Etude statistique de la performance des voiles

[Fraclo]

      

Super......vraiment interessant.....surtout la comparaison dans l'évolution d'une gamme. Bon faut quand meme faire gaffe à la taille de l'échantillon, mais les chiffres que tu nous montres semble très cohérents.....

[ManuPak]

 

Fantastique boulot ! Je suis admiratif du traitement de données que tu as fait.

Et perso je retrouve mes chiffres "temps réel", où le nez sur le Syride je vois plus souvent des GR à 6.5 qu'à 10.5. Mais quand tu glides un moment à 10.5 (sans tricher avec du vent de cul), c'est un réel bonheur, parce que rare...

Encore bravo

[Soaring138]

Salut Willip,
Pourrais-tu expliquer ce que tu entends par "Pour faire cela je récupère tous les minimums locaux pour trouver toutes les phases de "descente", je vire toutes les transitions de moins de 200 de d-, et finalement je vire toutes les transitions qui on un r² de moins de 0.99."
Minimums locaux?
r2?

Joli travail.
C'est bien, on voit que les constructeurs avancent, certains plus vite que d'autres, mais aussi sans doute que l'usage de l'accélérateur se démocratise, comme tu l'interprètes si bien.

Si tu prends des cross bouclés, pourquoi ne pas comparer la vitesse moyenne sur tout le cross avec la vitesse en transition pour se faire une meilleure idée du régime en transition? Cela me semble intéressant.

Cheers.

[Willitou]

Hello,

Effectivement je me posais la question ; c'est quoi ce R^2 dont tu parles ?

Tu es fonctionnaire statisticien?

Je comprends que tu as extrait des données ; mais j'ai les exploiter et tirer des conclusions aussi rapidement me paraît un peu rapide.

Sans contrôle de l'environnement dans lesquels ont été réalisés les vols ; je ne tirerai pas de conclusion hâtive.

Les parapentes évoluent dans un fluide donc la performance n'est sûrement pas un phénomène linéaire.

La moyenne n'est qu'un indicateur parmi d'autres d'une distribution.

Sinon belle initiative ! Bravo !

[Richard Dassault]

Sur la quantité de transitions analysées, la moyenne devient significative (et j'imagine que les barres donnent l'écart type ?).

Ce n'est certainement pas la valeur physique des performances intrinsèques que l'on pourrait mesurer en soufflerie si on conduisait une campagne d'essais représentatives de "la vraie vie", mais ça indique les performances effectives bel et bien réalisées par les pilotes sous ces ailes.

À la rigueur, on pourrait pinailler et dire que le niveau global des pilotes s'est un peu amélioré et qu'en 10 ans, l'augmentation des performances réalisées par les pilotes vient en partie de meilleures machines et un peu aussi de meilleurs choix de transitions de ces derniers. Et là encore, des machines plus faciles à piloter, moins éprouvantes offrent la possibilité pour mieux se placer et mieux exploiter les performances intrinsèques des ailes.

Joli travail, c'est beau ce qu'on arrive à faire avec le traitement automatique de l'information.

[Colombo]

Bonjour,
[...]

Salut,
Super boulot ! C'est très interessant !  Je pense qu'on peut en effet tirer pas mal d'informations sur ce genre d'analyse.

Mais il faut faire toute de même attention dans les conclusions, car utiliser des moyennes sur ce genre d'analyse se fait avec de nombreuses hypothèses. On moyenne un tas de trucs et on fait l’hypothèse que c'est linéaire et qu'on a une dispersion homogène. Or il faudrait vérifier ces points avant de conclure (et à mon avis c'est rarement le cas). Par exemple:
- Vole t'on autant vent de face, que vent de dos, que vent de coté ? Si oui la moyenne va converger, si non, on introduit un biais, quelque soit le nombre de transition qu'on intègre.
- En ne prenant que les transitions qui descendent, je penses que tu introduis un biais qui a tendance a baisser les finesses vers le bas. Si on fait l’hypothèse que le vent vertical est en moyenne à 0m/s en transition (hypothèse très forte, je ne serais pas surpris que ce soit en négatif!), si tu vires les transitions qui montent ou descendent moins vites, tu baisses ta moyenne car les grosses dégeulentes ne sont plus statistiquement compensées.
- Quelle est la répartition des tailles pour un même modèle ?
- etc..., et il y en a plein d'autres de ce genre.

Mon sentiment est qu'on ne peut pas avoir une mesure absolue correcte avec ce genre d'approche, surtout en moyennant tout les régimes de vol... 6.5 pour un biplace me semble vraiment trop bas.
 Il y a trop de paramètres qu'on ne maitrise pas. En revanche, pour faire du relatif, on doit pouvoir sortir des trucs intéressants si on est bien convergé et avec des populations semblables. Par exemple il est difficile de comparer une moyenne globale entre une A qui vole pratiquement tout le temps bras haut avec une D qui est full bar sur pas mal de transitions ! Il faudrait non pas sortir une vitesse et une finesse, mais une polaire.

Pour la vitesse, les moyennes semblent en effet bien représenter ce qu'on mesure dans le référentiel de l'air. Je serais très intéressé pour voir la distribution des vitesses. Si on a une gaussienne, c'est plutôt pas mal. Même si on moyenne de tout avec des vitesses qui dépendent du vent, de l’altitude, de la charge alaire et surtout du taux d'accélérateur... Physiquement, on ne sais plus trop ce que ça veut dire.*

Pour les finesses, les barres d'erreur sont grandes. Pourrait-tu nous montrer la convergence de la moyenne (évolution de la moyenne en fonction du nombre de transition dans le calcul) ?

Une autre question/exercice qui m’intéresse particulièrement, c'est comme fais-tu pour calculer la finesse. C'est un calcul en ligne droite (différence entre un point de départ et d'arrivé), ou une intégration pour chaque pas de temps de la transition? Dans ce 2éme cas, on se rapproche d'une finesse air. Dans le premier cas, une action du pilote ou une turbulence qui fait un petit changement de cap provoque "une baisse de finesse globale". En regardant sur la Xalps, c'était vraiment évident qu'on ne tire jamais des belles lignes droites. Pour le coup je pense que ton outil est vraiment adaptée pour répondre à cette question. On aurait alors une idée du "rendement" de l'aile. On peut en discuter en Mp si ça t’intéresse. A mon avis on peut sortir pas mal de trucs intéressants !
 

[Adri1]

Bonjour,

Je suis ici pour faire un petit retour sur mon approche, malgré toutes les limites de la méthode évoqué dans tous les messages précédents j'ai quand même décidé de rassembler les données et de voir ce que ça dit !


Pour le protocole c'est du basic :
 1 - Récupérer toutes les traces CFD en triangle qui bouclent de plus de 30km (pour éviter les traces avec des vols vent de cul tout le long qui faussent tout).
-> Je récupère ici 44 000 vols.
 2 - Pour chaque vol j'extrait automatiquement les "grandes" transitions sans appuis sur le relief. Le but étant d'avoir la performance réel qu'on a en faisant une "vrai" transition de massif à massif par exemple. Pour faire cela je récupère tous les minimums locaux pour trouver toutes les phases de "descente", je vire toutes les transitions de moins de 200 de d-, et finalement je vire toutes les transitions qui on un r² de moins de 0.99. C'est un peu réducteur mais après avoir regardé pas mal de traces à la main c'est vraiment pertinent et ça permet de bien garder les "grosses transitions":
-> je récupère ici 170 000 transition d'au moins 200m de d-.

Maintenant avec 170k glides on peut commencer à analyser qq trucs !

(...)

Salut, je trouve ton analyse très intéressante, et très pertinente aussi ! Ca serait possible de partager ton travail (le code) ? Ou même (on peut toujours rêver), maintenant que t'as tout mis en place, créer un petit script pour que chacun puisse comparer ses voiles favorites, sur github ou autre ?

Le plus intéressant, c'est les finesses je trouve, qui ne correspondent vraiment pas aux valeurs constructeur.

[Willitou]

La difficulté de ce genre d'étude est de garantir que les distributions sont iid pour en tirer des conclusions valables.

Ce n'est clairement pas le cas.

Si tu fais l'hypothèse que la mesure de la finesse d'une voile est iid à chaque vol ; l'enregistrement de tous les paramètres de vols te permettrait de tester des modèles de type GLM pour comprendre l'influence des différents paramètres sur la finesse moyenne.


Curieux de voir les données disponibles !

[wolfd]

https://www.reddit.com/r/freeflight/comments/oduloi/wing_glide_ratios/?utm_source=share&utm_medium=ios_app&utm_name=iossmf

C’est toi qui a fait ce poste ? Ou par pur hasard vous avez la même idée en même temps ?

[plumocum]

https://www.reddit.com/r/freeflight/comments/oduloi/wing_glide_ratios/?utm_source=share&utm_medium=ios_app&utm_name=iossmf

C’est toi qui a fait ce poste ? Ou par pur hasard vous avez la même idée en même temps ?

Les chiffres par modèle ne donnent pas les mêmes résultats.

[calvat1]

  J'ai quand même l'impression d'être autour de 10 avec ma M7 et c'était la même chose avec ma delta 2. Maintenant comme tous ces planes ne sont pas faits le matin sans soleil , sans vent, sans thermique, sans catabatique,  etc...
 C'est Noel Bertrand qui prenait la peine d'aller  faire ses tests de finesse le matin tôt,  il avait fait la remarque a ses concurrents qui disaient que les mesures de finesse  étaient impossible à faire. Il suffisait de sortir un peu tôt  du lit pour mesurer la chose. Je suis en cocon et je rentre même  les oreilles....

[Archaleon]

  J'ai quand même l'impression d'être autour de 10 avec ma M7 et c'était la même chose avec ma delta 2. Maintenant comme tous ces planes ne sont pas faits le matin sans soleil , sans vent, sans thermique, sans catabatique,  etc...
 C'est Noel Bertrand qui prenait la peine d'aller  faire ses tests de finesse le matin tôt,  il avait fait la remarque a ses concurrents qui disaient que les mesures de finesse  étaient impossible à faire. Il suffisait de sortir un peu tôt  du lit pour mesurer la chose. Je suis en cocon et je rentre même  les oreilles....

Oui en effet en air totalement neutre on arrive bien vers les 10 de finesse.

En air mouvementé en cross, il faut quand même avouer que je ne vois pas souvent les 10 de finesse s'afficher à mon vario GPS !
Pour un peu qu'on ai un peu de vent de face, etc etc, en général on est plutot entre 7 et 8, ce qui colle avec les résultats ici.

Comme beaucoup ont bien compris de toute facon, la meilleure facon de voir c'est de regarder en relatif par rapport à une autre voile.

[plumocum]

En air mouvementé en cross, il faut quand même avouer que je ne vois pas souvent les 10 de finesse s'afficher à mon vario GPS !
Pour un peu qu'on ai un peu de vent de face, etc etc, en général on est plutot entre 7 et 8, ce qui colle avec les résultats ici.

Ben ça dépend. Il m'arrive aussi régulièrement de voir des 15 ou 20 de finesse.
Edit : pour peu qu'on ai un peu de vent de cul etc... ce qui statistiquement peut se produire autant que vent de face etc...

[Colombo]

Edit : pour peu qu'on ai un peu de vent de cul etc... ce qui statistiquement peut se produire autant que vent de face etc...

Justement, je pense que ce point n'est pas vérifié En moyennant plein de vols, je ne serais pas surpris qu'on vole (un peu) plus souvent avec du vent de face que de cul.

Dans la même idée, quand on est en transition en vallée, je pense qu'en moyenne on est dans un air qui descend. Comme ça monte sur les cotés, on doit avoir quand-même une cellule de convection complète avec de la subsistance au milieu. Le soir, quand c'est en catabatique des 2 coté, on a bien une zone montante au milieu.

Je pense que ce sont les 2 plus gros biais de l'analyse. En revanche ca ne doit pas trop gêner pour comparer 2 voiles de même catégorie.

[plumocum]

Je vois que le mode de calcul élimine de fait les pertes de dénivs de -200. 200 à finesse 15 ou 20 ça fait des transitions de 3 a 4 kilomètres.
Reporté sur un petit cross en aller-retour que je connais très bien chez moi et que l'on fait faire aux débutants et qui n'est pas si simple car la première transition est de 4 kils face brise (en fait, c'est 10 bornes face brise et retour brise de cul). Et bien en appliquant ces critères, toutes les transitions vent arrière sont éliminées. Ne restent plus que celles face au vent où effectivement les finesses se rapportent plus à celle du fer à repasser qu'au planeur de compète.

[Colombo]

Oui c'est en effet un autre gros problème. Si on fait l’hypothèse qu'en moyenne on a autant de vent de cul que de face, tout comme on a autant de lignes portantes que de dégeulentes, alors il ne faut supprimer aucune transition de la moyenne. Même celles qui montent !

En faisant une sélection des transitions qui "semblent bonnes", on biaise forcément les résultats.

[roubidou]

Pour le calcul des finesses, le résultat est à mon avis biaisé.  Simplement par le fait que les transitions sont réalisées dans une aérologie active: s'il y a des ascendances et de l'air qui monte, il y a forcément de l'air qui descend quelque part. Quand lors d'un cross on quitte le thermique, on entre plutôt dans les zones de descente, même si, évidemment, on tente de les éviter. Donc, sans accepter les chiffres des constructeurs les yeux fermés, je crois pas qu'ils nous enfument à ce point.
Sinon, bravo pour le travail

[YoShi]

Merci beaucoup pour ce partage ! Comme beaucoup d’autres ici je trouve ça super intéressant !

[calvat1]

 Dans toutes les transitions on voit sa finesse varier constamment, en instantané ça passe souvent de 7/8 à 11/ 12 et plus. Mais 7/8 pour une enzo comme je l'ai lu dans le forum j'ai vraiment des doutes. ca voudrait dire 6/7 pour moi, non je n'y crois pas.

[willip]

Mais il faut faire toute de même attention dans les conclusions, car utiliser des moyennes sur ce genre d'analyse se fait avec de nombreuses hypothèses. On moyenne un tas de trucs et on fait l’hypothèse que c'est linéaire et qu'on a une dispersion homogène. Or il faudrait vérifier ces points avant de conclure (et à mon avis c'est rarement le cas). Par exemple:
- Vole t'on autant vent de face, que vent de dos, que vent de coté ? Si oui la moyenne va converger, si non, on introduit un biais, quelque soit le nombre de transition qu'on intègre.
- En ne prenant que les transitions qui descendent, je penses que tu introduis un biais qui a tendance a baisser les finesses vers le bas. Si on fait l’hypothèse que le vent vertical est en moyenne à 0m/s en transition (hypothèse très forte, je ne serais pas surpris que ce soit en négatif!), si tu vires les transitions qui montent ou descendent moins vites, tu baisses ta moyenne car les grosses dégeulentes ne sont plus statistiquement compensées.
- Quelle est la répartition des tailles pour un même modèle ?
- etc..., et il y en a plein d'autres de ce genre.
[...]
 Il y a trop de paramètres qu'on ne maitrise pas. En revanche, pour faire du relatif, on doit pouvoir sortir des trucs intéressants si on est bien convergé et avec des populations semblables

Une autre question/exercice qui m’intéresse particulièrement, c'est comme fais-tu pour calculer la finesse. C'est un calcul en ligne droite (différence entre un point de départ et d'arrivé), ou une intégration pour chaque pas de temps de la transition? Dans ce 2éme cas, on se rapproche d'une finesse air. Dans le premier cas, une action du pilote ou une turbulence qui fait un petit changement de cap provoque "une baisse de finesse globale". En regardant sur la Xalps, c'était vraiment évident qu'on ne tire jamais des belles lignes droites. Pour le coup je pense que ton outil est vraiment adaptée pour répondre à cette question. On aurait alors une idée du "rendement" de l'aile. On peut en discuter en Mp si ça t’intéresse. A mon avis on peut sortir pas mal de trucs intéressants !

Merci à tous pour tous vos retours, en essayant de faire un notebook sur colab pour tout le monde puisse tester mon algo d'extraction de transitions (et expliquer au passage) je me suis rendu compte que j'avais commis pas mal d'erreur. Je suis entrain de régler tout ça et je vous partagerais le code.

Mais je pense même en v2 ça ne changera pas grand chose à ma réponse dans les grandes lignes.

Déjà merci colombo de répondre, j'admire vraiment ton travail avec ta sonde et tes calculs de polaire, c'est vraiment hyper intéressant !

Pour ce qui est de l'utilisation de la moyenne pour calculer la vx ou vz moyenne je pense que c'est pas si mal vu que les répartitions on vraiment une bonne tête de gaussienne. Pour les curieux je pourrais tracer qq convergences des moyennes mais disons que si il y a des problèmes, le choix de la métrique statistique ne sera surement pas le plus gros soucis.

Ensuite effectivement je ne mesurerais jamais la performance aérodynamique du profil tel que le fait (très bien) Colombo, mais j'essaye plus de trouver la finesse moyenne que l'on peut obtenir lors d'une 'longue' transition. C'est la que je me suis un peu planté en prenant un critère sur la différence de d- pour garder ou non une transition 'longue'. J'aurais mieux fait de mettre un critère sur la durée. Cela me fait forcement garder les transitions courtes ou ça plombe et ignorer les transition courte et moyenne ou ça porte bien. Ce sera modifié Sinon pour le fait que oui si ça monte partout sur les montagnes, forcement en transition ça risque de plomber un peu plus, et ben c'est dommage pour nous mais c'est tout le temps comme ça en pratique. Aucun problème tant qu'on est bien d'accords qu'on mesure la finesse moyenne dans la vrai vie et pas la finesse "aérodynamique" de l'aile.

Pour le calcul de la finesse je divise la perte de hauteur par la distance parcouru total (en comptant les virages et non pas en prenant une ligne droite entre le début et la fin).

Quand tout est prêt je vous remet les résultats (et aussi les classement par catégorie comme sur le post redit car c'est cool (qui lui a gardé tous les vols de plaines vent de cul, donc qui sur-estime forcement les finesses je pense).
J'ai aussi presque fini un notebook ou il suffit de mettre le numéro du vol CFD et ça explique exactement quelles transitions sont gardées ou non et pourquoi. (et aussi la finesse dans chaque transitions). Cela peermettra d'expliquer la partie avec les extremum locaux et le R2.

Une fois les résultats consolidés je partagerais aussi les données "brutes" pour que tout le monde y ait accès.

W

[Flying'enclume]

joli travail @willip.  merci pour le partage.

pour valider tes résultats, tu pourrais comparer les chiffres des rush x VS les swift x (version lourde vs version light). Si ton approche est bonne, ce dont je ne doute pas, tu devrais trouver des chiffres très proches...

Tu connais sans doute l'équipe de xc-analytics https://xcanalytics.fr/fr/ qui comme toi s'est attelée à exploiter le trésor des traces cfd.

[Adri1]

Une fois les résultats consolidés je partagerais aussi les données "brutes" pour que tout le monde y ait accès.

Salut, tu as eu le temps de faire tout ça ?

[willip]

Ensuite effectivement je ne mesurerais jamais la performance aérodynamique du profil tel que le fait (très bien) Colombo, mais j'essaye plus de trouver la finesse moyenne que l'on peut obtenir lors d'une 'longue' transition.
[...]
Une fois les résultats consolidés je partagerais aussi les données "brutes" pour que tout le monde y ait accès.

Bonjour,

L'heure de vérité a sonnée !

Avec le nouvel algo que tout le monde peut tester ici : https://colab.research.google.com/drive/10rZw5fhB5BeiUQW1nlt9NzHrcgu9s9IU?usp=sharing
Il suffit de faire play sur chaque case (ou bien de maintenir MAJ enfoncé en appuyant plein de fois sur entrée) pour que le code se lance pour la détection des transitions sur l'url du vol cfd à mettre dans le 2eme case (en exemple il y a un de mes vols en triangle entre les bauges, cham et annecy)
En bas s'affiche la courbe d'altitude avec tous les extremums locaux en bleu et jaune, toutes les transitions en rouge ou vert selon si elle sont jugée 'utilisable' ou non.
Pour savoir pourquoi chaque transition est rejetée ou non il y a un petit tableau dessous qui mets la raison du rejet (ou un RAS quand c'est gardé).

Pour rappel une transition est jugée 'utilisable' si elle dure au moins 2 min, si la vz moyenne est comprise en 0 et -3, et si elle est assez 'linéaire' (R2 min à 0.9945).

Ensuite pour chaque aile, je mets 'bout à bout' toutes les transitions et j'ai une giga transition sur laquelle je peux calculer finesse, vitesse moyenne etc. (ce qui est bien plus juste que de faire des moyennes de finesse comme précédemment, mais je perds la barre d'erreur). Pour avoir une idée de l'erreur potentielle je rajoute une barre avec le nombre d'heure de transition analysée pour chaque aile. Plus ce nombre est bas, moins il faut faire confiance aux mesures.

Et ensuite je garde uniquement les ailes avec 20h de transitions pour éviter le grand n'importe quoi, et tadam !

[Charognard]

Donc une M6 a un meilleur plané qu’une Boomerang 11 !

Moi qui voulais changer. 

[Man's]

Donc une M6 a un meilleur plané qu’une Boomerang 11 !

Il semble que ce passage t'ai échappé :

Pour avoir une idée de l'erreur potentielle je rajoute une barre avec le nombre d'heure de transition analysée pour chaque aile. Plus ce nombre est bas, moins il faut faire confiance aux mesures.

Merci Will, super boulot !
Dommage qu'on ait pas les tailles des voiles sur les données de la CFD, car à mon avis, effectivement, une Mantra 6 XL pourrait mieux planer qu'une Boom 11 XXS...