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VIRAGE À GRANDE INCLINAISON Objectifs : effectuer des virages à grande inclinaison : Version 1 Version 1 – janvier 2005 sans risquer le départ en virage.

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2 VIRAGE À GRANDE INCLINAISON Objectifs : effectuer des virages à grande inclinaison : Version 1 Version 1 – janvier 2005 sans risquer le départ en virage engagé ou en autorotation. Retour au sommaire général Retour au sommaire général manœuvres dévitement, exploitation dascendances étroites, VIRAGE ENGAGÉ

3 CONNAISSANCES INDISPENSABLES LEÇONS EN VOLVIRAGE À GRANDE INCLINAISON VIRAGE ENGAGÉ Bibliographie et références Bibliographie et références Retour au sommaire général Retour au sommaire général

4 MÉCANIQUE DU VOL MÉCANIQUE DU VOL CONNAISSANCES INDISPENSABLES LE VIRAGE ENGAGÉ LE VIRAGE ENGAGÉ FACTEUR DE CHARGE ET VITESSE DE DÉCROCHAGE FACTEUR DE CHARGE ET VITESSE DE DÉCROCHAGE CONTRÔLE DE LA TRAJECTOIRE VERTICALE CONTRÔLE DE LA TRAJECTOIRE VERTICALE ROULIS INDUIT ET SYMÉTRIE DU VOL ROULIS INDUIT ET SYMÉTRIE DU VOL

5 MÉCANIQUE DU VOL

6 CNVV – septembre 2007 Évolution de la résultante aérodynamique R A R A P RARARARA φ = 30° φ = 45° φ = 60° RARARARA RARARARA RARARARA R A R A P P P R AP R A Pour maintenir léquilibre R A / P dans le plan vertical, il faut augmenter la valeur de la résultante aérodynamique R A. R A R A doit être :doublée à 60° dinclinaison…

7 CNVV – septembre 2007 φ = 60° RARARARA R A R A P φ = 70° RARARARA R A R A P R A R A doit être :triplée à 70° dinclinaison… Évolution de la résultante aérodynamique

8 CNVV – septembre 2007 φ = 75° RARARARA R A R A P φ = 60° RARARARA R A R A P R A R A doit être :quadruplée à 75° dinclinaison… Évolution de la résultante aérodynamique

9 CNVV – septembre 2007 Rappel : équation de sustentation RA RA =RA RA = 1 2 Cz ρ. S.V². Cz ; constante avec : ρ - masse volumique de lair S - surface alaire du planeur constantes. On peut donc simplifier et écrire : RA RA =RA RA = Cz K.V². Cz On a : Cz La valeur de la résultante aérodynamique dépend donc du couple (V ; Cz ).

10 CNVV – septembre 2007 Conclusion R A Pour augmenter la valeur de R A, le pilote a donc 3 options : Cz augmenter Cz en augmentant lincidence par lintermédiaire de lassiette ; augmenter la vitesse V Cz augmenter simultanément Cz et V RA RA =RA RA = Cz K.V². Cz

11 FACTEUR DE CHARGE & VITESSE DE DÉCROCHAGE

12 CNVV – septembre 2007 Évolution du facteur de charge… Le facteur de charge est directement fonction de linclinaison en virage ; on a : 1 φ cos φ n = En ligne droite, cos 0° = 1, = 1n = 1 1 φ = 0 ! RARARARA P

13 CNVV – septembre 2007 Évolution du facteur de charge… Le facteur de charge est directement fonction de linclinaison en virage ; on a : 1 φ cos φ n = À 30° dinclinaison, on a : φ = 30° cos 30° 0,9, 1,15 n = 1 0,9 RARARARA P

14 CNVV – septembre 2007 Évolution du facteur de charge… Le facteur de charge est directement fonction de linclinaison en virage ; on a : 1 φ cos φ n = À 60° dinclinaison, on a : φ = 60° cos 60° = 0,5, = 2= 2 n = 1 0,5 RARARARA P

15 CNVV – septembre 2007 … et de la vitesse de décrochage La vitesse de décrochage est directement fonction du facteur de charge ; on a : On a vu quà 60° dinclinaison, n = 2 ; φ = 60° 2 1,41 RARARARA P Vs n = Vs n=1. n Si la vitesse de décrochage du planeur en ligne droite est de 75 km/h, elle sera de 106 km/h à 60° dinclinaison. Conclusion : pour effectuer un virage à grande inclinaison, il faut augmenter la vitesse.

16 CNVV – septembre 2007 … et de la vitesse de décrochage La vitesse de décrochage est directement fonction du facteur de charge ; on a : On pourra retenir que : Vs n = Vs n=1. n Vs 30° = Vs 0° + 10% à 30° dinclinaison, la vitesse de décrochage est majorée denviron 10% ; Vs 60° = Vs 0° + 40% à 60° dinclinaison, la vitesse de décrochage est majorée denviron 40%. Vs 15° = Vs 0° + 2% à 15° dinclinaison, la vitesse de décrochage est majorée denviron 2% ; Vs 45° = Vs 0° + 20% à 45° dinclinaison, la vitesse de décrochage est majorée denviron 20% ;

17 CONTRÔLE DE LA TRAJECTOIRE VERTICALE

18 Par la valeur de la résultante aérodynamique R A On ajuste la valeur de R A, en jouant sur léquilibre. R A R A P R A R A De faibles variations de R A imposent de fortes modifications de R A donc de lincidence. R A Compte tenu de la proximité de lincidence de décrochage, la possibilité daugmenter R A est très limitée. R A R A P RARARARA CNVV – septembre 2007 Cz max α2α2α2α2 α4α4α4α4 δ α de taux de chute mini α croissantes CxCz

19 P R A R A Ф=60° R A R A Ф=50° Par modification de linclinaison PR A Sil nest plus possible déquilibrer P en augmentant R A, il faut diminuer linclinaison. R A Diminuer linclinaison de 10° revient à augmenter R A de 25% ! =60° =60° =50° =50° CNVV – septembre 2007

20 ROULIS INDUIT & SYMÉTRIE DU VOL EN VIRAGE À GRANDE INCLINAISON

21 CNVV – septembre 2007 Rappel : le roulis induit d D En virage à grande inclinaison, la vitesse de laile extérieure est plus importante que celle de laile intérieure. VV On a : V aile ext. >> V aile int. … … la portance sur laile extérieure est donc plus grande que sur laile intérieure. d D Le roulis induit est ainsi beaucoup plus important quen virage à moyenne inclinaison. Une action permanente sur le manche du côté opposé au virage est nécessaire pour sy opposer.

22 CNVV – septembre 2007 Symétrie du vol P RARARARA FDFDFDFD R A F D En augmentant R A, on augmente la force déviatrice F D. F C Le rayon de virage diminue et la force centrifuge F C augmente. P A Le poids apparent P A est modifié à son tour et induit une perturbation de la symétrie du vol. P FDFDFDFD FCFCFCFC PAPAPAPA Un attention particulière doit être apportée au contrôle de la symétrie.

23 VIRAGE ENGAGÉ

24 Origines du virage engagé Le virage engagé est la conséquence : de lassiette (variation à piquer) ; de linclinaison ; de lassiette et de linclinaison. CNVV – septembre 2007 Il en résulte une perte de contrôle : dune résultante aérodynamique dintensité insuffisante (incidence ou vitesse trop faible), R A dune inclinaison trop forte qui ne permet pas détablir une composante R A de valeur suffisante.

25 Prévention du virage engagé CNVV – septembre 2007 Pour se protéger dun départ en virage engagé, il faut : Cz majorer sa vitesse et/ou augmenter Cz en augmentant lincidence, pour conserver léquilibre dans le plan vertical ; bien contrôler la symétrie et les effets induits ; R A R A P RARARARA RA RA =RA RA = 1 2 Cz ρ. S.V². Cz ; détecter immédiatement toute variation dassiette à piquer, lors dun virage à grande inclinaison.

26 Sortie de virage engagé CNVV – septembre retour à inclinaison nulle 2.puis ressource souple pour revenir à lassiette de référence 1.retour à inclinaison nulle 2.puis ressource souple pour revenir à lassiette de référence Pour sortir de virage engagé, il convient dagir rapidement sur ses causes ; doù lordre des actions : Éventuellement sur planeur moderne, sortie des AF pour contenir la vitesse (ne pas oublier que dans ce cas là, le facteur de charge limite est de 3,5G à la VNE – voir manuel de vol)

27 Ne jamais tirer sur le manche CNVV – septembre 2007 Compte tenu de linclinaison importante, une action à cabrer ne permet plus de rétablir léquilibre dans le plan vertical. Par contre, une action à cabrer, aura pour conséquences : accentuation de la pente de la trajectoire accentuation de la pente de la trajectoire perte de hauteur rapide et importante perte de hauteur rapide et importante COLLISION AVEC LE SOL augmentation rapide de la vitesse et du facteur de charge augmentation rapide de la vitesse et du facteur de charge dépassement du domaine de vol dépassement du domaine de vol RUPTURE DU PLANEUR

28 BIBLIOGRAPHIE et RÉFÉRENCES Guide de linstructeur vol à voile Virage à grande inclinaison et virage engagé p° 91 et suivantes Manuel du pilote vol à voile Le virage à grande inclinaison p°173 Vol aux grands angles dincidence p°138 Mécanique du vol des planeurs Virage à grande inclinaison – chapitre XIV


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