre la masse d'air et un planeur idéal, hypothétique, volant sans frottements (finesse infinie) : Mng.Wz = dE / dt où dE / dt est la variation de l'énergie dans le temps, M la masse de l'appareil, nie facteur de charge, g l'accélération de la pesanteur, et Wz la vitesse verticale de la masse d'air.

On s'appuie ici sur l'hypothèse que l'accélération et le mouvement de l'air ont la même direction. Pour le vol en spirale, par exemple, le terme n doit être défini plus précisément comme la « composante verticale du facteur de charge ".

La formule montre très clairement l'influence du facteur de charge. Pour le vol dynamique, on aurait pour règle correspondante :

Il fau1 voler avec un facteur de charge élevé dans une masse d'air ascendante, avec un facteur de charge réduit dans de l'air qui descend.

Ajoutons que cette règle va dans le bon sens, sur le plan aérodynamique, en particulier aux grandes vitesses: les facteurs de charge élevés ramènent vers des incidences plus grandes, auxquelles cor- respondent de meilleures finesses. Pour cette même raison que les coefficients de traînée sont très pénalisants aux très faibles portances, il fau- dra éviter de voler à des facteurs de charge infé- rieurs à 0,5 sauf aux vitesses très basses -mais jamais négatifs !

L'optimisation du pilotage en transition dans une masse d'air animée de mouvements verticaux (transition non stationnaire) a fait l'objet de recherches à l'Université de Braunschweig (Schânzer, Henning- seri, Schürmann).

Ce problème a été traité à l'aide d'un programme d'ordinateur très complexe, destiné à l'origine à l'étude de la sécurité des avions de transport et, plus particulièrement, à l'analyse des transferts d'énergie masse d'air-avion. Après avoir adapté ce programme aux conditions du vol à voile, en utili- sant le SB 11 comme exemple, on a simulé des par- cours dans différents modèles météorologiques pour tirer du calculateur les paramètres optimaux du vol. En introduisant ensuite les réactions d'un vélivole hypothétique -ne pilotant pas à l'optimal -, on obtenait aussi, dans ce cas, les trajectoires réelles, la séquence des vitesses, l'évolution du facteur de charge, ainsi que de nombreux autres paramètres. La comparaison des résultats permet de déterminer la perte occasionnée par un certain pllotage par rapport au pilotage parfait. Les conclusions obtenues de cette façon pour une transition évolutive sont tout à fait réalistes et exactes.

Par contre, les résultats de ces recherches ne sont valables que pour les conditions particulières du modèle météorologique choisi et pour le planeur considéré. Ils ne sauraient être généralisés et appliqués à la pratique du vol à voile que sous de gran- des réserves.

Il est intéressant de noter qu'un planeur qui traverse une ascendance comme un modèle réduit avec la profondeur bloquée, utilise l'énergie de l'air Id'une manière clairement plus efficace que l'appareil qui se conforme rigoureusement à la couronne de vitesse -ceci restant encore l'objectif, impossible à atteindre dans la pratique, de la plupart des pilotes.

La trajectoire théorique optimale est malheureusement assez complexe: elle comporte des phases de brutales prises de vitesse avant l'ascendance, de fortes cnarges dans la région du noyau de l'ascen- dance, etc... et elle n'est sûrement pas réalisable dans la pratique -on peut à peine la proposer comme un idéal vers quoi tendre, puisque des erreurs de pilotage inévitables découleront de tràs grosses pertes.

En revanche, le modèle du planeur à profondeur immobile dont les résultats ne sont pas bien éloignés de l'optimum, se prêterait mieux à une application réelle où la vitesse et, plus faiblement, le facteur de charge varient en fonction des mouvements de la masse d'air. Ces variations et l'avan. tage qu'on en retire, dépendent du type de planeur et de son centrage. Nous avons essayé à la page 97 de donner des lignes directrices pour le pilotage dans ces transitions évolutives.

 

Bon ben euh .... c'est pas de moi , j'ai juste scanné les pages 175 et 176 de la bible de Reichmann

[André]

Bonjour,

 

C'est un sujet qui m'a toujours intéressé, et sur lequel tout le monde n'est pas d'accord.

 

En effet j'ai entendu à St Auban de la bouche d'un instructeur qu'il était préférable de prendre de la vitesse dans l'ascendance avant de la quitter, soit disant pour "gagner davantage d'énergie".

Or pour prendre de la vitesse, il faut diminuer le facteur de charge vertical.

 

D'après Reichmann, il faudrait plutôt garder un facteur de charge élevé, ou du moins proche de 1 tant qu'on reste dans l'ascendance , et ensuite "profiter" de la descendance traversée pour appliquer un facteur de charge plus faible, et par la même occasion acquérir la vitesse souhaitée.

 

Perso, j'essaye d'appliquer la méthode que je comprends (celle de Reichmann), et ça marche plutôt bien.

 

BV

[Denis F]

En effet j'ai entendu à St Auban de la bouche d'un instructeur qu'il était préférable de prendre de la vitesse dans l'ascendance avant de la quitter, soit disant pour "gagner davantage d'énergie".

Or pour prendre de la vitesse, il faut diminuer le facteur de charge vertical.

 

D'après Reichmann, il faudrait plutôt garder un facteur de charge élevé, ou du moins proche de 1 tant qu'on reste dans l'ascendance , et ensuite "profiter" de la descendance traversée pour appliquer un facteur de charge plus faible, et par la même occasion acquérir la vitesse souhaitée.

La méthode Moffat met tout le monde d'accord : prendre de la vitesse du côté de la spirale opposé à la sortie pour pouvoir faire une ressource au plus fort de la pompe et sortir à vitesse élevée.

 

 

entendu à St Auban de la bouche d'un instructeur

depuis que j'ai entendu de la bouche d'un instructeur de St-Auban qu'il fallait garder les yeux horizontaux dans les virage, je me méfie

[Robert Ehrlich]

L'expression "composante verticale du facteur de charge" hérisse un peu l'ex mathématicien que je suis, dans la mesure où seuls les vecteurs ont des composantes, verticales ou autres, et le facteur de charge n'en est pas un, mais un vulgaire scalaire. Ceci dit c'est bien la notion appropriée dans l'histoire, qu'on devrait définir précisemment comme " rapport de la composante verticale de la résultante aérodynamique au poids du planeur" et que je préfèrerais appeler plus simplemement "facteur de charge vertical (ou verticale, selon qu'on considère que l'adjectif qualifie le facteur ou la charge)" sans parler de composante.

La méthode Moffat ne met pas forcément tout le monde d'accord, selon la théorie exposée précédemment, elle augmente le facteur de charge total, donc la consommation d'énergie du planeur, mais diminue le facteur de charge vertical (il le faut bien pour accélérer) donc diminue l'énergie que le planeur tire de l'ascendance. Reste à savoir si cette pénalité est compensée par le fait d'avoir déja la bonne vitesse dans la descendance. Il y a en tout cas un cas où on est sûr d'être gagnant, c'est quand le gain d'altitude dans la pompe est limité par un plafond réglementaire ou nuageux, dans ce cas, de tout façon une fois ce plafond atteint, on ne peut plus tirer d'énergie de cette pompe autrement qu'en la convertissant en vitesse, i.e. énergie cinétique, par la méthode en question.

[André]

entendu à St Auban de la bouche d'un instructeur

depuis que j'ai entendu de la bouche d'un instructeur de St-Auban qu'il fallait garder les yeux horizontaux dans les virage, je me méfie

 

 

On doit parler du même, il me l'a raconté aussi ...

 

Il parait que ça éviterait le mal de l'air, les problèmes gastriques ... de ceux qui en ont :rolleyes:

 

 

Pour en revenir au sujet, Denis, si tu tires une ressource au coeur de la pompe, je suis bien d'accord que tu gagnes un max d'énergie. Mais tu te retrouves alors à vitesse plutôt faible, non ? Ensuite tu peux effectivement accélérer dans la dégueulante (avec facteur de charge faible)

 

 

Merci Helmut :rolleyes:

[LimaMike]

Qu'est-ce qui est le plus pénalisant ?

 

Avoir un moins bon rendement aérodynamique du profil du planeur parcequ'on a un facteur de charge, donc une incidence un peu faible, ou bien se retrouver à 80 km/h dans la dégueulante après le thermique?

 

Intuitivement, je préfère accélérer avant la descendance, mais en douceur, comme la ressource en entrant dans l'ascendance, les cabrés et piqués à 45° rallongent le circuit, comme si on faisait des détours...

 

Jean-Pierre

Modifié le 29 septembre 2006 par LimaMike

[jm.franssen]

Merci de vos réponses mais est-ce qu'on ne s'égare pas un peu? La discussion, suite à la remarque d'André, a dévié vers les différentes techniques pour sortir d'une ascendance, en prenant de la vitesse à tel endroit plutôt qu'à tel autre. C'est intéressant, et il semble que le facteur de charge joue un rôle également, mais ce n'est pas de cela que parle Reichmann dans son conseil, et ce n'est pas sur cela que portait ma question.

Relisez ma question initiale. Il parle de "straight flight" (on suppose quand même qu'il évoque la traversée d'une ascendance). Son conseil est de ne pas voler avec un facteur de charge trop faible, mais son conseil est général; il ne précise pas que son conseil concerne uniquement la partie ascendante de la pompe, ou la dégueulante qui suit. (Il est vrai cependant que, dans son livre, il précise à de nombreuses reprises qu'il faut voler avec un facteur de charge élevé lorsque l'ascendance se renforce et faible lorsqu'elle diminue, mais c'est une autre histoire).

 

De tout le texte des pages 175 et 176 cité comme première réponse à ma question, la phrase clef est " .. les coefficients de traînée sont très pénalisants aux très faibles portantes ...". Si on accepte cela, on comprend qu'il ne faut pas voler avec un très faible facteur de charge.

Mais pourquoi les coefficients de traînée sont-ils importants aux très faibles portance?

A la page 105, Reichmann explique: "En principe, les profils d'aile de planeur ne sont pas conçus pour ne pas porter ; si nous forçons la situation par une trop forte poussée en avant jusqu'à des facteurs de charge négatifs ... nous sommes en train de forcer une aile faite pour créer une portance vers le haut à en créer une vers le bas avec une augmentation sensible de traînée."

Ce serait donc cela la justification?

 

 

Parenthèse. Dans mon post initial, je pense avoir commis une erreur. En effet, on obtient un facteur de charge inférieur à 1,0 en ayant le manche en secteur avant, ce qui donne à la trajectoire vue en coupe verticale une concavité vers le bas. Mais ce n'est pas nécessairement pour prendre de la vitesse. Si, après une ressource, on est en montée rectiligne et qu'on pousse le manche en avant pour se remettre en palier à vitesse constante, on obtient aussi un facteur de charge inférieur à 1. Bon, d'accord, pour les mathématiciens, la vitesse qui chutait lors de la trajectoire montante rectiligne va chuter moins fort grâce à cette courbure de la trajectoire et cela peut aussi être vu comme une certaine prise de vitesse (si on est moins négatif, on est déjà un peu plus positif). Je referme la parenthèse.

[footballprophet]

Intuitivement, je préfère accélérer avant la descendance, mais en douceur, comme la ressource en entrant dans l'ascendance, les cabrés et piqués à 45° rallongent le circuit, comme si on faisait des détours...

 

Jean-Pierre

 

 

Hmm, je pense que c'est ce que Reichmann suggère. Je vais regarder dans le "Streckensegelflug" ce soir.

[Jean-Paul BERRY]

La méthode Moffat met tout le monde d'accord : prendre de la vitesse du côté de la spirale opposé à la sortie pour pouvoir faire une ressource au plus fort de la pompe et sortir à vitesse élevée.

Reichmann cite MOFFAT qui "recommande pour quitter le thermique la méthode du pilote (de compétition) polonais Adam WITEK:il quitte l'ascendance dans une sorte de renversement exécuté au point de la spirale opposé à la direction de départ, et qui permet en même temps d'accumiler pendant la traverséede la meilleure zône du thermique la vitesse optimale pour la zône de forte chute qui entoure habituellement l'ascendance". Selon cette métode, la prise de vitesse s'effectue donc dans les VZ positives les plus élevées possibles ce qui contredit un peu certaines recommandations (prendre de la vitesse dans les VZ négatives).

 

D'autre part si l'on effectue un simili renversement, pour des raisons de sécurité on ne doit pas garder les yeux au niveau du tableau de bord: avant le renversement on doit mettre les yeux dans la bonne direction avant d'y mettre le nez...

[Etienne]

Salut

pour l'histoire du placement des yeux y a quand même une règle simple:

Avoir les yeux qui balayent la trajectoire du planeur! pourquoi? Ben, c'est là qu'il va...

bons vols

Etienne

[M. Scherrer]

Hello

 

je pense qu'il faut distinguer le facteur de charge que l'on ressent

et la perte que l'on fait subir au planeur.

 

On peut tres bien avoir deux situations à iso G mais avec des consequences

tres différentes en terme d'energie consommée.

 

la regle de Reichmann, c'est pour éviter les Cz trop faible, cad en dessous

de 0.15 a peu pres. Je pense que 0.5G correspond à une regle pratique

qui permet en vol de type dauphin de garder un peu de marge.

 

Apres au niveau facteur de charge positif, il faudrait en theorie se placer

au point de finesse max lors des ressources.

Quand on deboule à 200km/h, on est bien en dessous de la finesse max. Quand

on tire on a plutot tendance à se rapprocher du Cz de finesse max, ce qui

est une bonne chose finalement.

La "mauvaise situation", c'ets de tirer tellement qu'on depasse le Cz de finesse

max.

mais la encore, 3G à 200 et 3G à 120 c'ets pas pareil :

3G à 200 -> Cz = 0.7 cad Cz sou la finesse max

3g à 120-> Cz=1.7 cad décroché.... et ca consomme de l'énergie !

 

a+ matthieu

[Jean-Paul BERRY]

Salut

pour l'histoire du placement des yeux y a quand même une règle simple:

Avoir les yeux qui balayent la trajectoire du planeur! pourquoi? Ben, c'est là qu'il va...

bons vols

Etienne

Bonjour Etienne,

 

Trajectoire stabilisée, en virage, dans une ascendance c'est une chose: on peut grosso-modo considèrer que l'on évolue lentement dans le plan horizontal ou justement l'instructeur de St Auban dit de regarder. Par contre lorsque l'on envisage un "quasi" renversement il y a lieu de voir ce que cela représente de quitter la trajectoire actuelle pour explorer la trajectoire à venir latéralement, en arrière et en profondeur. S'abstenir si des copains se trouvent par là! Sinon "Banzai" et quel plaisir! Ce n'est pas à toi Etienne que je vai apprendre ce que dérivée partielle veut dire. Non d'un gradient en 3D!

[Etienne]

Salut Jean-Paul

lorsque je dis trajectoire j'aurai du préciser:

trajectoire actuelle ET future...

Virer d'une manière ou d'une autre sans visibilitée :rolleyes: => on est d'accord

Pour ce qui est de ce reconcentrer sur le sujet de base à savoir quel facteur de charge adopter en vol, ma fois, on va déjà essayer de voler propre (brin de laine dans l'axe), et de ne pas mettre des coups de manche dans les coins (selon le viel adage: "un coup de manche = un coup d'AF") ce sera déjà un bon début dans l'amélioration des perfos. Après, si il reste de la place sur le tableau de bord on verra à piquer l'accéléromètre du K21 parceque vous je sais pas mais j'ai du mal à savoir si je tire à 1,75 ou 1,81g dans les virage :rolleyes:

La question finale n'est pas vraiment de connaitre le facteur de charge exact à utiliser, comme précédement démontré le pilotage idéal est quasi impossible à tenir pour un être humain. Par contre piloter en souplesse et pas comme une brute c'est à la portée de la majorité et c'est déjà pas mal. Tout le monde ne tente pas un record du monde tout les jours

 

Bons vols

Etienne

[Denis F]

entendu à St Auban de la bouche d'un instructeur

depuis que j'ai entendu de la bouche d'un instructeur de St-Auban qu'il fallait garder les yeux horizontaux dans les virage, je me méfie

 

 

On doit parler du même, il me l'a raconté aussi ...

 

Il parait que ça éviterait le mal de l'air, les problèmes gastriques ... de ceux qui en ont

 

 

Pour en revenir au sujet, Denis, si tu tires une ressource au coeur de la pompe, je suis bien d'accord que tu gagnes un max d'énergie. Mais tu te retrouves alors à vitesse plutôt faible, non ? Ensuite tu peux effectivement accélérer dans la dégueulante (avec facteur de charge faible)

 

 

Merci Helmut

Je me suis mal exprimé : on accélère dans la pome, la ressource ne sert qu'à passer du vol en piqué au vol horizontal, comme ça on se retrouve dans la dégueulante avec la vitesse qui va bien et en ayant profité au maxi de la pompe

 

Salut

pour l'histoire du placement des yeux y a quand même une règle simple:

Avoir les yeux qui balayent la trajectoire du planeur! pourquoi? Ben, c'est là qu'il va...

bons vols

Etienne

Les yeux horizontaux, c'est différent des yeux sur l'horizon

 

 

 

Bon on s'écarte encore plus du sujet et l'OP va nous engueuler encore...

[jp PETIT]

Impressions et remarques personnelles

 

Quand j' arrive à suivre des tres bons pilotes en compétition, j'ai l'impression , que quand ils arrivent dans une bonne poussée, il ne font pas semblant de tirer et l'altitude gagnée a l'air plus importante que la mienne...

naturellement, ils le font la où il le faut et si cela pousse relativement fort

tirez fort à coté de la poussée ou là ou il n'y a que 1m/s ne doit pas etre tres rentable

d'où l'importance de sentir rapidement ce que l'on traverse ;

entrainement, connaissance de la machine et talent ..vont faire la différence

la prise de vitesse n'est pas , non plus, timide

 

A la question ; vous tirez ou tournez

- à l'indication vario

- aux sensations

beaucoup m'ont répondu que c'était les sensations qui prédomimaient

 

passer à 0.5 G dans du 1.5m/s doit etre moins rentable que à 0 G dans du 3 m/s

 

vario plus faible signifie vitesse de transition plus faible et ressource moins musclée

 

salutations

[Denis G]

J'avais posé la question à Chacha "Faut-il tirer fort ou pas dans une pompe ?" car mon chef pilote de l'époque m'avait enseigné qu'il ne faut pas tirer trop fort dans les pompes sous peine de perdre trop d'energie.

 

Réponse de Chacha : "Qd tu voles à 200, que tu traverses un 4m ... si tu tires pas fort, tu transperse la pompe" !!!

Cela rejoind à mon avis l'explication de Matthieu un peu plus haut ...

[Denis F]

passer à 0.5 G dans du 1.5m/s doit etre moins rentable que à 0 G dans du 3 m/s

0 g dans du +3m/s c'est pas plus rentable que 0 g dans du -3 m/s !

 

3 g dans du +1 m/s c'est aussi rentable que 1 g dans du 3 m/s et -1 g dans du -3 m/s (ce dernier cas étant toutefois plus délicat à réaliser, et malheureusement impossible cinématiquement à maintenir un certain temps...

 

 

 

J'avais posé la question à Chacha "Faut-il tirer fort ou pas dans une pompe ?" car mon chef pilote de l'époque m'avait enseigné qu'il ne faut pas tirer trop fort dans les pompes sous peine de perdre trop d'energie.

 

Réponse de Chacha : "Qd tu voles à 200, que tu traverses un 4m ... si tu tires pas fort, tu transperse la pompe" !!!

C'est un cas différent : si on veut prendre ce 4m il faut effectivement tirer fort ; mais si on reste en ligne droite ce n'est pas forcément le cas

[Robert Ehrlich]

Réponse de Chacha : "Qd tu voles à 200, que tu traverses un 4m ... si tu tires pas fort, tu transperse la pompe" !!!

Cela rejoind à mon avis l'explication de Matthieu un peu plus haut ...

Sur la plupart des planeurs sur lesquels je vole, à 200 on est dans l'arc jaune, donc doucement doucement sur le manche, ce qui n'exclut pas d'avoir des "g" puisque selon la CS22 ex JAR 22 dans le bas de l'arc jaune on doit pouvoir tirer près de 5g. Donc je suppose que la réponse de Chacha concerne les g plus que l'action sur le manche, à cette vitesse il suffit de tirer assez peu pour avoir pas mal de g : comme c'est à peu près le double de la vitesse de finesse max, en amenant juste le manche à la position qu'il a quand on vole à cette vitesse de finesse max, on a un portance 4 fois plus grande, donc 4g.