Vol à vitesse sol nulle.....

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Modérateur : Big Brother

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katanablond
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Message par katanablond »

Salut,

J'ai une petit problème qui trotte dans ma tête depuis pas mal de temps, mais toujours pas de réponse <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_frown.gif">. Je vous l'expose:

Vous êtes en vol lent, 50kts de vitesse indiquée constante et altitude constante. Votre vitesse sol est nulle car vous vous trouvez dans une masse d'air qui avance 50kts dans le sens opposé à votre "sens de vol".
Vous mettez l'avion en virage. Et alors là kekskispasse ??
Toujours en vol symétrique ou pas ? Perte de vitesse ou pas ? etc....... car si je ne me trompe pas l'avion n'a aucune inertie avant le virage puisque sa vitesse sol est nulle....

alors voilà. HELP !!!!!!!!!!!!!

merci

@plush
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walkertonio
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Message par walkertonio »

:? euh, si j'ai bien compris, l'avion se déplace dans une masse d'air, quelque soit la vitesse de cette masse d'air, l'avion s'y déplace toujours à la même vitesse... air, la vitesse sol c'est aut' choz.
Alors un virage à 50kt reste un virage comme tous les autres sauf que ta trajectoire sol va être une sinuso-patatoïde.


<font size=-1>[ Ce Message a été édité par: walkertonio le 2002-06-13 19:30 ]</font>

<font size=-1>[ Ce message a été édité par: walkertonio le 2002-06-13 19:30 ]</font>
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katanablond
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Message par katanablond »

Salut,

tout a fait d'accord avec toi, jai essayé de me dire ça mais en reflechissant bien ça marche pas... :si l'avion garde une certaine vitesse air en virage c en partie graçe a sa vitesse sol...qui lui donne une certaine inertie....
enfin bon voila mais je ne sais toujours pas ce quil fait l'avion <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">

merci.

@plush
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Timber
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Message par Timber »

Une inertie ?
Pourquoi la position du sol par rapprt à l'avion lui donnerait une inertie ?
L'inertie est un phénomène qui n'a rien à voir avec la position du sol : les sondes spaciales avancent dans l'espace par inertie !

Je suis entièrement d'accord avec Walkertonio pour dire que, pour ce qui est du comportement de l'avion en lui-même, le vent n'a aucune influence (sauf rafales violentes).
Regarde les avion de ligne au-dessus de l'Atlantique qui sont pris dans le JetStream.
Ils ne volent pas differemment.
Mistral

Message par Mistral »

Bonsoir tout le monde,

Je me permet juste de rectifier un tout petit peu mais dans l'espace il n'y a pas d'effet d'inertie mais les déplacements de satellite ou toute autre chose obéissent aux lois de la gravitation universelle (vous savez la fameuse loi : F=g*(M1.M2)/d² avec g=cste de gravit universelle=6,67*10^-11USI). Un mouvement d'inertie est déduit d'un mouvement précédemment amorcé. Il y a quand même une nuance...

Amicalement.

Mistral

<font size=-1>[ Ce message a été édité par: Mistral le 2002-06-13 21:57 ]</font>
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katanablond
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Message par katanablond »

Salut,

pour le principe de l'avion qui reste gentiment dans sa masse d'air sans se soucier de la trajectoire sol: OK on est tous d'accord.
qd je parle d'inertie, c'est pas tout a fait ça mais plutot de l'energie cinétique. jvieux bien comprendre que si tu mets lavion lentement en virage il se passe pas grand chose, mais qd tu tournes tres rapidement il doit bien ce passer quelque chose....et puis pour ce qui est des avions de ligne qui volent avec 100kt de vent de face ou dans les fesses:
1. leur vitesse sol n'est pas nulle
2. ils ne font aucune variation de cap, aucun demi-tour très rapide....

enfin, vous avez ptetre raison <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">

@plush

<font size=-1>[ Ce Message a été édité par: katanablond le 2002-06-13 22:58 ]</font>

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Timber
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Message par Timber »

Ben, ça dépend d'Einstein : s'il a raison, les masses déforment l'espace-temps est les corps suivent des lignes déformées par ces masses...par inertie <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_wink.gif">

Mais bon, c'est vrai que pour une sonde, on utilise la gravitation.

Katanablond, imagine que l'on puisse enfermer un appareil dans un grand cube d'air, et l'y faire voler.
Maintenant, toi, Dieu, tu déplaces le cube de 100 nautiques toutes les 2 heures (v moyenne de 50 kts).
Sur le principe, c'est une modélisation correcte du vol d'un avion quand il y a du vent (le vent EST UNE MASSE D'AIR QUI SE DEPLACE PAR RAPPORT AU SOL, quelle que soit sa force et sa direction, et l'avion se trouve dans cette masse d'air).

Je suis persuadé que quand tu fait un break dans ce cube, tout se passe au niveau de facteurs de charge (c'est de ça que tu voulais parler ?) comme quand il n'y a pas de vent.

En ce qui concerne l'énergie cinétique, elle n'est embêtante que quand tu rencontres un obstacle qui va libérer cette énergie sous forme de déformations de la structure de l'appareil et d'autres choses pas très chouettes (un crash, quoi).
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Garancea
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Message par Garancea »

L'énergie cinétique dépend du référentiel. Par rapport au sol, elle va être nulle en effet. Par contre, dans le référentiel de la masse d'air, elle a une valeur. Donc, même si tu vires (lentement ou rapidement, peu importe), tu conserveras cette énergie cinétique (tant que la masse d'air conserve le même sens et la même vitesse de déplacement par rapport au sol).

Le problème ne se pose pas quand on tourne dans une masse d'air elle même en mouvement par rapport au sol, mais plutôt si jamais la masse d'air en question arrête brutalement de se déplacer (vent brutalement nul). Là, c'est clair que l'avion va tomber verticalement comme s'il avait été à l'arrêt (par rapport au sol bien sûr... <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_wink.gif"> ). Maintenant, un vent qui chute immédiatement de 50 noeuds à zéro, c'est rare, même si possible par temps d'orage (vécu <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_eek.gif">). En fait, il aurait plutôt tendance à changer brutalement de cap, plutôt que de disparaître, mais le résultat est le même, voire pire.
Si votre vitesse optimale d'approche en finale tient compte du vent et vous amène à prendre une vitesse air plus élevée, c'est bien pour :
- avancer malgré le vent de face et éviter de vous poser avant le seuil de piste
- pallier à d'éventuelles chute de la force du vent ou changement brutal de son orientation, et ainsi éviter de vous ramasser joliment comme une pierre...toujours avant le seuil de piste !

J'espère que dans ce qui est juste ma vision des choses je n'ai pas raconté trop de conneries... <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">

<font size=-1>[ Ce message a été édité par: Garancea le 2002-06-14 12:42 ]</font>
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Timber
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Message par Timber »

Et moi je me suis trompé lourdement.
J'ai dit que le facteur de charge ne dépendait pas de la vitesse-sol mais de la vitesse-air, alors qu'il me semble maintenant logique que ce soit le contraire.
Quand on est en Mirage à 900 kts-sol, le fait de passer d'une assiette de 1 à 30 degrés en deux secondes doit provoquer un peu plus de Gs qu'en Cessna à 100 kts.
Si le Mirage est poussé par un vent de 800 Km/h (s'il vole sur Jupiter <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_wink.gif"> c'est donc sa vitesse par rapport au sol qui lui rajoute ces Gs.

Mea culpa.
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Timber
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Message par Timber »

Remplacez les 800 Km-H par 800 kts, ce sera plus facile <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">
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katanablond
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Message par katanablond »

Salut,

oula oula c'est un peu compliqué pour moi ça...
j'ai tout a fait compris le principe de la masse d'air et tout et tout, la n'est pas le problème.
Mais je parle du cas particulier ou l'avion a une vitesse sol nulle et qu'il fait un demi-tour serré, on va dire en virage à 60° d'inclinaison.
Pour passer par exemple du cap N ou il est a vitesse sol nulle et Vi=50kts au cap S ou il est (tres logiquement) à 100kts de vitesse sol et toujours 50kts indiqués, il fait son petit virage à 60° d'inclinaison. (ok 60° c un peu juste a cette vitesse, mais l'exemple peut se faire avec des vitesses plus importantes...).
Mais alors je sais pas combien de temps il met pour le faire mais plus il le fait vite, plus l'acceleration qui va se prendre dans les fesses pour passer de 0kts sol a 100kts sol va etre importante (et là n'allez pas me dire qu'on ne parle pas d'accélération et de vitesse sol).
et la de 0 à 180km/h en.......aller on va dire 10s parceque notre petit pilote n'incline pas trop l'avion, ca fait mal.......déja à 2G en virage à 60°, si on en rajoute......

voila.

@plush
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Timber
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Message par Timber »

OK, maintenant j'ai bien compris ce dont tu parles.
Alors, j'imagine qu'il y a une accélération qui vient s'ajouter aux Gs.
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Garancea
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Message par Garancea »

Katana, quand ton avion est en vol, oublie définitivement le sol. Le fait qu'il passe de 0 à 100 kts / sol ne génère aucunement une accélération spécifique. Vair1 = 50 kts, Vair2 = 50 kts après le virage, pas d'accélération. Tout celà est vrai tant que tu restes à la même altitude (=> pas de variation de l'Energie potentielle dans le référentiel terrestre). Si on parlait d'un vent avec une composante verticale par exemple, là il va y avoir une différence entre une situation sans vent, et une avec ce vent. Mais je m'éloigne du sujet et sens que je ne fais qu'embrouiller <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_wink.gif">

Si tu veux faire une analogie, prend l'image du passager d'un avion de ligne.

Cas 1 : L'avion est au sol, la vitesse du passager par rapport au sol est égale à la vitesse où il marche dans l'avion. S'il fait demi-tour sur lui-même et qu'il marche dans l'autre sens, il n'y a pas d'accélération particulière.

Cas 2 : Lorsque l'avion est en vol, le même passager se déplace bien à la vitesse de l'avion + sa propre vitesse de marche, et s'il fait demi-tour, il ne voit aucune différence par rapport au Cas 1.

Ca semble différent et pourtant c'est exactement la même problématique. Juste une question de référentiel. <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">
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Martsy
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Message par Martsy »

Hello !
La vitesse-sol, ça ne change rien tant qu'on ne veut pas se poser !
C'est comme si tu fais un demi-tour à pied dans un train : quelle que soit la vitesse du train, tu peux faire demi-tour sans problème !
On est dans une masse d'air qui se déplace, la seule chose qui va être bizarre c'est si on regarde le sol : la on va le voir avancer tout d'un coup très vite, mais pour l'aérodynamique ça ne change rien, on est toujours dans la même masse d'air.
Par contre, se poser à reculons par grand vent, ça j'ai jamais fait... <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">

Martsy
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katanablond
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Message par katanablond »

Salut Garencea et tous les autres <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif"> et merci pour votre aide <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_wink.gif">

qd tu dis Vair1=50kts Vair2=50kts ->> pas d'accélération. Je suis d'accord, pas d'acceleration dans le référentiel de la masse d'air. Mais une très grosse accélération dans le référenciel terrestre: 185km/h en moins de 10s <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_eek.gif">
Le problème est là en fait. <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_cool.gif"> Peut-on dire que l'avion conserve strictement la meme vitesse air, sachant que pour la conserver, il subirait une accélération de 0 a 185km/h en moins de 10s.... <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_rolleyes.gif">
2nd problème. si oui, alors cette accélération ne se fait pas sentir du tout ?? <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_confused.gif"> <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_confused.gif">

bon voila. et puis jvais arreter de me prendre la tete. <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_biggrin.gif">

merci <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">

@plush

blond qui sait enfin comment marche les smileys <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">:)
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albathor
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Message par albathor »

Timber (et d'autres) à mon avis, tu ne dis pas tout à fait vrai et en voici la démonstration :

L'avion se déplace dans une masse d'air que l'on prend par hypothèse à vitesse (vecteur vitesse) constante, donc en force direction et sens. On peut donc parfaitement représenter l'avion dans un référentiel se déplaçant avec le même vecteur vitesse que le vent. Ce référentiel est galiléen puisque son accélération est nulle par rapport à un autre référentiel galiléen (considéré comme tel) : la terre. Dans ce référentiel, l'accélération de l'avion en virage est donc colinéaire à un vecteur unitaire normal à sa trajectoire et vaut en norme (v au carré sur r (le rayon)).

Conclusion :

Si la vitesse du vent est constance en norme, sens et direction, les G encaissés par le pilote sont les mêmes, aux mêmes instants, que s'il n'y avait pas eu de vent.

Remarque :

Pour comprendre tout ça, il faut se souvenir que les G font référence à une accélération, c'est-à-dire à une variation de la vitesse. Dire 2 G est synonyme de accélération égale à 2 fois l'accélération terrestre moyenne, soit 2 x 9,80 ms^(-2) environ.

D'autre part, prenez un plan incliné dans un train qui roule à vitesse constante. Vous l'inclinez vers l'avant du train et vous lâchez une bille. Vous refaites la même expérience avec le même plan incliné de la même façon, mais cette fois-ci vers l'arrière du train. La bille va-t-elle accélérer différemment que dans le cas précédent ? Bien sûr que non. -> Les G encaissés par la bille sont les mêmes dans les deux cas. Le coup du virage en masse d'air se déplaçant, c'est RIGOUREUSEMENT la même chose, avec une accélération qui peut s'écrire sur deux axes formant un plan horizontal.

Une dernière chose : le coup de l'inertie, faut oublier, là... généralement quand les gens parlent d'inertie, c'est une déformation de la notion mécanique. Elle n'a rien à voir avec tout ça, ou presque !

Voilà, j'espère ne pas m'être trompé !

Bertrand
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Message par Timber »

Je vois, merci !
Evidemment, je n'ai pas l'esprit assez orienté physique... <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">
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albathor
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Message par albathor »

HEIN ???? Tu comprends malgré les explications incompréhensibles que j'ai bafouillées ??? !!!!! Sincèrement, tu as du mérite !! <IMG SRC="/phpBB/images/smiles/icon_smile.gif">
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