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Comment vole un planeur ?

 









Comment vole un planeur ?

Le planeur est plus lourd que l'air. Pour qu'il vole, il faut faire apparaître une force qui s'oppose à son propre poids. Cette force est une résultante de la résistance de l'air qui se développe sur les surfaces portantes lorsque le planeur adopte une trajectoire descendante appropriée Imaginez une bille posée sur une planche. Inclinez la planche et la bille, par son poids, roule. Pour un planeur, le principe est le même; il lui faut un certain angle à piquer. Par définition, il descend constamment (de l'ordre de 0,45 à 0,9 mètre par seconde).

Le principe du vol plané se caractérise par une trajectoire descendante par rapport à l'air environnant. Lorsque la masse d'air est stable ou descendante, le planeur descend par rapport au sol.

 

 

Le planeur est en descente permanente. Ainsi, la résultante aérodynamique (trainée + portance) équilibre le poids du planeur.

 

LES PLANEURS

Le poids à vide varie de 250 kgs (monoplace) à 450 kgs (biplace).

Les planeurs modernes sont des engins sportifs les plus aérodynamiques du monde, issus des progrès technologiques et scientifiques les plus développés.

Biplaces ou monoplaces, ils sont entièrement profilés en matière plastique, fibre de verre ou de carbone et résine époxy. Le très haut degré de finition des surfaces, dont dépendent leurs performances en vol, fait l'objet d'un entretien méticuleux.


On distingue trois parties essentielles:

a) la voilure:

de 15 à 25 mètres d'envergure, elle est constituée de deux ailes (des "plumes" en langage courant) qui portent le planeur.
b) le fuselage:

partie centrale cylindro-conique de 6 à 8 mètres de longueur recevant à l'avant la cabine de pilotage et le train d'atterrissage.
c) les empennages:

vertical et horizontal ils portent les gouvernes de direction et de profondeur.


Comment le planeur peut-il rester en air sans moteur?

 

Faire du vol à voile consiste principalement à passer dans des masses d'air dont les vitesses d'ascension sont plus élevées que la vitesse de chute propre du planeur et gagner ici de l'énergie potentielle (sans perdre d'énergie cinétique).




Les masses d'air ascendantes, ou "ascendances" étant généralement très localisées, les pilotes doivent décrire des cercles à l'intérieur pour les exploiter au maximum.

Le terme souvent employé est "spiraler", bien qu'en toute rigueur la trajectoire décrite par le planeur dans une ascendance soit hélicoïdale. Les pilotes parlent souvent de "faire le plein", l'objectif étant d'atteindre la plus haute altitude possible pour une ascendance donnée.



L'image illustre aussi le fait que l'énergie potentielle du planeur —ou son altitude, ce qui revient au même— peut être considérée comme son carburant .

Un pilote débutant "fait le plein" tous les 7 à 8 km, si les conditions le permettent. Un pilote confirmé, qui exploite mieux les performances du planeur, peut espacer les reprises d'altitude jusqu'à 25 à 50 km.
Il se contente, lorsqu'il traverse une ascendance mais estime avoir encore assez d'énergie pour poursuivre sa route, de réduire sa vitesse pour profiter au mieux de l'ascendance, sans pour autant s'arrêter et décrire des cercles sur place.


Les masses d'air ascendantes les plus connues sont :

 

  • Thermiques

    courants ascendant ou thermiques qui sont le résultat des différences de température de l'air



  • Le vol à voile, c'est la recherche sportive des masses d'air ascendantes. Le sport consiste à prendre et à reprendre de l'altitude par ses propres moyens dans le but d'accomplir des circuits. Ces prises d'altitude se font à l'aide des masses d'air ascendantes qui sont de trois sortes. Les ascendances thermiques : les masses d'air chauffées par conduction près du sol s'élèvent dans l'air plus froid et forment des colonnes dont le sommet est quelquefois matérialisé par un nuage appelé cumulus que les pilotes utilisent pour les repérer.

  • La pente


  • les ascendances dues à l'effet de pente lorsque le vent frappe les contreforts d'un relief le forçant à passer par-dessus, le gain d'altitude dépasse rarement 700 m au-dessus du sommet des reliefs ; ces ascendances sont appelées ascendances dynamiques

  • Onde dynamique
    L'ONDE


    les ascendances du vol d'onde dépendant des reliefs et de la météo et qui permettent des gains d'altitude très importants autorisant ainsi les records d'altitude à plus de 13 000 m ;
    L'exploitation des effets du vent sur le relief —effet de pente, onde ou gradient de vent— est désignée sous le terme générique de vol orographique.




    Voler en onde veut dire qu'il y a deux parties du vol. Dans les basses couches, il y a des turbulence très fortes, due aux frottements du vent au relief, mais dans les couches d'airs hautes, on peut rencontrer un "calme plat", une masse d'air totalement stable, qui permet de monter à côté des nuages, de les surmonter et de voir si loin, aussi loin qu'on peut. D'ailleurs bon nombre de films que vous pouvez visionner ici montrent les planeurs au dessus des nuages.



    Ces sensations sont uniques, puisque nous pouvons observer dans les nuages le jeu des lumières, tout en se sentant porté toujours plus haut. Le seul ennui est l'oxygène qui vient à manquer, notre corps nous le rappelle sans cesse, et la circulation aérienne, puisqu'on vole haut, il y a aussi d'autres utilisateurs de l'espace aériens: les avions de ligne. Là on rentre dans le domaine de la reglementation qu'on va aborder plus tard....


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