F3B Vitesse

Juste un petit post pour discuter sur la trajectoire en vitesse F3B


En Eurotour on voit toutes les trajectoires possibles du gars qui plonge, prends tout et fait 4 bases presque à l'horizontale au gars qui fait un Z depuis assez haut en faisant plus de chemin ...

Bref, le chrono peut être pris pour 600 m comme pour 900 si on se ballade avec une descente en Z et en l'ajoutant à un hippodrome dans l'idée de moins heurter et freiner la modèle ... Quel écart de vitesse faut-il pour compenser la distance supplémentaire? Ce qui est vrai à 3kg est il toujours vrai à 4 (les virages courts sont ils a privilégier qund on est lourd et qu'on a de l'appui...).
A l'usage, on analyse assez bien les vols et les trajectoires mais su le théorie, on peut revisiter ....

Pour les virages l’idéale est la cycloïde hélicoïdale inverse avec conservation d'énergie cinétique.

Bien évidement......

Patrick a écrit:

Pour les virages l’idéal est la cycloïde hélicoïdale inverse avec conservation d'énergie cinétique.

Bien évidement......

En plus c'est le plus simple au niveau pilotage

Virage carré autour d'une bouteille de chouffe quoi!!!

Il était bien ce post en F3B...pourquoi en F3X...??? Je ne sais pas si TP va poursuivre ses explications alors que... bon du moins j'espère...

Je n'ai pas de babase sous la main, mais Pythagore peut répondre à Sylvain que la longueur de sa trajectoire en Z correspond à l'hypoténuse d'un triangle rectangle dont les côtés font 600 et 200m, la racine carré la somme des carrés est égale à 633m, et non 900...

De plus, plus on va vite, plus la traînée augmente selon le carré de la vitesse ...

donc nos amis du F3I, pardon Q, ne se pose plus de questions, c'est la trajectoire en Z... à vitesse sensiblement constante... tout excès de vitesse se traduisant par une perte...

mais un Z qui veut dire zycloïde selon Patrick...

Denis a écrit:

Virage carré autour d'une bouteille de chouffe quoi!!!

C'est une autre formulation et d'un Champion du Monde

Si non il y a la méthode classique de l'avatar à gauche

Daniel, ton calcul ne tient pas compte de l'altitude de départ ?
En faisant une descente régulière de 50 m par base (en partant de 200m) j'arrive effectivement autour des 630 m mais si tu pars de 300m (tu as un Fosa), il y a plus de chemin a faire (bon d'accord, il y a de la marge avant d'arriver à 900m!).
Toujours est il qu'on ne gère que de l' énergie issue de l'altitude et de la masse et qu'on essaye de la dépenser dans le moins de temps possible avec le meilleur rendement (une partie se transforme en vitesse et l'autre est perdue dans les frottements divers)
Une partie des pertes viendra du modèle lui même et l'autre des ordres nécessaires pour placer son modèle sur trajectoire... c'est peut-être du côté du moins d'ordres possible et des ordres les moins "couteux" possible qu'il faut gamberger ?
Après la théorie, il faut adapter en fonction des risques. A une hypothèse donnée, il faut voir les risques de sortir du modèle et de ce qu'ils coutent.
A ce titre l'hippodrome peut couter un peu plus de trajet mais limiter les risques de coupe.
...

sylvain a écrit:

Daniel, ton calcul ne tient pas compte de l'altitude de départ ?
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Une partie des pertes viendra du modèle lui même et l'autre des ordres nécessaires pour placer son modèle sur trajectoire... c'est peut-être du côté du moins d'ordres possible et des ordres les moins "couteux" possible qu'il faut gamberger ?
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Qui dit le moins d'ordres possibles dit aussi bonne stabilité. Avec un bon centrage on garde une trajectoire "pure" en tangage (axe de monté / descente). Avec peu de dièdres, pas de problème en roulis. Reste le lacet. Et là il y a de la marge. Entre le stab en Vé qui géométriquement est et les bras de levier arrières qui peuvent aussi grandir sans problèmes (regarder les races des années 30...) et le dimensionnement des gouvernes (>40% des cordes), on peut grandement améliorer les choses...

Marc

Suite à la remarque de Sylvain voici une petite réflexion sur la vitesse horizontale d'un planeur.
Je ne pense pas qu'elle soit d'un grand intérêt en F3B mais je trouve la démonstration assez esthétique et le résultat à la fois très simple et assez étonnant car il ne dépend absolument pas des caractéristiques du planeur.


Au plus la pente de descente (thêta) est forte au plus la vitesse air (V) du planeur est forte.
Mais pour une vitesse air donnée au plus la pente est forte au moins la vitesse horizontale ( Vh=V * cos(théta), celle qui compte en F3B) est faible.
Il y a donc un optimum à trouver : suffisamment de pente pour aller vite mais aussi pas trop de pente pour que la vitesse horizontale ne soit pas trop réduite.


En posant les équations d'équilibre des forces (poids, portance traînée) on obtient l'équation classique :

V²= 2/rho * mg/S * cos(thêta)/Cz avec Tan(thêta)= Cx/Cz

De la deuxième égalité on déduit Cz= Cx * cos(thêta)/sin(thêta) que l'on réijecte dans la première égalité pour obtenir :

V²= 2/rho * mg/S * sin(thêta)/Cx soit V= (2/rho * mg/S * 1/Cx * sin(thêta))^1/2

d'où l'on déduit Vh = (2/rho * mg/S * 1/Cx)^1/2 * cos (thêta) * sin(thêta)^1/2

En dérivant cette expression en fonction de thêta on montre quelle passe par un maximum lorsque :


Tan(theta) = 1/racine(2) soit théta = 35°
(on admet que Cx est constant ce qui est très vrai pour les faibles Cz proches de zéro)


Pour un planeur en descente à vitesse stabilisée la vitesse horizontale est donc maximale lorsque la pente de descente est de 35°


Malheureusement ce résultat n'est d'aucune utilité en F3B car il faudrait un treuillage à plus de 400m

Reste à répondre à la question: vaut-il mieux descendre en Z ou prendre un max de vitesse et faire les bases plus à l'horizontale ?
...

TP

Thierry,
D'une certaine manière, tu confirmes qu'on ne pars pas d'assez haut pour avoir la pente de descente optimisée. Avec tes hypothèses de frottement, plutôt que de raisonner vitesse air constante, si on raisonne accélération variable, les bases en horizontale ressembleraient à accélération maxi, énergie cinétique max dès le début, "vol économe ensuite" sans accélération et distance mini et les hippodromes à une accumulation plus lente d' énergie cinétique mais avec un potentiel d'accélération maintenu sur tout le vol...
Finalement, ça me semble tentant les bases horizontales si
- on réussi l'entrée en base (passer la résultante verticale en résultante horizontale en perdant le moins d'énergie dans ce gros changement de direction - pas si simple)
- si le pilote sent bien ce dont il dispose pour finir juste avant de "ramer"
- Par contre un virage raté et pas d'altitude pour relancer...

En pratique, dans les deux cas, ce qui fait rager c'est qu'à l'arrivée (voir les restit après remise à plat), le planeur est souvent encore gavé d'énergie non consommée !!!
C'est un des sujet du post ... utiliser au mieux ce qu'on a au départ.

C'est aussi une des raisons qui expliquent que les bons se sortent d'un mauvais treuillage car même un mauvais treuillage bien exploité ne donne pas toujours une vol vitesse qui finit à la ramasse.