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- Dans sa version classique, un variomètre est un instrument qui utilise les variations de pression statique pour indiquer des variations d'altitude, c'est-à-dire des vitesses verticales. De l'air à la pression statique extérieure est stocké dans une bouteille appelée « capacité » qui se met à pression avec un temps connu. La pression dans la capacité est donc en retard par rapport à la pression courante. Au moment de la mesure, l'instrument fait la différence entre la pression extérieure et la pression de la capacité. Le variomètre fonctionne avec un léger temps de retard, dû au temps de remplissage de la capacité. Il existe une version différente, où l'instrument est appelé « à énergie totale » (ou variomètre compensé). Il indique la variation de la somme de l'énergie cinétique (due à la vitesse), et de l'énergie potentielle (due à l'altitude). Il est utilisé pour la pratique du vol à voile, où il est intéressant de connaître le gain d'énergie du planeur dû à la vitesse verticale de la masse d'air, et ce même lors d'une ressource. En effet en vol à voile, l'absence de moteur fait que la seule cause possible d'une augmentation de l'énergie est une masse d'air ascendante (les frottements sont négligés). Le variomètre à énergie totale indique donc la variation d'énergie traduite en vitesse verticale. Lors de la prise de vitesse précédant le décollage, il indique une valeur positive bien que la vitesse verticale soit nulle. Il existe enfin des variomètres dits « netto » qui déduisent la vitesse verticale de la masse d'air, en fonction des variations de l'énergie totale et des caractéristiques du planeur. Le variomètre peut être équipé d'un anneau appelé anneau de McCready qui indique la vitesse de croisière optimale dans des conditions données. Le variomètre fut inventé en 1929 par l'allemand Alexander Lippisch et l'autrichien Robert Kronfeld. (fr)
- Dans sa version classique, un variomètre est un instrument qui utilise les variations de pression statique pour indiquer des variations d'altitude, c'est-à-dire des vitesses verticales. De l'air à la pression statique extérieure est stocké dans une bouteille appelée « capacité » qui se met à pression avec un temps connu. La pression dans la capacité est donc en retard par rapport à la pression courante. Au moment de la mesure, l'instrument fait la différence entre la pression extérieure et la pression de la capacité. Le variomètre fonctionne avec un léger temps de retard, dû au temps de remplissage de la capacité. Il existe une version différente, où l'instrument est appelé « à énergie totale » (ou variomètre compensé). Il indique la variation de la somme de l'énergie cinétique (due à la vitesse), et de l'énergie potentielle (due à l'altitude). Il est utilisé pour la pratique du vol à voile, où il est intéressant de connaître le gain d'énergie du planeur dû à la vitesse verticale de la masse d'air, et ce même lors d'une ressource. En effet en vol à voile, l'absence de moteur fait que la seule cause possible d'une augmentation de l'énergie est une masse d'air ascendante (les frottements sont négligés). Le variomètre à énergie totale indique donc la variation d'énergie traduite en vitesse verticale. Lors de la prise de vitesse précédant le décollage, il indique une valeur positive bien que la vitesse verticale soit nulle. Il existe enfin des variomètres dits « netto » qui déduisent la vitesse verticale de la masse d'air, en fonction des variations de l'énergie totale et des caractéristiques du planeur. Le variomètre peut être équipé d'un anneau appelé anneau de McCready qui indique la vitesse de croisière optimale dans des conditions données. Le variomètre fut inventé en 1929 par l'allemand Alexander Lippisch et l'autrichien Robert Kronfeld. (fr)
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- anonyme (fr)
- Bernard Eckey (fr)
- anonyme (fr)
- Bernard Eckey (fr)
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- On considère un planeur volant à la vitesse v subissant une accélération horizontale ah de sa vitesse air. Soit un intervalle de temps infiniment petit. À l'instant t l'énergie totale dans le référentiel de la masse d'air est :
:
Soit m la masse du planeur. Soit -w la vitesse de chute du planeur . À l'instant t + d t, la vitesse de l'aéronef est v + ah dt et la hauteur est h + w d t. Donc l'énergie totale du planeur sera :
:
On obtient donc :
:
Donc :
:
La dérivée Ė est l'ombre de ce nombre hyperréel et l'on a donc :
:
Le variomètre à énergie totale mesure la variation d'énergie c'est-à-dire qu'il mesure :
:
Ainsi, lorsque l'aéronef rencontre une rafale, l'on a:
:
L'erreur variométrique sera donc :
:.
On considère maintenant un planeur volant à la vitesse v subissant un changement de vitesse δ v sur une distance d. Le temps mis pour parcourir cette distance est:
:
L'accélération horizontale est donc :
:
L'erreur variométrique est donc :
: (fr)
- Preuve : Soit m la masse du planeur. L'énergie totale du planeur est :
:
On a donc d'une part :
:
D'autre part, on a :
:
Au cours d'une ressource du planeur de l'ordre de la centaine de mètres, la masse volumique de l'air varie très peu et l'on peut considérer que la densité est quasiment constante. L'équation supra se simplifie donc :
:
On obtient alors :
:
On rappelle que : . On remplace et donc :
:
Et donc :
:
Et la magie ici opère :
:
C.Q.F.D. (fr)
- On considère un planeur volant à la vitesse v subissant une accélération horizontale ah de sa vitesse air. Soit un intervalle de temps infiniment petit. À l'instant t l'énergie totale dans le référentiel de la masse d'air est :
:
Soit m la masse du planeur. Soit -w la vitesse de chute du planeur . À l'instant t + d t, la vitesse de l'aéronef est v + ah dt et la hauteur est h + w d t. Donc l'énergie totale du planeur sera :
:
On obtient donc :
:
Donc :
:
La dérivée Ė est l'ombre de ce nombre hyperréel et l'on a donc :
:
Le variomètre à énergie totale mesure la variation d'énergie c'est-à-dire qu'il mesure :
:
Ainsi, lorsque l'aéronef rencontre une rafale, l'on a:
:
L'erreur variométrique sera donc :
:.
On considère maintenant un planeur volant à la vitesse v subissant un changement de vitesse δ v sur une distance d. Le temps mis pour parcourir cette distance est:
:
L'accélération horizontale est donc :
:
L'erreur variométrique est donc :
: (fr)
- Preuve : Soit m la masse du planeur. L'énergie totale du planeur est :
:
On a donc d'une part :
:
D'autre part, on a :
:
Au cours d'une ressource du planeur de l'ordre de la centaine de mètres, la masse volumique de l'air varie très peu et l'on peut considérer que la densité est quasiment constante. L'équation supra se simplifie donc :
:
On obtient alors :
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On rappelle que : . On remplace et donc :
:
Et donc :
:
Et la magie ici opère :
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C.Q.F.D. (fr)
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- Advanced Soaring (fr)
- Glider Handbook (fr)
- Advanced Soaring (fr)
- Glider Handbook (fr)
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| prop-fr:lireEnLigne
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- https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aircraft/glider_handbook/media/faa-h-8083-13a.pdf| id=FAA-2013 (fr)
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- Glider Flying Handbook (fr)
- Démonstration des formules (fr)
- Advanced soaring made easy (fr)
- Preuve du théorème (fr)
- Glider Flying Handbook (fr)
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- Advanced soaring made easy (fr)
- Preuve du théorème (fr)
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- Dans sa version classique, un variomètre est un instrument qui utilise les variations de pression statique pour indiquer des variations d'altitude, c'est-à-dire des vitesses verticales. De l'air à la pression statique extérieure est stocké dans une bouteille appelée « capacité » qui se met à pression avec un temps connu. La pression dans la capacité est donc en retard par rapport à la pression courante. Au moment de la mesure, l'instrument fait la différence entre la pression extérieure et la pression de la capacité. Le variomètre fonctionne avec un léger temps de retard, dû au temps de remplissage de la capacité. (fr)
- Dans sa version classique, un variomètre est un instrument qui utilise les variations de pression statique pour indiquer des variations d'altitude, c'est-à-dire des vitesses verticales. De l'air à la pression statique extérieure est stocké dans une bouteille appelée « capacité » qui se met à pression avec un temps connu. La pression dans la capacité est donc en retard par rapport à la pression courante. Au moment de la mesure, l'instrument fait la différence entre la pression extérieure et la pression de la capacité. Le variomètre fonctionne avec un léger temps de retard, dû au temps de remplissage de la capacité. (fr)
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- Variometer (de)
- Variometer (en)
- Variometer (nl)
- Variomètre (fr)
- Variòmetre (ca)
- Авіаційний варіометр (uk)
- Вариометр (ru)
- 昇降計 (ja)
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