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vendredi 15 mai 2015

Le "BURST" c'est quoi ?































La RS (H) du 15 mai 2015 de 0Z permet quand même d'enrichir un peu notre compréhension du vol d'un ballon hélium. Il est question de "BURST" !   C'est quoi ?
Tout simplement en français de chez nous : un éclatement de l'enveloppe Latex !
La courbe en bleu représente la "MONTEE" du ballon. L'enveloppe gonfle sous l'effet de la diminution
de la pression de l'atmosphère sur l'enveloppe. Voir courbe  ZP ou  Pt.
Il arrive un moment où le volume est arrivé au volume d'éclatement. Le parachute étant logé dans l'enveloppe
par le fabriquant de ballon, celui ci est libéré subitement et l'instant est critique car les débris de Latex sont
projetés dans l'espace par suite de la contraction élastique. Le diamètre peut atteindre 8 à 9 mètres
avant l'éclatement. Ne jamais dire "explosion du ballon".
La "DESCENTE" avec parachute commence : courbe rouge. Il est plus ou moins ouvert, et parfois plié usine
jusqu'au sol sans ouverture (-15 m/s en arrivant sur le plancher des vaches). La vitesse normale pour ce genre de parachute au alentour de 3 m/s. L'ouverture se fait parce que la vitesse de chute au départ après l'éclatement est grande, de l'ordre de 30 à 40 m/s. Mais parfois quand il n'est pas ouvert ou absent, on a déjà constaté -160 m/s après l'éclatement.


Vous avez toutes les allures des courbes et la pression (bleu) correspond à l'altitude. Le trait vertical fin
passe par le "burst". Deux périodes du vol bien différentes :  La montée et la descente. Zoom !














































L'altitude pression qui nous sert de base pour l'altitude en mètre est au maximum pour ce vol : 27761 m.

La réalité est peut-être différente et l'altitude GPS est :  28793 m  mais j'ai fait le choix de ne prendre
en compte seulement l'altitude pression.

Emaggramme de Stuve. Pour 20 hPa nous sommes à -50 °C !

Direction du vol (courbe marron) et vitesse du vent (courbe rouge).

passage sur GREENWICH  longitude 0 !  

Indication de E  à  W !

Même trajectoire 2D au sol, pour examiner le passage au "burst" entre la montée et la descente : que se
passe-t-il ?  

La pression atmosphérique diminue très légèrement à 22 secondes après le premier point étudié.
Ensuite elle augmente régulièrement.

La courbe de l'altitude Z en fonction de la pression atmosphérique P. Equation sur cette portion.























La température de l'air varie beaucoup mais sur un écart de -49.4°C à  -52.0 °C  . Les valeurs sont
négatives à cette altitude !  Voir l'émagramme.


























La variation de la densité de l'air sur cette période du burst. Environ 0.026 kg/m^3 d'air à 27761 m.
Il est à remarquer que cette pression n'est pas nulle mais elle diminue avec l'altitude pour tendre vers 0.























L'altitude diminue régulièrement en fonction du temps. On observe un petit "palier" à 37 secondes.

A






















En haut à droite, le ballon monte encore jusque 27761 m et c'est le "burst" !  Les valeurs sont comptées
comme positives. 
Ensuite après l'éclatement, on observe une chute rapide avec perte d'altitude et une vitesse qui passe
de 6 m/s à  -44 m/s . Comptée négativement parce que descente.
La vitesse de montée est pratiquement stabilisée à 5 m/s et juste avant l'éclatement elle augmente
à 6 m/s.
La vitesse de descente passe par un petit palier à -32 m/s. Ensuite une nouvelle accélération jusque -44 m/s.
Et enfin un nouveau ralentissement à -26 m/s.
Il serait intéressant de continuer l'observation de la vitesse pendant toute la descente et de savoir à l'avance
quelle sera la dernière valeur aux abords du sol ?  Pour un vol classique -3,5 m/s. (entre -2,7 et 3,7).
























La vitesse du vent (horizontale)  varie suivant les couches d'air et se modifie d'un vol à l'autre.

Commentaires bienvenus. Toutes les données disponibles sur demande. Merci.

73 de Alain F6AGV
From : f6agv (AT) free.fr

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