mardi 27 juin 2017

DECOLLAGE IMMEDIAT avec la M10 modifiée

DÉCOLLAGE D’UN BALLON

Toutes les données de ce décollage sont issues du fichier log d’une M10 modifiée : 

Tue 09:57:04.000 lat 49.60559 lon 1.07886 alt 220.6 ( 987.0 hP) wind 0.0m/s 180.0° vert 0.0m/s temp 26.2° hum 45%
Tue 09:57:04.000 lat 49.60559 lon 1.07886 alt 220.6 ( 987.0 hP) wind 0.0m/s 180.0° vert 0.0m/s temp 26.2° hum 100%
Tue 09:57:05.000 lat 49.60559 lon 1.07886 alt 220.6 ( 987.0 hP) wind 0.0m/s 180.0° vert 0.0m/s temp 26.2° hum 46%
Tue 09:57:05.000 lat 49.60559 lon 1.07886 alt 220.6 ( 987.0 hP) wind 0.0m/s 180.0° vert 0.0m/s temp 26.2° hum 100%
Tue 09:57:06.000 lat 49.60559 lon 1.07886 alt 220.6 ( 987.0 hP) wind 0.0m/s 180.0° vert 0.0m/s temp 26.2° hum 46%
Tue 09:57:06.000 lat 49.60559 lon 1.07886 alt 220.6 ( 987.0 hP) wind 0.0m/s 180.0° vert 0.0m/s temp 26.2° hum 46%
Tue 09:57:07.000 lat 49.60559 lon 1.07886 alt 220.6 ( 987.0 hP) wind 0.0m/s 180.0° vert 0.0m/s temp 26.2° hum 45%
.........
 
Vous pouvez remarquer que ce fichier log comporte les paramètres pression, température et humidité. Ce qui est parfait pour faire quelques calculs ? Les neurones sont contents!
En effet, pour déterminer la masse volumique de l’air, il faut connaître les valeurs de la pression et de la température de l’air, on peut en déduire la poussée d’Archimède !



                                                       photo : BHAF ballon n°2

Le fichier récupérable dans SONDEMONITOR (LOG) est nommé par lui : digitalsonde2017062012Z_M10.log
Pour le lire et le transposer dans la feuille EXCEL, il suffit de modifier l’extension comme ceci :

digitalsonde2017062012Z_M10_log.txt 
le fichier utilisé dans cette feuille a une taille de 799 ko.

Le fichier nommé digitalsonde2017062012Z_M10.txt a une taille de 2995 ko. Il est entièrement écrit en hexadécimal. Qui sait l'exploiter ??? 

Mode d’emploi de la feuille EXCEL pour ce décollage : feuille disponible sur demande
Les colonnes copiées de la M10, sur la feuille occupent l’espace entre A et AD.
Faire « Données Données externes Importer des données ….
Vous placerez les curseurs pour délimiter les colonnes judicieusement.

A : jour
B : heure
D : minute
F : seconde
H : temps après le décollage en s =(B2*3600)+(D2*60)+F2))-37933 
(37933 = nbre secondes ligne 2)
J : latitude LAT D,
L : latitude LAT d
N : longitude LON D,
P : longitude LON d
R : altitude ALT en m
T : pression de l’air en hPa
V : vitesse du vent horizontale en m/s
X : direction du vent en degrés
Z : vitesse de montée verticale en m/s
AB : température en °C
AG : humidité relative en %     =SI(AF2=10000 ;100 ;AF2)
AH2: volume d’hélium injecté initial ( 5 m^3 )
AI : température en kelvin K    =AB2 + 273.15
AJ : masse d’hélium injecté en kg     =(AH2*(T2*100))/(2063*AI2)
AK : volume d’hélium en m^3          =(AJ2*2063*AI2)/(T2*100)
AL : diamètre de l’enveloppe en m =(PUISSANCE(0.2387326*AK2 ;0.333))*2
AM : g accélération de la pesanteur m/s^2 
=(398199000000000)/((6368000+R2)*(6368000+R2)
AN : rhoair masse volumique de l’air en kg/m^3 =(T2*100)/((287.5)*(AI2))
AO : rhoHe masse volumique de l’hélium en kg/m^3 =(T2*100)/((2063)*(AI2))
AP : Somme des masses sauf celle de l’hélium en kg 
=AQ2+AR2+AS2+AT2+AU2+AV2
AQ : masse de la nacelle ou boite principale en kg
AR : masse du parachute en kg
AS : masse de l’enveloppe en kg
AT : masse du réflecteur radar passif en kg
AU : masse de la ficelle de la chaine de vol en kg
AV : masse de la RS M10 modifiée en kg
AW : Fal force ascensionnelle libre en kg =((AK2*(AN2-AO2))-AP2)
AX : Fal en newton, utile pour le calcul de R , résistance de l’air sur l’enveloppe =AW2*AM2
AY : section de l’enveloppe en m^2    =0.7854*AL2*AL2
AZ : Cx coefficient de traînée pour un sphère, environ 0,50 ( à calculer avec Fal = R ) Valeur choisie 0,5515
BA : VMONT^2 Calculé avec R    =(2*AX2)/(AZ2*AY2*AN2)
BB : VMONT «  «  «       =RACINE(ABS(BA2))
BC : Vm M10 Donné par la M10
BD : poussée d’Archimède Pa = V . rhoair donné en kg    =AK2*AN2
BE : Phe = masse de He injecté en kg        =AK2*AO2
BF : Pacc Somme des masses sauf l’hélium en kg            =AP2
BG : Tare = Fal en kg (méthode de mesure de la Fal)       =BD2-BE2-BF2
BH : masse du bidon (tare) en kg
BI : masse du tuyau en kg (liaison bouteille hélium vers enveloppe)
BJ : masse de l’eau à placer dans le bidon pour équilibrer.    =BG2-(BH2+BI2)

Graphes de la feuille Excel :

DIAM : diamètre de l’enveloppe en fonction du temps 
( ici diamètre à l’éclatement : 10 m donné par le fournisseur ) 

ZVITESSMON : v calculée en fonction du temps

VITESSMON : vitesse donnée par la M10 et vitesse calculée avec R en fonction des points



ZDIRV : altitude / direction du vent en degrés



Zvent : altitude / force du vent 

Zhu : altitude / Humidité relative %

ZT : altitude / Température
On détecte deux zones : du sol jusqu’à 3580 m et 7,8 °C et de 3580 à 7466 m et -26°C
Et quelques inversions légères. 

ZVMON : altitude / vitesse de montée avec la M10



Zpression : 

relation à vérifier ?
Ztemps2 : altitude / temps
pression : pression / temps avec attente
Ztemps : altitude / temps
LATLON : trajectoire pendant la montée (trace au sol) 

temps : /points :
LONtemps :
Zpoints : altitude / points avec attente 
 
fichier digitalsonde de la M10 en texte :
Ce fichier est copié à partir du dossier LOG de SONDEMONITOR et collé sur la feuille EXCEL  extrait  : 

Tue 10:56:02.000 lat 49.61115 lon 1.17548 alt 6648.0 ( 431.4 hP) wind 14.9m/s 258.9° vert 5.3m/s temp -19.8° hum 23%
Tue 10:56:07.000 lat 49.61139 lon 1.17623 alt 6673.0 ( 429.9 hP) wind 14.4m/s 235.2° vert 5.8m/s temp -20.3° hum 22%
Tue 10:56:09.000 lat 49.61156 lon 1.17665 alt 6685.3 ( 429.1 hP) wind 18.7m/s 243.7° vert 6.3m/s temp -20.3° hum 28%
Tue 10:56:22.000 lat 49.61225 lon 1.17927 alt 6758.8 ( 424.7 hP) wind 14.5m/s 259.7° vert 4.3m/s temp -21.4° hum 42%
Tue 10:56:24.000 lat 49.61229 lon 1.17966 alt 6769.6 ( 424.1 hP) wind 14.6m/s 259.2° vert 5.6m/s temp -21.4° hum 0%
Tue 10:56:26.000 lat 49.61236 lon 1.18011 alt 6782.5 ( 423.3 hP) wind 18.4m/s 260.0° vert 6.4m/s temp -21.4° hum 44%
Tue 10:56:35.032 lat 49.61285 lon 1.18194 alt 6831.1 ( 420.5 hP) wind 14.2m/s 266.6° vert 6.0m/s temp -21.4° hum 46%
Tue 10:56:41.000 lat 49.61302 lon 1.18346 alt 6861.9 ( 418.7 hP) wind 19.2m/s 249.9° vert 3.8m/s temp -21.6° hum 100%
Tue 10:58:34.000 lat 49.61561 lon 1.20813 alt 7466.4 ( 384.4 hP) wind 10.9m/s 263.1° vert 4.4m/s temp -26.5° hum 0%
Tue 10:59:11.000 lat 49.61588 lon 1.21640 alt 7641.7 ( 374.8 hP) wind 17.1m/s 269.0° vert 5.5m/s temp -28.7° hum 0%

Pour les prochains vols, j'aurai besoin de quelques M10 modifiées
avec les même trames que ci-dessus, et QRG : 434.250 Merci. 
Source BHAF :
73 Alain F6AGV 
contact : meteophysique@free.fr