Etude statistique de la performance des voiles

[willip]

Bonjour,

Je ne suis pas dans le monde du parapente depuis très longtemps, et donc je n'ai jamais connu l'époque ou les constructeurs donnaient les "finesses" de leur nouveau joujou. De ce que j'en ai compris les valeurs ont vite été délirantes, (et oui si chaque nouveau modèle gagne un point de finesse ça va vite ) et maintenant c'est une donnée jugée trop dépendante de trop de facteurs extérieurs, et casi-personne n'ose se mouiller en en donnant une.
De la même façon que nos préjugés sur les vitesses maxi (et vitesses bras haut) de nos voiles peuvent parfois être fausses (pour ceux qui parlent anglais : https://xcmag.com/magazine-articles/how-fast-does-it-go-testing-paraglider-speeds/ ), j'aimerais en savoir plus sur l'ampleur de différence de performances entre 2 ailes de la même catégorie, ainsi qu'entre une bonne B et une bonne C et une bonne D et une bonne CCC. Par performance j'entend ici capacité à planer en air plutôt calme, en gros les grosses transitions ou normalement il n'y a pas grand chose d'autre que le vent météo (type chartreuse-bauge). Je sais que la ou les ailes de compètes sont vraiment forte c'est dans leur capacité à "mordre" et à "avancer" même dans les masses d'air turbulentes, malheureusement je pense que c'est impossible à mesurer ...

Par contre j'ai une idée pour cette histoire de performance de plané en air pas trop turbulent.
Est ce qu'il serait pertinent de récupérer toutes les traces des N dernières années (sur cfd et xcontest et ...), puis sur chaque trace d'extraire les "grosses" transitions, puis d'agréger ces données (glide, vitesse etc.) pour chaque modèle d'aile.

Si on arrive à un nombre "suffisant"de données par modèle d'aile, il est possible, peut être, d'avoir un chiffre pertinent qui permettrait de comparer quantitativement 2 ailes, ou 2 catégories au moins.
,
Que pensez vous de la méthode ? Cela a t il une chance de donner autre chose que des valeurs aléatoires ? Est ce que ce genre de taf a déjà été fait ailleurs ? (j'ai rien trouvé)

William

[piment]

Le problème c'est que les vols déclarés se font en aérologie active donc à mon avis les transitions ne permettent pas de tirer des finesses crédibles.

[Archaleon]

En effet l'aérologie est ultra impactante, pouvant faire varier.... de 3 a 20 ta finesse environ  dans les cas les plus extrêmes !

A mon avis, et c'est aussi comme ca que bossent les constructeurs, la seule manière de comparer 2 voiles c'est de les voler cotes à cotes, pendant plusieurs heures, avec meme PTV et sellette, puis d'échanger les voiles pour limiter le facteur pilote...

Sur mon dernier gros cross, j'ai fais presque tout le vol avec un copain Xavier qui volait en Camino 85-105 a 102 kg de PTV avec une stay Up (moi Base 2 65-85 a 78kg de PTV avec GTO light 2)
Les performances étaient assez proches. Toutefois sur les longues transitions on voyait un petit avantage se dessiner pour la Camino, ce qui c'est vérifié sur l'analyse des traces avec sur 3 gros glides (6 ; 7 et 9km) proche l'un de l'autre :
Base 2 S 6.97 finesse, Camino M 7.29  (différence 0.32)
Base 2 S 6.85 finesse, Camino M 7.13 (différence 0.29)
Base 2 S 7.56 finesse, Camino M 7.89 (différence 0.33)
https://ayvri.com/scene/31jny60mkd/cknw2bolq00023a6ik46jzl7j?fbclid=IwAR2HvP1RbQu_mz_wnvAcanp9jEqFU2FBdnfITiE9dIcmeJT3m-3MOh1-ZKw

Bref on voit qu'on est quand même assez loin des finesses théoriques constructeurs dans des conditions réelles de cross ce jour là.

Après, en analyse de la performance, malgré cette différence à mon désavantage, j'étais tout le long du vol devant. Pourquoi ? Difficile à répondre exactement. Plus à l'aise sous mon aile, je la laissait plus voler voir accélérait alors qu'il restait au contact aux freins.
Meilleure optimisation dans les thermiques.
Meilleure optimisation des lignes de cheminement.

Donc, à la performance "pure", s'ajoute la performance "réelle", qui dépend énormément de l'adéquation aile/sellette/pilote. Est ce qu'on est bien en confort, est ce qu'on peut exploiter le potentiel de l'aile au mieux ?
A mon avis le plus gros delta de performance viendra de là. Trouve une aile avec laquelle tu te sens bien, tu seras plus performant, et tu te feras plus plaisir

 

[wowo]

(((@))) Willip, salut,

Tu peux en suivant le lien ci-après, trouver en bas de mon post le lien pour télécharger un fichier Excel qui reprend mes expérimentations faites avec trois ailes différentes. Lis tous le fil avant de te plonger dans les chiffes et surtout tiens comptes de mes propres remarques et critiques sur mes résultats. En bref... je considère après-coup que mes chiffres sont "optimisés" de sans doute 5% minimum, ce qui par le jeu des interactions vaut sans doute 10% d'optimisation pour ce qui est des résultats en termes de finesses.

http://www.parapentiste.info/forum/autres-questions-techniques/ou-trouver-les-polaires-de-vitesse-dune-aile-t46092.0.html;msg578053#msg578053

Nos ailes sont bien moins performantes que ce que leurs constructeurs nous promettent MAIS bien assez pour ce que nous sommes capables de faire avec (cf, voir les fils de discussions actuels où il est question d'accidents et de sécurité)

Forcément il est arrivé le moment ou il n'était décemment plus possibles de continuellement augmenter les chiffres des performances de nos jouets sans devenir totalement non-crédibles. Ce qui commercialement ne serait pas top.

 

[Masterpitrou]

Martin Morlet un des  créateurs de XC Analytics , m'a dit que son outill pouvait potentiellement sortir les finesses de n'importe quelle aile sur une trace de vol de plaine, mais il se l'interdit
Connaissant la puissance de l'IA dans mon domaine professionnel de l'efficacité énergétique je ne serai pas surpris que ce type d'outil sorte des données largement aussi significatives, si ce n'est plus, qu'une simple mesure maintes fois répétée en air considéré comme neutre.

[Chris224]

Le problème c'est que les vols déclarés se font en aérologie active donc à mon avis les transitions ne permettent pas de tirer des finesses crédibles.

Autres problèmes : transitions accélérées ? À quel niveau de l'accéléro ? Dans quelle proportion de la distance ? 100 % bras hauts ?
Taille des ailes ? Charge des ailes ?

Cela fait beaucoup de paramètres auxquels on n'a pas pas accès et je vois pas trop comment les neutraliser dans les comparaisons.

Dommage, car l'idée est intéressante wiliip

[Colombo]

L'autre gros problème, c'est l’influence du pilote qui est significative.
Le simple fait d'ouvrir les coudes peut te faire perdre 0.3 pt de finesse. Ajoute à ça la morphologie du pilote, le type de sellette, le réglage du cocon (si tu as du dérapage, trop bas, ...), entre 2 conditions extrêmes, tu peux prendre facilement 1 point de finesse et rendre toute comparaison impossible.
C'est d’ailleurs le même problème avec les vols cote à cote. Comme le dit Archaleon, pour être propre, il faut refaire la manipe en inversant pilote et sellette tout en s'assurant d'avoir la même position sur les 2 vols... La différence qu'il observe peut très bien provenir simplement du pilote et je pense qu'on ne peut pas tirer de conclusion de ce type de mesure.

La mesure de finesse est cependant possible. Je vais poster dans les prochains jours un exemple de mesure de polaire et d'effet de winglet sur une Advance (autant dire, une mesure assez fine à réaliser).

[Barbulle]

Il faudrait revenir à la bonne vieille coupe de finesse de St Hilaire. Quand L de K mettait la pattée a tous le monde chaque printemps avec des engins diaboliques..

Décollage tôt le matin en air calme dans l'inversion.


C'était aussi les rencontres autour de l’événement qui étaient très sympa..

[Brotaufstrich]

Autres problèmes : transitions accélérées ? À quel niveau de l'accéléro ? Dans quelle proportion de la distance ? 100 % bras hauts ?
Taille des ailes ? Charge des ailes ?

L'autre gros problème, c'est l’influence du pilote qui est significative.
Le simple fait d'ouvrir les coudes peut te faire perdre 0.3 pt de finesse. Ajoute à ça la morphologie du pilote, le type de sellette, le réglage du cocon (si tu as du dérapage, trop bas, ...), entre 2 conditions extrêmes, tu peux prendre facilement 1 point de finesse et rendre toute comparaison impossible.
C'est d’ailleurs le même problème avec les vols cote à cote. Comme le dit Archaleon, pour être propre, il faut refaire la manipe en inversant pilote et sellette tout en s'assurant d'avoir la même position sur les 2 vols... La différence qu'il observe peut très bien provenir simplement du pilote et je pense qu'on ne peut pas tirer de conclusion de ce type de mesure.

La mesure de finesse est cependant possible. Je vais poster dans les prochains jours un exemple de mesure de polaire et d'effet de winglet sur une Advance (autant dire, une mesure assez fine à réaliser).

Il faut décider arbitrairement que tous les pilotes mettent tout en oeuvre pour avoir une performance optimale: dose d'accélérateur adéquate, stabilité, position du corps, réglages, charge alaire

[Colombo]

Je ne suis pas certain que cette hypothèse soit suffisante. Il y a pas mal de modèles de sellette qui existes. Par exemple, le carénage arrière a un effet important.
Il faudrait aussi trier en fonction de la taille des ailes car ça joue pas mal (l’extrême, c'est un biplace qui gagne plus d'1pt de finesse simplement grâce au pilote qui est masqué derrière le passager).

Et surtout, le plus difficile je pense, c'est de bien estimer la vitesse du vent. Je ne suis pas certain qu'en moyennant tout les vols, on arrive a obtenir la vitesse air. Notamment en plaine où je pense pas qu'il n'y a pas autant de transition dos au vent que face au vent. On introduit donc un biais.
Idem pour la vitesse verticale, pas sur qu'en moyenne on arrive vers des conditions d’atmosphère neutre.
Au passage, il faut aussi connaitre la pression et la température de l'air pour revenir à une vitesse normalisée, sinon on ne peut pas comparer les vitesses (pour la finesse ça ne change rien).

Alors peut-être qu'avec beaucoup de données et de filtrage, on arrive à tendre vers une estimation correcte. Mais ça doit demander un énorme travail. Et personnellement, je ne pense pas que ce soit plus précis qu'une mesure directe avec un maximum de paramètres contrôlés.

[willip]

Whao ! Ca fait beaucoup de réponses, merci de me donner votre point de vue.

Merci Archaleon pour le petit récit et les chiffres. Bien sur le plus gros delta de perf vient du pilote et pas de l'aile. D'ailleurs je ne compte pas changer (je suis très bien sous ma soar  ) c'est plus par curiosité.
Merci wowo pour le gros taf que tu partages, je vais aller voir ça de plus prêt !

Le problème de la position du pilote, est ce qu'il accélère ou pas, sa sellette etc, espère que cela sera moyennée sur un "grand" nombre de transitions (en considérant que le pilote fait 'au mieux'). Par contre clairement les vols de plaine viennent foutre le bordel. Je ne garderais que les vols en triangle. Merci pour cette remarque.

William

[BrunoD]

Un autre soucis, à mon avis, c'est qu'on s'en fiche de la finesse en air calme. En pratique on vol très peu en air calme et pas si souvent en transition. J'ai l'impression que toutes ces mesures c'est super ma ça ne peut pas servir à choisir la meilleure aile. En compétition la situation l'ensemble bien plus proche de la réalité d'un plané en air calme pour juger de la valeur globale d'une aile. En plus, la performance intrinsèque n'est qu'une partie des ce qui va te faire acheter une aile. Les sensations en vol, le prix, la fourchette de poids sont autant d'autres critères.
Pour ma part, la finesse en air calme d'une aile n'est pas un critère pertinent, sauf différence énorme et valable en air relativement turbulent.

[Soaring138]

Justement, on ne parle pas de vols en air calme, puisque l'idée initiale (en rappelant le titre de cet échange) est une étude statistique de performance. Tout est dit dans le titre et je trouve l'idée de William très intéressante,  par exemple pour faire le distinguo (purement statistique et par comptage empirique) entre les performances dans une classe EN, et interclasses.
Que la finesse ne détermine pas le choix d'une aile, cela tient du bon sens. Mais justement, les performances en transitions peuvent très bien faire apparaître une différence en air turbulent entre deux ailes similaires et comparables sur le papier.

Je valide suis ce post avec intérêt. 

[BrunoD]

Si tu veux mais dans sa première explication William écrit : "Par performance j'entend ici capacité à planer en air plutôt calme, en gros les grosses transitions ou normalement il n'y a pas grand chose d'autre que le vent météo (type chartreuse-bauge)."

C'est le printemps, n'oubliez pas d'aller voler.

[Soaring138]

C'est le printemps, n'oubliez pas d'aller voler.

T'as bien raison ! Essai de la Skywalk XAlps 3 cet après-midi 

[aerotibo]

L'an dernier, on avait utilisé XCanalytics sur un gros gross Vosgiens (vers les 100 bornes si je me souviens bien) et comparé les résultats entres copains:
- BGD Punk finesse moyenne en transition 6.3
- AD Rise 4 = Alpina 3 = 6,5
- Gin Boomerang 11=7.2

C'était à peu près les même tailles de voiles, entre 95 et 105 de PTV, et je ne sais pas exactement comment XCanalytics calcule cette finesse moyenne, mais ca colle bien avec notre ressenti.

[Masterpitrou]

L'an dernier, on avait utilisé XCanalytics sur un gros gross Vosgiens (vers les 100 bornes si je me souviens bien) et comparé les résultats entres copains:
- BGD Punk finesse moyenne en transition 6.3
- AD Rise 4 = Alpina 3 = 6,5
- Gin Boomerang 11=7.2

C'était à peu près les même tailles de voiles, entre 95 et 105 de PTV, et je ne sais pas exactement comment XCanalytics calcule cette finesse moyenne, mais ca colle bien avec notre ressenti.

Je ne sais pas non plus comment ça marche, mais là sur XC Analytics ca ne sort pas la finesse intrinsèque de l'aile, juste le résultat lors des transitions donc tenant compte de comment tu les a géré sur les conditions rencontrées. Donc ça dépend de beaucoup de variables : cheminement, allure choisie... L'algorithme de calcul de la finesse intrinsèque de l'aile n'existe pas sur XC Analytics, je pense. En revanche ce serait d'après leur créateur possible et performant compte tenu du travail de milliers de données, de variables prises en compte. Vent (direction, vitesse), Vz, vitesse air.... En toute logique il faudrait aussi pression la atmosphérique et la température.

[wowo]

   pour vos apports :

[...]
- BGD Punk finesse moyenne en transition 6.3
- AD Rise 4 = Alpina 3 = 6,5
- Gin Boomerang 11=7.2
[...]

Et,

[...]
Base 2 S 6.97 finesse, Camino M 7.29  (différence 0.32)
Base 2 S 6.85 finesse, Camino M 7.13 (différence 0.29)
Base 2 S 7.56 finesse, Camino M 7.89 (différence 0.33)
[...]

Qui confirme ce qui me semble évident depuis longtemps :

[...]
Nos ailes sont bien moins performantes que ce que leurs constructeurs nous promettent MAIS bien assez pour ce que nous sommes capables de faire avec (cf, voir les fils de discussions actuels où il est question d'accidents et de sécurité)
[...]

 

[aerotibo]

On est d'accord, en air actif.

En air calme on retrouve souvent les finesses constructeurs, pour ceux qui les donnent encore.

[Colombo]

L'an dernier, on avait utilisé XCanalytics sur un gros gross Vosgiens (vers les 100 bornes si je me souviens bien) et comparé les résultats entres copains:
- BGD Punk finesse moyenne en transition 6.3
- AD Rise 4 = Alpina 3 = 6,5
- Gin Boomerang 11=7.2

C'était à peu près les même tailles de voiles, entre 95 et 105 de PTV, et je ne sais pas exactement comment XCanalytics calcule cette finesse moyenne, mais ca colle bien avec notre ressenti.

Accéléré ou bras haut ?

[aerotibo]

L'an dernier, on avait utilisé XCanalytics sur un gros gross Vosgiens (vers les 100 bornes si je me souviens bien) et comparé les résultats entres copains:
- BGD Punk finesse moyenne en transition 6.3
- AD Rise 4 = Alpina 3 = 6,5
- Gin Boomerang 11=7.2

C'était à peu près les même tailles de voiles, entre 95 et 105 de PTV, et je ne sais pas exactement comment XCanalytics calcule cette finesse moyenne, mais ca colle bien avec notre ressenti.

Accéléré ou bras haut ?

C'est la moyenne sur le vol, on a tous passé plus ou moins de temps accéléré.

Il faudrait ajouter la vitesse moyenne sur le vol, mais j'ai plus le sinfos en têtes. Il est évident que le pilote de Boom a passé plus de temps bien accéléré.

[Colombo]

On est d'accord, en air actif.

En air calme on retrouve souvent les finesses constructeurs, pour ceux qui les donnent encore.

Je suis d'accord qu'en air calme on trouve globalement la même chose.

Pour de l'air "actif", avec un peu de turbulence qui ne nécessite pas de pilotage, les finesses (air) accélérés que j'ai mesurées ne sont pratiquement pas changées. Bras haut ça baisse un peu.

Ça peut se comprendre qu'en première approximation, la turbulence (faible) nous déplace sur la polaire de l'aile. C'est équivalent à une variation transitoire de l'incidence.
Bras haut, on est au maximum de finesse. Si on s'écarte de cette position et qu'on moyenne, la finesse moyenne baisse. Plus l'aile est stable et/ou plus la polaire est plate, moins on est influencé par ces perturbations. Mais mathématiquement, on est obligé d'avoir une perte de finesse.
Lorsqu'on est accéléré, la variation de finesse est proche de la linéarité. Du coup, la finesse moyenne en turbulent ne change pas.

J'ai observé cet effet sur plusieurs mesures avec des taux de turbulences qui ne nécessite pas de pilotage et qui sont je pense "comparable" a des transitions calmes.

Bien sur si ça devient costaud et qu'il faut piloter et/ou que l'aile commence à se déformer sensiblement, on dégrade. Encore qu'un pilotage aux arrières en étant accéléré ne doit pas vraiment nous écarter de la polaire, mais en moyenne on est probablement un peu plus lent.

[willip]

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 !



Premier truc qui saute aux yeux : les finesses dans la vrai vie en air non calme sont pas ouf 6.5 pour une B, 7 pour une C, 7.5 pour une D, 8 en CCC. Je pense que ce sont des bons chiffres à garder en tête. Mais je pense que l'écart de finesse BRAS HAUT est plus grand que seulement 0.5 entre chaque catégorie.
Si on part du principe que tous les parapentes volent à environ 35 bras haut (peut être 36 pour les D et 37 pour les CCC) : https://xcmag.com/magazine-articles/how-fast-does-it-go-testing-paraglider-speeds/
On peut remarquer que les gens en EN-B accélèrent en moyenne à +1km/h, ceux en EN-C à +2.5km/h, ceux en EN-D à +5 et ceux en CCC à +9km/h. Hors plus on accélère plus on dégrade la finesse par vent nul, mais dans des conditions réels de cross les gens ne volent pas à finesse maxi mais essayent de voler à vitesse optimal en fonction du thermique espéré au bout de la transition. Donc forcément les mec en GUN qui écrasent l'accéléro comme des porcs pour arriver dans le gros +5 du colombier ont pas une super finesse, mais c'est pas un problème pour eux, ce qui importe c'est de voler vite.

Un deuxième truc qu'il peut être intéressant de regarder c'est à quel point les ailes progressent d'une génération à l'autre. Voila quelques valeurs avec la Sigma, Delta et Artik.




Globalement on peut parler de +1pts de finesse en 4 générations(~8 ans ?), pas si mal.
A partir du moment ou on regarde les stats par aile ça commence à être très limite en nombre de données, c'est pour ça qu'il ne faut, je pense, pas prendre ses données dans l'absolu avec un truc du style "la delta 3 a 0.1 pts de finesse de moins que la delta 2 c'est de la daube"

Voila ce que j'ai vu, j'espère que ce genre d'info vous plait, n'hésitez pas à rebondir si vous trouvez des choses louches ou intéressantes !

ps : en bonus la figure des enzos :


et mentor :


et rush :

[Archaleon]

Un travail de ouf et des résultats forts intéressants, qui en tout cas se tiennent ! 

Pour la Delta 2/3, en effet Ozone a eu du mal à faire mieux que la Delta 2 avec la 3, sans lignes de pliages. Toutefois si la performance est similaire et la voile plus facile (je crois que c'est le cas?), c'est toujours une avancée !

La Delta 4 a l'air d'avoir apporté un gain supplémentaire!

Je sais pas si tu as assez de datas pour la Base 2, mais je serai curieux de voir les résultats Base 1 (+light) / Punk(+riot) / Base 2 ! 
Si jamais t'as encore un peu de "temps à perdre"

[willip]

Je sais pas si tu as assez de datas pour la Base 2, mais je serai curieux de voir les résultats Base 1 (+light) / Punk(+riot) / Base 2 ! 
Si jamais t'as encore un peu de "temps à perdre"

Tkt je suis au taf, fonctionnaire, donc techniquement c'est toi qui me paye à faire ça

Plus sérieusement j'ai pas du tout assez de données avec la base 2, mais pour base/punk j'ai mis la figure en PJ. Rien de choquant.