Polaire des vitesses 1 ère partie

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1 Polaire des vitesses 1 ère partie Introduction La polaire des vitesses, c'est un nom qui fait peur. En fait c est un simple graphique, qui pour chaque vitesse horizontale de l aile, nous donne sa vitesse verticale. Mais avant de parler graphique et donc polaire, on va commencer par parler des régimes de vols. Un parapente ne se pilote pas de manière «on off» au niveau des commandes. Il y a une multitude des positions de commandes entre les bras tout en haut et les bras tout en bas. Et parmi cette multitude de positions, il y en a 4 qu il est important de connaître dès les débuts de l apprentissage : Position des mains Régime de vol Comportement Avantage Inconvénient Hautes Vitesse max Vitesse sur axe la plus importante Contre le vent on avance plus vite Risque de fermeture en turbulence Oreilles-Epaules Finesse max Distance parcourue la plus importante Sans vent on va plus loin. La voile est plus stable en tangage Côtes Taux de chute mini Vitesse verticale la plus faible On descend moins vite Bassin et dessous Parachutale La voile ne vole plus Pour poser c est pas mal! Instabilité en roulis. Risque de départ en négatif en turbulence Mal géré on se fait peur ou mal Que faut-il savoir de plus? La vitesse max bras hauts n est que très rarement utilisée, parce qu avec les mains hautes, les suspentes de freins ne sont pas tendues. Donc, on ne sent pas les réactions de l aile. Le pilotage actif est donc difficile ou impossible. Donc, dans la plus longue partie du vol, on volera à finesse max, c'est-à-dire les suspentes de freins à peine bridées. Vous retrouverez des sensations, votre stabilité en tangage sera meilleure et votre vitesse sera à peine diminuée.

2 Il faut savoir aussi que les 4 vitesses évoquées précédemment ne sont pas les seules. Su ce schéma, à gauche, on voit un décrochage. L aile ne vole plus. Sur une aile école il y a peu de chance que ça arrive, mais sur une aile d un niveau supérieure, baisser les mains sous les fesses et les garder en bas peut entraîner une sortie du domaine de vol.

3 On remarquera aussi à droite une position «accélérée». La plupart des voiles modernes, pour ne pas dire toutes, ont un système d accélérateur. Un moyen d aller plus vite que la vitesse bras hauts de votre aile. Ca pourra servir en compétition pour aller plus vite, mais surtout ça permettra d avancer face au vent, ou de sortir d une «dégueulante». Au-delà de la vitesse accélérée, l aile ferme par l avant A priori ça ne vous arrivera pas en air calme, même si vous accélérez à fond. En revanche, il est important de savoir qu accélérer une aile vous rapproche de son point de fermeture. Mettez vos sens en éveil Il paraît difficile de choisir le bon régime de vol. Il y a pourtant quelques petits trucs qui vous aideront à prévenir le pire. Lorsque vous volez : Le vent relatif dans votre visage La tension des commandes Les mouvements de tangage de l aile Vent relatif Tension commande Mvt tangage Fermeture Brusquement + faible Brusquement mou A piquer brusquement Décrochage Progressivement + faible De + en + dur puis plus mou A cabrer Lorsque vous sentez les sensations décrites pour la fermeture, il faut enfoncer la commande intérieure jusqu à retrouver la tension habituelle (celle que vous avez lorsque vous êtes juste en tension du bord de fuite). Aussitôt cette tension atteinte, il faut remonter la main au niveau de l autre. En cas de sensation d amorce de décrochage, il faut relever les mains, en se préparant à contrer l abattée. En effet, en cas d amorce de décrochage, votre aile sera derrière vous. En relevant les mains, elle «shootera», c est-à-dire qu elle passera rapidement devant vous pour retrouver sa vitesse. L exploration de l ensemble de la plage de vitesse (et particulièrement les basses vitesses) est un exercice qu il est conseillé de faire en milieu aménagé. Voilà, vous ne savez pas tout, mais vous avez de quoi travailler lors de vos prochains vols. Les vols de l hiver, très calmes, permettent (si vous êtes assez haut) d aller chercher votre point de parachutale, sans pour autant aller jusqu à la fermeture. Vous pouvez aussi travailler sur des mouvements de tangage accentués par une bonne coordination des freins et de l effet pendulaire.

4 Polaire des vitesses 2 ème partie Calculer la polaire Conditions de vols pour réaliser les mesures En air calme, ça va sans dire mais surtout sans vent. Les meilleures conditions étant souvent le matin de très bonne heure. Deux méthodes différentes pour un seul résultat La vitesse verticale est mesurée avec un variomètre en m/s. Pour la vitesse horizontale, il existe deux moyens de la mesurée. Soit avec un GPS et il n y a aucun calcul à faire, puisque la vitesse mesurée est la vitesse projetée sur le sol. Enfin il faut tout de même faire les mesures avec la même unité. La vitesse verticale se mesure couramment en m/s, tandis que la vitesse horizontale se mesure en km/h. Alors pour ceux qui ne savent pas et qui ne veulent pas se prendre la tête : 1 m/s = 3,6 km/h donc 8 m/s = 28,8 km/h Par contre, pour ceux qui utilisent une sonde (anémomètre embarqué), les calculs, une fois les mesures prises, s avèrent un peu plus compliqués. La sonde mesure la vitesse sur trajectoire. Autrement dit la composante horizontale ET la composante verticale de la vitesse La mesure que vous donne votre anémomètre n est donc pas celle que vous donne votre GPS Elle est supérieure

5 Exemple de mesures et report graphique (par vent nul évidemment)

6 Mesurer la finesse en air mobile Si votre aile vole dans de l air mobile, elle l accompagnera. Sa finesse variera en fonction du vent, verticale ou horizontale. Voyons ça sur schéma : Dans les cas ci-dessus, afin de connaître la meilleure vitesse pour une ascendance de 0,5 m/s, il vous suffira de déplacer l origine du graphique Dan le bon sens. Dans ce schéma, l échelle verticale et horizontale n est pas la même. Mais si c était le cas, chaque ligne de finesse serait l angle de descente exact.

7 Dans ce deuxième exemple, voyons l évolution avec du vent de face Ici 2 m/s. Rappel sur la finesse air et la finesse sol Un simple rappel, pour mieux comprendre ce qui suit. C est une simple question de repères. Soit on se met à la place de la molécule d air, soit on se met à la place de l observateur immobile au sol. La finesse-air varie uniquement en fonction de la vitesse de l aile, tandis que la finesse-sol varie non seulement en fonction de la vitesse de la voile, mais aussi et surtout en fonction de la direction et de la vitesse de l air dans lequel on vole. Evolution de la polaire avec la charge alaire Pour mieux imager la situation, vous prenez deux ailes identiques, mais avec des pilotes de poids différents. Ou plus flagrant, un biplace avec un pilote te un passager légers et le même biplace avec un pilote et un passager lourds. Que va-t-il se passer? La théorie connue : la finesse reste la même, par contre, les vitesses augmentent (vitesse verticale et horizontale). C est Une fois de plus, une belle image vaut mieux qu un long discours.

8 On observe effectivement que la finesse reste la même. Les points de correspondances mesurés passent par les mêmes lignes de finesses. Mais on peut aussi observer une augmentation de la plage de vitesse pour le pilote le plus lourd. Tracer la meilleure trajectoire sol Là, ça devient intéressant. Grâce à la polaire des vitesses, vous pouvez connaître en fonction de n importe quelle vitesse et direction de vent dans lequel vous volez, la vitesse à adopter pour aller le plus loin. Ce n est pas aussi compliqué que ça en a l air. On reporte sous forme de vecteur les vitesses de vent rencontrées. Puis, on trace une ligne qui rejoint l extrémité du vecteur vent à la tangente de la polaire. Le point de rencontre avec la polaire est la vitesse qui correspond à la meilleure finesse. Conclusion La polaire est utilisée (selon des tables) en planeur, car leurs performances sont bien supérieures aux nôtres. Mais cet instrument barbare peut nous servir à nous aussi, médiocres volants. Pour comparer deux ailes, par exemple. Pour connaître la meilleure finesse de notre aile et le meilleur régime à utiliser pour l exploiter. Mais surtout, elle vous permettra de glaner quelques précieux points pour vos différents brevets. Laurent Van Hille

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