Développement profil parapente RC chez RC Para Aviation RC

Le développement de nos profils de parapente RC

Quand on parle du monde fascinant des parapentes RC, il ne faut pas oublier l'impact des profils utilisés sur les performances ultimes et l'expérience de vol à atteindre.
Nous attachons une grande importance au développement de virures au profil « adapté ». Adaptés dans le sens où ils sont effectivement développés pour le parapente RC et pas simplement repris d'un parapente porte-homme !

Ici, nous pouvons compter sur une collaboration très intensive avec Philip Kolb. Philip est connu pour un nombre presque ingérable de designs réussis et gagnants dans le domaine du vol à voile RC et nous travaillons constamment à l'optimisation des profils de parapente depuis environ 3 ans. En fonction de l'utilisation des parapentes RC, cela implique à la fois la résistance au pliage et l'optimisation continue des performances de nos parapentes RC.

Chacun de nos parapentes RC passe par une simulation complète des flux pendant la phase de développement. Ceci est fait pour garantir des résultats de vol optimaux dans toutes les phases de vol et dans tous les états de nos équipements sportifs. Pour vous donner une idée des approches et des efforts que nous y avons consacrés, nous avons décrit ci-dessous le travail de développement concernant la simulation de flux des parapentes RC.

Des pensées auxquelles vous devez réfléchir...

Lors de l’élaboration du profil des parapentes RC, deux particularités doivent être prises en compte :

• Premièrement, « l’aile » n’est pas une construction structurellement stable.
• Deuxièmement, l'aile ne peut pas fonctionner avec des valeurs de portance négatives, sinon le parapente RC s'effondrera.

La structure du parapente RC fonctionne exclusivement grâce à la portance générée et s'effondre à des valeurs de portance négatives.
Dans nos modèles de parapente RC, la pression interne générée dans la cellule est cruciale pour la capacité du parapente à voler, mais la forme du profil est plus importante pour ses performances.

Les approches qui font le succès de notre conception

Afin d'optimiser les deux, il est important de pouvoir voler sur toute la gamme de coefficients de portance positifs sans angles d'attaque négatifs si possible.

Le profil d'un parapente RC ne doit donc pas avoir un angle de portance nul fortement négatif. Cela devient particulièrement important lorsque nous sommes dans un état accéléré. Condition de vol dans laquelle l'angle d'attaque de toute la voilure est réduit afin de pouvoir voler vers l'avant le plus rapidement possible.

La difficulté de développer de tels profils est qu’ils sont généralement moins capables de fournir une portance maximale. La génération des réserves de flottabilité les plus grandes possibles doit donc être obtenue principalement par la conception du sommet de l'aile, c'est-à-dire la voile supérieure.
De plus, avec le modèle de parapente, nous avons la possibilité d'activer des réserves de flottabilité supplémentaires via un « freinage » défini.

La longueur laminaire sur le profil du parapente RC

Comme mentionné ci-dessus, un parapente RC est une structure structurellement instable, ce qui affecte également l'aérodynamisme de la voile supérieure.
En fonction de la résistance et de la qualité du tissu et du type de couture, jusqu'à 25 % de longueur laminaire peuvent être obtenues sur la voile supérieure. La portance la plus importante doit donc être générée dans cette zone de l'aile si l'on veut économiser le plus de résistance possible en même temps.

Le design du hunier est donc très important. Ici, nous essayons d'accélérer le flux le plus possible et seulement aussi brusquement que nécessaire afin de générer autant de portance que possible en maximisant la pression négative.

Accélérez avec de bonnes performances de glisse

Un effet secondaire important de ces mesures de conception est que cette pression négative stabilise également la forme du nez du toit. Grâce à cette stabilisation, nous obtenons l'effet que nous pouvons toujours faire voler une voile stable avec de très petits angles d'attaque, ce qui signifie que la « fermeture avant » ne commence que très tard ! Nos parapentes accélèrent donc au-dessus de la moyenne et conservent leurs très bonnes performances de glisse même à vitesse élevée.
Notre approche consistait à développer un profil aérodynamiquement propre qui conserve suffisamment de tension dans la voile supérieure même en cas d'accélération pour contrecarrer le volet avant.

Notre profil offre le contour optimal pour que le paramoteur RC puisse voler rapidement.
Afin d'augmenter les performances en vol lent, le profil peut être ajusté avec profit pour ces conditions de vol en "freinant légèrement", pour ainsi dire en se courbant vers le bas. Sur le parapente RC, « freinage » signifie que la barre d'extrémité de l'aile est déviée vers le bas, ce qui peut être imaginé comme une déflexion positive des volets.

Pour garantir que nos parapentes RC courbent la barre d'extrémité comme un volet, semblable à un avion, nous avons pris certaines précautions de conception dans le fonctionnement interne de la voilure et la géométrie de la ligne. Cela se voit clairement lorsque vous regardez de près nos parapentes RC en vol.
Voir aussi les photos suivantes du Phasor 2.3 Rast

Grâce à un freinage ciblé, vous modifiez le profil de manière à augmenter à la fois la puissance (L/D) et les réserves de portance en vol lent.
Les profils de nos parapentes sont optimisés et conçus précisément pour ces aspects.

Atteignez votre objectif avec une structure de profil et une géométrie d'aile optimales

Nous n'examinons pas seulement un seul profil, mais l'ensemble de la canopée, car la profondeur du profil varie considérablement dans le sens de l'envergure. Par conséquent, différents profils doivent être utilisés pour obtenir un résultat optimal. Il a également fallu analyser la géométrie optimale de l'aile et l'adapter à la mécanique du vol et à l'aérodynamique.

Nez de requin

Avec les parapentes porte-hommes

Dans les parapentes porte-hommes, le battement avant en état accéléré est évité principalement en augmentant la pression interne de la voilure à l'aide d'un profil en « nez de requin », l'ouverture de la cellule en état accéléré étant alignée vers le flux d'air. Celui-ci vise à augmenter la pression interne de la cellule du parapente afin de la stabiliser structurellement via la pression de l'air.
Le « volet avant » est causé par un manque de différence de pression entre l'air à l'intérieur du planeur et l'air extérieur ainsi que par la pression dynamique élevée qui agit sur le nez du planeur lors d'un vol accéléré.

Cependant, cette technologie n'est pas installée dans les parapentes de classe A ou de classe B inférieure transportant des personnes, car elle entraîne trop d'inconvénients, comme une résistance accrue du profil en vol normal.

Les parapentes de haute performance, principalement utilisés pour le vol de cross-country et la compétition, effectuent une grande partie du vol en état accéléré afin de parcourir la distance. Dans de très bonnes conditions météorologiques, il peut arriver que jusqu'à 80 % du vol soit réalisé en « état accéléré ». Les profils Sharknose sont destinés à empêcher les fermetures avant à des vitesses de vol élevées et ainsi à terme augmenter la vitesse maximale du parapente.

Cependant, cette vitesse de pointe se fait au prix d'un coefficient de traînée plus élevé, que le design en forme de nez de requin entraîne malheureusement. Ici, le désir d’une plus grande vitesse de pointe naît du désir d’une plus grande sécurité. Le résultat pour les parapentes porte-hommes se traduit par un changement de la vitesse maximale réalisable d'environ 50 km/h à 63 km/h. Cependant, les fins de course pouvant être obtenues à ces vitesses élevées ne sont pas meilleures avec les profils en nez de requin - en fait, elles sont devenues pires.

Chez RC Parapente

Lors du développement de nos modèles réduits de parapente, nous avons examiné en détail les profils de sharknose. Nous avons considéré les nombres de Reynolds habituels auxquels fonctionnent nos modèles réduits de planeurs. Le nombre de Reynolds est un nombre sans dimension et est utilisé à des fins de comparaison en mécanique des fluides. Elle est décrite par le rapport entre les forces d'inertie et de viscosité et caractérise ainsi le comportement de l'écoulement. Notre analyse a montré que l'utilisation de profils sharknose sur les parapentes modèles RC est nettement moins avantageuse qu'un profil correctement conçu, notamment au niveau de la barre avant et de la voile supérieure. En raison de sa taille nettement plus petite, la résistance supplémentaire d'un « nez de requin » a un effet proportionnellement plus élevé sur les performances du parapente RC et a un impact nettement plus négatif. Pour cette raison, nous considérons qu'il est beaucoup plus important de concevoir le nez du profil de manière à ce qu'il crée le moins de résistance supplémentaire possible et soit conçu de manière à ce que la stabilité de la voile du parapente soit garantie par la répartition de la pression sur le nez profilé de la voile supérieure et non principalement en augmentant la pression interne d'une conception en nez de requin.

Étant donné que les modèles réduits de parapente volent à 80 % sans accélération, un profil en nez de requin aurait tendance à réduire les performances de glisse. Augmenter le poids du parapente RC de seulement 12 % aurait le même effet, à savoir une augmentation de la pression interne de la cellule. Notre objectif est donc de développer un profil aérodynamiquement efficace qui génère des forces d'aspiration et des moments qui empêchent un effondrement avant, même à forte accélération.

Si une fermeture avant se produit lors d'un vol dans de l'air très venteux, c'est-à-dire des turbulences, celle-ci sera réduite par notre valve de verrouillage innovante et arrêtée au niveau de la valve afin que la voilure du parapente RC ne se dégonfle pas complètement.

Conclusion:

Afin de garantir la meilleure expérience de vol avec chaque modèle de parapente RC, nous calculons les profils optimaux pour chacun de nos modèles de parapente RC à l'aide d'une simulation de flux. Le résultat est ce qu'on appelle une virure de profil, qui comprend différents profils le long de la travée.

Nous examinons en outre les effets de la géométrie des ailes dans ces simulations afin de déterminer une géométrie optimale de la canopée. Il en résulte une aile de parapente RC aérodynamiquement propre qui offre le plus grand potentiel de performance possible dans différentes phases de vol. Nous essayons donc chaque jour de développer le meilleur matériel pour la pratique du parapente RC.

Bien entendu, nous validons les simulations des profils du parapente RC et les formes géométriques des ailes à travers de nombreux essais en vol et de nombreux prototypes sur le terrain. Nous modifions, recalculons et créons d'autres prototypes jusqu'à ce que nous obtenions progressivement le résultat optimal. Des ciseaux, de la colle, du ruban adhésif spécial pour voiles de parapente, etc. sont également utilisés sur le terrain. Le développement et l'ingénierie des parapentes RC ne se font que partiellement sur ordinateur. Une grande partie du temps est consacrée aux essais en vol et aux modifications sur site. La particularité est que nous pouvons voir une nette corrélation entre la simulation et la réalité. Cela confirme nos calculs et renforce notre confiance dans les prochaines étapes du développement futur des parapentes RC. Ce processus correspond également à la norme industrielle dans le processus de développement de conceptions complexes.