UTILISATION DE LA MACHINE

Introduction Voler sur la campagne en sécurité, c’est savoir : toujours rester toujours en « local » d’un aérodrome ou d’une zone «atterrissable» déterminer -à quel endroit - et à quelle altitude on peut quitter le local d’un terrain et passer en local du suivant.

SÉCURITÉ – notion de « trait rouge » Le trait rouge délimite 2 situations complètement différentes, du point de vue de la gestion du vol. 1ère situation « je suis en local » 2ème situation Local finesse 20 « je ne suis plus en local » Ztdp 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. CNVV – mars 2006

Tranquillité – notion de marge d’aisance On la définit comme la différence entre notre altitude l’altitude minimale de local marge d’aisance Ztdp C’est la hauteur dont on dispose pour se déplacer et chercher des ascendances. La calculer offre au pilote aisance et disponibilité. CNVV – mars 2006

Pour atteindre cet objectif « calculé », outre l’aérologie et la bonne utilisation des ascendances, il faut connaître les performances de sa machine

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 – En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance 7 - En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

1. Quelques définitions utiles… 1.1 Angle de plané et finesse par rapport au sol : Angle de plané = angle s de la trajectoire/sol avec l’horizontale Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au sol O X Z horizontale trajectoire D h s Evaluation ? Hauteur h perdue pour D= 100 m : C’est la pente qui s’ exprime en % En avion, la pente d’approche à 5 % correspond à un angle de plané s 3°  fs = 1/P=20 Distance parcourue D pour une perte de hauteur de 1000m . C’est la finesse sol En planeur, l’approche à demi-efficacité des AF  à f=10, soit P=10 % et s  6°

plus grande est la finesse fs . Relation entre l’angle de plané et la finesse par rapport au sol : Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au sol O X Z horizontale trajectoire D h s finesse sol = Distance parcourue D pour une perte de hauteur de 1000m . plus petit est s, plus grande est la finesse fs .

Plan « recommandé » pour les arrivées 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

à partir du vecteur vitesse sol du planeur : Autre définition de la finesse/sol En fait il est plus commode de définir s à partir du vecteur vitesse sol du planeur : Une 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 trajectoire Si est constant (module et direction), la trajectoire = droite colinéaire au vecteur vitesse et parcourue à vitesse Vs contante Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au sol O X Z horizontale s trajectoire Vecteur vitesse sol

1.1 Angle de plané et finesse par rapport au sol: fs (suite) la composante horizontale du vecteur vitesse Soient : la composante verticale du vecteur vitesse O X Z horizontale trajectoire s Vitesse et trajectoire sont définies par rapport au sol On a aussi: et donc:

1.1 Angle de plané et finesse par rapport au sol: fs (suite) X Z horizontale s Vitesse et trajectoire sont définies par rapport au sol trajectoire Comme s est très faible, on peut assimiler à (les modules ou longueurs) Donc

1.2 Finesse par rapport au sol: détermination pratique à partir des instruments de bord Il faut pouvoir déterminer : Vz vitesse verticale /sol et Vs Or, on détermine avec une assez bonne précision: et Vp : module de la vitesse propre du planeur/air, avec l’anémomètre. Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport au sol Z horizontale s trajectoire O X Vz : vitesse de chute du planeur par rapport au sol avec le variomètre (ou l’alti) X’ O’ Z Y’ 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 Si l’air est immobile par rapport au sol: Vp = Vs horizontale trajectoire  a Vitesse et trajectoire du planeur sont ici définies par rapport à l’air au repos dans la « boite » Si la «boite» est immobile par rapport au sol Vs=Vp Vz=Vpz s = a

Vitesse et trajectoire sont ici définies 1.3 Polaire des vitesse « air »: dans cet air immobile par rapport au sol, on va pouvoir déterminer fa , finesse air du planeur Sur un graphique, on reporte: Vp lue à l’anémomètre Vpz lue sur le variomètre Vp Z trajectoire horizontale a Vitesse et trajectoire sont ici définies par rapport à l’air O X’ Vpz  Le vecteur  et   a

Polaire des vitesses « air » Pour différentes vitesses de vol, on mesure le taux de chute du planeur VpZ0 [m/s] -1 -2 -3 o Vp [km/h] 60 80 100 120 140 160 180 200 . Tous les points obtenus sont ajustés par une courbe qui s’appelle polaire des vitesses «air»

les performances du planeur ASW 19 Voici une polaire d’ASW 19 , telle que founie par le constructeur En abscisses, on a VC, Vitesse Conventionnelle, en km/h La polaire définit les performances du planeur En ordonnées, vitesses de chute en m/s , au niveau de la mer 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.

A titre indicatif… 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

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance 7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

o Vkm/h VpZ [m/s] 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. VpZ [m/s] -1 -2 -3 o Vkm/h 60 80 100 120 140 160 180 200

o Vp [km/h] a1 a2 VZ [m/s] 2.1- l’angle de plané et la finesse varient avec la vitesse propre du planeur. VZ [m/s] -1 -2 -3 o Vp [km/h] 60 80 100 120 140 160 180 200 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])

donnent vraiment une idée très fausse de la réalité… C’est ainsi que : pour des vitesses Vp variant de: 100 à 150 km/h l’angle de plané a d’un Duo-Discus varie de 1,3° à 1,6° f = 44 f =34,7 L’approximation Vp  Vph est parfaitement justifiée ! horizontale a 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

2.2 - On peut avoir le même angle de plané pour deux vitesses très différentes : Pour Vp = 62 km/h Pour Vp = 150 km/h o VZ m/s -1 -2 -3 Vkm/h 60 80 100 120 140 160 180 200 P Q Vzp = -0,75 m/s 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

meilleur angle de plané finesse maximale 2.3- Meilleur angle de plané et vitesse de finesse maximale 92 km/h  vitesse de finesse maximale o VZ m/s -1 -2 -3 Vkm/h 60 80 100 120 140 160 180 200 meilleur angle de plané finesse maximale vitesse qui permet d’aller le plus loin possible pour la hauteur dont on dispose angle de plané -0.72 m/s Pour V > 92 km/h ,  > mini Pour V <92 km/h ,  >mini , Pour l’ETA : fmax = 70 Pour l’ASW 15: fmax= 25.5/0.72 = 35,5

moins de 0.40 m/s pour les meilleurs planeurs ! 2.4- La vitesse de chute minimale : o VZ m/s -1 -2 -3 Vkm/h 60 80 100 120 140 160 180 200 obtenu à la vitesse de 78 km/h le taux de chute minimal pour chuter le moins possible: en air calme ou dans une ascendance (vol de pente…) -0.65 m/s moins de 0.40 m/s pour les meilleurs planeurs !

2.5-La vitesse correspondant à l’incidence de décrochage : 64 km/h = vitesse de décrochage Vs o VpZ [m/s] -1 -2 -3 Vp [km/h] 60 80 100 120 140 160 180 200 Voler à moins de 70km/h n’est pas efficace (forte chute et pas de marge) impossible de voler moins vite !

o Vkm/h VZ m/s 2.6- Les performances à grande vitesse: 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 (44,4 m/s) o VZ m/s -1 -2 -3 Vkm/h 60 80 100 120 140 160 180 200 Soit f = 20 seulement ! -2.2 m/s à peine 1m/s pour les meilleurs, Soit: f  45 à 160 km/h

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal 7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

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

Rayon de virage en m i=45° Rayon habituel des ascendances en plaine Vzp vide 75 m -0,60 m/

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance 7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

cas sans vent, mais avec zones descendantes ou ascendantes. 3. Finesse maximale par rapport au sol en présence de mouvements verticaux 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? X Z Système de référence lié au sol

(pas de vent horizontal) 3. Finesse maximale «sol» en présence de mouvements verticaux (pas de vent horizontal) chaque zone descendante ou ascendante peut être représentéepar une «boite» d’air animée d’une vitesse verticale Vzw descendante par rapport au sol Vw et,à quelle vitesse voler pour avoir la meilleure finesse par rapport au sol? Vw X Z Système de référence lié au sol ou ascendante par rapport au sol

(pas de vent horizontal) 3. Finesse maximale «sol » en présence de mouvements verticaux (pas de vent horizontal) 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 ». Vw X Z Système de référence lié au sol Vzp Vzp Vw 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

Finesse sol dans une masse d’air chutant à 1 m/s par rapport au sol 92 km/h 118 km/h Vkm/h 60 80 100 120 140 160 180 20 40 Si l’on maintient V=92 km/h, Vzp passe de 0,72 m/s à 1,72 m/s fmax = 35,5 - 0,72 m/s et la finesse de 35,5 à 14,8 -1 En fait, la fmax/ sol est obtenue pour une vitesse plus élevée: 118 km/h, et une Vzp supérieure:-2,10m/s  - 1,72 m/s fmax= 15,6 -2 f = 14,8 -2,10 m/s 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 VZp[m/s] La finesse max n’est que de 15,6 ! 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 !

V[km/h] VZ [m/s] Autre méthode pour déterminer la fmax/sol -1 -2 -3 V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 Autre méthode pour déterminer la fmax/sol O’ +1 Masse d’air chutant à 1 m/s 92 km/h 118 km/h -1 m/s fmax= 35,5 f max= 15,6 décalage vertical de l’origine des axes, de la valeur de la descendance VZ [m/s]

V[km/h] Masse d’air chutant à 2 m/s O’ +2 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. fmax/sol= 38,9/(2+1,72) = 10,45 +1 92 km/h 140 km/h V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 En restant à 92 km/h fsol = 25,55/2,72 = 9,39 - 0,72 fmax/sol= 10,45 -1 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 cas et 106,4 m dans le second, en ayant également perdu 13,43 secondes !  On arrive plus tard et plus bas… -1,72 Au terme de 30 traversées de ce type, on aura un retard de près de 7 minutes et on sera 324 m plus bas ! -2 -3

La finesse dans ces conditions passe de 35,5 à 151,33 ! Masse d’air ascendante à 0,5 m/s Dans ces conditions, le meilleur angle de plané (finesse maximale) est obtenu à une vitesse plus faible  +1 82 km/h 92 km/h + 0,5 m/s V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 -0.5 La finesse dans ces conditions passe de 35,5 à 151,33 ! fmax sol = 22,7/(0,65-0,5)=151,33 O’ - 0,72 - 0,65 f = 35,5 -1 On mesure ici à nouveau combien, entre deux ascendances, on a intérêt à trouver de bons cheminements ! 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 -2 -3

Masse d’air ascendante égale au taux de chute mini du planeur (0,65 m/s +1 78 km/h 92 km/h + 0,65 m/s V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 -0.65 O’ f infinie f = 35,5 -1 la finesse devient infinie pour une ascendance égale au taux de chute minimum. Comme en avion, on vole alors en palier! -2 On mesure ici à nouveau combien, entre deux ascendances, on a intérêt à trouver de bons cheminements ! -3

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 – En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance 7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

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

Pour connaître la vitesse de finesse max/sol Mac Cready a créé une couronne circulaire mobile, à placer autour du variomètre. . 85 100 110 160 150 180 130 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 En l’absence de vent (horizontal), l’index de la couronne est calé sur le zéro du variomètre . La vitesse gravée face à l’index correspond à la vitesse de chute minimale du planeur

Tout en restant dans le cône de sécurité; Donc, entre deux ascendances, on volera en suivant les indications du Mac Cready Local finesse 20 Ztdp Tout en restant dans le cône de sécurité; Ce sera le régime « économique » à adopter pour voler de cumulus en cumulus Ne pas oublier que lorsque l’on est là, voler dans du -2 fait très rapidement passer en dessous du trait rouge CNVV – mars 2006

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

C’est relativement facile ! En plaine… C’est relativement facile ! Altitude commune de local mini. Local finesse 20 hors local hors local D = 40 km D/2 300 m D = 60 km Si les deux terrains sont distants de 40 km, il suffit d’une altitude de 1000 + 300 m = 1300 m à mi-distance pour effectuer le changement de local 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 CNVV – mars 2006

Un peu de calcul mental… Distance hauteur = D h f Nous savons que : h  s D D f = Hn d’où : hauteur nécessaire D f = Zn + Ztdp altitude nécessaire CNVV – mars 2006

Un peu de calcul mental… Les calculs en vol doivent être simples à faire… on travaille le plus souvent finesse 20 . La distance à parcourir est donc à diviser par 20 ou à multiplier par 0,05 DISTANCE[km]x 5x 10 Z n [m]= + Ztdp finesse 20 : + Ztdp Ou : Z n [m]= CNVV – mars 2006

hauteur nécessaire - Hn 3 utilisations possibles… La règle de finesse Présentation : distance D 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 FINESSE RATIO 200 400 600 800 1200 1400 1600 1800 170 335 670 835 1170 1335 1505 145 290 430 575 715 860 1145 1290 hauteur nécessaire - Hn finesse f 3 utilisations possibles… CNVV – mars 2006

La règle de finesse 1ère utilisation : « j’ai 20 km à parcourir à finesse 25 ; quelle est la hauteur nécessaire ? » 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 FINESSE RATIO 200 400 600 800 1200 1400 1600 1800 170 335 670 835 1170 1335 1505 145 290 430 575 715 860 1145 1290 = 800m Hn CNVV – mars 2006

La règle de finesse f 2nde utilisation : « je viens de perdre 1000m pour parcourir les 30 derniers km ; quelle a été ma finesse ? » 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 FINESSE RATIO 200 400 600 800 1200 1400 1600 1800 170 335 670 835 1170 1335 1505 145 290 430 575 715 860 1145 1290 = 30 f CNVV – mars 2006

La règle de finesse 3ième utilisation : « 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 ? » 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ◄ KM 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 FINESSE RATIO 200 400 600 800 1200 1400 1600 1800 170 335 670 835 1170 1335 1505 145 290 430 575 715 860 1145 1290 = 20 km D CNVV – mars 2006

Les calculateurs d’arrivée 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 le « push-pull », permet de voler en permanence à la vitesse de finesse maximale par rapport au sol… 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) Attention: l’angle de plané calculé correspond généralement à une finesse  à 20 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 »

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 – En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance 7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

Finesse maximale par rapport au sol en présence de vent horizontal Cette question se pose lorsqu’il s’agit de rejoindre, en sécurité , un aérodrome ou une zone atterrissable , à quelle vitesse je dois voler maintenant ? X Z Système de référence lié au sol lorsqu’il y a du vent de face, ou du vent arrière .

4. Finesse maximale en présence de vent debout une telle zone peut être représentée comme une « boite » d’air en mouvement horizontal par rapport au sol, à la vitesse du vent< Vw Z Vp X Système de référence lié au sol 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 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.

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 - 0,72 -1 -2 -3 V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 +1 +2 30 km/h = 8,33 m/s Il faut augmenter la vitesse propre On décale horizontalement l’origine, de la valeur du vent 102 km/h = 28,33 m/s 92 km/h O’ fmax= 35,5 fm/sol = (28,33-8,33)/0,80 = 25 - 0,80 La finesse maximale par rapport au sol est de 25 à 102 km/h 30 km/h de vent debout sont beaucoup moins pénalisants qu’une descendance de 1m/s ( on avait trouvé fsol = 15,6)

O’ V[km/h] 30 km/h = 8,33 m/s Fmax/sol = (28,33-8,33)/0,80 = 25 - 0,80 Comparaison fmax/ air et fmax/ sol avec un vent de face de 30 km/h +2 30 km/h = 8,33 m/s Sur une transition de 10 km: Vi Vs fsol Temps 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 Si l’on vole à vitesse de finesse max/air, la finesse sol est de 24  = 1’34 102 km/h=28,33 m/s Fmax/sol = (28,33-8,33)/0,80 = 25 - 0,80 92 km/h - 0,72 fmax= 35,5 O’ V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 Si l’on vole à vitesse de finesse max/sol, elle est de 25 fsol= (25,5-8,33)/0,72  24 -1 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 ! -2 -3

La vitesse de horizontale du planeur rapport au sol, est la somme de 4. Finesse maximale en présence de vent arrière La « boite » d’air se déplace maintenant dans le même sens que le planeur Vw Z Vp X 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

On décale l’origine, de -30 km/h Pour obtenir la polaire par rapport au sol, avec un vent arrière de 30 km/h 30 km/h (8,33 m/s) Pour 92 km/h et Vzp = -0,72 m/s f max/air = 35,5 +1 et la fsol = 47 On décale l’origine, de -30 km/h 92 km/h 87 km/h (24,16 m/s) O’ -20 V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 - 0,68 - 0,72 -1 Pour 87 km/h et Vzp = -0,68 m/s La finesse max/sol = (24,16+8,33)/0,68 47,8 -2 On ne se pénalise pas beaucoup en volant à vitesse de finesse max/air

Equivalence vent  mouvement vertical +2 Equivalence vent  mouvement vertical +1 40 km/h Sur cette polaire, 40 km/h de vent de face 92 km/h O’ 0.50m/s équivalent à une descendance de 0.50 m/s V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 0,20 m/s 0.20m/s 40 km/h - 0,72 -1 et 40 km/h de vent arrière équivalent une ascendance de 0.20 m/s -2 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) -3

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal et équivalence vent horizontal et ascendance ou descendance 7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air.

Équivalent taux de chute Tableau d’équivalence vent de face/taux de chute Exemple 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. on décalera donc l’origine de l’anneau Mac Cready de 1 m/s. vers le haut 85 100 110 160 150 180 130 Équivalent taux de chute f ≤ 35 35 ≤ f ≤ 45 f ≥ 45 0.5 m/s 30 40 50 1 m/s 60 70 2 m/s 80 90 Vent effectif de face ( Km/h ) Résumé du briefing : Vol à finesse max = vol en régime « économique » Sans vent : calage MC = 0 Vent arrière : calage MC = 0 Vent de face : calage MC = équivalent vent Conclusion et introduction au briefing suivant : le vol à finesse max est un régime de vol particulier choisi par le pilote Il en existe d’autres qui permettent de voler plus vite et ainsi de réaliser des circuits… Comparaison conduite économique / conduite sportive Il devra voler à 108 km/h pour garder la meilleure finesse sol. Attention : une correction de 1 m/s au Mac-Cready fait perdre 5 points de finesse . Rappel : On ne corrige pas le vent effectif arrière ... CNVV – mars 2006

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 ? 3 – Inclinaison, rayon de virage et vitesse de chute 4 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux 5 –En pratique : l’anneau Mac Cready, la règle des finesses et les calculateurs 6 - Finesse maximale en présence de vent horizontal 7- En pratique: comment caler le Mac Cready ou un calculateur 8 - Finesse maximale en présence de mouvements verticaux et horizontaux de la masse d’air. 62

de toujours travailler au vent du terrain ! 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 !

Combinaison du mouvement vertical et du vent +2 Combinaison du mouvement vertical et du vent -1 m/s +1 O’ 105 km/h -2 -3 92 km/h 30 km/h 135 km/h V[km/h] 60 80 100 120 140 180 200 20 40 - 0,72 -1 fmax= 11,6 -2,5 m/s avec une descendance de 1m/s et un vent de face de 30 km/h, -2 Il faut voler voler à 135 km/h et le variomètre indique : (-1,5 )+(–1)=-2,5 m/s La vitesse «sol» est de 135-30=105 Km/h -3 La finesse sol du planeur est égale à 29/2,5 = 11,6

on décalera l’index de la couronne de la valeur de l’équivalent vent Avec le Mac Cready, 100 110 160 150 180 130 on décalera l’index de la couronne de la valeur de l’équivalent vent 85 et on suivra ensuite les indications de vitesse liées au taux de chute 65

Avec un calculateur c’est beaucoup plus simple ! et place la maquette … 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 HW 15 Là… en principe, on « rentre » ! Le vent et la distance étant connus (GPS), le calculateur détermine l’angle de plané nécessaire pour rejoindre le but 66 66

Et ce sera tout pour aujourd'hui !