le profil d'aile d'avion:

La forme particulière du profil permet d'extraire une partie de l'énergie cinérique du Vent lorsque l'écoulement d'air circule harmonieusement le long de l'extrados et de l'intrados de l'aile bien gonflée.

Deux forces sont alors générées : la portance et la traînée.

La portance est une force générée par le principe de Bernouilli qui stipule qu'une succion est produite par l'écoulement d'un fluide sur une surface.

Comme l'extrados est un peu plus long que l'intrados, l'écoulement y est plus rapide et la succion plus grande. La résultante de toutes ces succions se résume en une force appelée portée. Cette portée est dirigée vers le haut, légèrement oblique vers l'avant et origine d'un point appelé centre de portance Xcp.

Cette force enfin peut être décomposée en deux forces orthogonales à 90 degrés l'une de l'autre. La principale, orientée à 90 degrés de la corde du profil, est la traction transmise au pilote via les lignes de puissance. La propulsion, plus petite, est parallèle à la corde et propulse la masse du c-v dans sa fenêtre.

La force de traînée découle de la friction de l'air sur les parois. Elle augmente rapidement avec la vitesse du c-v. Cette vitesse résulte de l'accélération produite par " la différence entre la force de propulsion et celle de traînée " divisée par la masse du c-v. À la limite ces deux forces s'équivalent comme lorsque le c-v s'immobilise au bord de sa fenêtre d'opération. Même s'il semble fixe par rapport au sol, le c-v se déplace quand même par rapport au Vent. La traînée limite alors l'accélération dans cette direction.

Les forces de portée et de traînée augmentent d'autant plus que la vitesse d'écoulement d'air est grande. La portée est au carré de la vitesse du Vent apparent sur l'aile tandis que la trainée est au cube. Il faut aussi réaliser que le c-v est en orbite autour du pilote car il est toujours à la même distance de celui-ci. Le pilote est donc au centre d'une coupole dont la zone opérationnelle est appelée la fenêtre de vol. La portion radiale de la portée est la traction ressentie par le pilote; mais le pilote ne ressent pas la portion tangentielle qui ne propulse que le c-v mais que le pilote dirige astucieusement dans la fenêtre.

Astucieusement, car dépendant de la position où il dirige le c-v, le pilote change alors la direction de la force de traction qu'il reçoit. Il peut ainsi ne pas se contenter de se laisser dériver avec le Vent comme ne le permet un c-v à une corde. Il est ainsi possible d'être tracté jusque dans la direction du bord de la fenêtre sans problème.

Qui plus est. Il peut même être propulsé plus vers le Vent avec la même principe de la dérive de bateau qui en ski éolien est la prise de carre. Bloquant une partie de la traction exercée dans le sens des lignes de puissance, le pilote peut forcer l'allure et obtenir un cap plus au Vent, et ce jusqu'à théoriquement près de 90 degrés de la traction des lignes.

Effectivement cette force devient de plus en plus faible quand on s'écarte de la direction qu'a les lignes; elle est aussi réduite par la friction des skis. Mais sur la glace, où la friction est minime, il est possible d'avoir une allure des plus ardente. Dans des conditions idéales, un c-v léger et performant réussit à s'orienter, en bord de fenêtre, à près de 90 degrés du Vent , ie avec une fenêtre totale de près de 180 degrés. Ceci ouvre la porte à une possibilité de forcer directement au Vent... En pratique, dans les conditions de neige, ce n'est pas autant mais 10 à 20 degrés du Vent est souvent praticable.

Comparé à la seule force de traînée qu'a un c-v traditionnel à une corde, le cerf volant à caisson développe deux à trois fois plus de force de portée quand il prend de la vitesse. Cette grande puissance, maximum au centre de fenêtre, se conserve suffisament pour permettre au c-v de remonter magiquement le Vent et lui donner ainsi une grande plage d'opération.

Arrive alors la magie du déplacement du pilote. Quand le pilote se déplace, c'est toute la fenêtre de vol qui se déplace. Le c-v ressent alors, en plus de la vitesse du Vent, la vitesse du déplacement du pilote au centre de son orbite. Si le pilote descend le Vent, la vitesse apparente sur le c-v sera réduite et ainsi donc sa puissance. À la limite le pilote va à la même vitesse que le Vent et alors le c-v n'a même plus de Vent apparent et alors se dégonfle. Le pilote doit alors être très attentif dans ses manoeuvres, pour soutenir du bout des doigts le vol de son appareil.

Si le pilote prend une allure plus de travers, il y aura une augmentation de l'écoulement d'air apparent sur le c-v, plus de puissance, plus de déplacement, plus de puissance, plus, plus... Un phénomène exponentiel qui, heureusement, sera limité par la traînée. Heureusement, car plus d'un pilote de c-v a ressenti ces conditions explosives qui l'inspirent à la sagesse de gérer adéquatement une puissance issue de la sorcellerie d'un simple tissu finement cousu. Enfin, si on observe bien la fenêtre de vol, on remarque que celle-ci est de plus en plus étroite en altitude. Cela fait qu'aux allures de près, pour remonter le Vent, il est avantageux de tenir le c-v bas, à l'horizon. Pas complètement, car l'énergie éolienne disponible augmente radicalement dans les premiers 10 mètres au dessus du sol. Le juste compromis optimum dépend alors d'observations sur le champs bien décodées selon des principes d'opérations, et avec un brin d'intuition.

Toutes ces explications succintes ne sont pas si nécessaires au pilotage car un skieur éolien peut se débrouiller instinctivement pour évoluer à l'horizontale pendant que le c-v vole subtilement et lui transmette sa puissance. Neamoins, ces explications peuvent rafiner sa capacité de navigation dans le Grand Blanc. Si, d'autre part, il envisage de bondir, une compréhension plus poussée est plus qu'utile à l'exploration tri-dimensionelle. Dans cette phase, ce n'est plus seulement le c-v qui vole mais aussi le pilote. Et le comportement volatile mérite d'être bien compris pour que le retour à la planète soit certainement un véritable atterrisage en planant au lieu d'un crash. La présente explication est partielle à ce point de vue et une plus complète devrait comprendre la notion de stabilité et de décrochage, le jeu de balancier et surtout des notions d'aérologie plutôt que d'aérodynamique. Savoir choisir les conditions propices au bond est plus que crucial au point de vue sécurité. Ici ne sont démontrées que des notions d'aérodynamiques de base pour comprendre des principes de motricités éoliennes. Bref, un bon mécanicien n'est pas nécessairement un pilote de course.

En fait, l'auteur ne considère pas les c-v de puissance comme des appareils de vol certifiés pour des passagers. Le système de lignes, par exemple, est d'une vulnérabilité inaceptable pour soutenir une vie humaine au delà d'une faible altitude. Les parapentes certifiés, pour leur part, ont une enveloppe de performance plus réduite afin de répondre à des critères de sécurité acceptables. Donc, il est déconseillé de monter plus haut que ce que l'on est capable de sauter simplement au cas où la descente se transmormerait en chute sans moteur ni parachute. Cela varie naturellement si on est au dessus de l'eau, de la neige molle ou de la glace. Plus haut que sa limite personnelle, l'extrême est vite franchi. Rappelons que toute la capacité motrice du c-v repose sur sa forme propice à un écoulement laminaire. Le moteur cale aussitôt que le c-v dégonfle et grimace en vidange heureuse avec beaucoup moins de conséquences si le pilote est au sol ou pas trop haut pour poursuivre autant sa vie dangereuse que sa vie d'Ange heureux.