Polaire des vitesses
 
1ère partie
 

INTRODUCTION

La polaire des vitesses, c'est un nom qui fait peur pour dire :'plage des vitesses' de notre chiffon volant. Les notions de base de la polaire des vitesses sont en général abordées lors du stage initiation... Malheureusement on va rarement beaucoup plus loin. Eh bien là on va essayer d'aller plus loin sans trop se prendre la tête. Si ça ne vous aide pas à voler mieux (quoi que ça puisse), ça permettra à ceux qui le veulent de réussir le brevet de pilote.

Commençons par les 4 vitesses à retenir :

     
Polaire des vitesse parapente
     

Position des mains

Régime de vol

Comportement

Avantage

Inconvénient

Hautes

Vitesse max

Vitesse sur axe la plus importante

Contre le vent on avance plus vite

Risque de fermeture en turbulence

Oreilles-Epaules

Finesse max

Distance parcourue la plus importante

Sans vent on va plus loin. La voile est plus stable en tangage

 

Côtes

Taux de chute mini

Vitesse verticale la plus faible

On descend moins vite

Instabilité en roulis. Risque de départ en négatif en turbulence

Bassin et dessous

Parachutale - décrochage

La voile ne vole plus

Pour poser c’est pas mal !

Mal géré on se fait peur ou mal

     

MAIS QUE FAUT-IL SAVOIR DE PLUS ?

La vitesse max n’est que très rarement utilisée. D’une part à cause du risque de fermeture en turbulence et d’autre part parce qu’avec les mains hautes, les suspentes de freins ne sont pas tendues. Donc, on ne sent pas les réactions de l’aile. Le pilotage actif est donc difficile ou impossible.

Donc, dans la plus longue partie du vol, on volera à finesse max, c'est-à-dire les suspentes de freins à peine bridées. Vous retrouverez des sensations, votre stabilité en tangage sera meilleure et votre vitesse sera à peine diminuée.

NOTE : Sur de nombreuses ailes aujourd'hui, la finesse max est située à vitesse max... Mais on est bien obligé de parler de généralités pour mieux comprendre.

  Polaire des vitesses d'un parapente
     

Enfin nous allons finir cette première partie en essayant de déceler la bonne position de commande à avoir. Dans les extrêmes on parlera de freiner avant la fermeture ou redonner de la vitesse à l’aile avant le décrochage.

Il faut tout d’abord savoir qu’une masse d’air turbulente a des influences sur votre aile. Sans rentrer dans les détails, elle agit sur elle comme vous agissez sur elle lorsque vous jouez avec vos freins. 

Or vous savez que bras hauts vous risquez la fermeture et mains sous les hanches vous risquez le décrochage. Mais tout n’est pas que théorie. Il y a aussi les sensations, le feeling.

     

METTEZ VOS SENS EN EVEIL

  • Le vent relatif dans votre visage
  • La tension des commandes
  • Les mouvements de tangage de l’aile
     

 

Vent relatif

Tension commande

Mvt tangage

Fermeture

Brusquement + faible

Brusquement mou

A piquer brusquement

Décrochage

Progressivement + faible

De + en + dur puis plus mou

A cabrer

     

Lorsque vous sentez les sensations décrites pour la fermeture, il faut enfoncer la commande intérieure jusqu’à retrouver la tension habituelle. Aussitôt cette tension atteinte, il faut remonter la main au niveau de l’autre afin de retrouver la tension symétrique..

En cas de sensation d’amorce de décrochage (perte du vent relatif, affaissement de l'aile ou de l'un de ses côté, tension faible dans une ou les deux commandes), il faut relever les mains, en se préparant à contrer l’abattée.
Voilà, vous ne savez pas tout, mais vous avez de quoi travailler lors de vos prochains vols. Les vols de l’hiver, très calmes, permettent (si vous êtes assez haut) d’aller chercher votre point de parachutale, sans pour autant aller jusqu’au décrochage. Vous pouvez aussi travailler sur des mouvements de tangage accentués par une bonne coordination des freins et de l’effet pendulaire.

     
2ème partie
     

CALCULER LA POLAIRE

Conditions de vols pour réaliser les mesures

En air calme, ça va sans dire… mais surtout sans vent. Les meilleures conditions étant souvent le matin de très bonne heure.

Deux méthodes différentes pour un seul résultat

La vitesse verticale est mesurée avec un variomètre en m/s.
Pour la vitesse horizontale, il existe deux moyens de la mesurée.

Soit avec un GPS, qui mesure la vitesse hirizontale (la projection de votre trajectoire au sol) et il n’y a aucun calcul à faire.

Soit avec une sonde de mesure (vous savez, ce truc qui pend sous le pilote avec un volant de badminton au bout). Et dans ce cas, il y a un calcul à faire pour connaître la vitesse horizontale, puisque cette sonde mesure la vitesse sur trajectoire (schéma du bas à droite).

NOTE :
Comme dit plus haut, faites vos mesures tôt le matin, ça évitera les perturbations thermiques. Si vous faites vos mesure au GPS, faites les mesures 4 fois... une fois par direction : N --> S, S --> N, E --> O et E --> O. Faites la moyenne par vitesse de chaque orientation et à priori vous serez au plus justes, même avec un léger vent.

A priori, les mesures de vitesse sur trajectoire (avec sonde) ne doivent pas être influencées par le vent... La sonde mesure le vent relatif.

 

  Calcul de la polaire des vitesses
     
Calcul m-s et km/h  

Enfin il faut tout de même faire les mesures avec la même unité. La vitesse verticale se mesure couramment en m/s, tandis que la vitesse horizontale se mesure en km/h.

Alors pour ceux qui ne savent pas et qui ne veulent pas se prendre la tête :
1 m/s = 3,6 km/h donc 8 m/s = 28,8 km/h

     

MESURER LA FINESSE EN AIR MOBILE

Si votre aile vole dans de l’air mobile, elle l’accompagnera. Sa finesse variera en fonction du vent, verticale ou horizontale.
Voyons ça sur schéma :

     
Polaire des vitesses dans le vent
     

Dans les cas ci-dessus, pour chaque vitesse verticale, ou horizontale, de votre aile, vient s’ajouter la vitesse de l’air. La trajectoire (finesse) s’en trouve directement modifiée. Pour connaître la polaire d’une aile volant dans le vent, il suffit de faire une translation de chaque point de la polaire égale à la vitesse et direction du vent.

Il vous suffit ensuite de tracer une ligne de l’origine (0,0) au point de vitesse que vous avez choisie et vous connaissez la trajectoire.

Vous pouvez ainsi comparer la variation de finesse, ou estimer la meilleure vitesse à adopter pour voler dans le vent.

     

EVOLUTION DE LA POLAIRE AVEC LA CHARGE ALAIRE

Pour mieux imager la situation, vous prenez deux ailes identiques, mais avec des pilotes de poids différents.

Que va-t-il se passer ? La théorie connue : la finesse reste la même, par contre, les vitesses augmentent (vitesse verticale et horizontale).

Une fois de plus, une belle image vaut mieux qu’un long discours.

On observe effectivement que la finesse reste la même. Les points de correspondances mesurés passent par les mêmes lignes de finesses. Mais on peut aussi observer une augmentation de la plage de vitesse pour le pilote le plus lourd.

  polaire et charge alaire
     
RAPPEL SUR FINESSE AIR ET FINESSE SOL

Un simple rappel, pour mieux comprendre ce qui suit. C’est une simple question de repères. Soit on se met à la place de la molécule d’air, soit on se met à la place de l’observateur immobile au sol.

La finesse-Air varie uniquement en fonction de la vitesse de l’aile, tandis que la finesse-Sol varie non seulement en fonction de la vitesse de la voile, mais aussi et surtout en fonction de la direction et de la vitesse de l’air dans lequel on vole.

AVOIR LA MEILLEURE FINESSE SOL

Là, ça devient intéressant. Grâce à la polaire des vitesses, vous pouvez connaître en fonction de n’importe quelle vitesse et direction de vent dans lequel vous volez, la vitesse à adopter pour aller le plus loin.

Ce n’est pas aussi compliqué que ça en a l’air. On reporte sous forme de vecteur les vitesses de vent rencontrées. Puis, on trace une ligne qui rejoint l’extrémité du vecteur vent à la tangente de la polaire. Le point de rencontre avec la polaire est la vitesse qui correspond à la meilleure finesse.

  meilleure finesse
     

CONCLUSION

La polaire est utilisée (selon des tables) en planeur, car leurs performances sont bien supérieures aux nôtres. Mais cet instrument barbare peut nous servir à nous aussi, médiocres volants.

Pour comparer deux ailes, par exemple. Pour connaître la meilleure finesse de notre aile et le meilleur régime à utiliser pour l’exploiter.

Mais surtout, elle vous permettra de glaner quelques précieux points pour vos différents brevets.
En espérant avoir été le plus clair possible. Je reste à votre disposition à l’adresse suivante pour toute question : 

laurent@leschoucas.com

     
     
Ecrit par Laurent Van Hille
www.leschoucas.com

Version PDF