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Comment le planeur vole: le vol stable



Lorsque le planeur vole, il est soumis à plusieurs forces:
 
  •  Son POIDS: force verticale dirigée de haut en bas, appliquée au centre de gravité et d'intensité:
 P = m.g

P = poids en N (Newton)
m = masse en kg
g = accélération de la pesanteur en m/s² (g = 9,81 m/s²)

  •  La RÉSULTANTE AÉRODYNAMIQUE qui résulte de l'écoulement de l'air sur les surfaces du planeur: Force dirigée du bas vers le haut (en vol stabilisé), appliquée au centre de poussée (que nous supposerons dans un premier temps confondu avec le centre de gravité). cette force est généralement décomposée en deux: la portance Rz et la traînée Rx ; la portance est perpendiculaire à la vitesse relative et à pour intensité:
Rz = Cz.r.S.
Rz = portance en N
Cz = coefficient de portance sans unité
r = masse volumique de l'air en kg/m3 (r = 1.293 kg/m3)
S = maître couple en m²
V = vitesse de l'écoulement non perturbé en m/s


La traînée est parallèle à la vitesse relative et à pour intensité:
 

Rx = Cx.r.S.
Rx = traînée en N
Cx = coefficient de traînée sans unité


La résultante R à pour intensité:
 

R = r.S..

L'angle de plané q est atteint lorsque la résultante aérodynamique équilibre le poids, c'est-à-dire:

Rx = P.sinq
Rz = P.cosq

On définit la FINESSE comme le rapport:
 

= cotgq

La finesse peut également s'exprimer en fonction de la distance parcourue et de l'altitude initiale:
 

cotgq

Elle peut encore s'exprimer comme un rapport de vitesses, toujours dans le cas d'un plané stable :
 

Finesse = 

C'est-à-dire, s'il n'y a pas de vent ni de courant ascendant ou descendant:
 

Finesse = 

La résultante aérodynamique, égale et opposée au poids, dépend à la fois de l'incidence et de la vitesse. L'incidence est l'angle de la corde du profil (son "axe") et le vent relatif.


Pour un planeur de poids défini, la résultante aérodynamique trouve sa source dans la relation suivante:
  • Vitesse faible, incidence grande
  • Vitesse forte, incidence faible
ou encore:
  •  Aux fortes incidences, la vitesse est faible
  •  Aux faibles incidences, la vitesse est forte

 

SEPARATION

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