Les poussées sur l'intrados et l'extrados

Retrouvons avec René Bawin, les phénomènes du vent. Après la comparaison des plumes de fin d'aile et la voile du bateau, il explique encore la raison du phénomène:
Un même phénomène se produit donc, c'est l'enroulement du flux d'air sur la surface de la voile ou des plumes de fin d'aile. Parler d'enroulement, ne veut pas dire tourbillon, mais écoulement laminaire sur une surface vrillée. Cette nuance est importante dans la mesure où un tourbillon représente de l'air qui s'enroule sur lui même, créant un frein néfaste, et qu'un écoulement laminaire suit la surface rencontrée et devient un élément porteur efficace, quelle que soit la forme de la surface! Pour répondre à l'avance aux questions possibles, il est utile de noter que les expériences sont difficiles à réaliser avec un oiseau en vol. Par contre, le sport de navigation à voile a réussi des expériences convaincantes qui expliquent ce que nous avons besoin de savoir pour comprendre. Nous savons ainsi que la poussée transmise à la surface de la voile est la résultante de toutes les poussées exercées par le vent apparent. Ces poussées croissent proportionnellement au carré de la vitesse du flux d'air. Entre un flux d'air d'une vitesse de 3 mètres seconde et un flux d'air de 10 mètres seconde, il n'y a pas un rapport de 3 à 10, mais de 3 au carré à 10 au carré, soit de 9 à 100! Ce qui revient à dire que les pressions exercées par un flux d'air de 10 mètres seconde, sont 11 fois plus fortes que celles exercées par un flux de 3 mètres seconde!
Dans la comparaison entre une aile de pigeon et une voile de bateau, il faut noter que pour bien prendre sa forme concave, la voile doit former un angle avec le flux d'air d'un minimum de 10 degrès. La poussée qui s'exerce perpendiculairement à la corde de la voile, doit être orientée vers l'avant pour que le bateau se déplace vers l'avant. Lorsque les conditions se révèlent idéales (par expérience en soufflerie,,lorsque l'incidence se situe entre 10 et 22 degrès), le vent apparent s'écoule régulièrement et d'une façon cohérente. C'est l'écoulement laminaire, c'est à dire qu'au voisinage d'une paroi, il en suit les bords!
Nous retrouvons le même principe dans le vol du pigeon avec l'avantage appréciable que la plume du pigeon est plus rigide que la voile. De plus les réflexes de l'oiseau sont systématiquement au service des mouvements utiles pour que les plumes de l'aile prennent l'incidence la plus efficace pour une substentation et une progression dans l'air maximales.
A l'usage des techniciens et nous nous en excusons auprès des profanes, on peut ajouter que dans l'écoulement laminaire, il se produit 2 phénomènes. Sur l'intrados, face à la voile directement attaquée par le vent apparent, les filets d'air sont défléchis et freinés au contact de la voile. Ils reprennent ensuite progressivement leur orientation d'origine. Côté extrados, face opposée, les filets d'air ne sont pas en contact avec le tissu. Ayant une plus longue distance à parcourir, ils sont de ce fait accélérés. Ils rejoignent les filets d'air déviés par l'intrados. Il se produit ainsi une pression sur l'intrados et une succion sur l'extrados!


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