CONSEQUENCES en vol  DE L' OUVERTURE
DU BORD DE FUITE SUR LA BIONIC  

Rappel : Le  brevet BIONIC est composé de 9 innovations distinctes.

Trois seulement de mes 9 innovations sont appliquées sur les BIONIC qui volent actuellement :

• La forme en V central et sa double voûte qui lui confère une qualité de virage  exceptionnelle.
• La commande d'invagination pour la descente rapide qui évite la traînée des oreilles pendouillantes, anti-aérodynamiques des voiles classiques. 
• La forme de plumes relevées pour réduire au maximum la traînée distale (*)
  Aujourd'hui, des expérimentations en vol ont permis de confirmer des expériences que j'avais faites il y a plus de 10 ans sur une aile classique: une Gamma en fin de carrière, affectée d'une porosité conséquente. Cette aile modifiée en bord de fuite devenait méconnaissable tant ses performances furent améliorées.      

J'ai donc, tout naturellement, adapté cette nouvelle caractéristique à la BIONIC.
Là encore, cette ouverture du bord de fuite modulable par la pression des commandes, a renforcé étonnamment les qualités de vol de la BIONIC en lui offrant un quasi « booster » en bord de fuite avec son échappement audible dans certaines conditions.

Différences entre les profils classiques fermés et le profil de la BIONIC.

Traînée de reflux* sur une Aile classique à bord de fuite fermé

Sous la pression de l'air dans les caissons le reflux (proportionnelle à la vitesse) crée  une onde de forme résistante à la pénétration dans une masse d'air.

Cette ligne de résistance, figure sur le croquis par une ligne rouge. C'est ce phénomène aérodynamique qui porte le nom de traînée de reflux.  

 
Avantages de l'ouverture du bord de fuite sur profil BIONIC 

Une parfaite congruence du profil avec les exigences aérodynamiques :

• Entrée de bord d'attaque: l'air ne reflux pratiquement plus comparativement au profil classique et s'écoule de manière laminaire le profil ainsi optimisé.
• Le flux d'air circule de manière convergente dans le profil.
• Le flux accélère par venturi par la forme conique du profil.
• Modulation de l'ouverture du bord de fuite directement par la commande de pilotage (mains hautes = accélération maximale.)
• Bord de fuite : échappement de l'air et recollement de ce fait des flux de l'extrados et de l'intrados par un phénomène d'aspiration. La sortie du flux calibrée par l'ouverture est laminaire et améliore quelque peu le profil par un rallongement virtuel de la corde.
   

Voici le résumé les apports de cette modification structurale du bord de fuite : 

6 Avantages majeurs :

• Disparition quasi-totale de la traînée de reflux* par une circulation canalisée de l'air dans les caissons et échappement en bord de fuite.
• Augmentation de la vitesse sur trajectoire approximativement. entre 5 et 10 km/h.
  Recollement en bord de fuite des flux d'air de l'extrados et de l'intrados par un phénomène d'aspiration dû à l'échappement en bord de fuite.
• Virage sur l'axe de plume accéléré (fermeture relative sur l'intérieur du virage avec ouverture, main haute, sur l'extérieur de l'aile) Cette accélération est évidemment modulable par le pilote par la pression sur les commandes.
• Par vent continu , contrôle de l'aile au sol est aisée. Elle ne tire pas à l'arrière contrairement aux voiles classiquesdans les mêmes conditions. L'air circule librement à l'intérieur des caissons et accélère par venturi en diminuant les trainées. Ainsi, le profil pénètre étonnament dans la masse d'air.
• La variation rapide de l'échappement en bord de fuite accélère la vitesse vol sans qu'il soit nécessaire d'utiliser l'accélérateur avec les risques possibles de passer en incidence négative et de faire une frontale dans des conditions turbulentes. Donc, l'ouverture du bord de fuite a pour effet de limiter la perte d'altitude et d'augmenter de la portance par un surcroît d'accélération.

4 Avantages secondaires

• L'ouverture en bord de fuite offre l'avantage supplémentaire d'éjecter de manière continue : feuilles, poussière et sauterelles qui se déposent dans les caissons ( Structure auto-clean ).
• En cas de manoeuvre malencontreuse, si la voile se retourne, caisson face au sol, les inter-caissons n'éclatent pas grâce à l'ouverture du bord de fuite qui réduit efficacement la pression interne des caissons.
• Diminution très importante des effets pervers de la porosité sur une aile vieillissante, car la circulation de l'air sur l'axe antéro-postérieur de l'aile évite l'échappement périphérique au travers de la texture du tissu. Quel que soit la manière de plier l'aile, elle se pliera d'autant plus facilement qu'elle est ouverte à la fois au bord d'attaque comme en bord de fuite.            

Ouverture du bord de fuite.

On remarque les entretoises couleur coraîl implantées  proportionnellement à la largeur des caissons, ( 2 par caisson ) donc ouverture maximum au centre. Un double galonnage sur toute la longueur de l'intrados et l'extrados renforce la structure.

Ces nouvelles qualités de la BIONIC et son rendement en bord de fuite s'expliquent surtout par le rapport différentiel maximal d'ouverture : caisson/bord de fuite.

Certains pourraient objecter que la hauteur des caissons affecte péjorativement la vitesse de l'aile, par l'augmentation de la traînée. En fait, le facteur vitesse d'une aile n'est que très peu influencé par la hauteur des caissons. Par contre, il l'est particulièrement par son calage, sa variation d'assiette.
De surcroît, dans une certaine mesure, plus le profil est épais, plus il est porteur !

La BIONIC par ses ouvertures de caissons, réduit de manière optimale le CX du profil (coefficient de  traînée.)  L'air circule librement dans l'axe de la corde, tant autour du profil qu'à l'intérieur en facilitant d'autant sa translation sur trajectoire.

Conclusion provisoire.
La réduction importante de la traînée en bord de fuite et de la traînée de reflux* confèrent à cette aile mutante BIONIC un gros avantage supplémentaire sur les profils classiques qui n'ont malheureusement toujours pas résolu ces problèmes.
Enfin, l'accroissement de sa vitesse augmente encore d'avantage sa portance qui, comme chacun sait, varie au carré de la vitesse.

Une fois de plus la BIONIC se distingue par une particularités résolument novatrice qui résout cette fois encore, avec efficacité, l'éternel problème des traînées de reflux et surtout celle du bord de fuite, comme elle l'avait fait hier sur les traînées divergentes et marginales de bouts d'aile par la forme de ses plumes.

L'oiseau planeur est toujours notre modèle, il est quasiment parfait... Malheureusement, l'évolution de sa structure se fait de manière trans-générationnelle par des modifications géniques infimes. Par contre, la créativité humaine ne l'est pas.

Les 18 de finesse de l'aigle et sa structure à géométrie variable ne sont plus inaccessibles et nous avons des arguments à exposer pour cela, y compris pour le vol battu considéré toujours comme mythique par ceux qui sont dépourvus d'imagination créatrice et d'ambition.
A l'évidence, la traînée est au profil ce qu'est le conservatisme à l'évolution.

La résistance de l'air vaut bien celle des préjugés que dénonçait déjà en son temps Einstein.
La meilleure façon de prévoir l'avenir des engins aéronautiques, c'est de les inventer !

La création de la BIONIC avec toutes ses structures innovantes, dépassent pour certaines le cadre strict du parapente et pourraient être appliquées avec succès à d'autres types d'aéronefs. Encore une fois, ce ne sont pas les capacités créatrices qui font défauts, mais le courage de les appliquer chez les constructeurs traditionnels.
Dans le domaine pétrolier comme dans celui du parapente, des produits de substitution existent, mais nous continuons d'être les otages de monopoles qui font frein avec vigueur, à tout ce qui pourrait les remettre en question les profils classiques en fin d'évolution !

La BIONIC préfigure ce que sera  vraisemblablement dans le futur le « parapente »

et si vous avez des questions, voire des critiques  à l'encontre de cette nouvelle conception d'aile, faites nous le savoir et  nous répondrons à votre attente afin de mieux vous satisfaire .

René Féjan
Créateur de la BIONIC

* traînée de reflux :
Objectivation d'un nouveau type de traînée qui concerne les profils ouverts des parapentes, mais également celui des profils fermés d'avion.
Il est curieux que les aérodynamiciens ne tiennent compte dans le calcul de la traînée que de l'épaisseur du profil et non le reflux divergent des profils ouverts ou la déflexion également divergente sur le bord d'attaque d'un profil fermé, par exemple celui d'un profil d'aile d'avion.
La traînée de reflux est proportionnelle à la vitesse d'un profil dans la masse d'air, donc résoudre ce type de problème parait important, d'autant que la conception classique aérodynamique pour l'évaluation de la traînée procède de l'indistinction entre la notion de traînée réelle et celle la traînée apparente basée sur l'épaisseur du profil stricto sensu. (croquis 1)

* Distale :
terme médical conforme à  la terminologie bionique, qui caractérise la partie la plus éloignée par exemple du plan central, donc les plumes ou bouts d'ailes.