Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Tout sur les voiles et la mécanique du vol, mais aussi les essais.

Le peson indique-t-il la même valeur au point A et au point B ?

Oui, il indique exactement la même valeur. Et c'est vrai quel que soit l'endroit du virage.
14
74%
Non, il n'indique pas la même valeur, ou alors c'est un coup de bol. En tous les cas ça varie au cours du virage.
5
26%
 
Nombre total de votes : 19

Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Charognard » 24 Jan 2018, 04:44

Paramoteur-FC a écrit:On est en train de confondre ce que ressent une valve de roue de vélo qui roule sur le sol et une valve de roue de vélo qui tourne le vélo étant posé sur la selle et le guidon dans un wagon qui roule lui même sur une voie ferrée en ligne droite
Ce n'est pas dans le même plan mais c'est exactement la même chose



Bien non justement !
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Julien_de_Brumath » 24 Jan 2018, 07:49

J'ai enfin trouvé une modélisation de notre problème :
http://lyc58-fr.ac-dijon.fr/ljr/cours/s ... vt2010.pdf

Modélisation :
Image

Application de la loi de composition des accélérations :
Image

Expression de l'accélération d'entraînement, source Wikipedia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Compositi ... mouvements
Image

Donc il faut récupérer l'accélération du point C dans R0, c'est-à-dire l'accélération d'un solide sur une cycloide
Ceci se calcule simplement avec une équation paramétrique, voir la vidéo ci-dessus. Elle n'est PAS constante.

CFQD

--------------

Votre erreur, c'est que la loi de composition des accélérations est bien moins intuitive que la loi de composition des vitesses. Faites des recherches.

Quant à l'histoire du vélo dans le train, la différence entre une cycloide avec et sans glissement, c'est juste 2 constantes à rajouter dans l'équation paramétrique, ça ne change rien au calcul de l'accélération.
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Paramoteur-FC » 24 Jan 2018, 08:28

Sauf que quand je suis assis dans mon wagon en train de regarder ma roue tourner , la valve de celle ci décrit un cercle parfait et régulier en vitesse angulaire !
Si c'est de la force de Coriolis dont tu veux parler , celle-ci étant extrêmement petite par rapport à la force gravitationnelle qu'elle ne peut être perçue à notre échelle
Pour en revenir à la question de départ : L'influence sensible au niveau humain du déplacement homogène et régulier de l'environnement sur un aéronef en virage régulier (360) dans lequel il est plongé n'a toujours pas été démontrée ?
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar lobs » 24 Jan 2018, 09:05

Julien_de_Brumath a écrit:Celui qui ne "sent pas le vent" dans ce type de virage, il faut qu'il m'explique...

Parce que tu le sent toi ????
Moi non, pourtant j'en ai fait des ronds dans le ciel !!!! (En libre on ne fait quasi que ca ! :D)
Et avec des engins bien differents. Meme resultat.
je suis incapable de dire sans reference sol dans quel sens vient le vent.

Mais je te laisse le soin de me l'expliquer...
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Paramoteur-FC » 24 Jan 2018, 09:34

Moi non plus je suis incapable de sentir d'ou vient le vent quand je fais des cercles réguliers sans regarder le sol
Nous sommes tous haletant d'une explication claire pragmatique et vulgarisée
Julien_de_Brumath a écrit:A la relecture, je comprends enfin le noeud du problème :
Pour des élèves qui partent de 0 en mécanique de vol, voire en mécanique tout court, il faut en rester à "le comportement en vol d'un aéronef n'est pas influencé par un vent uniforme".
Sinon ils risquent de ne plus rien comprendre du tout.
Par contre, le problème c'est quand ces mêmes élèves, devenus expérimentés, érigent ceci en dogme et ne comprennent pas qu'il s'agit d'une approximation, certes utile, mais fautive.
Ce serait bien que les manuels de vol aient l'honnêteté de préciser ce genre de choses.

Qu'est-ce qu'il faudrait corriger dans les manuels de vol ?
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Julien_de_Brumath » 24 Jan 2018, 13:34

Ca tombe bien, j'ai un accéléromètre à vendre :lol:

Dans le manuel, il faudrait rajouter la phrase en rouge suivante :

Manuel du pilote ULM, 2e edition" 1994
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Influence d'un vent régulier sur le vol
Il est important de rappeler que lorsqu'un aeronef vole dans de l'air en mouvement:
- Seules les variations de vitesse et/ou direction du vent influencent le regime de vol (incidence/vitesse)
- Si l'ecoulement est regulier en vitesse et en direction, l'aeronef est aerodynamiquement exactement dans la meme situation qu'en air immobile. Les variations d'accéléreration liées à la loi de composition des mouvements sont aérodynamiquement négligeables.


Et remplacer
L'interpretation de la situation d'un aeronef dans de l'air en mouvement n'est qu'illusion ou theorie obscurantiste.

par
L'interprétation de la situation d'un aéronef dans de l'air en mouvement fait appel à des lois physiques complexes qui peuvent être avantageusement réduites aux règles ci-dessus.
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Paramoteur-FC » 24 Jan 2018, 14:36

Julien_de_Brumath a écrit:
Manuel du pilote ULM, 2e edition" 1994
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Influence d'un vent régulier sur le vol
Il est important de rappeler que lorsqu'un aeronef vole dans de l'air en mouvement:
- Seules les variations de vitesse et/ou direction du vent influencent le regime de vol (incidence/vitesse)
- Si l'ecoulement est regulier en vitesse et en direction, l'aeronef est aerodynamiquement exactement dans la meme situation qu'en air immobile.

C'est vrai qu'a l'époque on vivait dangereusement !
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Julien_de_Brumath » 24 Jan 2018, 14:49

Je n'ai jamais dit que c'était dangereux, j'ai dit que c'était inexact.

J'aimerai juste que quand je dis que je tourne autour d'une Montgolfière et qu'il y a des effets bizarres, on ne me dise pas que je suis un obscurantiste. :lol:
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar pou » 24 Jan 2018, 15:09

Julien_de_Brumath a écrit:Je n'ai jamais dit que c'était dangereux, j'ai dit que c'était inexact.

J'aimerai juste que quand je dis que je tourne autour d'une Montgolfière et qu'il y a des effets bizarres, on ne me dise pas que je suis un obscurantiste. :lol:
Et quand des gens tournent autour de la lune, des obscurantistes trouvent que c'est bizarre ;-)
Vraiment il y a quelque chose qui ne tourne pas rond
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Paramoteur-FC » 24 Jan 2018, 15:54

quand on analyse une problématique avant de partir tète baissée sur ce que l'on croit a priori être la cause, on prends du recul et on fait une analyse des facteurs perturbateurs possibles :
- H(omme) : Perception, influence, ...
- O(outil) : Matériel de l'expérience, adaptation , ...
- M(atière) : Ici l'atmosphère , caractéristiques , ...
- M(éthode) : Définition de l'expérimentation , définition des mesures , des matériels , séparation/synchronisation des paramètres, analyse, ...
- E(nvironnement) : Influences possibles , homogénéité , stabilité, ...

Juste une petite question : Si je suis dans une montgolfière se déplaçant dans un vent météo , si j'allume une cigarette, dans quel sens part la fumée ?
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar rouy » 24 Jan 2018, 18:01

Purement vertical, comme au sol sans vent. ;)

Je ne me doutais pas qu'il y aurait autant de pages...
Julien je t'apporte quelques informations.

Explication avec des mots et un exemple :

Prenons le cas d'un paramotoriste volant à 50 km/h.

1/ Il n'y a pas du tout de vent.

Il se stabilise en virage (c'est important cette notion de virage stabilisé) et enchaîne plusieurs 360, des cercles parfaits.
On néglige ici la turbulence de sillage.
On imagine qu'il réussit à rester parfaitement dans le plan (X, Y) c'est-à-dire qu'il reste strictement à la même altitude (cela nous permet d'éliminer la composante en Z).
Mettons qu'il fasse un tour complet en 2 secondes.

Si l'on regarde sur X, il va successivement voler à 50 km/h par rapport au sol, puis lorsqu'il sera en demi-tour il volera à -50 km/h par rapport au sol.
Sa vitesse en X varie donc de +50 à -50 km/h par rapport au sol soit une différence de vitesse de 100 km/h par rapport au sol en 1 seconde.
Sur X, il accélère donc périodiquement de 50 km/h à -50 km/h puis à 50 km/h etc...
Cette accélération forme une sinusoïde.

Si l'on regarde sur Y, il se passe exactement la même chose décalé de 0.5 seconde (puisqu'il met 2 secondes à faire un tour).
Il subit donc une accélération de forme sinusoïdale décalée de 0.5 seconde par rapport à celle sur X.

En composant les accélérations on trouve une constante, c'est normal puisque l'on décrit un cercle parfait, l'accélération est continue et centripète comme la lune autour de la Terre ou l'ISS autour de la Terre ou la Terre autour du Soleil etc... (ceci est faux car la trajectoire décrite des satellites et planètes est elliptique mais on néglige ça ici, c'est juste pour l'image).

2/ Il y a 100 km/h de vent.

Le paramotoriste volant à 50 km/h par rapport à l'air se stabilise à nouveau en virage et effectue des cercles parfaits dans son référentiel (celui de l'air en mouvement) à la même fréquence que précédemment, c'est-à-dire 2 secondes pour 1 tour.
Sa trajectoire vue du sol est bien celle vu sur les pages précédentes.
Que se passe-t-il ?

Si l'on regarde en X, le paramoteur va périodiquement voler de 150 km/h par rapport au sol dans le sens du vent à 50 km/h par rapport au sol contre le vent.
La différence de vitesse par rapport au sol est toujours de 100 km/h et comme il effectue des cercles pendant un même lap de temps (2 secondes), l'accélération est strictement identique au cas sans vent.
Si tu passes de 150 km/h à 50 km/h en 1 seconde, tu subis la même accélération (ou décélération) que si tu passes de 50 km/h à -50 km/h en 1 seconde. Cela fait 2.83 G dans les 2 cas !

Idem en Y décalé de 0.5 seconde.

En composant les accélération en X et Y on trouve évidemment la même accélération.

CONCLUSION : Si un corps suit exactement la même trajectoire dans un référentiel donné (par exemple l'air en mouvement), il subira toujours la même accélération par rapport à un autre référentiel (par exemple le sol).
Une accélération est la dérivée de la vitesse, elle même la dérivée de la trajectoire. Si la trajectoire est identique, la vitesse également et les accélérations également.

---> La question ici est plutôt de savoir si un paramotoriste dans le vent fera la même trajectoire que sans vent avec la même intensité de frein (nouveau Post pour Julien ?). ;)
La réponse est oui uniquement si le virage ou le mouvement dans un sens plus général est stabilisé.
Sur nimporte quel mouvement non stabilisé, l'inertie + la raideur de la voile (qui est souple et se déforme au gré des mouvements inertiels) + suspente + sellette possède un impact faible mais réel sur le bilan des réactions aérodynamiques et massiques.

------------------------------------------

Explication avec formules simples :

La trajectoire définie par le paramotoriste en X est = cos (x).
Sa dérivée est -sin (x) --> vitesse.
La dérivée de la vitesse est -cos (x) --> accélération.

La trajectoire définie par le paramotoriste en Y est = sin (x).
Sa dérivée est cos (x) --> vitesse.
La dérivée de la vitesse est -sin (x) --> accélération.

La composante de l'accélération vaut Racine ( accélération (x) ² + accélération (y) ²)
Soit Racine (cos²(x) + sin²(x)).
D'où accélération = 1.

Dans un virage à rayon constant et période constante, l'accélération est constante et centripète.

Avec du vent on trouve évidemment exactement la même chose, Racine (cos²(x) + sin²(x)) = 1 car il suffit de rajouter une constante, la vitesse du vent avant de dériver celle-ci (la dérivée d'une constante c'est 0).
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar pierrot1508 » 24 Jan 2018, 18:04

Aller je répond!!!
Toute droite !!!! même si il y a du vent!!!!
Bonne réflexion
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar pou » 24 Jan 2018, 18:28

Je n'arrive pas à suivre mais je suis admiratif des personnes qui vont au bout de leur question.
Pourquoi dans un virage à vitesse, inclinaison et rayon de virage constants tu parles de vitesse paramoteur
en positif et négatif (+50 à -50km/h) ?
Est ce le fait de revenir en arrière dans le demi cercle face ou dos au vent?

Je n'ai pas de base mathematique donc pour moi néophyte je n'arrive pas à me representer ce que sont ces 50km/h négatifs.
Par rapport à quoi puisque l'on est dans une masse d'air calme.
Si tu veux dire que c'est par rapport au sol pourquoi négatif ou positif selon le sens et par rapport à quoi.

Si tu trouves que l'explication risque d'être trop ardue, ne te casse pas la tête je dormirai quand même ce soir ;-)
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Julien_de_Brumath » 24 Jan 2018, 20:00

@ Rouy :
J'ai lu avec attention ton exposé, merci.
Tu prends deux points extrêmes, et tu postules que les grandeurs physiques sont linéaires entre les deux. En cinématique, on ne peut réaliser ce genre de raisonnement sur des intervalles extrêmement petits par rapport aux phénomènes concernés (le fameux "dt" dans toutes les équations aux dérivées partielles).
Je crains que tu ne doives vraiment essayer de lire et de comprendre ceci : https://fr.wikipedia.org/wiki/Compositi ... mouvements
Et notamment la phrase : Attention ! De manière générale, l'accélération d'entraînement n'est pas la dérivée de la vitesse d'entraînement.

Edit : à la relecture, c'est ce que tu disais. Je regarde ça de près...
Quand à ta dérivée seconde de la position sur une cycloide, je t'encourage à regarder la vidéo suivante : https://www.youtube.com/watch?v=VL6bSi_lsD0
Ou bien aller ici : http://www.uvt.rnu.tn/resources-uvt/cou ... -4/exe.htm
(cliquer sur E.P.7 et sur "afficher la solution").

Tu peux aussi voir ça :

Edit : à la relecture, c'est ce que tu disais. Je regarde ça de près...
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Re: Sondage sur l'inertie en virage dans le vent...

Messagepar Julien_de_Brumath » 24 Jan 2018, 20:16

@ Paramoteur-FC :

Théoriquement, la fumée monte tout droit.
Mais ça n'a rien à voir avec un paramoteur en virage autour d'un ballon, l'ensemble étant soumis à un vent constant.

Pratiquement, tu n'obtiendra jamais des conditions de laboratoire et le moindre souffle va disperser la fumée.
(sans compter que tu vas exploser à cause des fuites de propane, il est interdit de fumer dans un ballon).
Pour te faire réfléchir un peu, voici des météorologues néerlandais qui ont monté un anémomètre sur un ballon :
Image
et t'as même la vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=yIuaHiz ... e=youtu.be
Je n'ai malheureusement pas trouvé les résultats.
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