amélioration du taux de chute

[makumba961]

Bonsoir, je me demandais pourquoi aucun constructeur ne cherchait à faire des voiles possédant un très faible taux de chute.
En effet, les vitesses augmentent continuellement, sans doute poussées par les les perfs de vol de distance en aérologie conséquente.
Mais j'ai l'impression que le taux de chute commence à stagner: il est au minimum égal à 1.0 m/s pour les meilleures voiles si je me trompe pas. mais dés le DHV1-2, le Tx traine à 1.1, comme si on commencait à atteindre la limite.
par curiosité, je suis allé voir les Tx des deltas: pour les meilleurs rigides: 0.85m/s
et celui des planeurs: 0.46m/s

J'imagine que le parapente est bon dernier du fait de sa voilure "souple", mais je me demandais si il serait possible plutot que de faire une aile qui file à 45km/h bras haut pour 1m/s de Tx mini, de faire une aile qui possède une même finesse mais qui ne file par exemple qu'à 31.5 km/h avec un tx mini de 0.7m/s.

si oui, jusqu'ou peut on aller?

La physique connait elle alors des limites? aile à 20km/h avec Tx mini= 0.44m/s?  si oui, pourquoi?

c'est vrai que ce serait bien pratique pour zéroter dans les petites conditions

[Robou]

Je ne sais pas,mais ce qui est sur, c'est qu'il y aura une limite tôt ou tard ! La limite n'étant pas due aux lois de la physique, mais à la technique.

Je dirais aussi qu'il ne pas oublier que, la portance étant proportionnelle au carré de la vitesse : améliorer la vitesse donne plus facilement une meilleure portance qu'améliorer le Cz. (si on double la vitesse de vol, la portance est 4xplus grande que si on double le Cz)

[Man's]

Bon alors déjà concernant les taux de chute, dire que 1.1 c'est à la traine par rapport à 1.0, ca me semble un peu démesuré quand même, surtout quand ce ne sont que des mesures constructeurs, étonnement proche d'ailleurs. 0.1 de taux de chute, ca ne veut absolument rien dire, même en air calme.
Ce qui fait la différence, c'est justement la vitesse (et donc la finesse et donc la capacité à transiter vers une autre ascendance même faible, plus rapidement), que le taux de chute soit de 1.0 ou 1,1 ne change pas grand chose. De même pour les deltas avec un tx de 0,75, c'est parce qu'ils vont vite qu'ils ont un plané intéressant. C'est encore plus vrai pour les planeurs ou là en effet la différence de tx est significative, et en plus ils vont encore plus vite, ce qui leur permet d'atteindre des finesses allant jusqu'à 60 (ca fait rever, non ?)
Ensuite, un parapente qui va a 31,5kmh avec un taux de chute de 0,7, ca existe depuis longtemps, il suffit juste de largement te surtoiler (genre voler sous un bi en étant en solo), la limite étant que tu voleras comme une "meduse", avec un controle approximatif de ta voile. Tu vas me dire que justement on pourrait faire des parapentes vraiment prévu pour voler lentement mais franchement je ne pense pas que ca intéresse les constructeur car l'intéret est tres limité : pour zeroter en petite condition, il est plus intéressant d'avoir un fort "rayon de braquage" plutot qu'une faible vitesse (on avait eu une discussion sur le sujet sur ce forum il y a quelques mois), et tu t'exposes à un plus grand danger en cas de vent impromptu.
Quand à la remarque de Robou, sur le fond je suis d'accord, mais en pratique, je suis pas sur qu'il soit plus facile de doubler la vitesse que le taux de chute

[PiRK]

Pour l'amélioration du taux de chute on pourrait déjà voir du côté de l'augmentation des surfaces (cf http://www.parapentiste.info/forum/autres_questions_techniques/des_effets_du_ptv_sur_la_polaire-t10680.0.html) mais d'après les témoignages de gens qui ont volés surtoilés ça donne des voiles vraiment ennuyeuses à piloter.

Je pense que si on doit sacrifier la vitesse pour améliorer le taux de chute, c'est une mauvaise idée. On est déjà assez ridicules et limités avec nos 35 km/h bras hauts sur les voiles de débutants.

(grillé par Man's)

[Robou]

(c'était juste pour montrer l'effet de l'exposant2 )

[PiRK]

Remarque c'est pas forcément les voiles les plus lentes qui ont le meilleur taux de chute : http://www.para2000.org/wings/aircross/ultima4.html

[makumba961]

Bon alors déjà concernant les taux de chute, dire que 1.1 c'est à la traine par rapport à 1.0, ca me semble un peu démesuré quand même, surtout quand ce ne sont que des mesures constructeurs, étonnement proche d'ailleurs. 0.1 de taux de chute, ca ne veut absolument rien dire, même en air calme.

je pense qu'on s'est mal compris, je voulais dire que le Taux de chute "trainait aux alentours" de 1.1m/s (oscille si tu préfères puisque ca varie d'une DHV1-2 à l'autre) autrement dit, pour une voile standard, je trouve ce chiffre très proche de celui des guns (1 m/s)!
d'ou ma suspicion vis à vis de la marge d'amélioration du Tx.

pour le reste, vos posts confirment ce que je pensais...
en gros, il n'y a que deux solutions d'améliorer le taux de chute: augmenter la surface ou augmenter la vitesse de la voile. le premier est comme tu le dis dangereux, le second, c'est déjà la (lune des) finalité(s) de tout constructeur.

reste donc plus qu'à attendre que l'on grappille les cm 1 par 1

[Man's]

en gros, il n'y a que deux solutions d'améliorer le taux de chute: augmenter la surface ou augmenter la vitesse de la voile. le premier est comme tu le dis dangereux, le second, c'est déjà la (lune des) finalité(s) de tout constructeur.

Non, augmenter la vitesse permet d'améliorer la finesse, pas le taux de chute !

[PiRK]

Ce qui améliore le taux de chute sur une U4 c'est surtout l'allongement (plus de surface utile portante). Et pour augmenter l'allongement à plus de 9 je crois qu'il faut rendre la voile plus solide et éviter les effets néfastes d'une trop grande envergure (difficulté à tourner) en réduisant la surface/augmentant la charge alaire.

Surface faible -> voile plus rapide
allongement important -> meilleur rapport portance/trainée

Je ne suis pas sur que l'augmentation de vitesse ait un rapport direct avec l'amélioration du taux de chute. C'est plutôt l'allongement et l'envergure qui influent sur ce point.

[piwaille]

 

mais dés le DHV1-2, le Tx traine à 1.1, comme si on commencait à atteindre la limite.
par curiosité, je suis allé voir les Tx des deltas: pour les meilleurs rigides: 0.85m/s
et celui des planeurs: 0.46m/s

de fait, le tx de chute des delta est comparable à celui des parapentes ... à 0,15 près (sur tes chiffres)...
ptet que cela suffit ?
à quoi servirait un meilleur taux de chute ?
ça peut servir pour un para...chute, à le faire descendre moins vite ... mais nous, nous volons
pour nous, je ne vois pas ...
c'est vrai qu'en revanche, nous sommes les méduses de l'air ... comparé aux autres aéronefs, nous sommes tout simplement immobile. c'est un avantage pour le vol contemplatif ... mais y a tout plein d'inconvénients

• moins de capacité de fuite devant un orage
• moins de capacité d'évitement devant un autre aéronef
• moins de perf en cross ou en compet, moins d'énergie en acro (mais là effectivement faut être concerné par l'une de ces activités)

[Mathieu]

c'est vrai qu'en revanche, nous sommes les méduses de l'air ... comparé aux autres aéronefs, nous sommes tout simplement immobile. c'est un avantage pour le vol contemplatif ... mais y a tout plein d'inconvénients

• moins de capacité de fuite devant un orage
• moins de capacité d'évitement devant un autre aéronef
• moins de perf en cross ou en compet, moins d'énergie en acro (mais là effectivement faut être concerné par l'une de ces activités)

 

Pour la capacité d'évitement, je suis pas trop d'accord, parce que la vitesse réduit aussi le temps de réaction. D'ailleurs le vol en grappes me paraît beaucoup plus sûr en parapente qu'en... avion à réaction par exemple 

Mais surtout, je crois que les avantages de la faible vitesse sont bien moins anodins que le vol contemplatif. C'est cette faible vitesse qui est à la base du vol libre, puisqu'elle nous permet de décoller facilement de n'importe où, et de nous poser dans un mouchoir de poche. Elle est aussi pour beaucoup dans l'accessibilité de la pratique.

Bref, je dirais plutôt que les recherches devraient avant tout porter sur la marge de vitesse du parapente (en plus de la finesse), plutôt que sur sa vitesse max. ou son seul taux de chute.

[piment]

ben le taux de chute c'est juste le prix à payer pour voler, l'énergie potentielle consommée compense le travail des forces de frottements. si tu diminues les forces de frottements tu diminues le taux de chute, pas plus compliqué que ça!

[Man's]

si tu diminues les forces de frottements, tu devrais aussi améliorer la vitesse, non ?
(et donc la finesse)

[arnaudco]

Je ne sais pas,mais ce qui est sur, c'est qu'il y aura une limite tôt ou tard ! La limite n'étant pas due aux lois de la physique, mais à la technique.

Je dirais aussi qu'il ne pas oublier que, la portance étant proportionnelle au carré de la vitesse : améliorer la vitesse donne plus facilement une meilleure portance qu'améliorer le Cz. (si on double la vitesse de vol, la portance est 4xplus grande que si on double le Cz)

Bonjour...
Mon petit grain de sel furtif :

parler uniquement de Cz ne sert à rien :

Consideront
v = vitesse sur trajectoire,
Cz = coef de portance,
Cx = coef de trainée,
p = constante dépendante des propriétés physiques de la masse d'air.

force de portance = p.Cz.v²
force de trainée = p.Cx.v²
finesse = portance/trainée = Cz/Cx

En théorie, pour une géométrie donnée (aile+suspentage+pilote+jambes+...), et pour une incidence donnée, augmenter la vitesse n'influence pas la finesse. Des qu'on met un peu de frein, ou un peu d'accelerateur, ça l'incidence et la geometrie de l'engin font évoluer le Cz et le CX.
Le plus souvent, si on s'écarte des conditions de vol nominales, le Cx augmente plus que le Cz et la finesse diminue.

Toute la diffuculté d'un constructeur n'est pas de trouver le meilleur Cz (car seul, il ne signifie pas grand chose) mais d'avoir en toute circonstance le meilleur compromi entre Cz ET Cx.


Les deltas ont une tres bonne finesse. s'ils avaient un taux de chute egale a ceux des parapentes, il leur faudrait atteindre une très grande vitesse pour décoller... Tout n'est qu'histoire de compromis.

a+

[mike57]

si tu diminues les forces de frottements, tu devrais aussi améliorer la vitesse, non ?
(et donc la finesse)

Encore un coup des méchants Reynolds 

[Guig74]

Ma contribution : 

Moi je pense que cela est dû aux profils utilisable en parapente, qui est une aile souple, et surtout sans bord d'attaque rigide.
J'ai lu dans des bouquins d'aérodynamique que le bord d'attaque prenait une part très élevée dans les perfo aérodynamique d'un profile, que ce soit en pénétration et en portance.

Je pense que c'est pour ça, notamment que les perfos sont "médiocres", et potentiellement non améliorable.
Les perfos de rêve des rigides et planeurs sont dues au fait que ce soit des ailes rigides, justement.

De plus les profiles des planeurs sont des monstres aérodynamique (pour les bêtes de course).
Ils sont capable d'avoir une très forte portance à fort calage, donc taux de chute très bas à basse vitesse, et une capacité de pénétration de folie à faible calage, soit une très faible trainée à vitesse élevée.

[Man's]

Et oui... ...et quand tu vois comme c'est allongé un planeur, tu comprends tout de suite !

[makumba961]

en gros, il n'y a que deux solutions d'améliorer le taux de chute: augmenter la surface ou augmenter la vitesse de la voile. le premier est comme tu le dis dangereux, le second, c'est déjà la (lune des) finalité(s) de tout constructeur.

Non, augmenter la vitesse permet d'améliorer la finesse, pas le taux de chute !

bin si! la finesse est très largement augmentée, mai le taux de chute l'est lui aussi légèrement!

1.1 contre 1.0!
il y a 10 ans, les voiles étaient beaucoup moins rapides et les taux de chutes étaient beaucoup plus grand (1.3/1.4)

on le vérifie chez les deltas (plus rapides et meilleur Tx) ainsi que chez les planeurs (encore plus rapides et encore meilleur Tx)

je pense que le jour ou une voile est capable de filer à 80 km/h, son taux de chute pourra baisser encore plus: disons 0.8 ou 0.9 km/h

[Man's]

Démonstration mathématique ?

Un conseil : arrête de penser que 0,1m.s signifie quelque chose dans l'absolu....

[makumba961]

Démonstration mathématique ?

Un conseil : arrête de penser que 0,1m.s signifie quelque chose dans l'absolu....

tranquille Man's, 
0.1, c'est 0.1. si moi à taux de chute mini, je perd 10 cm/sec en permanence, je le ressens quand je suis au rada au dessus des arbres en petites conditions, en une petite minute de soaring, j'ai perdu 6 mètres. pour toi, en montagne c'est surement négligeable, pour moi, c'est devoir passer devant le rideau d'arbre et aller au tas et remonter avec mes petites papattes.

0.1, c'est 0.1!

On dit bien qu'il existe un taux de chute conséquence entre une voile et un delta: il n'est pourtant que de 0.15!
alors pourquoi ne ps tenir compte de ce 0.1?

il n'est pas question de 0.1 de finesse (1% par rapport à la finesse-> et donc parfaitement négligeable)
il est question de 0.1 de taux de chute, autrement dit 10% du taux de chute: j'estime que ca commence à devenir interessant, notamment pour les sites que je fréquente. (10% c'est comme si je te disais que la différence entre une voile de finesse 9 ou de finesse 10 ne signifiait rien dans l'absolu )

[makumba961]

en gros, il n'y a que deux solutions d'améliorer le taux de chute: augmenter la surface ou augmenter la vitesse de la voile. le premier est comme tu le dis dangereux, le second, c'est déjà la (lune des) finalité(s) de tout constructeur.

Non, augmenter la vitesse permet d'améliorer la finesse, pas le taux de chute !

bin si! la finesse est très largement augmentée, mai le taux de chute l'est lui aussi légèrement!

1.1 contre 1.0!
il y a 10 ans, les voiles étaient beaucoup moins rapides et les taux de chutes étaient beaucoup plus grand (1.3/1.4)

on le vérifie chez les deltas (plus rapides et meilleur Tx) ainsi que chez les planeurs (encore plus rapides et encore meilleur Tx)

je pense que le jour ou une voile est capable de filer à 80 km/h, son taux de chute pourra baisser encore plus: disons 0.8 ou 0.9 km/h

mea culpa, je me suis fourvoyé sur la véritable cause de la diminution du taux de chute. la rapidité de la voile n'est que la conséquence visible de l'allongement (dont parlait Pirk) qui n'est que la conséquence d'une volonté de diminuer les forces de frottement (dont parlait piment). au final, donc pas de rapport direct entre vitesse et Cz

[Kriko]

en gros, il n'y a que deux solutions d'améliorer le taux de chute: augmenter la surface ou augmenter la vitesse de la voile. le premier est comme tu le dis dangereux, le second, c'est déjà la (lune des) finalité(s) de tout constructeur.

Non, augmenter la vitesse permet d'améliorer la finesse, pas le taux de chute !

bin si! la finesse est très largement augmentée, mai le taux de chute l'est lui aussi légèrement!

1.1 contre 1.0!
il y a 10 ans, les voiles étaient beaucoup moins rapides et les taux de chutes étaient beaucoup plus grand (1.3/1.4)

on le vérifie chez les deltas (plus rapides et meilleur Tx) ainsi que chez les planeurs (encore plus rapides et encore meilleur Tx)

je pense que le jour ou une voile est capable de filer à 80 km/h, son taux de chute pourra baisser encore plus: disons 0.8 ou 0.9 km/h

Faut faire gaffe avec ce genre de raisonnement: ce n'est pas parce que 2 choses progressent simultanément que l'une est la conséquence de l'autre. Les parapentes ont une meilleure vitesse et un meilleur taux de chute qu'il y a 10 ans, mais l'un est-il la conséquence de l'autre, ou juste 2 choses qui ont progressé en parallèle?

Les deltas ont une meilleure aérodynamique que nous (et les planeurs encore plus), ça améliore la vitesse et le taux de chute... lil y a une cause commune, mais l'un n'est pas la cause de l'autre

Je ne sais pas si je suis bien clair là...  

Edit: croisement avec ton post

[arnaudco]

Moi je pense que cela est dû aux profils utilisable en parapente, qui est une aile souple, et surtout sans bord d'attaque rigide.
J'ai lu dans des bouquins d'aérodynamique que le bord d'attaque prenait une part très élevée dans les perfo aérodynamique d'un profile, que ce soit en pénétration et en portance.

Je pense que c'est pour ça, notamment que les perfos sont "médiocres", et potentiellement non améliorable.
Les perfos de rêve des rigides et planeurs sont dues au fait que ce soit des ailes rigides, justement.

Effectivement, le profil d'aile d'un parapente est massacré par les freins au niveau de son bord de fuite. Le simple fait de mettre un peu de frein dégrade de beaucoup sa finesse théorique. En pratique, les constructeur calent les ailes légerement piqueuse en bras haut (pour accelerer facilement), de maniere à ce que l'incidence soit optimale avec un peu de tension aux freins...

Mais voilà, avec un peu de frein, le profil de l'aile est plié au bord de fuite, ce qui donne un moins bon rapport Cz/Cx que sur un profil "fluide". Il n'empeche que cette configuration correspond à la finesse max de l'aile. J'ai entendu dire que certaines ailes perfo étaient calée bras haut à finesse max. Ce qui permet d'exploiter le profil à son meilleur rendement, puisqu'il n'est pas cassé.

Les deltas n'ont pas se probleme... Ni les cages (pas taper !).
 
D'autres sources de trainée en parapente sont la densité et l'épaisseur du suspentage, la position du pilote (assis, les bras ecarté, il a plus de prise au vent qu'allongé les bras le long du corps par exemple), le faible allongement des ailes rend les vortex de bout d'aile plus pénalisant, la qualité du revelement (mouillé, ca  ça vole moins bien, même en avion), etc... Les points d'amélioration sont encore nombreux, mais de plus en plus subtils.

a+
 

[akira]

Les ailes de compet ont meme la finesse max avec un poil d'accelerateur il ne semble.

[Man's]

On dit bien qu'il existe un taux de chute conséquence entre une voile et un delta: il n'est pourtant que de 0.15!
alors pourquoi ne ps tenir compte de ce 0.1?

Parce que justement, on dit précisément le contraire, que le taux de chute des delta est comparable à celui des parapentes :

que le taux de chute soit de 1.0 ou 1,1 ne change pas grand chose. De même pour les deltas avec un tx de 0,75, c'est parce qu'ils vont vite qu'ils ont un plané intéressant

ou encore :

de fait, le tx de chute des delta est comparable à celui des parapentes ... à 0,15 près (sur tes chiffres)...
ptet que cela suffit ?

Encore une fois 0,1 ou 0,15, c'est peanuts, et c'est pas en perdant 6m en une minute que ca va changer grand chose à ton vol, même sur un site à faible dénivelé, je suis très tranquille en te disant de t'enlever ça de la tête.