Polaires

Comprendre une polaire :

 

Comment le vent influence la polaire de nos ailes.

Un site super bien fait nous explique comment adapter notre régime de vol en fonction 

des caractéristiques du vent : http://www.grandvol.com/FFP-manuel/mv_11.htm

 

La plupart du temps, ce qui est intéressant en vol, c'est de pouvoir optimiser non la finesse/air, mais la finesse/sol qui peut être très différente par conditions de vent ou de convection.

De plus, à moins de tracer soi-même la polaire correspondant à chaque situation de charge alaire sous sa propre voile, il est impératif de savoir comment elle varie en fonction de celle-ci.

Variation de poids :

On a vu précédemment que la R.F.A. est d’intensité égale et de sens opposée au poids total en vol. L'augmentation de celui-ci entraînera donc une augmentation de la R.F.A. : portance et traînée augmentent, toutes les deux dans la même proportion.

La vitesse horizontale et verticale augmentera donc de manière proportionnelle à la racine carrée de l'augmentation de poids (voir pourquoi en étudiant les formules de la portance et de la traînée). Leur rapport restant constant, la finesse/air ne change pas. Par contre, il est intéressant de noter les éléments suivants :

  • La vitesse maxi augmente si le poids augmente,
  • Le taux de chute mini diminue si le poids diminue.

Certains pilotes se servent d'ailleurs de ces caractéristiques pour se lester plus ou moins en fonction des conditions.

Quant à la polaire des vitesses/air, son allure générale ne change pas mais elle glisse le long de la pente de finesse maxi :

  • vers le bas et la droite s'il y a augmentation de poids,
  • vers le haut et la gauche s'il y a diminution de poids .

Variation de vent horizontal :

Lorsqu'on vole dans un vent horizontal, la finesse/sol diffère de la finesse/air de la manière suivante :

Par vent de face :

  • La Vh de la polaire/sol est égale à la polaire/air diminuée de la valeur du vent.
  • Les finesses/sol sont donc inférieures aux finesses/air.

Par vent arrière :

  • La Vh de la polaire/sol est égale à la polaire/air augmentée de la valeur du vent.
  • Les finesses/sol sont donc supérieures aux finesses/air.

Il est important de le savoir et de l'utiliser à bon escient si l'on veut réaliser une distance maxi !

De plus, il est intéressant de noter que les finesses/sol maxi ne s'obtiennent pas à la même vitesse/air.

Variation de vent vertical :

Lorsqu'on vole dans un vent vertical, la finesse/sol diffère de la finesse/air de la manière suivante :

En descendance :

  • La Vv de la polaire/sol est égale à la polaire/air diminuée de la valeur du vent.
  • Les finesses/sol sont donc inférieures aux finesses/air.

En ascendance :

  • La Vv de la polaire/sol est égale à la polaire/air augmentée de la valeur du vent.
  • Les finesses/sol sont donc supérieures aux finesses/air.

On constate que les ascendances et descendances ont une très grande importance pour la finesse/sol.

En résumé on peut noter les faits suivants :

Par vent de face ou en descendance :

  • La finesse/sol se dégrade, le meilleur résultat est obtenu en se rapprochant de la vitesse maxi.

Par vent arrière ou en ascendance :

  • La finesse/sol s'améliore, le meilleur résultat est obtenu en se rapprochant du taux de chute mini.

Détermination de la meilleure finesse sol :

Pour une aile donnée, dont on a tracé la polaire, il est possible de déterminer la meilleure finesse sol en traçant la tangente à la courbe à partir de l’origine. Cette ligne est la trajectoire. Le point de contact entre la polaire et la trajectoire détermine le régime de vol (vitesse) à adopter.

Tracé de la trajectoire

Dans des conditions aérologiques calmes, l’origine de la droite est au point 0. La finesse / sol est identique à la finesse / air. Pour tenir compte de la situation à étudier, il faut déplacer le point d’origine de la droite représentant la trajectoire :

  • Vers la gauche pour un vent arrière
  • Vers la droite pour un vent de face
  • Vers le bas pour une ascendance
  • Vers le haut pour une descendance.

  VD : Vitesse de décrochage

VM : Bras hauts, vitesse maximum

Régime de vol à adopter pour obtenir la meilleure finesse / sol

F1 : Finesse air

F2 : Finesse / sol avec vent arrière de 4 m/s ou ascendance de 0,7 m/s

F3 : Finesse / sol avec vent de face de 4 m/s ou descendance de 1,5 m/s

  T1 : Trajectoire air ou sol en aérologie calme

T2 : Trajectoire sol avec vent arrière de 4 m/s

T3 : Trajectoire sol avec vent de face de 4 m/s

Une même trajectoire peut correspondre à plusieurs situations, par exemple la trajectoire T2 correspond :

  • Soit à un vent arrière de 4 m/s (intersection avec l’axe des vitesses horizontales)
  • Soit à une ascendance de 0,7 m/s (intersection avec l’axe des taux de chute)
  • Soit à un vent de face de 3 m/s et une ascendance de 1 m/s

Pour s’échapper le plus vite possible des descendances en perdant le moins d’altitude possible, tracer la tangente à la polaire en partant de la valeur de la " dégueulante " sur l’axe des taux de chute.

Pour profiter au mieux des ascendances, il n’y a rien à tracer : il faut adopter le taux de chute minimum mais on se rapproche trop du décrochage, le bon compromis est entre le taux de chute minimum et la finesse / air maximum.

 

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