16 réponses à ce sujet

[Hugues]

En regardant l'autre jour Alinghi se faire laisser dans la poussière (ou dans les embruns plutôt) derrière la superbe machine Oracle, il m'est venue une idée: pourquoi ne pas rajouter une voile (ou voile rigide comme Oracle) sur un planeur ?

N'arriverait-on pas à remonter le vent encore plus rapidement/facilement et/ou voler en plaine ? Les voiliers arrivent à aller plus vite que le vent même avec la force contraire créé par l'eau, pourquoi pas un planeur ? Y'a même des voiliers équipés d'ailes sous l'eau (foil) pour faire ressortir la coque de l'eau, alors là c'est pratiquement la même chose: les ailes pour combattre la force de gravité et rester en l'air, et la voile pour gagner de la vitesse horizontale.

J'ai fait un peu de voile alors je sais que le gouvernail et la dérive jouent un rôle important pour que la force résultante soit bien orientée pour faire avancer le voilier. Sur le planeur, le gouvernail on l'a avec le stab. Pour la dérive, je suis moins certain, peut être que les ailerons peuvent jouer le même rôle, ou pourrait-on imaginer une dérive sous le planeur ? Mais une dérive dans l'air doit se comporter différemment d'une dérive dans l'eau j'imagine.

Et pour éviter le roulis créé par la voile au-dessus du planeur, faudrait peut être avoir une deuxième voile similaire sous le planeur ? Petit soucis à l'atero vous allez dire...

Comme dans cet âge de l'internet on invente plus rien, j'ai cherché pour voir si qqun avait déjà essayé. J'ai pas trouvé grand chose pour l'instant, à part cette page de Popular Mechanics de 1930 !:
Planeur-voilier, grandeur

Mais je suis certain que ça s'est déjà fait. Je serais curieux de voir ce que ça donne. Il faudrait penser à un système pour orienter la voile correctement par rapport au vent, avec un servo ou deux ça devrait pouvoir se faire...

Bon, c'est l'hiver et j'ai rien d'autre à faire vous allez dire....

Je sens que mon ami Marco va se manifester .....

Modifié par Hugues, 07 mars 2010 - 07:03.

[Marco]

Salut Hugues,

Idée originale qui ne fonctionne probablement pas. Imagine une bateau qui navigue dans un courant aussi fort et dans la même direction que le vent. Tu réalises tout de suite que le vent dans les voiles serait nul et qu'elles penderaient lamentable comme s'il n'y avait pas de vent.

Si tu mets une voile sur un planeur et une dérive dessous, les deux circuleraient pratiquement dans le même vent et il n'en résulterait aucune force pour aider le planeur à progresser dans le vent.

Et dis-toi bien que les planeurs modernes sont des machines hyper-performantes atteignant des vitesses très élevée. Et nos petits planeurs ne font pas exception. Un x-race d'1.50m vole aujourd'hui aussi bien qu'un planeur de 15m des années 50. Et aussi, le record de vitesse en planeur est détenu pas un modèle réduit, pas par un grandeur.

Il existe surement encore une marge de progression pour nos engins mais j'ai l'impression qu'elle est de plus en plus petite sauf en ce concerne les (semi-)maquettes, sutout celle du commerce à mon avis.

Bon week-end, Marco.

[leo]

Hello!

Surtout ne pas oublier que l'eau est 1000x plus dense que l'air

[Hugues]

30 minutes entre mon message et ta réponse, c'est un peu long monsieur, tu devais être occupé à d'autre chose à mon avis...

Laisse-moi décortiquer un peu ta réponse:

.. Imagine une bateau qui navigue dans un courant aussi fort et dans la même direction que le vent. Tu réalises tout de suite que le vent dans les voiles serait nul et qu'elles penderaient lamentable comme s'il n'y avait pas de vent.
....

c'est clair, un voilier ne navigue jamais le nez dans le vent ou dans le même sene que celui-ci, mais le remonte à 45 ou 30 degrés, j'ai un peu oublié. Un planeur peut aussi voler avec cet angle par rapport au vent, non ?

...
Si tu mets une voile sur un planeur et une dérive dessous, les deux circuleraient pratiquement dans le même vent et il n'en résulterait aucune force pour aider le planeur à progresser dans le vent...

bon là, je ne sais pas, il faudra faire un diagramme avec les forces en jeu, c'est pas si compliqué. Je vais essayer. Mais tu oublies la dérive derrière le planeur et les ailerons qui, peut être pourraient faire office de dérive, non?

En fait j'ai pensé à ça pas tellement pour pouvoir atteindre des vitesses très élevées mais plutôt pour le petit temps et quand les thermiques se font rares. On profiterait alors de l'effet voile pour gagner en vitesse ce qui permettrait de rester en l'air plus facilement il me semble et aussi voler en plaine.

Allez, soyons fous, c'est le week-end et on peut pas voler....

Modifié par Hugues, 07 mars 2010 - 07:08.

[Hugues]

Hello!

Surtout ne pas oublier que l'eau est 1000x plus dense que l'air

plus dense certain, mais ça joue dans les deux sens:
- la coque du bateau est ralentie par toute cette masse à déplacer, le planeur lui l'est moins par l'air
- d'accord que la dérive "s'appuie" sur cette masse pour faire son effet, alors dans l'air c'est moins bon. Mais il doit y avoir d'autres moyens de créer une même force que celle produite par la dérive d'un bateau il me semble...

En fait c'est moins la densité mais plutôt la viscosité et le nombre de Reynolds qui changent.

Mon petit doigt me dit que lors du vol en DS (dynamic soaring), certains planeurs arrivent à voler plus vite que le vent, et je pense que c'est l'effet voile qui fait ça, mais je peux me tromper...

Modifié par Hugues, 07 mars 2010 - 07:10.

[Marco]

...
Mon petit doigt me dit que lors du vol en DS (dynamic soaring), certains planeurs arrivent à voler plus vite que le vent, et je pense que c'est l'effet voile qui fait ça, mais je peux me tromper...

Mais on vole déjà beaucoup plus vite que le vent, le Fennec vole par exemple entre 25km/h et 130km/h.

En fait pour un planeur, les forces en jeu sont la gravité et la portance et c'est tout, le vent latéral n'entre pas en jeu.

Un peu de lecture si la mécanique du vol t'intéresse : http://aerodynamique.chez.com/

Modifié par Marco, 06 mars 2010 - 20:14.

[Hugues]

et ben voilà, j'ai trouvé, le truc a été essayé en grandeur par un Genevois ! et breveté.
John Domenjoz:
lire son aventure ici
en fait c'est le même planeur que dans l'article de Popular Mechanics plus haut, on voit son nom écrit à la main d'ailleurs sur l'article.

entre autres on y lit:
"Les premiers essais de Domenjoz avec ce nouveau planeur débutent en mai 1929 sur la plage d’Old-Orchard, USA.... Les premiers essais sont surprenants : l’avion s’élève par ses propres moyens après un court trajet sur le sable par un vent de 28 km/h. Il décolle aisément et parcouru 300 mètres à 6 m de hauteur puis environ 500 mètres par un vent irrégulier, démontrant ainsi la possibilité de voler sans aucune aide que le vent."

"pour éviter que le planeur débute un tonneau lors de l’entrée de vent latéral dans la voile, un aileron amovible situé sur chaque aile doit éviter ce basculement, quand l’un est levé l’autre est abaissé."

Par contre la fin de l'article me surprend un peu:
"Les voiles n’apportent pas de puissance propulsive. Une force de vent peut accélérer un objet au sol jusqu’à la vitesse de ce vent mais pas au-delà."
complétement faux bien entendu. Bon, c'est pas la conclusion de Domenjoz, mais celle de l'auteur de l'article, qui n'a jamais fait de voile je pense.



J'sais pas à quoi lui servaient les deux plaques verticales en bout d'aile. Dérive ?

Modifié par Hugues, 07 mars 2010 - 07:12.

[Hugues]

Vraiment pas grand chose sur le net à ce sujet, c'est rare.
J'ai trouvé un québécois qui a monté une voile rigide sur un DLG, il a fait quelques essais, stable, mais pas de nouvelles ensuite. Je l'ai contacté pour en savoir plus.
L'article ici:
DLG/HLG – Prototype d’un DLG à voile
Vers le bas de la page



J'ai commencé à construire une voile rigide que je compte tester en premier sur mon aile volante en mousse. On verra.

Modifié par Hugues, 10 mars 2010 - 19:12.

[Hugues]

voilà la bê-bête,
je sais, je vais pas gagner un grand prix du design avec ça...mais c'est pas le but,
pour le premier vol, l'objectif principal est de voir si j'arrive à voler avec un machin pareil sur le dos,
avec la voile à zéro degré d'abord, et si ça marche, voile à 45 degrés, et si ça tient toujours, ben de voir si la voile apporte qqchose.
Les paris sont ouverts, faites votre choix:
A- mon aile va se crasher lamentablement au maximum 3m devant moi
B- elle va partir tout droit et au premier virage elle va chavirer et démâter
C- elle va partir tout droit et ne plus jamais revenir
D- elle va partir tout droit, gagner de la vitesse, tellement qu'elle va passer le mur du son et mon aile va exploser et une pluie de sagex se répandra sur tout le canton de vaud et au delà
E- J'en ai rien à foutre de ta connerie

[Fabrice C]

voilà la bê-bête,
je sais, je vais pas gagner un grand prix du design avec ça...mais c'est pas le but,
pour le premier vol, l'objectif principal est de voir si j'arrive à voler avec un machin pareil sur le dos,
avec la voile à zéro degré d'abord, et si ça marche, voile à 45 degrés, et si ça tient toujours, ben de voir si la voile apporte qqchose.
Les paris sont ouverts, faites votre choix:
A- mon aile va se crasher lamentablement au maximum 3m devant moi
B- elle va partir tout droit et au premier virage elle va chavirer et démâter
C- elle va partir tout droit et ne plus jamais revenir
D- elle va partir tout droit, gagner de la vitesse, tellement qu'elle va passer le mur du son et mon aile va exploser et une pluie de sagex se répandra sur tout le canton de vaud et au delà
E- J'en ai rien à foutre de ta connerie

A (même ma femme qui est blonde voit juste).

[planeurman]

Bonsoir,
pfft quel engin!!!
mais pour lancer façe au vent si ta voile n'est pas dans l'axe à quoi elle va servir à part freiner le planeur, il faudrait mettre un treuil sur la bôme afin que la voile soit bout au vent quand tu lance.
Quand tu va être au largue où au près l'aile va basculer (enfin il me semble) et au portant elle va piquer non? il va faloir de grosses compensations pour rétablir l'équilibre enfin des fois les expériences les plus folles debouchent vers des engins révolutionaires, mais la si ca marche je peut dire que tu m'en aura bouché un coin!!!!!!!
A temps qu'à faire met le drapeau national en haut du mat, et prévois une ancre pour stoper la machine si ça va trop vite.
Hé bonne chance quand même et M..... pour le vol comme on dit chez nous.

[Hugues]

salut planeurman,
merci pour ton retour d'info

...
mais pour lancer façe au vent si ta voile n'est pas dans l'axe à quoi elle va servir à part freiner le planeur, il faudrait mettre un treuil sur la bôme afin que la voile soit bout au vent quand tu lance....

Pour les premiers essais, la voile sera fixée dans un angle précis et ne pourra pas bouger. Pour le premier lancé en fait je vais laisser la voile dans l'axe de l'aile volante (l'aileron de la voile est articulé aussi et il sera aussi dans l'axe, donc tirant nul dans l'axe du vent car mon profil est symétrique comme ça). Je pense que tant que je reste le nez dans le vent il ne va pas se passer grand chose, à part correction en profondeur à cause de la traînée générée et le couple induit, mais faible je pense. La partie un peu délicate sera de tourner dans le vent, là j'aurai un couple assez fort et je devrai corriger avec les ailerons et la profondeur.

Mon premier but est de ré-apprendre à voler dans cette configuration pour voir les corrections à apporter.

Si j'y arrive et que je n'ai pas encore éclaté mon aile, pour le deuxième essai je vais pivoter la voile comme sur la photo, 45 degrés et aileron replié, mais toujours voile fixée, elle ne pourra pas bouger. Je ne suis pas obligé de tirer l'aile dans le vent, je peux déjà l'orienter à peu près correctement avec vent de droite. Si j'ai de la chance, y'a un petit tirant qui va se créer à mesure que je prends de la vitesse. Mais à ce moment c'est le grand inconnu ! En plus des corrections pour le couple induit par la traînée et le tirant de la voile, il faudra trouver une façon de créer ce qu'une dérive de bateau crée comme force le tout en gardant la voile dans l'axe du vent, mais le vent apparent car en changeant de vitesse la direction du vent apparent va changer.

Tout un programme ! Qui risque de se terminer en crash. D'ailleurs j'y arrive déjà bien (à crasher) sans voile.

A mon avis ça sera difficile de créer l'effet dérive avec une aile volante. Si je suis surpris en bien par mes tests, je vais monter la voile sur mon planeur (1.5m avec stab), là y'a plus de possibilité.

Si ça marche, à terme je prévois contrôler l'angle de la voile et de l'aileron par un servo, soit sur un switch trois positions (vent droite 45, vent gauche 45, neutre) ou pourquoi pas, soyons fous, sur un manche. On pourrait peut être imaginer des mixages pour compenser le couple induit.

Le tout, bien entendu, si j'arrive à aller au delà de l'option A.

[André Bernet]

Moi je dis que quand elle est droite ça va voler, mais quand tu la mettras à 45° alors là ce sera réponse A à coup sûr A la limite essaie par petits pas de 5° en changeant à chaque vol.
Mais à mon avis il faudrait:
- Qu'elle soit positionnée pour que le centre de poussée du machin soit placé au centre de gravité, donc le tiers de la "voile" sur le CG du planeur, je sais pas si c'est le cas ici
- Que le planeur ait une dérive. Sur un bateau tu prends un cap, tu ajustes la voile, tu fixes le tout et tu vas tout droit, la gouverne te permet de maintenir le cap malgré le moment de force de la voile qui tendrait à te faire tourner. Il faut la même chose sur le planeur, sans dérive c'est pas possible de maintenir le lacet.
- Qu'elle soit impérativement sur un servo. Sur le bateau, si tu changes de cap, il faut rerégler la voile... idem ici, elle devrait être ajustée en permanence en fonction des changements de cap, sinon elle servira à rien ou même fera l'effet inverse de celui désiré. Evidemment, quasi impossible sans "sentir" à quel angle on avance par rapport au vent.

Tout ceci valable avec le planeur posé par terre comme le bateau vu que une fois en vol y'a un petit souci. Le bateau il est posé dans la flotte. Comme tu l'as dit, le bateau lui-même ne se déplace jamais pile dans la direction du vent, sinon ses voiles ne serviraient à rien - alors que l'avion c'est le contraire, il est toujours dans l'axe du vent ou alors il est terriblement inefficace (traînée du fuselage dont les côtés "appuient dans le vent", de la dérive qui est au taquet pour voler en crabe et des ailerons qui compensent pour rester à plat). Se mettre en crabe étant d'ailleurs une très bonne technique pour remplacer les AF si on en a pas, tout aussi efficace... donc SI ta voile te faisait gagner un petit peu, tu perdrais vraisemblablement nettement plus rien qu'en te mettant dans l'attitude qui lui permette de servir à quelque chose.

[planeurman]

Allez qui ne risque rien n'a rien, il n'y a pas de grosses sommes de matériel en jeux, je suis impatient de voir.
Je reste septique, mais ca doit faire du bien un petit coup de folie.

[Hugues]

...
- Qu'elle soit positionnée pour que le centre de poussée du machin soit placé au centre de gravité, donc le tiers de la "voile" sur le CG du planeur, je sais pas si c'est le cas ici
....

salut André,

c'est un bon point. Avec mon essai d'hier je pense que ça sera très difficile avec mon aile volante. Je vais ré-essayer encore car ça me dérange moins de casser mon aile que mes autres planeurs. Mais je pense quand même monter cette voile sur mon petit arthobby 1.5m, mais je ne suis pas certain de savoir où la placer p/r au centre de gravité. La voile a un mât qui est près du bord d'attaque. Le centre de poussée de la voile n'est pas au même endroit que le mât, mettons le au 1/3 de la voile pour faire simple.

Alors, c'est le centre de poussée de la voile que je place au dessus du cg du planeur ou le mât ? A mon avis c'est plutôt le mât, car c'est par celui-ci que la force de poussée est transmise au planeur et aussi le couple induit. Si je place le centre de poussée au-dessus du cg, le mât se retrouvera devant le cg et donc il y aura une poussée vers le bas devant le cg, donc comme du poids supplémentaire devant, pas très bon.

Pas simple cette histoire mais en faisant des recherches et en discutant avec d'autres j'apprends pas mal de chose....même si au final ça ne marchera peut être pas...

cio

[claude alain]

Tout cela ressemble à un poisson d'avril ... au mois de mars!

cordiales salutations.

c.a.

[leo]

AAAAAAAAAA mon avis!! (mauvais jeu de mot)