Le Treuil Nouveau Est Arrivé

[janusman]

Samedi 28 la météo était clémente et nous avons pu tester le treuil électrique tout neuf à Ploërmel / Loyat.

Après quelques bricolages sur les câbles (la "caisse à clous" de l'accastillage est arrivée avec le treuil :rolleyes: ) et la mise en place du treuil et de son groupe électrogène nous avons démarré l'activité vers 14h00. :!!:

Stéphane dans le treuil :rolleyes: et moi même en place arrière du K 13 , en tout 14 treuillées ont été faite dans l'après midi (10 en K 13 et 4 en Alliance) sans problème. La hauteur atteinte est un peu décevante (entre 300 et 370 m pour 850 m de piste) mais l'accélération au départ semble un peu faible, question de mise au point...

L'aérologie Bretonne est toujours aussi bonne et il aurait, à une exeption près, été possible d'accrocher à chaque vol au dessus de 200 m si nous avions voulu, mais le but de la journée était de faire voler le maximum de personnes pas de faire des vols longs (toutefois à chaque fois que nous devions dérouler les câbles j'en profitais pour grater 2 ou 300 m).

Bilan de la journée autour de bonnes bouteilles (merci Président ) positif, quelques bricoles à revoir, notament la taille des parachutes, et des réglages à peaufiner pour pouvoir grimper un peu plus mais l'ensemble est positif.

Vivement le week-end prochain .

[jouanarp]

Oui ,

j'ai eu Stéphane au téléphone samedi soir a ce sujet ..

 

Je pense que vous rencontrez deux problemes pour cette histoire de hauteur :

 

1-Vos parachutes sont peut être un peu grands , mais ce qui est étonnant c'est qu'on avait testé vos parachutes a Saint flo lors de votre venue et que le gain hauteur n'etait pas vraiment altéré... Donc essayer d'autres parachutes plus petits pourra peut être améliorer ceci , mais....??

 

2-je pense qu' il faut que vous vous habituez a ce treuil , quelle est votre distance de roulage approximative?? Elle doit être inférieure a 50 mètres , voir 30m...

Si cette derniére est un peu longue cela veut dire que votre treuilleur mets trop de temps pour positionner le curseur dans le bonne position ( il doit le faire en moins d'une seconde , car la consigne est "rampée" a 10m/s2 ) si il mets le curseur en 1/4 de seconde l'accélération sera quand même limitée , donc pas de danger .... Si il mets trop longtemps il doit entendre une sorte d eclaquement dans les bobines durant cette période : cela veut dire que le moteur asservit : donc c'est pas bon ....

 

Durant la treuillée ( aprés le passage des 100mètres ) quelle etait ta vitesse ? et etait tu complétement cabré ou pas ??

 

Ce qui est étonnant , c'est au mois d'octobre on faisait un peu plus de 400mètres avec en plus un treuil de demo équipé de cable acier , je pense que vous pouvez raisonnablement faire autant sachant qu'il fait plus chaud ...

 

A ce sujet je pense la main a notre super ingénior " Robert Erlich" pour qu'il me simul ceci:

 

données de base: vent 5kts de face , planeur Ak13 , tempe exterieure 15 °C , hauteur atteinte : 420 mètres ...

 

Quelle sera la nouvelle hauteur , en changeant comme paramétres uniquement la température : nouvelle température 25 ° C

 

A toi Robert

 

 

Pascal JOUANNARD

[Etienne]

Quelle sera la nouvelle hauteur , en changeant comme paramétres uniquement la température : nouvelle température 25 ° C

Salut

je propose une démonstration irréfutable:

yakaessayer

BV avec votre nouveau jouet :!!:

Etienne Boutreux

[Robert Ehrlich]

A ce sujet je pense la main a notre super ingénior " Robert Erlich" pour qu'il me simul ceci:

 

données de base:  vent 5kts de face , planeur Ak13 , tempe exterieure 15 °C , hauteur atteinte : 420 mètres ...

 

Quelle sera la nouvelle hauteur , en changeant comme paramétres uniquement la température : nouvelle température 25 ° C

 

A toi Robert

 

 

Pascal JOUANNARD

"Apprenez, mon bon monsieur, que tout flatteur vit aux dépens de celui qui l'écoute".

Ceci dit la température ne devrait pas jouer, ni l'altitude, c'est-à-dire en fin de compte la densité de l'air, tant que le treuil a une puissance suffisante. Dans un air de densité plus faible le planeur peut décrire exactement la même trajectoire avec en chaque point de cette trajectoire la même vitesse indiquée, la même portance, la même trainée, la même incidence, la même assiette et la même traction de cable que dans un air plus dense. Cependant la vitesse réelle est plus grande dans un air moins dense et donc la vitesse d'enroulement du cable aussi, donc la puissance que doit délivrer le treuil est plus élevée.

Je n'ai jamais fait de simulation de la chose, c'est trop compliqué, moi j'aime bien les choses simples, je simplifie au besoin. C'est ainsi que j'avais fait il y a un certain temps déjà une modélisation fort simplifiée de la treuillée dont le but est simplement de donner des ordres de grandeur et de mettre en lumière les facteurs importants, en négligeant le poids du cable et sa trainée ainsi que celle du planeur (mais pas le poids du planeur bien entendu), en négligeant également le facteur de charge négatif dû à la courbure de la trajectoire et le roulage/décollage/rotation/montée initialle (comme si le planeur était instantannément catapulté du sol à l'angle et la vitesse de montée optimaux), on trouve que la trajectoire optimale s'obtient avec un facteur de charge (réel et non ressenti) constant le plus élevé possible et que c'est un arc de cercle centré sous terre à la verticale du treuil et d'autant plus haut que le facteur de charge est élevé. Pour une montée à facteur de charge N, la hauteur atteinte est alors la longueur initilale de cable multipliée par racine de (N-1)/N+1). Pour un planeur typique, j'avais estimé ce dernier facteur à partir des Vs et Vw à environ 0,4, autrement dit on peut s'attendre à monter à environ 40% de la longueur déroulée, moins un peu plus que le roulage, ceci sans vent. Ca donnerait 340m pour 850m de piste, ce qui est tout à fait cohérent avec les hauteurs obtenues à Ploërmel / Loyat aussi bien qu'à Beynes où nous montons régulièrement à 400m avec 1000m de cable. 420m avec 850m de piste, ça me semble très fort, ne me dites pas que c'est parce que les cables sont plus légers ou le parachute plus petit, ma modélisation les suppose de poids et trainée nuls. Peut-être que mon facteur 0,4 est sous estimé, je ne me rappelle plus juste maintenant d'où il sortait exactement.

Ceci dit cette modélisation rejoint les indications de Pascal sur quelques points : l'importance d'un roulage bref, celui d'une bonne vitesse, le facteur de charge en dépendant directement, et celui d'une assiette suffisamment cabrée en début de montée optimale. En fait une bonne partie de la chose se joue dans la rotation, trop rapide et la vitessse n'arrive pas à atteindre la bonne valeur, trop lente et c'est l'assiette qui n'arrive pas pas à atteindre la bonne valeur. Je suis d'ailleurs frappé par la réticence de beaucoup d'élèves à prendre une assiette suffisamment cabrée, sans doute on a tellement insisté (à juste titre) sur le danger d'une assiette trop cabrée trop près du sol qu'ils ne veulent plus cabrer du tout.

Modifié le 30 mai 2005 par Robert Ehrlich

[jouanarp]

Merci Robert ,

je t'ai un peu agacé , mais le résultat valait la peine : tu es un puits de science ....

 

Tout ce que tu dits est vraiment interressant!!

 

Nb: donnes moi ton adresse Email, je t'enverrais un fichier excel correspondant aux mesures effectuées sur un essai de treuil electrique durant une treuillée:

puissance, fréquence moteur, intensité et donc force , vitesse... je pense que tu pourra analyser cela tres bien...

 

Pour en revenir a tes 40% de ratio : sans vent chez nous 1050 metres de cable entre 450 et 480 metres , cela correspondant egalement .

Aussi un essai avec Ka8 et 2000metres de cable : 950 metres

et un autre ASK13 ( avec 5kts de vent) et 2000m : 1300 metres .

 

Je pense que le cable dyneema commence a etre vraiment efficasse a partir de 1100metres et il devient fabuleux dans les 2000 metres voir plus,

car avec un cable acier on ne peut depasser plus de 1700 /1800 metres de longueur deroulee ....

 

 

Par contre je pense qu'il faut integrer le poids du cable quand meme , car ton vecteur traction du cable sur le planeur est plus incliné vers le bas sur un cable acier ...

 

Aussi dans les calculs d'accéleration du planeur , tu doits quand meme integrer le poids du cable qui en plus frotte sur l'herbe et aussi la mase du cable dans la bobine qu'il faut également accelerer.

 

Je pense également que la trainee du parachute ( plus ou moins bien fermé) doit être consequente par rapport a la trainee du planeur .

 

Egalement la trainée du cable , certe son diamétre est petit ( entre 4 et 5 mm) , mais sa longueur de plusieurs centaines de metres fait que la surface " mouillée" est relativement importante...

 

en resumé quand même : ^plus il fait chaud plus il faut de vitesse pour le decollage , donc la distance de roulage sera plus importante , on pourrait prendre les ratios d'un avion au decollage ( temps de % touts les 5 °C??)

 

Mais je m'etaonne sur ton histoire de puissance plus importante , vitesse plus importante : oui, puissance plus importante pour la rotation ( acceleration d'une masse a une vitesse plus importante ): oui, mais durant la treuillée , l'air étant moins dense , a vitesse supérieure la trainée sera la même , ce qui va jouer bien sur c'est l'energie potentielle .....

 

Pascal

[Etienne]

Salut

Si dans un air moins dense la vitesse réelle est plus élevé (malgré une vitesse relative identique) alors l'énergie cinétique a fournir par le treuil est plus importante. Donc la puissance a fournir est plus importante. Pas d'étonnement a avoir Pascal

BV

Etienne

[Invité Guest]

Le vent était il vraiment de 5kt de face, ou était-ce un vent "variable" avec en altitude une composante arrière.

 

C'est encore plus important que la température comme paramètre.

[jouanarp]

Pour etienne ,

 

je ne pense pas que l'energie cinetique est un gros probleme car elle est atteinte en quelques secondes et puis conservee donc pour la conserver il faut une certaine puissance qui s'oppose a l'energie engendree par la trainee..

La trainée est proportionnelle au carre de la vitesse , mais aussi a la densite de l'air , donc je pense que quelque soitla temperature exterieure si ta vitesse est toujours adaptée la trainee sera toujours la même ...

 

Par contre c'est l'energie potentielle qui est importante : fais un petit calcul:

 

planeur de 500 DaN a 400 metres de haut en 30 secondes

 

En clair :

 

1ere phase : acceleration , on a besoin de puissance pour passer d'une energie cinetique nulle a une energie cinetique correspondante a la vitesse de treuillee (planeur+cable +cable dans la bobine) , ceci en disont 2 secondes ----100 KW sont largement suffisants

2me phase : il faut de la puissance pour :

1- conserver cette vitesse ( donc contrer les trainées)

2- " alimenter" l'energie potentielle croissante du planeur et cable

 

donc si ton planeur doit aller plus vite par temps chaud et qu'il le peut ( puissance suffisante) , il va donc arriver plus tot en fin de treuillee , donc un peu plus bas , non?????

 

Pascal

[Etienne]

Salut

on peut voir le probleme sous un autre angle:

si l'on considere les parametres en fin de treuillée a altitude finale constante (selon Robert) mais a vitesse sol variante, on a toujours

Etotale = Ecin. + Epot.

Epot. = cte

Ecin. = 1/2mV²

Vréelle (pas indiqué) étant superieur par temps chaud Ecin. est supérieure donc la puissance nécessaire est supérieure ... reste a savoir de combien

 

Dans tout les cas, c'est plus le vent de face qui sera le facteur prépondérant dans l'altitude finale a longueur de piste identique.

Bv

Etienne

[Robert Ehrlich]

...

Mais je m'etaonne sur ton histoire de puissance plus importante , vitesse plus importante : oui, puissance plus importante pour la rotation ( acceleration d'une masse a une vitesse plus importante ): oui, mais durant la treuillée , l'air étant moins dense , a vitesse supérieure la trainée sera la même , ce qui va jouer bien sur c'est l'energie potentielle .....

 

Pascal

La force fournie par le treuil au niveau du crochet doit équilibrer non pas la trainée mais la somme des autres forces : poids, portance et trainée. La trainée là-dedans est presque négligeable : la somme (vectorielle) portance + trainée, autrement dit la résultante aérodynamique, ne diffère de la portance toute seule que de 3° en direction et de 1,6% en intensité pour un planeur de finesse 30 et la plupart de nos planeurs ont une finesse supérieure. Cependant tu raison quand tu dis que si la vitesse indiquée reste la même lors d'un changement de température, la force exercée au niveau du crochet reste aussi la même. Mais la puissance est le produit de cette force par la vitesse, plus précisément par la composante de cette vitesse dans la direction de cette force, c'est-à-dire dans la direction du cable, et là il s'agit d'une vitesse vraie, qui est augmentée quand la température augmente, donc la puissance à fournir augmente. C'est d'ailleurs le même raisonnement qui dit qu'il faut plus de puissance pour faire voler un avion plus haut et/ou en air plus chaud, à incidence et vitesse indiquée constante, la force nécessaire ne change pas, mais la vitesse vraie augmente. Par contre l'énergie totale fournie au cours de la treuillée ne change pas, on la fournit juste pendant un temps plus court si l'air est moins dense (toujours en faisant abstraction des phases de décollage et rotation).

[Robert Ehrlich]

...

Par contre je pense qu'il faut integrer le poids du cable quand meme  , car ton vecteur traction du cable sur le planeur est plus incliné vers le bas sur un cable acier ...

 

Aussi dans les calculs d'accéleration du planeur , tu doits quand meme integrer le poids du cable qui en plus frotte sur l'herbe et aussi la mase du cable dans la bobine qu'il faut également accelerer.

 

Je pense également que la trainee du parachute ( plus ou moins bien fermé) doit être consequente par rapport a la trainee du planeur .

 

Egalement la trainée du cable , certe son diamétre est petit ( entre 4 et 5 mm) , mais sa longueur de plusieurs centaines de metres fait que la surface " mouillée" est relativement importante...

 

en resumé quand même : ^plus il fait chaud plus il faut de vitesse pour le decollage , donc la distance de roulage sera plus importante , on pourrait prendre les ratios d'un avion au decollage ( temps de % touts les 5 °C??)

...

En somme, tu me dis que je n'aurais pas dû négliger tout ce que j'ai négligé. Tu as tout à fait raison. Mais on ne peut pas tout avoir. Devant ce type de problème deux approches sont possibles, qu'on peut appeler modélisation formelle et simulation numérique. La modélisation formelle néglige volontairement certaines choses choisies exprès pour obtenir un résultat qui s'exprime par une belle formule, qui contient en elle-même l'infinité des cas possibles correspondant à toutes les valeurs possibles de toutes les variables (ou plus exactement des variables prises en compte dans cette modélisation, celles qu'on néglige n'interviennent évidemment pas). La simulation numérique peut prendre en compte tout ce que la modélisation formelle a négligé, mais elle est obligée de faire ses calculs avec des valeurs numériques au lieu de variables formelles, donc elle ne traite qu'un cas particulier de ces variables, évidemment on peut recommecer le calcul pour d'autres valeurs des variables et recommencer encore et encore, avec un ordinateur ça n'est pas trop un problème. Ayant un passé à la fois de mathématicien et d'informaticien, j'aurais pu me lancer dans les 2 méthodes. Mais on dit qu'on revient toujours à ses premières amours et j'ai commencé par les maths (l'informatique n'existait pas quand j'ai commencé). De plus je suis flemmard et la 2ème méthode demande beaucoup plus de boulot que la première, et je suis presque sûr que quelqu'un de plus doué et courageux que moi l'a déjà fait, ce serait bête de le refaire. En tout cas, ce qui ne marche pas, c'est de ne pas négliger ce qu'on néglige dans la première méthode, c'est justement ces "négligences" qui la font marcher, sans ça on n'obtient plus de belle formule, parce qu'il n'y a probablement aucune belle formule qui décrive précisemment une treuillée en tenant compte de tout.

 

Pour ce qui est de l'influence de la température sur la longueur du roulage, je ne pense pas que les ratios avion soient appropriés, le décollage au treuil est bien moins pénalisé par la température que l'avion, qui est tiré par une hélice qui elle-même s'appuie sur un air moins dense, sans qu'on puisse compenser par une vitesse plus elevée des pales, parce que le moteur est déjà au régime maximum de toute façon, et à un même régime il développe une puissance plus faible quand l'air est moins dense.

[janusman]

Loin des formules mathématiques ou des simulations informatiques je préfère la solution des essais en vol

Samedi et dimanche (pour les accros du calcul les températures étaient bien fraiches pour la saison) on s'est donc remis au boulot en apportant des modifs à la méthode, à savoir en mettant une puissance un peu supérieure que celle préconisée au démarrage et en réduisant quand le planeur a fait sa rotation pour prendre son assiette de montée maximum.

Résultat on décolle un peu plus vite, on atteind la vitesse et l'altitude de la rotation un peu plus tot et on gagne 20 à 30 m en haut de la treuillée

[Robert Ehrlich]

Loin des formules mathématiques ou des simulations informatiques je préfère la solution des essais en vol

Il n'y a rien à préférer, chaque chose a son rôle à jouer, seule l'expérience peut confirmer ou infirmer la théorie, et la théorie est là pour indiquer où diriger/modifier l'expérience.

[jouanarp]

Mettre le curseur sur un peu plus que la valeur du planeur, et la remettre a sa valeur une fois la rotation effectuée et assiette prise, c'est tout a fait ce que nous vous avons

expliqué et montré sur notre treuil a Saint flo ...

 

MAis faites attention quand meme a ne pas mettre trop fort surtout pour un lacher...

 

Bonnes treuillées

 

Pascal