Planeur - Définition

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Instruments de vol et équipements

Intérieur d'une cabine de Pégase 90
Instrumentation d'un planeur moderne

En 2003 en France les dispositifs et les instruments d'aide au pilotage impératifs sont les suivants :

  • l'anémomètre, sonde Pitot ou « badin » (mesure la vitesse air) en km/h ;
  • l'altimètre (mesure l'altitude) en mètres ;
  • le variomètre (mesure la vitesse verticale) en m/s ;
  • le compas (indique le cap magnétique);
  • la bille.

Les instruments complémentaires sont les suivants :

  • la radio ;
  • le calculateur de vol qui intègre les principales fonctions suivantes : altimètre, variomètre, tachymètre, géopositionnement par satellite, durée de vol, autonomie etc ;
  • le fil de laine, qui permet d'indiquer la symétrie de vol;
  • le transpondeur sur certains appareils ;
  • un dispositif anti-collision sur certains appareils (ce dispositif constitué d'un GPS et d'un émetteur à destination des autres appareils, prévient le pilote en cas de trajectoire convergente). Le plus répandu de ceux-ci est le FLARM.

Pour finir, le ou les pilotes disposent généralement d'un parachute. Celui-ci est obligatoire dans certains pays, dont la France.

Construction des planeurs

Historiquement on peut classer les différents types de fabrications de la façon suivante :

  • les constructions en bois et toile (anciennes) : la structure en bois est recouverte d'une toile légère ;
  • les constructions mixtes en bois et tubes d'acier ;
  • les constructions tout-métal, en alliage d'aluminium (rares) ;
  • les constructions dite « plastique », en fibre de verre ou carbone et résine; cette technique a permis d'obtenir un excellent état de surface et d'améliorer les performances, elle est aujourd'hui la plus utilisée.

Performances actuelles, records

Les machines les plus performantes affichent aujourd'hui des finesses de 60 à 70 pour le nec plus ultra (ETA) tandis que les constructeurs les plus à la pointe de la technologie assurent être techniquement capables de produire aujourd'hui des machines de finesse 100 ce qui reste encore une frontière mythique : parcourir 100 kilomètres pour une perte d'altitude de 1 000 mètres. Soit, pour une journée de vol en plaine dans une zone de climat tempéré, où les plafonds de l'ordre de 2 200 mètres sont fréquents, une autonomie théorique de 220 kilomètres

Paramètres de performance d'un planeur

Chaque type de planeur est un compromis entre les performances, en particulier la finesse et la vitesse de chute, et d'autres critères comme la facilité de pilotage, un comportement sain et homogène sur toute la plage de vitesse, la protection du pilote en cas d'accident, la facilité de montage et de démontage, son prix de revient, etc.

La finesse

  • La finesse est, en air calme, le rapport entre les distances horizontales et verticales qu’il peut parcourir. S’il parcourt 30 km pour une perte d’altitude de 1 000 mètres (1 km), il a une finesse de 30.
    • la finesse max ne varie pas avec le poids du planeur, seule la vitesse à laquelle cette finesse sera atteinte varie.
    • La finesse du planeur varie avec sa vitesse horizontale ; sa finesse est maximale pour un poids déterminé, à une vitesse horizontale déterminée.
    • Ce paramètre est aussi le rapport portance/traînée (ou lift/drag L/D en anglais).
Quelques ordres de grandeur de finesses maximale finesse
très vieilles machines (le Grunau Baby de 1931 avait une finesse de 17) 20
planeurs de compétition des années 60 35
planeurs actuels de classe standard 45
planeurs actuels de classe libre 55 à 60
Le planeur ETA (envergure 30 m) 70

À titre indicatif l'oiseau le plus performant en vol à voile, l'albatros, a une finesse estimée à 20.

Les vitesses

  • La vitesse de finesse maximale : ce paramètre est très important pour la performance, par exemple lorsque le planeur doit remonter le vent (ce qui le ralentit par rapport au sol et dégrade sa finesse apparente) ou bien lorsqu’il traverse une zone de descendances dont il a intérêt à sortir rapidement en perdant un minimum d'altitude.
    • 60 km/h pour un planeur des années 1950
    • de 90 à plus de 100 km/h pour un planeur actuel
  • La polaire des vitesses : c’est la courbe liant les vitesses horizontale (en abscisse) et verticale (en ordonnée). Plus elle est « plate », plus le planeur conserve une finesse élevée, donc une bonne performance, lorsque sa vitesse augmente. Cette courbe permet de déterminer les deux paramètres précédents (finesse maximum et vitesse de finesse maximum) et donne une information bien plus complète sur les caractéristiques globales du planeur.
  • La vitesse de chute minimale, c'est-à-dire la vitesse de descente la plus faible possible. Plus cette vitesse est faible, plus le planeur montera vite dans des ascendances et pourra exploiter des faibles ascendances.
  • La vitesse minimale : plus il peut voler lentement, mieux il peut exploiter des ascendances étroites. En effet, le rayon d'un virage est directement lié à la vitesse du planeur.
  • La vitesse maximale à ne pas dépasser ; cette caractéristique ne présente d’intérêt que dans des conditions météorologiques exceptionnelles lorsque les ascendances sont fréquentes et puissantes. Elle est cruciale pour les vols de record de distances et de vitesses.

La maniabilité en roulis

  • Le taux de roulis est la vitesse angulaire maximale du planeur en entrée ou en sortie de virage. Un taux de roulis important est utile pour pouvoir exploiter des ascendances étroites et/ou hachées.
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