Théorie‎ > ‎

Mecavol : du vol au pilotage

1- les régimes de vol

11- La polaire des vitesses est une courbe montrant les différentes vitesses que peut atteindre une aile donnée en vol équilibré pour une charge fixée. Elle donne ainsi des indications sur les performances de la voile.

a) Les vitesses sup au taux de chute mini sont dites de premier régime.
b) Les vitesses inf au taux de chute mini sont dites de second régime.


Si la charge alaire de la voile varie, la polaire des vitesses se déplace en glissant le long de la pente de finesse max
- vers le bas et la droite s'il y a augmentation de poids
- vers la gauche et le haut s'il y a diminution de poids

;o) Une incidence particulière : le décrochage. A une certaine incidence, la portance chute brutalement pour obtenir un décrochage. Il s'agit d'un angle et non d'une vitesse.

12- La finesse air est le rapport :
a) des distances parcourues (distance horizontale / altitude perdue),
b) des forces aérodynamiques (portance / traînée)
c)des vitesses (vitesse horizontale / taux de chute)

En air calme, finesse air = finesse sol. La meilleure finesse sur le graphique est obtenue en traçant une tangente à la courbe à partir du point O (tracé bleu).

2- Le virage

21- Décomposition des forces

La force centrifuge (Fc) tend à projeter le pilote à l'extérieur du virage engendrant une sensation de tassement dans la sellette : cela correspond au poids apparent (Pa).


NB : la force centripète (en décomposant la RFA) tend à projeter la voile à l'intérieur du virage.

22- Le rayon du virage dépend de l'inclinaison de la voile et de la vitesse.

;o) Application dans le cas d'un biplace :
Avec un angle de 20°, le rayon de l'équipage de 120 kg est de 13,48 m. Il sera, pour l'équipage de 220 kg, de 25 m.
Moralité, dans le premier cas, on enroule un thermique lorsque dans le second cas on fait une succession de S.

;o) Application en 360° :
- Pour garder le même rayon, l'inclinaison de l'aile doit être plus grande si la vitesse est grande.
- Pour diminuer le rayon, il faut soit diminuer la vitesse, soit augmenter l'inclinaison.

23- Le facteur de charge est le rapport du poids apparent sur le poids réel (n = Pa/P)

- Pour un angle de 45°, le rapport est de 1,4. Donc, pour un PTV de 90 kg, un virage à 45° fait encaisser dans les suspentes un poids de 90 x 1,4 = 126 kg .
- Pour un angle de 60°, le rapport est de 2. Les suspentes enregistreront une masse de 180 kg.
- Sous mon biplace chargé à 120 kg, le poids apparent sera de 170 kg. Ce dernier passera à 310 kg lorsque le bi sera chargé à 220 kg.

3- Maniabilité, stabilité, amortissement

31- La maniabilité est la facilité, en déplacement et en effort, avec laquelle on effectue une manœuvre.

Un court débattement aux commandes indique une grande maniabilité, qui devient un risque pour les débutants. Parfois, la maniabilité n'est pas homogène : bonne dans les basses incidences et très longue pour arriver au décrochage (ce qui est préférable).

32- La stabilité d'un système décrit sa tendance à revenir à l'état d'équilibre initial dont on l'a écarté (bille dans un bol).

33- La neutralité laisse le système dans l'état où il est (bille sur une table).

34- L'amortissement (on parle aussi de stabilité dynamique) est la résistance à s'éloigner ou à revenir à l'état d'équilibre.

Il tend ainsi à tempérer une tendance stable ou instable (paroi du bol tapissée de miel).

Deux principes tendent à assurer la stabilité du parapentiste :

a) D'une part, la stabilité pendulaire (selon le principe du pendule) assure la stabilité de l'ensemble … sauf dans des manœuvres énergiques !
- Principe : un corps de poids P suspendu par un bras de longueur L subit une force de rappel quand on l'en écarte.

- Cependant, le CP change de position donc peut conduire à amortir ou à renforcer la stabilité pendulaire.


b) D'autre part, la stabilité archimédienne crée un "moment" par rapport au CG.
Principe : elle ramène les volumes au-dessus des masses.

Si la poussée d'Archimède est négligeable pour le pilote (1,5 kg environ), la voile avec ses 10 mètres cube d'air subit une pression de 12,5 kg. Elle a un puissant effet stabilisant en virage et dans les piqués notamment.

c) Bilan : Stabilisation pendulaire et archimédienne ne peuvent être dissociées. Elles tendent à ramener le système à une même position verticale : CP et CG alignés d'où les efforts permanents aux commandes pour maintenir un virage. Cependant, avec une accélération importante, cette stabilité statique peut se transformer en instabilité dynamique du fait des balancements dus à l'inertie.

;o) Attention : les comportements de l'aile peuvent changer selon la vitesse adoptée. Une voile stable dans les vitesses hautes se met à dandiner dans les basses vitesses.

;o) Stabilité aérodynamique, stabilité pendulaire et stabilité archimédienne se conjuguent dans tous les registres du vol en parapente (et notamment avec la voltige qui redonne ses lettres de noblesse au "jeu" du parapentiste avec les stabilités pendulaire et archimédienne)

4 - Tangage, roulis, lacet

Le parapente subit ainsi, soit par action du pilote, soit par action des turbulences, des mouvements sur les 3 axes qui, le plus souvent, se combinent entre eux :

41- Le tangage (mouvt Av - Ar)

Une voile peu amortie aura des balancements AV - AR en turbulences et en manœuvres. Un effort croissant faiblement aux commandes est plutôt signe d'instabilité.

42- Le roulis (mouvt droite - gauche)

La réaction de l'aile à un dérapage sur l'axe de roulis est l'effet dièdre. L'effet positif (donc marque de stabilité) tend à incliner la voile du côté opposé au glissement. On parle aussi de stabilité latérale.

43- Le lacet (rotation longitudinale)

Sur l'axe de lacet, la réaction de l'aile à un dérapage est l'effet girouette. L'effet positif tend à remettre l'aile face au vent relatif. On parle de stabilité de route.
Comments