Contrôle de la trajectoire
Rappel : Différents modes de vol
Le profil aérien peut ainsi se déplacer (vol dynamique) ou non (vol statique) dans la fenêtre de vol, en décrivant diverses trajectoires.
Rappel : Point de puissance maximale théorique
On constate que la force aérodynamique atteint un maximum lorsque le vent apparent est maximum, ce qui se produit en un point P appelé point de puissance maximal théorique et situé au centre de la zone rouge sur le schéma ci-dessous.
Comment contrôler la trajectoire du profil éolien ?
En tirant un côté de l'aile et en relâchant l'autre on modifie l'équilibre des forces agissant sur le profil ce qui aura pour conséquence de la faire tourner.
C'est l'action, sur un Kitesurf ou une aile de traction terrestre, qui est faite lorsque l'on incline la barre d'un côté.
Trajectoire en huit suivant un axe vertical ou horizontal.
Le kite décrit un figure en forme de huit autour du point P, et se trouve donc à une distance variable de la zone de puissance. Les lignes ne se torsadent pas ce qui simplifie le gréement.
Ces trajectoires peuvent être orientées suivant un axe vertical ou horizontal.
L'axe vertical sera à privilégier dans le cas d'une navigation près du vent, i-e à des allures de près, car de cette manière la probabilité de voir l'aile sortir de la fenêtre de vol, et donc de décrocher sera faible tout en conservant une composante propulsive acceptable. Néanmoins cela oblige à travailler dans une portion de la fenêtre située au-dessus du point P et donc du rendement maximum.
L'axe horizontal quant à lui permet de rester plus proche de cette zone, notamment aux allures de portant.
Remarque : Sens de la trajectoire
Le sens dans lequel s'effectue la trajectoire a son importance puisque le poids du kite et donc les forces d'inerties qui y sont associées, vont influer sur la vitesse de déplacement du kite dans la fenêtre de vol.
Ainsi, un changement de cap vers le bas (horizontal down-loop) permettra de conserver une vitesse importante et ce malgré un certain éloignement par rapport à la zone de puissance.
Inversement un changement de cap vers le haut (horizontal up-loop) pourra être plus adapté en cas de vents fort afin limiter les accélérations et donc les variations d'intensité dans le câble de remorquage.
Trajectoire circulaire
Le kite décrit un cercle autour du point P, et reste donc en permanence dans la zone de traction optimale.
Cependant, cela oblige à concevoir un bridage qui tourne en même temps que l'aile afin de ne pas le torsader, et donc de complexifier notoirement le gréement.
Fondamental : Force de traction variable le long de la trajectoire
En fonction de la position du profil dans le fenêtre de vol ainsi que de sa vitesse de déplacement, la force de traction exercée sur le câble de remorquage variera.
Les composantes propulsive et de dérive oscilleront donc autour d'une valeur moyenne.
Remarque : Influence du taux de giration sur la force de traction
Indépendamment du type de trajectoire, le taux de giration a une grande influence sur les caractéristiques aérodynamiques de l'aile.
Ainsi lors de virages « serrés », le coefficient de finesse chute, ce qui correspond à une augmentation importante de la traînée au regard de la portance, pouvant amener le profil à ralentir fortement et générer une force de traction nettement moindre à l'instant considéré.