Il y a quelques mois, nous avions déjà fait une étude rapide de Mécaflu CFD sur un paramoteur mais cette étude concernait uniquement la cage de paramoteur conventionnel.

Aujourd’hui nous allons plus loin en étudiant des cas de manière plus réaliste puisqu’incluant le pilote dans plusieurs cas : cocon intégral et sellette classique.

Simulation d’écoulement fluide pour plusieurs configurations de vol

• Cas 1 : pilote avec une sellette cocon intégrale sur un paramoteur (n’existe pas et ne pourra jamais exister car le bord de fuite de la sellette toucherait l’hélice, mais ce cas est intéressant pour la comparaison)

• Cas 2 : pilote avec une sellette cocon intégrale sur un Dragonfly (le cas idéal, n’existe pas encore mais pourrait exister un jour grâce à la configuration bimoteur Dragonfly)

• Cas 3 : pilote avec une sellette classique sur un paramoteur conventionnel (soit l’énorme majorité des pilotes de paramoteur)

• Cas 4 : pilote avec une sellette classique sur un Dragonfly

Pour des raisons de lisibilité, ce premier article concerne uniquement les cas 1 et 2 du cocon intégral. Il y aura d’autres articles pour les autres cas.

Nous étudierons peut être également le cas des cocons paramoteur (type GIN ou APCO) mais leur utilisation reste assez rare.

Conditions des simulations numériques

Ces simulations d’écoulement ont pour but de visualiser les perturbations du pilote et des cage et d’estimer le gain aérodynamique d’une configuration Dragonfly.

Elles ont été faites dans les conditions suivantes :

• Température ambiante : 20°C

• Pression ambiante : 1013 hPa

• Vitesse air : 15 m/s (54 km/h)

• Vitesse air d’entrée constante et laminaire

• Hélices et filets de cage non calculés (retirés de la simulation)

• Élévateurs, suspentes, poignées de freins et aile non simulées (et absentes mécaniquement du calcul) puisque le but n’est pas de simuler un paramoteur intégralement mais de comparer paramoteur et dragonfly

Nous avons choisi une vitesse air un peu élevée (un paramoteur vole normalement plutôt aux alentours des 40 km/h) pour 2 raisons.

Premièrement pour mieux visualiser les perturbations et deuxièmement pour faire une simulation à une vitesse moyenne pour tous les pilotes (certains pilotes volent aujourd’hui à 70 km/h ou plus).

Simulation de mécanique des fluides d’un paramoteur avec une sellette cocon intégrale

Les résultats de ces simulations sont données en images, une image par grandeur physique et/ou pas plan de visualisation. Il y a 14 résultats pour chaque simulation.

Pour des raisons de lisibilité, nous ne commenterons pas chaque image. Avec l’échelle, les images parlent assez bien d’elles même.

Mais nous ferons une conclusion générale à la fin de l’article.

Ces simulations nous ont demandé de nombreuses heures de travail et de calculs, la reproduction ou l’utilisation de ces images sur internet ou sur tout autre support est permise à condition de citer votre source : https://dragonfly-paramotor.fr

Simulation de Mécanique des fluides d’un Dragonfly avec une sellette cocon intégrale

Analyses et conclusion

Toutes ces images montrent des choses intéressantes qui confirment de manière visuelle l’intérêt aérodynamique d’un Dragonfly.

Mais si il y a des images qui montrent le plus l’intérêt aéronautique d’une configuration Dragonfly ce sont celles des isosurfaces à 10 m/s et 4 m/s.

Ces images visualisent les volumes de ralentissements de l’air par la sellette et le pilote dans le plan des hélices. Et ils sont considérablement plus importants dans le plan de l’hélice d’un paramoteur que sur celles d’une Dragonfly.

Sur le paramoteur, ils ont même dépassé le volume de calcul (les volumes sont tronqués sur leurs bords de fuite, c’est visible sur l’image ci-dessous) .

La visualisation comparative des volumes soumis aux vortex est également très significative : la cage démontable d’un Dragonfly ne crée quasi pas de tourbillons.

2 fois moins de trainée pour un Dragonfly

Ces simulations ont donné également des grandeurs chiffrées. Nous avons, entre autres, pu estimer la trainée globale et le SCx dans les 2 cas afin de les comparer.

Un de ces résultats est que la réduction de la trainée globale à 54 km/h est de l’ordre de 2 sur un Dragonfly. Ce qui est considérable.

Cette configuration, avec cocon intégral, n’existe pas encore mais elle constituerait le paramoteur idéal d’un point de vue aérodynamisme.

Si tout va bien pour Dragonfly (vous pouvez nous donner un coup de main) , un jour peut-être, vous volerez avec cette configuration « parfaite » d’un paramoteur…qui, avec la technologie et les résultats chiffrés qu’on a aujourd’hui, pourrait peser moins de 25 kg pour plus de 2h de vol !