Le treuil :
Le matériel de
treuillage sera détaillé dans un article spécifique.
La plupart des
treuils sont équipés d’un démarreur Bosch de BMW réf 0 001 311 016 qui sont
utilisés sans résistance externe car leur résistance intérieure est de 15 à 17
m ohm, ou réf 0 001 3110100 ou 101, qui
eux nécessitent une résistance externe pour respecter le règlement .
Les compétiteurs possèdent des jeux de
coquilles pour modifier le diamètre du tambour. Souvent les personnes se
contentent d’un diamètre moyen pour la saison et n’optimisent le diamètre que
dans les grandes occasions.
Vous choisissez votre fil de diamètre 0,9mm à 1,3mm en fonction de la force et de la direction du vent.Il est conseillé un fil de 0,95mm par vent nul, 1,05mm lorsque le vent est inférieur à 2m/s, 1,1mm pour 4m/s, 1,2mm jusqu’à 6m/s, et enfin 1,3mm au-delà. Il est plus prudent de ne pas voler lorsque le vent dépasse les 12m/s.
La poulie :
Ce renvoi situé à
200m du treuil doit être mobile en direction pour permettre au pilote de faire
évoluer son planeur pour terminer le treuillage vent de face.
Attention,
la
sécurité du renvoi doit être assurée et
c’est à vous de le fiabiliser pour
éviter qu’un juge ou un concurrent ne reçoive une
poulie ou un piquet en pleine
face. Le règlement précise d’ailleurs que tout
problème de ce côté amène à une
sanction (0 au vol).
De plus celle-ci ne
doit pas dépasser de plus de 50 cm du sol.
Il doit être de surface suffisante pour
permettre après le largage d’enrouler jusqu’au renvoi tout le câble sans
toucher le sol et surtout sans frotter sur les fils des voisins. La taille
minimale est réglementée à 5dm2
La force portante du
planeur Fz = ½ d*S*V2*Cz,
Donc dépend de la
densité de l’air (température et pression), de la surface de l’aile, de la
vitesse au carré, et du coefficient de portance dépendant du profil et du
braquage volets.
Fz s’applique au
centre de poussée, qui au Cz max se trouve très proche du centre de gravité.
Le vent a une
influence importante sur Fz et une formule simplifié permet de calculer Fz en multipliant
la surface du planeur en dm2 par 7 si le vent est inférieur à 3m/s, par 8 jusqu’à
6m/s et par 9 au-delà.
La puissance du
démarreur :
P= U * I , l’intensité sera maximum au blocage du
moteur, environ 500 ampères
La tension de la
batterie va se stabiliser vers 9 volts.
Nous pouvons moduler
cette puissance en faisant varier le couple, choix avant le départ, diamètre du tambour par la force, ou choix
après le départ en bipant à la pédale, ce qui permet de couper l’alimentation
électrique du moteur pendant de courts instants.
Pour les treuils
F3B, un tambour de 40mm va produire une force de traction sur le câble de 840
Newtons, celui de 50mm, 670N, un diamètre 60, 560N, celui de 70mm, 480N enfin
pour 80, 420N.
Entre les 2 le
fil :
Le fil subit ces 2
forces et lors de l’ascension du planeur, il a une vitesse angulaire, et se
courbe sous la résistance de l’air, son poids et la traction. Il est aussi un
réservoir d’énergie grâce à son élasticité.
La résistance de votre fil doit être supérieur
à la force de traction fournit par votre treuil.
Malgré l’enroulement
du fil, le planeur est relié au sol par le câble, la poulie et enfin le treuil
qui est considéré comme un point fixe, cela a pour conséquence de subir ou
mieux d’intégrer totalement l’effet du vecteur vent sur votre planeur.
La position du
crochet :
Pour un treuillage
cool et les premiers vols, 1 cm en avant du centre de gravité (CG).
Ensuite il
s’établira entre 0 et 5 mm en avant du CG.
Une position trop
arrière et le planeur est instable et décroche d’un côté ou de l’autre.
Il est intéressant
d’aller chercher cette limite arrière du crochet, car ensuite il suffit de l’avancer
légèrement pour avoir la position la plus efficace.
Une position trop
avant ne permet pas d’atteindre la hauteur maximale.
Le réglage des volets et des ailerons en fonction volets :
En général 10mm et
un peu moins aux ailerons, voir sur le net les réglages prévus par le
constructeur ou les utilisateurs.
Un fort braquage
volets ( 10 à 12 mm) sera associé à un crochet un peu plus avant ; cela
permet un départ presque verticale ; et d’avoir une bonne tension du câble
en fin de treuillage, ce qui nous permet d’espérer un bon zoom.
Et inversement, 5à 6
mm de volets obligera à reculer le crochet au CG.
Moins de volets
entraînent moins de traînée, et plus de vitesse, ce qui permet peut-être
d’avoir la même force portante.
Le décalage entre Fz
et le crochet où s’exerce la traction du câble, produit un couple qui est
équilibré par le bras de levier du fuselage et la déportance de l’empennage.
Il est souhaitable que si vous devez faire une correction de trim profondeur pour cette phase de treuillage, qu’elle soit à piquer.
Une bonne position
du crochet permet un très bon départ, et aussi une accélération du planeur dans
la phase de tension constante.
Le lancer du
planeur :
Voir album photos Melun pour la technique.
Le but est de lancer
le planeur à sa vitesse de vol, environ 10m/s, d’où la recherche par le lanceur
d’un segment d’accélération le plus long possible. Communiquer la vitesse de
vol au planeur prime sur la force de traction maxi.
Tendre le fil
suffisamment est aussi très important, car cela permet d’avoir la force de
traction nécessaire au vol du planeur, mais il faut garder un peu de réserve
dans le biceps, pour que malgré cette tension qui vous arrache le planeur des
mains, vous ayez la possibilité physique de lancer et de lâcher le planeur à sa
vitesse de vol. Certains arrivent à lancer le planeur directement sur sa
trajectoire ascendante, c’est l’idéale.
Tous ces conseils
sont pour la performance maximale, car vous pouvez aussi mettre votre planeur
par terre et appuyer sur la pédale, lorsque le planeur aura sa vitesse, il
décollera, tendra le câble…mais vous terminerez 50 à 100 m moins haut.
En solo, l’émetteur
d’une main et le planeur dans l’autre, la position du crochet et de la main
devra donner une assiette horizontale au planeur lors de la traction du câble,
c’est sécurisant, car le planeur pivotera à la verticale automatiquement dès
qu’il aura pris la bonne vitesse.
Il est important de
penser que le fil risque de casser même à ce moment précis du treuillage et
donc il est judicieux de mettre le planeur au dessus de la tête et surtout pas
devant son nez. Le bord de fuite du planeur est fragile et coupant.
La tension
croissante :
Dans cette première
partie du treuillage, surtout lorsque vous avez un vent de face, le planeur
augmente la tension du fil, surtout que le vent augmente aussi en force en altitude,
cela peut aller jusqu’à la rupture du fil. (À 300 m de haut, le vent est 2 fois
plus fort, et sa direction de 30° à droite par rapport au vecteur au sol, voir
le déplacement des nuages pour déterminer la direction.)
Par vent faible,
vous gardez le braquage volets pendant tout le treuillage,
Par vent fort, vous
diminuez le braquage volets, donc un inter avec une tempo pour que ce
changement soit progressif, cela permet de stabiliser la force de traction.
Sur ma radio
j’utilise 6 phases de vol : départ, départ 2, vitesse, distance,
thermique, atterrissage, qui correspondent chacune à des réglages spécifiques.
La tension
constante :
Dans cette phase du
treuillage, vous êtes au maximum des possibilités du fil, cela se traduit par
un sifflement du fil, et donc il faut garder la tension constante, en laissant
le planeur accélérer de lui-même, ou en piquant légèrement, mais, dans ce cas,
il vaut mieux avancer le crochet d’un mm.
Le zoom :
Cette manœuvre
s’effectue en fin de treuillage et consiste à profiter de la tension du fil en
annulant brusquement Fz opposé à la traction du fil. Il suffit, tout en
rentrant les volets, de donner un ordre à piquer très bref pour amener le nez
du planeur en direction de la poulie.
Si l’ordre est lent et ample, et les volets
rentrés avant la rotation le planeur s’enfonce, le fil se détend et lorsque
vous avez enfin le nez vers la poulie, le câble est trop détendu pour profiter
de l’effet lance-pierre.
Si
vous rentrez les volets trop tard, les pignons des servos risquent de souffrir.
L’idéal est de passer au réglage volets vitesse pour cette phase
d’accélération. Dès que le planeur a pris l’énergie élastique du fil, et avant
d’avoir dépasser le parachute, il faut
transformer cette énergie cinétique en énergie potentielle, et donner un
ordre à cabrer pour mettre le planeur sur une trajectoire montante à 45° ou
60°, ou même verticale, et choisir le braquage volets durée.
Si
l’ordre à cabrer est trop brutal, vous risquez d’attraper le parachute avec
l’empennage, s’il est trop lent, vous dépassez le parachute et vous perdez de
l’altitude et de l’énergie pour rien.
Donc un ordre sec à
piquer tout en rentrant les volets avec une tempo d’une seconde, suivi d’un
cabré doux pour se dégager du parachute puis franc pour mettre le planeur sur
la trajectoire ascendante choisie. Enfin il faut mettre le planeur à plat avant
le décrochage.
Le réglage des débattements
de profondeur est donc très important car on s’habitue vite à donner une
certaine impulsion sur la profondeur, il faut penser à vérifier d’être dans la
bonne phase de vol pour ne pas être surpris il sera trop tard une fois que le
planeur sera parti.
Le rembobinage du
câble :
Il faut continuer
d’enrouler le câble pour ramener le parachute à la poulie.
Lorsque le parachute
touche terre, vous devez immédiatement interrompre le rembobinage du fil pour
éviter de cisailler les fils des treuils voisins.
Stratégie en
fonction du vent :
Vent de face:
Vent
nul : coquille de 60mm, voir 80mm et fil fin, < 1mm
Vent
3 à 4m/s de face : coquille de 40 à 50 mm et fil de 1,1mm
Vent
7 m/s : pas de coquille, le tambour est de 40mm et le fil 1,2mm
Vent
10m/s : pas de coquille et fil de 1,3mm
La bonne stratégie
pour le fil est d’utiliser le fil le plus fin possible, pour diminuer la
traînée, sans le casser, mais cela vous le saurez après, pour le diamètre du
tambour, il faut prendre le diamètre maxi, mais sans jamais bloquer le treuil,
ce qui fait qu’avec un peu de vent de face, on se trouve souvent au diamètre
mini, mais sans que le tambour tourne trop vite, tambour trop petit et planeur
qui ne fournit pas une Fz suffisante..
Le vent de
travers :
Il est important
d’aller chercher le vent de travers, car il vous permettra de terminer votre
treuillage 50 à 100m plus haut, et de terminer votre zoom plus près de la base A, et d’embarquer un peu
plus de lest.
En treuillage par
vent nul dans l’axe treuil-poulie, il faut un planeur léger, un fil fin, et un
tambour de 60 à 80mm et vous atteindrez péniblement 200m. Les choses
s’aggravent s’il faut embarquer un peu de lest pour la distance et encore un
peu plus pour la vitesse. De plus vous terminez votre zoom au-dessus de la base
B, et lors du retour vers la base A, vous risquez de perdre encore de la
hauteur.
Le planeur dans une
masse d’air homogène a sa vitesse propre, qui est sa vitesse par rapport à
l’air, c’est cette vitesse qui permet au profil de fonctionner. Mais la masse
d’air se déplace. La somme vectorielle du vecteur vitesse du planeur et de la
masse d’air donne la vitesse sol. Le planeur est relié au repère terrestre par
l’intermédiaire du fil tendu bien ancré
au sol par la poulie et le treuil. Revenons au vent de travers, après le
lancer, vous basculer le planeur pour effectuer un arc de cercle à
l’horizontale au bout du fil. Au moment ou nous jugeons que le planeur se
trouve dans le lit du vent, nous basculons à la dérive le planeur le nez vers
le haut, en un instant, vous ajoutez à la vitesse du planeur, celle du vent.
Donc votre portance qui dépend de la vitesse au carré devient très forte et une formidable montée s’ensuit suivie d’un
super zoom. Le treuilleur a bien sûr anticipé votre pivotement en appuyant à
fond sur la pédale. Juste avant le zoom, votre trajectoire est perpendiculaire
à l’axe treuil-poulie, il suffit de tricher de 20 ou 30° vers la base A et vous
terminez votre ressource à la base A, à une hauteur d’environ 250m. À condition
d’avoir équipé votre treuil d’un tambour de 50mm, sinon un tambour plus gros
votre treuil bloquera dès que le planeur sera face au vent, et d’un fil de 1,1mm.
Un fil plus fin serait mieux pour le départ, mais cassera dans la 2ème
partie du treuillage.
Le vent
arrière :
Vous pouvez le
traiter comme le vent de travers, donc en faisant un arc de cercle, au ras du
sol, le plus rapidement possible sans consommer trop de fil, et lorsque le
planeur est de l’autre côté de la poulie,vous le basculer pour faire une montée
contre le vent face à vous. Le champion du monde a du mal à effectuer cette manœuvre.
Plus facilement vous
faites une montée en S pour augmenter la vitesse du planeur en lui faisant
parcourir une distance plus grande au bout du fil pendant le même temps.
Et vous regardez
avec insistance le directeur de compétition pour qu’il se décide enfin à vous faire installer les treuils dans
l’autre sens. Attention le passage d’une ascendance peut vous inverser la
direction du vent pendant quelques minutes.
Un planeur de
surface alaire importante ( > 70 dm2 ) demandera un fil plus gros qu’un
petit planeur ( < 55 dm2), pour parfois le même résultat, le petit planeur
moins performant en vol, montera plus haut au treuillage grâce au fil plus fin.
De même un planeur à
profil épais ( 9% ), montera mieux au treuillage, qu’un planeur à profil mince
( < 8,5% ), mais pour la vitesse le profil mince se contera d’un lest de
600gr, alors que le profil épais devra embarquer plus d’un kilo pour obtenir
les mêmes perfo en vitesse.
Enfin l’envergure et
l’allongement, et la charge par mètre d’envergure sont aussi des paramètres
influent sur les perfos au treuillage ;
A vous de déterminer
le meilleur compromis après des essais à l’entraînement.
Rupture du
fil :
Il faut avoir à
l’esprit que le fil peut casser à tout moment, ce qui implique au treuilleur
d’embobiner le maximum de fil avant qu’il ne touche le sol.
Si cet incident se
produit au décollage, c’est l’instant le plus critique,il faut immédiatement
rentrer les volets et mettre le planeur à l’horizontale, soit en piquant, soit
en cabrant ½ looping. L’énergie fournit par le lancement suffit à faire cette
manœuvre.
Accrochage du
parachute :
Pendant le piqué du
zoom, vous risquez d’attraper le parachute, et votre planeur est captif au bout
du fil. Votre treuilleur enlèvera l’anti-retour du treuil et vous donnera du
mou de fil.
Vous devez faire évoluer votre planeur en gardant toujours le fil détendu, plein AF et en spirale, pour terminer par une courte ligne droite vers la poulie. Si le fil se tend, vous perdez le contrôle de la manœuvre.
Toupie au bout du fil :
Il
peut arriver, surtout lorsque vous flirtez avec la limite
arrière du crochet,( limite à ne pas dépasser
bien sûr), ou tout simplement un trim à cabrer
décalé par inadvertance, que votre planeur se mette
à tournoyer autour de l'axe de lacet et au bout du fil. La
direction en sens inverse de la rotation, des ailerons à contre,
de la profondeur à piquer, tout cela est totalement
inefficace, et votre planeur se rapproche dangereusement du sol,
alors que la solution est toute simple: sortez les AF, et le
planeur sortira immédiatement de cette vrille à
plat( à plat mais dans le plan perpendiculaire au fil) .
Sécurité au
décollage :
Personne n’est
infaillible, problème techniques : accus, radio, servos, gouvernes,
brouillage radio, problème aérodynamique : vent arrière et décrochage,
saumon abîmé, trim déréglé, accrochage intempestif d’un manche,
intermodulation, fréquence image…donc un crash au décollage, cela existe. Pour
en miminiser les conséquences, interdissez-vous tout treuillage si vous avez
quelqu’un dans les quelques dizaines de mètres devant votre treuil.
Treuillage
pour la durée:
Le planeur
étant à sa masse mini, c'est relativement facile il faut malgré tout savoir
quelle zone nous allons exploiter pour la recherche d'ascendance, car il est
important de savoir à l'avance nos intentions, elles sont alors beaucoup plus
facile à réaliser. Si la zone de
recherche est dans l'axe de treuillage mais un peu loin, alors un zoom avec une
ressource à 45° est parfaitement adapté, c'est souvent le cas, car il vaut
mieux chercher en amont du vent. Si au contraire la zone est en aval une ressource
verticale permet d'éviter de s'éloigner dans la mauvaise direction. Avant le
zoom il est possible d'orienter le planeur dans la direction souhaitée.
Treuillage
pour la distance:
Mettre un
peu de lest dans le planeur est toujours bénéfique. Il faut savoir par expérience,
après moult essais dans diverses conditions, quelle quantité de lest vous pouvez
embarquer sans changer la hauteur de treuillage. En générale, nous mettons 1/4
à 1/2 du lest maxi. La base A étant à côté des treuils une ressource verticale
ou à
60° est
une bonne stratégie, quoi que si la zone est porteuse, une ressource à 45° ou
60° permet de gagner de la hauteur par un retour plus long dans la zone
favorable avant de commencer la distance.
Treuillage
pour la vitesse:
Si les
conditions de vent le permettent le lest maxi est l'idéale, sinon, 1/2 à 3/4 du
lest maxi. Ensuite comme pour la
distance il faut revenir à la base A pour la vitesse, donc un zoom proche de la
verticale est souhaitable. Par vent de travers certains pilotes arrivent en fin
de zoom sur la base A, c'est une bonne idée qui évite de perdre de la hauteur
entre la fin de treuillage et la base A.
Le ballast
s'oppose à la montée du planeur : Cependant, le vent constitue un apport d'énergie
qui permet de compenser la tension du fil perdue par le lest. Ainsi par vent
fort, les treuillages ballastés restent très bons, surtout si le planeur
parvient à conserver une grande vitesse avant le zoom. En effet, ballasté, le
planeur a une énergie cinétique supérieure a quand il est à vide, énergie
cinétique à transformer en énergie potentielle pendant le zoom (prise d'altitude).
Mais par vent
faible, le lest handicape le planeur pendant la montée, alors il
vaut mieux privilégier l’altitude au départ de la vitesse que le lest afin de
faire de bonnes trajectoires et faire un bon temps.
Il est donc nécessaire de faire un compromis
entre altitude finale et vitesse sur trajectoire. Ainsi, si le planeur accélère
vite (profil fin entre autres) il n'est pas nécessaire de monter beaucoup de
plomb. Au contraire, d'autres planeurs nécessitent plus d'un kg de plomb pour
accélérer correctement et garder la vitesse (profil épais), ce qui est gênant
par vent faible ou vent dans le dos .
Ce qui explique la nouvelle génération de
planeurs, profil plus fin pour améliorer la vitesse, planeur plus léger pour
compenser la Vz mini plus forte de ce profil fin, de l’envergure et de
l’allongement pour améliorer le treuillage et la distance dans toutes les
conditions de vent, oui mais pas trop sinon la vitesse se dégrade. Tout est
affaire de compromis, et notre planeur doit être bon pour toutes les épreuves. Pour
notre plus grand plaisir, la recherche constante a amélioré d’une façon
significative les performances de nos planeurs. J’espère que cet article répond
à vos interrogations et vous permettra de progresser dans ce loisir.
Daniel .