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LA RELATION ASSIETTE/TRAJECTOIRE/VITESSE Objectifs : Savoir prendre et maintenir une vitesse précise ; Version 2 Version 2 - avril 2004 Annuler les efforts.

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2 LA RELATION ASSIETTE/TRAJECTOIRE/VITESSE Objectifs : Savoir prendre et maintenir une vitesse précise ; Version 2 Version 2 - avril 2004 Annuler les efforts permanents exercés sur la profondeur. Retour au sommaire général Retour au sommaire général LA COMPENSATION

3 CONNAISSANCES INDISPENSABLES LEÇONS EN VOL PRÉ-REQUIS LA RELATION ASSIETTE/TRAJECTOIRE/VITESSE Bibliographie et références Bibliographie et références LA COMPENSATION Retour au sommaire général Retour au sommaire général

4 Le pilotage de lassiette. PRÉ-REQUIS

5 LANÉMOMÈTRE LANÉMOMÈTRE CONNAISSANCES INDISPENSABLES RAPPELS DE MÉCANIQUE DU VOL RAPPELS DE MÉCANIQUE DU VOL LE COMPENSATEUR LE COMPENSATEUR

6 LANÉMOMÈTRE PRISE DE PRESSION TOTALE PRISE DE PRESSION TOTALE PRISES DE PRESSION STATIQUE PRISES DE PRESSION STATIQUE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LANÉMOMÈTRE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LANÉMOMÈTRE DESCRIPTION DESCRIPTION

7 Lanémomètre CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – mai 2004 V i Il indique la vitesse V i du planeur par rapport à lair. ou Badin, du nom de son inventeur P d La pression dynamique P d générée par lécoulement de lair sur le planeur est proportionnelle au carré de la vitesse du planeur, le mécanisme de lanémomètre est donc raccordé aux prises de pressions totale et statique quil compare. Pd = P PP Pt – P PP Ps ;

8 Prises de pression totale CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – mai 2004 ne pas confondre prise de pression totale et antenne de compensation ! Prise de pression totale Note :

9 Prises de pression statique CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – mai 2004 Elles captent la pression atmosphérique régnant autour du planeur ; Prises de pression statique elles sont réparties symétriquement sur le fuselage, P s pour que la pression P s retenue reste juste en cas de dérapage. P s droite P s gauche Ps=Ps=Ps=Ps= P s droite + P s gauche 2

10 Principe de fonctionnement de lanémomètre CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – mai 2004 PtPtPtPt PsPsPsPs PsPsPsPs P s P s est appliquée dans un boîtier étanche, P t P t est appliquée dans une capsule anéroïde. P d P s P t Les déformations de la capsule (donc les déplacements de laiguille), résultent de la différence P d des 2 pressions P s et P t, représentative de la vitesse. P d P t P s P d = P t - P s Conclusion : par construction, il ny a pas de retard dindication de lanémomètre.

11 RAPPELS DE MÉCANIQUE DU VOL ASSIETTE CONSTANTE VITESSE CONSTANTE ASSIETTE CONSTANTE VITESSE CONSTANTE ANALOGIE AVEC UNE BOULE SUR UN PLAN INCLINÉ ANALOGIE AVEC UNE BOULE SUR UN PLAN INCLINÉ RETOUR AU PLANEUR ! RETOUR AU PLANEUR ! STABILISATION DUNE VITESSE PLUS ÉLEVÉE STABILISATION DUNE VITESSE PLUS ÉLEVÉE

12 À léquilibre : CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire P RARARARA Vent relatif (V R ) R A P : R A = P : axe longitudinal la trajectoire dans le plan vertical est rectiligne, la pente de trajectoire est constante. = constante

13 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire P RARARARA Vent relatif (V R ) axe longitudinal = constante Px Rx PxP Px = P x sin PxRx Px = Rx, = constante P ( et P sont constants), la vitesse est constante. assiette constante vitesse constante Conclusion :

14 Px P P Px faible forte Analogie avec une boule sur un plan incliné Px = P PP P x sin Px Cest la composante horizontale Px du poids qui permet et entretient le mouvement de la boule. trajectoire Lexpérience montre que plus est forte, plus la vitesse est forte. On a : On contrôlera la vitesse du planeur en adaptant notre pente de descente. Conclusion : CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004

15 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire P RARARARA axe longitudinal faible Px Rx faible faible vitesse faible Retour au planeur !

16 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire P RARARARA axe longitudinal forte Px Rx forte forte vitesse forte

17 STABILISATION DUNE VITESSE PLUS ÉLEVÉE

18 Vitesse stabilisée CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire Px P RA1RA1RA1RA1 Rx RA1PRA1 = PRA1PRA1 = P PxRx Px = Rx axe longitudinal PxP 1 Px = P x sin 1 a1a1a1a1 1

19 Pré affichage dune assiette plus piquée CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire P RA2RA2RA2RA2 a2a1a2 < a1a2a1a2 < a1 axe longitudinal RA2RA1RA2 < RA1RA2RA1RA2 < RA1 a2a2a2a2 R A P Il y a rupture de léquilibre R A / P dans le plan vertical : la trajectoire sincurve vers le bas variationdassiette à piquer ( augmente).

20 Accélération CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire P Px 2 Px Px 2 > Px 1 car 2 > 1 axe longitudinal PxRx Il y a rupture de léquilibre Px / Rx la vitesse augmente (avec inertie). Px 2 Rx > 1 Px 2 Rx ( Px 2 > Rx ) :

21 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 horizon trajectoire P axe longitudinal Px 2 Rx 2 Stabilisation de la nouvelle vitesse RARARARA La vitesse augmentant : Rx Rx augmente PxRx Léquilibre Px / Rx est retrouvé : la nouvelle vitesse, plus élevée, se stabilise. R A R A augmente R A P Léquilibre R A / P est retrouvé : la trajectoire se stabilise sur une pente plus forte.

22 RA1RA1RA1RA1 P Px 1 Rx 1 Résumons-nous… CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juillet 2004 RA2RA2RA2RA2 Px 2 Rx 2 P RA3RA3RA3RA3 Px 3 Rx 3 P pré affichage de lassiette accélération stabilisation de la nouvelle Vi équilibre - vitesse stabilisée variation dassiette à piquer : lincidence diminue ; R A P R A devient inférieure à P : la trajectoire sincurve vers le bas ; sur cette nouvelle trajectoire, la vitesse augmente. PxRx Px > Rx :

23 LE COMPENSATEUR COMPENSATEUR À RESSORT COMPENSATEUR À RESSORT COMPENSATEUR AÉRODYNAMIQUE COMPENSATEUR AÉRODYNAMIQUE

24 Compensateur à ressort CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 Description timonerie gouverne de profondeur commande du compensateur ressort verrouillage manche à balai

25 Compensateur à ressort CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 Principe de fonctionnement compensateur « à cabrer » compensateur « à piquer » effort permanent sur le manche vers lavant effort permanent sur le manche vers larrière

26 Compensateur aérodynamique CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 angle de braquage de la gouverne Description Gouverne Volet de compensation

27 Compensateur aérodynamique CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 d D fcfcfcfc FgFgFgFg angle de braquage de la gouverne Principe de fonctionnement F g d F g. d f c D f c. D = compensateur « à cabrer » compensateur « à piquer »

28 RELATION ASSIETTE-TRAJECTOIRE-VITESSE RELATION ASSIETTE-TRAJECTOIRE-VITESSE LEÇONS EN VOL LA COMPENSATION LA COMPENSATION

29 RELATION ASSIETTE- TRAJECTOIRE-VITESSE ASSIETTE STABLE VITESSE STABLE ASSIETTE STABLE VITESSE STABLE OBTENTION DUNE VITESSE PLUS ÉLEVÉE OBTENTION DUNE VITESSE PLUS ÉLEVÉE OBTENTION DUNE VITESSE PLUS FAIBLE OBTENTION DUNE VITESSE PLUS FAIBLE RÉSUMONS-NOUS ! RÉSUMONS-NOUS ! CIRCUIT VISUEL CIRCUIT VISUEL

30 V i la V i est stable CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 Lassiette est constante : A Assiette constante vitesse stable

31 Obtention dune vitesse plus élevée V i V i augmente avec inertie… CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 pré affichage dune assiette plus piquée : A1A1A1A1 A2A2A2A2 variationdassiette à piquer puis se stabilise Revoir lanimation Revoir lanimation

32 V i V i augmente avec inertie… CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 pré affichage dune assiette plus piquée : A1A1A1A1 A2A2A2A2 variationdassiette à piquer puis se stabilise

33 V i V i plus élevée stabilisée CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 assiette plus piquée stabilisée : A2A2A2A2

34 Obtention dune vitesse plus faible V i V i diminue avec inertie… CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 pré affichage dune assiette plus cabrée : A2A2A2A2 A1A1A1A1 variationdassiette à cabrer puis se stabilise Revoir lanimation Revoir lanimation

35 V i V i diminue avec inertie… CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 pré affichage dune assiette plus cabrée : A2A2A2A2 A1A1A1A1 variationdassiette à cabrer puis se stabilise

36 V i V i plus faible stabilisée CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 assiette plus cabrée stabilisée : A2A2A2A2

37 Résumons-nous…

38 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – avril 2004 choix dune Vi plus élevée la Vi augmente… lecture de la Vi actuelle choix dune nouvelle Vi lecture de la Vi obtenue : choix dune Vi moins élevée Pré-affichage et stabilisation d une assiette plus piquée Vi obtenue = Vi souhaitée Vi obtenue < Vi souhaitée Vi obtenue > Vi souhaitée Pré-affichage et stabilisation d une assiette plus cabrée la Vi diminue… A A + piquée A + cabrée Vi stable assiette stable puis se stabilise correction correction

39 correction éventuelle correction éventuelle Circuit visuel CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 références visuelles (horizon/repère capot) références visuelles (horizon/repère capot) A1A1A1A1 A2A2A2A2 lecture de lanémomètre références visuelles pour effectuer la variation dassiette balayage de lenvironnement extérieur références visuelles pour stabiliser lassiette choisie références visuelles pour contrôler la bonne tenue de lassiette balayage de lenvironnement extérieur balayage de lenvironnement extérieur pendant que la vitesse se stabilise lecture de lanémomètre

40 LA COMPENSATION PERCEPTION DE LEFFORT AU MANCHE PERCEPTION DE LEFFORT AU MANCHE UTILISATION DU COMPENSATEUR UTILISATION DU COMPENSATEUR

41 Perception de leffort au manche V i V i augmente avec inertie… CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 V i lélève préaffiche une assiette plus piquée, pour obtenir une V i plus élevée : A réf. A2A2A2A2 variationdassiette à piquer puis se stabilise Le planeur étant compensé à lassiette de référence,

42 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 A2A2A2A2 V i Pour maintenir cette V i plus élevée, il est nécessaire dexercer une action permanente sur le manche vers lavant.

43 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 En conservant lassiette constante, on déplace le compensateur dans le sens de leffort au manche. Effort permanent sur le manche vers lavant on déplace le compensateur vers lavant puis on relâche son action sur le manche pour vérifier le réglage du compensateur. Utilisation du compensateur

44 CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – juin 2004 de même : Effort permanent sur le manche vers larrière on déplace le compensateur vers larrière puis on relâche son action sur le manche pour vérifier le réglage du compensateur.

45 Exercices Stabilisation de vitesses très différentes avec compensation adaptée CORDIER Guillaume CORDIER Guillaume – Juin 2004 On ne pilote pas au compensateur ! note : Pour ne pas gêner la perception des efforts aux commandes, linstructeur ne doit pas intervenir directement sur les commandes. Seul lélève manipulera le compensateur. Lerreur à éviter

46 BIBLIOGRAPHIE et RÉFÉRENCES Guide de linstructeur vol à voile Relation assiette-trajectoire-vitesse p°41 à 44 Manuel du pilote vol à voile Mouvement du planeur – Phase 2 / p°31 et 34 Changement de trajectoire dans le plan vertical – Phase 2 / p°37 Mécanique du vol des planeurs p°23 à 27 Analogie avec une boule sur un plan incliné p°23 Contrôle de la vitesse du planeur p°23 Efforts sur les commandes-compensation p°26 Utilisation du compensateur-transfert des efforts p°27 Instruments de bord Mesure de la vitesse – Chap.III / p°11 à 14 Relation assiette-trajectoire-vitesse – Phase 2 / p°42


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