III-Vol à voile ou vol plané

Changement de trajectoire

  Les planeurs doivent toujours avoir une portance opposée et qui compense le poids: comment font ils donc pour changer de trajectoire ? Les pilotes doivent rompre momentanément cet équilibre des forces pour changer leurs trajectoires. Le pilote grâce à l'empagnage horizontal va pouvoir faire varier l'angle d'incidence. Si le pilote augmente l'angle d'incidence (ex sur l'image) la portance devient momentanément plus importante que le poids, la trajectoire s'incurve vers le haut, la vitesse diminue et la portance reprend sa valeur initiale. A l'inverse si l'angle d'incidence diminue, le poids devient plus important, la trajectoire s'incurve vers le bas, la vitesse augmente (petit angle-grande vitesse), la portance augmente et compense alors le poids. On appelle cette relation assiette-trajectoire-vitesse.


  Faire tourner le planeur s'avère nettement plus compliqué. Au début rien de plus facile il suffit au pilote d'incliner le manche vers l'endroit où il désire aller, le planeur s'incline. La résultante aérodynamique toujours perpendiculaire au planeur s'incline également la somme des forces Résultante aérodynamique + Poids donne une force dirigée sur le coté. Sauf que la portance n'est plus assez importante pour s'opposer à la composante du poids normale (souvenez -vous Pz, sinon reportez-vous au II-1), il faut donc l'augmenter. C'est donc l'angle d'incidence qu'il va falloir augmenter mais de manière à garder la même assiette. Explication : si vous n'augmenter pas la portance votre planeur pique du nez, vous voulez qu'il reste à la même hauteur, pas qu'il monte, ni qu'il descende, c'est cela que l'on entend par ne pas changer l'assiette. Vous n'allez pas vraiment augmenter l'incidence mais faire en sorte qu'elle reste la même en exerçant à chaque moment une pression sur le manche pour l'augmenter, ce qui revient au même puisque l'incidence devrait diminuer. En bloquant le mouvement piqué du planeur vous augmentez la portance. Concrètement le pilote va exercer un mouvement du manche vers l'arrière comme pour augmenter la valeur de l'incidence. Pour la sortie du virage, il faut revenir à une inclinaison nulle, mettre le planeur légèrement en piqué au moment de la sortie et la résultante aérodynamique retrouve sa valeur initiale.

Nuages

Certains nuages sont défavorables pour le vol à voile, annonciateur du mauvais temps ou de froid, d'autres au contraire matérialisent les courants ascendants exploitables.

Nuages défavorables:
I
ls se situent à plus de 6000 m:
 
-Les cirrus sont des nuages en forme de filaments blancs fins.
  -Les cirro-cumulus sont des bancs, nappes, ou couches minces de nuages blanc composées de rides, de granules.
  -Les cirro-stratus sont des voiles nuageux transparents et blanchâtres.

Entre 2000 et 6000 :
  -Les altocumulus.
  -Les altostratus nappes ou couches nuageuses grisâtres, souvent uniformes ne laissant voir que vaguement le soleil

Moins de 2000 m
  -Les stratus, couches nuageuses grises difficilement délimitable sorte de brouillard en altitude.
  -Les stro-cumulus, les nimbostratus.
  -Les cumulo-nimbus sont les nuages générateurs d'orages et de grêle, en forme de montagnes, aux contours déchiquetés.

Nuages favorables:
-Cumulus: Ce sont des nuages aux contours délimités. Ils se développent verticalement en forme de choux fleur. Le dessus de ces nuages, éclairés par le soleil, est généralement blanc et leurs bases sont noires. Ils sont d'épaisseur variable et peuvent aller de quelques mètres à plusieurs kilométres dans le stade précédent le cumulo-nimbus.
-Nuages lenticulaires: Ils se forment à partir de 2000 m et matérialisent les mouvements de l'air en altitude mais près des reliefs. Ils sont stationnaires par rapport au sol et ont la forme d'assiettes ou de lentilles d'où leur nom.
-Nuages de rotors: Ce sont des nuages en forme de rouleaux qui se matérialisent près des reliefs et stationnaires par rapports au sol. Par temps sec ils sont semblables à de petits cumulus mais quand le temps est très humide ce sont alors d'énormes rouleaux.

Le vol thermique

   

Pour ceux qui ne le savent pas lorsque l'on réchauffe de l'air sa pression diminue et l'air s'élève. Imaginez la Terre avec son atmosphère et le soleil qui la réchauffe. Que se passe-t-il? L'air chauffé par le sol s'élève et forme des courants ascendants, arrivés à une certaine hauteur il commence à se refroidir et finit par revenir vers le sol c'est ce que l'on appelle des cellules de convection. La seule chose qui nous intéresse ici ce sont les courants ascendants car le pilote du planeur va chercher à exploiter ces ascendances le mieux possible pour faire monter son planeur dans les hauteurs. Divers indices peuvent servir à détecter les ascendances:
 -Les oiseaux se complaisent dans les ascendances.
 -D'autres planeurs peuvent se trouver dans ces ascendances.
 -Les cumulus en FORMATION sont des endroits privilégiés pour des vols thermiques (A)
 -Les ascendances peuvent se repérer par ces petites traces blanches souvent floues qu'on peut d'ailleurs voir près de nombreuses sources de chaleur.
   Une fois que le pilote a repéré son ascendance (1) il doit y entrer et y rester, la tâche n'est pas simple. Pour prendre l'ascendance le planeur doit trouver le centre de l'ascendance et se mettre en spirale sur son périmètre sans en sortir (2). Le vent complique l'affaire car il peut hacher la colonne ascendante auquel cas il peut devenir impossible de l'utiliser. Le pilote apprend au cours de sa formation que par mesure de sécurité il doit quitter la colonne bien avant d'arriver au nuage (3) et ne surtout pas y pénétrer (en planeur, seul le vol VFR est autorisé, soit le vol à vue dans des conditions de vol à vue).

 

Le vol de pente et d'onde

   Le vol de pente ne peut se faire que dans les endroits avec des reliefs. En effet aux abords d'un relief, l'air ne traverse pas la montagne, il doit passer par dessus!!! C'est ces courants ascendants que le planeur va exploiter mais avec des vents suffisamment forts pour le soulever. Cependant l'effet de pente n'est pas forcément présent s'il existe un relief proche qui le masque. Attention aussi aux zones descendantes, si le planeur franchit la crête il risque d'être malmené par les courants descendants.

Le vol d'onde est une conséquence de l'effet de pente les masses d'airs descendent très bas après le relief puis remontent et prennent une trajectoire ondulatoire. C'est l'onde de ressaut.

Un système ondulatoire s'organise en 2 partie, l'une proche du sol où l'écoulement est turbulent et l'autre où l'écoulement est laminaire. C'est cette dernière partie que le planeur va exploiter. Le record du monde est de 14100 m de hauteur atteint avec vol d'onde...