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UTILISATION DE LA MACHINE

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UTILISATION DE LA MACHINE

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2

déterminer -à quel endroit - et à quelle altitude

on peut quitter le local d’un terrain et passer en local du suivant.

Voler sur la campagne en sécurité, c’est savoir :

toujours rester toujours en « local » d’un aérodrome ou d’une zone «atterrissable»

IntroductionIntroduction

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CNVVCNVV – mars 2006

SÉCURITÉ – SÉCURITÉ – notion de « trait rouge »notion de « trait rouge »

« je suis en local »

« je ne suis plusen local »

Local finesse

20

11èreère situationsituation

22èmeème situationsituation

On doit, à tout moment, savoir, sans ambiguïté, se positionner par rapport au trait rouge ;

et pour cela, savoir calculer son local.

Sinon la sécurité du vol peut être compromise.

Le trait rouge délimite 2 situations complètement différentes, du point de vue de la gestion du vol.

ZZtdptdp

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CNVVCNVV – mars 2006

On la définit comme la différence entre

Tranquillité – Tranquillité – notion de marge d’aisancenotion de marge d’aisance

notre altitude l’altitude minimale de local

margemarged’aisanced’aisance

C’est la hauteur dont on dispose pour se déplacer et chercher des ascendances.La calculer offre au pilote aisance et disponibilité.

ZZtdptdp

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Pour atteindre cet objectif « calculé », outre l’aérologie et la bonne utilisation des ascendances,

il faut connaître les performances de sa machine

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Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2 - Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 – En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7 - En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

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Angle de plané = angle s de la trajectoire/sol avec l’horizontale

Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au solO X

Zhorizontale

s

trajectoire

1. Quelques définitions utiles…

1.1 Angle de plané et finesse par rapport au sol :

Evaluation ?

Hauteur h perdue pour D= 100 m :

D

h

En planeur, l’approche à demi-efficacité des AF à f=10, soit P=10 % et1000

D

h

Df

s

s 3°

s 6°

fs = 1/P=20

100

h

D

hP C’est la pente qui s’ exprime en %

Distance parcourue D pour une perte de hauteur de 1000m .

C’est la finesse sol

En avion, la pente d’approche à 5 % correspond à un angle de plané En avion, la pente d’approche à 5 % correspond à un angle de plané

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Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au solO X

Zhorizontale

s

trajectoire

Relation entre l’angle de plané et la finesse par rapport au sol :

D

h

= Distance parcourue D pour une perte de hauteur de 1000m .finesse sol

plus petit est s,

plus grande est la finesse fs

.

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Ordres de grandeur

Finesse Angle de plané

58 1° ASH 25, Nimbus 4D

48 1°, 2 Ventus 2C, LS8 17m

44 1°, 3 Duo, Janus

40 1°, 4 Pégase, LS4

34 1°, 7 ASK 21

20 2°, 9 Plan « recommandé » pour les arrivées

10 5°, 7 ASK 21 avec ½ AF

6-7 8°, 7 ASK 21 pleins AF

4 14 ° LS4 pleins AF

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En fait il est plus commode de définir s à partir du vecteur vitesse sol du planeur :

Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au sol

O X

Z

horizontale

s

trajectoireVecteur vitesse sol

sV

Autre définition de la finesse/sol

Si est constant (module et direction), la trajectoire = droite colinéaire au vecteur vitesse et parcourue à vitesse Vs contante

sV

sV

Une des propriétés du vecteur vitesse est d’être en tout point tangent à la trajectoireUne des propriétés du vecteur vitesse est d’être en tout point tangent à la trajectoire

Donc il fait avec l’horizontale le même angle s que la trajectoireDonc il fait avec l’horizontale le même angle s que la trajectoire

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1.1 Angle de plané et finesse par rapport au sol: fs (suite)

Soient :hV

la composante horizontale du vecteur vitesse sV

zV

la composante verticale du vecteur vitesse sV

On a aussi:

t

hV

t

DV

z

h

horizontale

s

trajectoire

sV

zV

hV

Vitesse et trajectoire sont définies par rapport au solO

X

Z

s

z

h fh

D

thtD

V

Vet donc:

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1.1 Angle de plané et finesse par rapport au sol: fs (suite)

Comme s est très faible,

horizontale

s

zV

hV

Vitesse et trajectoire sont définies par rapport au solO

X

Z

àon peut assimiler sVhV

Donc

z

ss V

Vf

trajectoire

sV

(les modules ou longueurs)

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X’O’

Z

Y’

1.2 Finesse par rapport au sol:

Il faut pouvoir déterminer : Vz vitesse verticale /sol et Vs

Or, on détermine avec une assez bonne précision:

Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au sol

Z

horizontale

s

hV

trajectoire

sV

O X

zV

Vz : vitesse de chute du planeur par rapport au sol

avec le variomètre (ou l’alti)

horizontale a

pzV

pV

trajectoire

Vitesse et trajectoire du planeur sont ici définies par rapport à l’air au repos dans la « boite »

phV

Si la «boite» est immobile par rapport au sol

détermination pratique

et Vp : module de la vitesse propre du planeur/air, avec l’anémomètre.

Mais c’est rarement le cas !Il est donc pratique d’ imaginer (on le

verra par la suite) que le planeur évolue au sein d’une «boite» contenant

de l’air immobile par rapport aux parois de la boite

s = aVs=Vp Vz=Vpz

à partir des instruments de bord

Si l’air est immobile par rapport au sol: Vp = Vs

Denise
le pitot donne la valeur de la composante de Vp selon son axe dont la directioni n'est pa nécessairement la même que celle de la trajectoire.Pour la mesure de la vitesse verticale, il faut être sûr que la pression atmosphérique est stationnaire.Peut-être l'altitude GPS seraiy-elle plus précise?
Denise
pour mesurer Vp, on peut imaginer une "boite" contenant de l'air au repos et dans laquelle se déplace le planeur.
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'V

Z

trajectoire

horizontale

a

pzV

phV

Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport à l’air

O X’

pV

Vp

Vpz

0

1.3 Polaire des vitesse « air »:

et a

Sur un graphique, on reporte:Vp lue à

l’anémomètreVpz lue sur le variomètrepz

pa V

Vf

dans cet air immobile par rapport au sol, on va pouvoir déterminer fa , finesse air du planeur

pV

Le vecteur Le vecteur 'V

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o

VpZ0

[m/s]

-1

-2

-3

Vp [km/h]

60 80 100 120 140 160 180 200

.

Pour différentes vitesses de vol,

Tous les points obtenus sont ajustés par une courbe qui s’appelle polaire des vitesses «air»

on mesure le taux de chute du planeur

Polaire des vitesses « air  »

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Polaire

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

0 50 100 150 200 250

VC

Vzp

0ASW 19

la vitesse VC portée sur l’axe horizontal est la vitesse propre au niveau de la mer, en

atmosphère standard.

La vitesse indiquée Vi VC Vp entre le sol et

1000m.

Elle lui devient très inférieure au fur et à mesure que l’altitude croît.

De même, les vitesses de chute portées sur la polaire correspondent à une valeur au niveau de la

mer.

La polaire définit les performances du planeur

Voici une polaire d’ASW 19 , telle que founie par le constructeur

En abscisses, on a VC, Vitesse Conventionnelle, en

km/h

En ordonnées, vitesses de chute

en m/s , au niveau de la mer

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On peut retenir qu’en atmosphère standard,

la vitesse propre est augmentée de 0,5 % chaque fois que l’on s’élève de

100 m par rapport au niveau de la mer

A titre indicatif…

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Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2- Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

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Bien retenir que :La polaire des vitesses « traditionnelle «  est établie :

- en air calme (air est immobile par rapport au sol),- en ligne droite- et pour une masse déterminée.

Vkm/h

60 80 100 120 140 160 180 200o

VpZ [m/s]

-1

-2

-3

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o

VZ

[m/s]

-1

-2

-3

Vp [km/h]

60 80 100 120 140 160 180 200

2.1- l’angle de plané et la finesse varient 2.1- l’angle de plané et la finesse varient avec la vitesse propre du planeuravec la vitesse propre du planeur.

a1

a2

Attention: a1 a2 représentés sur une polaire sont beaucoup plus grands qu’en réalité (unités différentes pour les vitesses

horizontales [km/h] et les vitesses verticales [m/s])

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l’angle de plané a d’un Duo-Discus varie de 1,3° à 1,6°

horizontale

pour des vitesses Vp variant de: 100 à 150 km/h

C’est ainsi que :

les angles de plané tels qu’ils sont représentés sur la polaire donnent vraiment une idée très fausse de la réalité…

Cela est dû à l’utilisation (volontaire) d’unités différentes pour Vp (Vi) et Vzp

L’approximation Vp Vph est parfaitement justifiée !

a

phV

pV

f = 44 f =34,7

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2.2 - On peut avoir le même angle de plané pour deux 2.2 - On peut avoir le même angle de plané pour deux vitesses très différentes :vitesses très différentes :

o

VZ m/s

-1

-2

-3

Vkm/h

60 80 100 120 140 160 180 200

Pour Vp = 150 km/h

Vzp= -1,8 m/s

On a le même angle de plané, donc la même finesse :

mais des taux de chute très différents:

Vzp= - 1,8 m/s et Vzp= - 0,75 m/s

Pour Vp = 62 km/h

Vzp = -0,75 m/s

P

Q

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2.3- Meilleur angle de plané et vitesse de finesse maximale2.3- Meilleur angle de plané et vitesse de finesse maximale

o

VZ m/s

-1

-2

-3

Vkm/h

60 80 100 120 140 160 180 200

92 km/h vitesse de finesse maximale

meilleur angle de plané finesse maximale

angle de plané-0.72 m/s

Pour l’ASW 15: fmax= 25.5/0.72 = 35,5

vitesse qui permet d’aller le plus loin possiblepour la hauteur dont on dispose

Pour l’ETA :fmax = 70

Pour V > 92 km/h , > mini

Pour V <92 km/h , >mini

,

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22..4- La vitesse de chute minimale4- La vitesse de chute minimale :

o

VZ m/s

-1

-2

-3

Vkm/h

60 80 100 120 140 160 180 200

le taux de chute minimal-0.65 m/s

obtenu à la vitesse de 78 km/h

pour chuter le moins possible:en air calmeou dans une ascendance (vol de pente…)

moins de 0.40 m/s pour les meilleurs

planeurs !

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2.2.5-La vitesse correspondant à l’incidence de décrochage5-La vitesse correspondant à l’incidence de décrochage : :

o

VpZ

[m/s]

-1

-2

-3

Vp [km/h]

60 80 100 120 140 160 180 200

64 km/h = vitesse de décrochage Vs

impossible de voler moins vite !

Voler à moins de 70km/h n’est pas efficace (forte chute et pas de marge)

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22.6-6- Les performances à grande vitesse:

o

VZ m/s

-1

-2

-3

Vkm/h

60 80 100 120 140 160 180 200

-2.2 m/s

à peine 1m/s pour les meilleurs,Soit: f 45 à 160 km/h

le taux de chute à 160 km/h…

C’est-à-dire l’aptitude à voler vite: soit garder une finesse élevée

à vitesse élevée

Soit f = 20 seulement !

(44,4 m/s)

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II - Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2- Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

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On peut également établir des polaires en virage, pour différentes inclinaisons(et différentes charges alaires)

Exemple : polaire des vitesses d’un LS8, pour différentes inclinaison

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-4,00

-3,50

-3,00

-2,50

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

40 60 80 100 120 140 160 180 200

Tx

de

chu

te (

m/s

)

Rayon de spirale (m)

Polaire de Spirale LS832 kg/m² vs 50 kg/m²

LS8 Vide

75

70

65

60

505545 40 35 30 2025

i=45°Rayon

de virage

Vzp

vide 75 m -0,60 m/

Rayon de virage en m

Rayon habituel des ascendances en plaine

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Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2- Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

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cas sans vent, mais avec zones descendantes ou ascendantes.

La vitesse de finesse maximale air me donnera-t-elle la meilleurs

finesse par rapport au sol?

3. Finesse maximale par rapport au sol en présence de mouvements verticaux

X

Z

Système de référence lié au sol

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et,à quelle vitesse voler pour avoir la

meilleure finesse par rapport au sol?

3. Finesse maximale «sol» en présence de mouvements verticaux (pas de vent horizontal)

X

Z

Système de référence lié au sol

Vw

Vw

chaque zone descendante ou ascendante peut être représentéepar une

«boite» d’air animée d’une vitesse verticale Vzwdescendante par rapport au sol

ou ascendante par rapport au sol

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Dans chaque «boite », l’air est au repos par rapport aux parois de la boite et les vitesses de chute Vzp du planeur par rapport à l’air de la boite sont

données par la polaire « air ».

Vzw , vitesse de chute du planeur par rapport au sol (celle qui est lue au variomètre) est donc égale à:

Vzw = Vzp + Vzw en valeur algébrique

3. Finesse maximale «sol » en présence de mouvements verticaux

(pas de vent horizontal)

X

Z

Système de référence lié au sol

Vw

Vw

Vzp

Vzp

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VZp[m/s]

-1

-2

Pour reproduire le vol du planeur dans une descendance (ici 1

m/s), il suffit donc de décaler la polaire de 1 m/s vers le bas

92 km/h 118 km/h

En fait, la fmax/ sol est obtenue pour une

vitesse plus élevée: 118 km/h,

et une Vzp supérieure:-2,10m/s 

La finesse max n’est que

de 15,6 !

fmax = 35,5

f = 14,8

En transition, il convient:- d’accélérer pour traverser les zones de chute afin d’y passer le

moins de temps possible - et, surtout, de les éviter au maximum !

- 0,72 m/s

- 1,72 m/s

Si l’on maintient V=92 km/h, Vzp passe de 0,72 m/s à 1,72 m/s

-2,10 m/s

fmax= 15,6

et la finesse de 35,5 à 14,8

0

Vkm/h

60 80 100 120 140 160 18020 40

Finesse sol dans une masse d’air chutant à 1 m/s par rapport au sol

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décalage vertical de l’origine des axes, de

la valeur de la descendance

VZ [m/s]

+1 O’

92 km/h118 km/h

fmax= 35,5

f max= 15,6-1

-2

-3

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

Masse d’air chutant à 1 m/s

-1 m/s

Autre méthode pour déterminer la fmax/sol

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O’

92 km/h

140 km/h

fmax/sol= 10,45

Dans une masse d’air qui descend à 2m/s, il faut voler à 140 km/h pour obtenir une finesse maximale de 10,45.

En restant à 92 km/h fsol = 25,55/2,72 = 9,39 - 0,72

Masse d’air chutant à 2 m/s

fmax/sol= 38,9/(2+1,72) = 10,45

-1

-2

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

+1

+2

-1,72

Si cette zone défavorable est large de 1000 m, elle est traversée en : 25,70 secondes en volant à 140 km/h et en 39,13 secondes en volant à 92 km/h. On perd 95,6 m de hauteur dans le premier caset 106,4 m dans le second, en ayant également perdu 13,43 secondes ! On arrive plus tard et plus bas…

Au terme de 30 traversées de ce type, on aura un retard de près de 7 minutes et on sera 324 m plus bas !

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Pour reproduire le vol du planeur dans une ascendance (ici 0.5

m/s), il suffit de décaler l’origine vers le bas, de

la valeur de l’ascendance

Dans ces conditions, le meilleur angle de plané (finesse maximale) est

obtenu à une vitesse plus faible 

La finesse dans ces conditions

passe de 35,5 à 151,33 !

f = 35,5On mesure ici à

nouveau combien, entre deux

ascendances, on a intérêt à trouver

de bons cheminements !

82 km/h

O’

-0.5

Masse d’air ascendante à 0,5 m/s

+ 0,5 m/s

92 km/h

- 0,72

-1

-2

-3

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

+1

fmax sol = 22,7/(0,65-0,5)=151,33- 0,65

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f = 35,5

On mesure ici à nouveau combien, entre deux ascendances, on a intérêt à trouver de bons cheminements !

78 km/h

O’

-0.65

la finesse devient infinie pour une ascendance égaleégale au taux de chute minimum.

Comme en avion, on vole alors en palier!

Masse d’air ascendante égale au taux de chute mini du planeur (0,65 m/s

+ 0,65 m/s

92 km/h

-1

-2

-3

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

+1

f infinie

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Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2- Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 – En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

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En pratique

En vol, comment connaître la vitesse de vol à adopter pour utiliser au mieux son

planeur ?

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Pour connaître la vitesse de finesse max/sol Mac Cready a créé

une couronne circulaire mobile, à placer autour du variomètre.

.

En l’absence de ventEn l’absence de vent (horizontal),l’index de la couronne est calé sur le zéro zéro du variomètre .La vitesse gravée face à l’index correspond à la vitesse de chute minimale du planeur

85

100

11016

0150

180

130

Elle indique a vitesse à adopter en fonction du taux de chute du planeur

Ici: 130 km/h pour une vitesse de chute de -2m/s

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CNVVCNVV – mars 2006

Tout en restant dans le cône de sécurité;

Donc, entre deux ascendances, on volera en suivant les indications du Mac Cready

Local finesse

20

ZZtdptdp

Ce sera le régime « économique » à adopter pour voler de cumulus en cumulusCe sera le régime « économique » à adopter pour voler de cumulus en cumulusNe pas oublier que lorsque l’on est là, voler dans du -2 fait très rapidement passer en dessous du trait rougeNe pas oublier que lorsque l’on est là, voler dans du -2 fait très rapidement passer en dessous du trait rouge

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43

Et maintenant comment estimer la hauteur nécessaire pour «rester» en local et pour « changer » de local en sécurité

Un peu de calcul mental

La règle de finesse

Le calculateur

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CNVVCNVV – mars 2006

En plaine…En plaine…

Si les deux terrains sont distants de 40 km,

C’est relativement facile !C’est relativement facile !

D = 40 km

horslocal

horslocal

Altitude commune de local mini.

D/2 D/2

Si les deux terrains sont distants de 60 km, il faut une altitude de 1500+300 m = 1800 m à mi-distance

pour effectuer le changement de local

il suffit d’une altitude de 1000 + 300 m = 1300 m à mi-distance pour effectuer le changement de local

300 m300 m

Local finesse

20Local finesse

20

D = 60 kmD = 60 km

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CNVVCNVV – mars 2006

D

h s

Un peu de calcul mental…Un peu de calcul mental…

Nous savons que :

d’où :

hauteur nécessaire

altitude nécessaire

Distancehauteur

=Dh

=f

D

f=Hn

D

f=Zn + Ztdp

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CNVVCNVV – mars 2006

Un peu de calcul mental…Un peu de calcul mental…

Les calculs en vol doivent être simples à faire…

on travaille le plus souvent finesse 20 .

finesse 20 :

DISTANCE[km]x 5x 10

2

10 finesseHAUTEUROu :Z n [m]=

+ Ztdp

+ Ztdp

Z n [m]=

La distance à parcourir est donc à diviser par 20 ou à multiplier par 0,05La distance à parcourir est donc à diviser par 20 ou à multiplier par 0,05

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CNVVCNVV – mars 2006

Présentation :

5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM

250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 20

FIN

ES

SE

R

AT

IO

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 25

170 335 500 670 835 1000 1170 1335 1505 30

145 290 430 575 715 860 1000 1145 1290 35

3 utilisations possibles…

distance D

finesse fhauteur nécessaire - Hn

La règle de finesseLa règle de finesse

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CNVVCNVV – mars 2006

La règle de finesseLa règle de finesse

1ère utilisation :

5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM

250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 20

FIN

ES

SE

R

AT

IO

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 25

170 335 500 670 835 1000 1170 1335 1505 30

145 290 430 575 715 860 1000 1145 1290 35

« j’ai 20 km à parcourir à finesse 25 ; quelle est la hauteur nécessaire ? »

= 800mHn

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5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM

250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 20

FIN

ES

SE

R

AT

IO

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 25

170 335 500 670 835 1000 1170 1335 1505 30

145 290 430 575 715 860 1000 1145 1290 35

CNVVCNVV – mars 2006

La règle de finesseLa règle de finesse

2nde utilisation :

« je viens de perdre 1000m pour parcourir les 30 derniers km ; quelle a été ma finesse ? »

= 30f

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CNVVCNVV – mars 2006

La règle de finesseLa règle de finesse

3ième utilisation :

5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM

250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 20

FIN

ES

SE

R

AT

IO

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 25

170 335 500 670 835 1000 1170 1335 1505 30

145 290 430 575 715 860 1000 1145 1290 35

« je dispose de 800m de hauteur et j’ai tiré une finesse 25 sur la dernière branche de mon circuit ; combien de kilomètres puis-je

parcourir ? »

= 20 km

D

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Les calculateurs d’arrivée

permet de voler en permanence à la vitesse de finesse maximale par rapport

au sol…

Maintenant la couronne Mac Cready est souvent remplacée par un calculateur de vol qui permet, entre autres choses, de voler à finesse max

Celui-ci a en mémoire la polaire du planeur

Calé au « zéro » du Mac Cready,

Connaissant la distance au but (GPS),il calcule l’angle de plané nécessaire pour rejoindre ce but

( trait tireté horizontal)

La maquette indique si l’angle de plané effectif du planeur est supérieur ou inférieur à l’angle de plané calculé nécessaire .Pour rester dans le cône de finesse 20, il faut que la maquette soit au-dessus du plan calculé « idéal »

le « push-pull »,

Attention: l’angle de plané calculé correspond généralement à une finesse à 20

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Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2- Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 – En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

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lorsqu’il y a du vent de face,

Finesse maximale par rapport au sol en présence de vent horizontal

0

à quelle vitesse je dois voler

maintenant ?

X

Z

Système de référence lié au sol

Cette question se pose lorsqu’il s’agit de rejoindre, en sécurité , un aérodrome

ou une zone atterrissable ,

ou du vent arrière .

Page 54: UTILISATION DE LA MACHINE 2 déterminer -à quel endroit - et à quelle altitude on peut quitter le local dun terrain et passer en local du suivant. Voler.

une telle zone peut être représentée comme une « boite » d’air en mouvement horizontal par rapport au sol, à la vitesse du vent<

4. Finesse maximale en présence de vent debout

0X

Z

Système de référence lié au sol

Par rapport au sol, la vitesse de horizontale du planeur, sera celle du planeur par rapport à l’air, diminuée de celle de la «boite » »par rapport au sol:

Vs = Vp - Vw.

Dans cette boite, l’air est au immobile par rapport aux parois de la boite et les performances du planeur sont données par la polaire « air » du planeur

Vw

Vp

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102 km/h = 28,33 m/s

fmax= 35,5

On décale horizontalement l’origine,

de la valeur du vent

Il faut augmenter la vitesse propre

La finesse maximale par rapport au sol

est de 25 à 102 km/h

Pour obtenir la polaire par rapport au sol, avec un vent de face de 30 km/h 30 km/h = 8,33 m/s

O’

- 0,72

-1

-2

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

+1

+2

- 0,80fm/sol = (28,33-8,33)/0,80 = 25

30 km/h de vent debout sont beaucoup moins pénalisants qu’une descendance de 1m/s ( on

avait trouvé fsol = 15,6)

92 km/h

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Comparaison fmax/ air et fmax/ sol avec un vent de face de 30 km/h

30 km/h = 8,33 m/s

-1

-2

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

+1

+2 Sur une transition de 10 km:

le pilote qui vole à finesse max/sol (102 km/h)arrive 20 m plus haut et surtout 1’ 34 avant celui qui ne vole qu’ à 92 km.

Sur une arrivée de compétition… cela fait des points !

O’

Vi Vs fsolTemps de transition

Hauteur perdue

92 km/h 62 km/h 24 9’67 (581 s) 418 m

102 km/h 72 km/h 25 8’33 (500 s) 400 m

= 1’34

92 km/h

- 0,72

fmax= 35,5

Si l’on vole à vitesse de finesse max/air,la finesse sol est de 24

Si l’on vole à vitesse de finesse max/sol, elle est de 25

fsol= (25,5-8,33)/0,72 24

102 km/h=28,33 m/s

Fmax/sol = (28,33-8,33)/0,80 = 25- 0,80

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La « boite » d’air se déplace maintenant dans le même sens que le planeur

4. Finesse maximale en présence de vent arrière

0X

Z

Système de référence lié au sol

La vitesse de horizontale du planeur rapport au sol, est la somme de la vitesse horizontale du planeur par rapport à l’air, celle de la « boite »par

rapport au sol: Vs =Vw + Vp

Vw

Vp

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On décale l’origine, de -30 km/h

On ne se pénalise pas beaucoup en volant à vitesse de finesse max/air

87 km/h (24,16 m/s)

Pour obtenir la polaire par rapport au sol, avec un vent arrière de 30 km/h

30 km/h (8,33 m/s)

O’

92 km/h

-1

-2

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

+1

-20

- 0,72

- 0,68

Pour 92 km/h et Vzp = -0,72 m/sf max/air = 35,5

Pour 87 km/h et Vzp = -0,68 m/s

La finesse max/sol = (24,16+8,33)/0,68 47,8

et la fsol = 47et la fsol = 47

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Equivalence vent mouvement vertical

Ainsi, dans la recherche d’un plané à finesse maximale, le vent peut être pris en compte

comme une ascendance vent arrière

où une descendance vent de face)

Sur cette polaire,40 km/h de vent de face

0.50m/s

et 40 km/h de vent arrière

équivalent à une descendance de 0.50 m/s

40 km/h

40 km/h

équivalent une ascendance de 0.20 m/s

0,20 m/s

0.20m/s

O’92 km/h

- 0,72

-1

-2

-3

+1

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000 20 4040

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II - Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2- Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

Page 61: UTILISATION DE LA MACHINE 2 déterminer -à quel endroit - et à quelle altitude on peut quitter le local dun terrain et passer en local du suivant. Voler.

CNVVCNVV – mars 2006

Tableau d’équivalence vent de face/taux de chuteTableau d’équivalence vent de face/taux de chute

ExempleExempleExempleExemple

Pour un planeur, de finesse 35, subissant un vent de face de 50 km/h, il faut voler comme si le planeur subissait une chute supplémentaire de 1m/s.

Rappel : On ne corrige pas le vent effectif arrière ...

Attention : une correction de 1 m/s au Mac-Cready fait perdre 5 points de finesse .

Équivalent taux de chute

f ≤ 35 35 ≤ f ≤ 45 f ≥ 45

0.5 m/s 30 40 50

1 m/s 50 60 70

2 m/s 70 80 90

Vent effectif de face ( Km/h )

Il devra voler à 108 km/h pour garder la meilleure finesse sol.

85100

110

160

150

180

130

on décalera donc l’origine de l’anneau Mac Cready de 1 m/s. vers le hauton décalera donc l’origine de l’anneau Mac Cready de 1 m/s. vers le haut

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II - Performances du planeur

1 – Rappel de quelques définitions utiles: 1.1 angle de plané, finesse par rapport au sol, 1.2 polaire des vitesses «air »

2- Polaire des vitesses air en ligne droite. Que peut-on déduire ?

4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux

6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal

8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs

7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur

3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute

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Et si on a la malchance d’avoir et du vent de face et de la chute ?

Il va falloir « additionner «  les effets «  du taux de chute et du vent de face

Et le résultat n’est pas brillant !

D’où les recommandations aux débutants, pour le vol « local »,

de toujours travailler au vent du terrain !

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Combinaison du mouvement vertical et du vent

Il faut voler voler à 135 km/h

fmax= 11,6

O’

135 km/h

et le variomètre indique :(-1,5 )+(–1)=-2,5 m/s

-2,5 m/s

La vitesse «sol» est de 135-30=105 Km/h

La finesse sol du planeur est égale à 29/2,5 = 11,6

-1 m/s

30 km/h92 km/h

- 0,72

-1

-2

-3

V[km/h]

60 80 100 120 140 180 2000

20 40

+1

et un vent de face de 30 km/h,avec une descendance de 1m/s

-2

-3

105 km/h

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65

Avec le Mac Cready,

65

85

100

110

160150

180

130

on décalera l’index de la couronne de la valeur de l’équivalent vent on décalera l’index de la couronne de la valeur de l’équivalent vent

et on suivra ensuite les indications de vitesse liées au taux de chuteet on suivra ensuite les indications de vitesse liées au taux de chute

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66

Avec un calculateur c’est beaucoup plus simple !

Le vent et la distance étant connus (GPS),

66

HW HW 1515HW HW 1515

le calculateur détermine l’angle de plané nécessaire pour rejoindre le butle calculateur détermine l’angle de plané nécessaire pour rejoindre le but

et place la maquette …et place la maquette …

Là… en principe, on « rentre » ! Là… en principe, on « rentre » !

Attention !Le calculateur ainsi réglé,calcule un plan de finesse

généralement supérieure à 20

Attention !Le calculateur ainsi réglé,calcule un plan de finesse

généralement supérieure à 20

Il est donc indispensable de faire en sorte que la maquette soit largement au-dessus de l’angle de plané idéal calculé

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